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第1章 概论 1

1.1 表面工程的内涵及功能 1

1.1.1 表面工程 1

1.1.2 表面工程的功能 3

1.2 表面工程技术的分类 3

1.2.1 表面改性 4

1.2.2 表面处理 4

1.2.3 表面涂覆 5

1.2.4 复合表面工程技术 7

1.2.5 纳米表面工程技术 7

1.3 表面工程的发展 7

1.3.1 表面工程概念的提出 7

1.3.2 表面工程发展的三个阶段 8

1.4 发展表面工程的意义 9

参考文献 17

第2章 表面覆层的形成与结合机理 19

2.1 表面与覆层界面结合概述 19

2.1.1 表面与界面 20

2.1.2 覆层界面结合的类型 31

2.1.3 覆层界面的结合性能与影响因素 35

2.2 堆焊层的形成与结合 39

2.2.1 覆层与基体的冶金结合 39

2.2.2 覆层成分的控制 43

2.2.3 熔合区的特点 49

2.2.4 基材的受热变质 61

2.2.5 焊接缺陷的控制 65

2.3 热熔融涂层的形成与结合 73

2.3.1 热喷涂涂层的形成 74

2.3.2 热喷涂层与基材的结合形式 77

2.3.3 影响结合强度的主要因素 80

2.3.4 提高涂层结合强度的措施 82

2.3.5 熔结结合的特点 84

2.4 镀层的形成与结合 88

2.4.1 金属电沉积的反应步骤 88

2.4.2 金属的电结晶过程 94

2.4.3 镀层的结合及其影响因素 97

2.5 气相沉积层的形成与结合 103

2.5.1 气体与固体的相互作用 103

2.5.2 薄膜的生长 106

2.5.3 不同晶态的形成 109

2.5.4 不同沉积方法的成膜及薄膜结构特点 111

2.5.5 薄膜的附着力及其影响因素 120

2.6 黏涂层的形成与结合 123

2.6.1 黏结的基本条件 124

2.6.2 黏结现象的各种理论解释 130

2.6.3 黏涂层的形成机理 134

2.6.4 黏结强度的影响因素与控制 136

参考文献 141

第3章 堆焊及热喷涂技术 143

3.1 堆焊技术 143

3.1.1 堆焊技术概述 143

3.1.2 堆焊合金的分类、应用及选择 144

3.1.3 堆焊合金的选择原则与过渡形式 151

3.1.4 堆焊方法 153

3.2 热喷涂技术 163

3.2.1 概述 163

3.2.2 氧-乙炔火焰喷涂与喷熔 165

3.2.3 电弧喷涂 168

3.2.4 等离子弧喷涂 177

3.2.5 塑料粉末火焰喷涂 186

3.2.6 特种喷涂 190

3.2.7 热喷涂微／纳米结构涂层 198

参考文献 212

第4章 表面黏涂技术 215

4.1 黏涂技术 215

4.1.1 概述 215

4.1.2 表面黏涂层的组成 216

4.1.3 表面黏涂工艺 219

4.1.4 表面黏涂层的质量保障 221

4.1.5 表面黏涂质量的无损检测 222

4.1.6 黏涂材料及黏涂工艺的新进展 223

4.2 黏结固体润滑膜 225

4.2.1 有机黏结固体润滑膜 225

4.2.2 无机黏结固体润滑膜 229

4.2.3 黏结固体润滑膜的应用 231

4.3 纳米胶黏剂 232

4.3.1 纳米有机胶黏剂的制备方法 232

4.3.2 纳米粒子对有机胶黏剂性能的影响 234

4.3.3 纳米胶黏剂应用实例 236

参考文献 238

第5章 表面薄膜层技术 239

5.1 电镀、电刷镀及复合镀技术 239

5.1.1 电镀、复合电镀及化学镀 239

5.1.2 电刷镀 251

5.1.3 纳米复合镀 261

5.2 气相沉积技术 281

5.2.1 真空蒸发镀膜 281

5.2.2 溅射镀膜 287

5.2.3 离子镀膜 294

5.2.4 化学气相沉积 299

5.2.5 离子注入 303

5.2.6 气相沉积技术的应用与进展 307

5.3 摩擦化学边界膜技术 310

5.3.1 摩擦化学的基本特征 310

5.3.2 摩擦化学边界膜的形成和分析 311

5.3.3 摩擦化学边界膜技术及应用 313

参考文献 320

第6章 表面热处理及高能量密度表面处理技术 322

6.1 表面热处理技术 322

6.1.1 传统表面热处理技术 322

6.1.2 几种新型表面热处理技术 327

6.2 表面化学热处理技术 329

6.2.1 概述 329

6.2.2 普通化学热处理 330

6.2.3 真空化学热处理 340

6.2.4 等离子体化学热处理 341

6.3 高能量密度表面处理技术 345

6.3.1 激光表面处理 345

6.3.2 电子束表面处理 359

参考文献 362

第7章 表面工程技术设计 364

7.1 概述 364

7.2 表面技术的设计与选择 366

7.2.1 表面技术设计与选择的一般原则 366

7.2.2 表面涂敷技术的设计与选择 372

7.2.3 表面强化工艺规程的编制 383

7.3 复合表面技术的设计与选择 387

7.3.1 复合表面技术设计与选择原则 387

7.3.2 以增强耐磨性为主的复合表面技术 391

7.3.3 以增强固体润滑性能为主的复合表面技术 422

7.3.4 以增强耐蚀性为主的复合表面技术 432

7.4 表面工程技术经济分析 450

7.4.1 设备的磨损及其补偿 451

7.4.2 技术经济的基本原理 458

7.4.3 技术经济评价的基本方法 467

7.4.4 设备修理、改造与更新的技术经济分析 475

参考文献 482