表面及特种表面加工PDF电子书下载

第一章 表面工程基础 1

第一节 表面热力学基础 1

一、物理界面 1

二、表面自由能 2

三、表面厚度 3

四、表面热力学函数 6

五、金属的力学性能与表面自由能 10

第二节 二维晶体结构及表面缺陷 12

一、二维布拉菲晶格 12

二、二维晶列指数 12

三、TLK模型（表面台阶结构） 13

四、表面结构中的晶格缺陷 14

五、固体表面的粗糙性 20

六、固体表面的多孔性 21

第三节 固体表面的吸附 22

一、物理吸附与化学吸附的区别 22

二、活化吸附理论 23

三、分子在表面上的滞留时间 25

第四节 金属表面的钝化及活化 27

一、金属表面钝化现象 27

二、钝化理论 27

三、金属表面的活化 28

第五节 荷能粒子和固体表面的交互作用 28

参考文献 30

第二章 电镀技术及特种电镀加工 32

第一节 电镀的电化学原理 32

一、电镀的基本概念 32

二、电镀过程中的计算 33

第二节 电镀基本理论 35

一、金属电沉积 35

二、电结晶过程中的晶体生长 37

三、电流在阴极上的分布 38

四、金属在阴极表面上的分布 44

第三节 普通电镀 45

一、镀铬层的性质和用途 45

二、镀铬溶液的种类 46

三、防护装饰性镀铬 47

四、镀耐磨铬 49

五、镀松孔铬 49

六、镀黑铬 50

七、镀铬、镍添加剂的发展 50

第四节 合金电镀层加工 54

一、概述 54

二、镀铜锡合金（青铜） 55

第五节 复合电镀 57

一、复合电镀的沉积机理 57

二、复合电镀的条件 58

三、复合镀层的分类及应用 59

第六节 非金属电镀 62

一、概述 62

二、非金属表面金属化 63

三、塑料电镀 63

四、玻璃和陶瓷电镀 64

第七节 电刷镀 65

一、概述 65

二、刷镀的原理与特点 65

三、刷镀电源 66

四、刷镀溶液 66

五、刷镀工艺简介 67

第八节 电刷镀铬及其加工 67

一、刷镀铬基本原理 67

二、阴阳极相对运动影响分析 70

三、刷镀铬加工的镀液配方及工艺 73

参考文献 74

第三章 表面化学处理技术 75

第一节 化学表面清洗 75

一、脱脂 75

二、表面除锈 77

三、不锈钢表面清洗 79

四、除垢 79

五、化学浸蚀 80

六、中和 82

七、表面调整 82

第二节 化学Ni-P镀 83

一、化学镀原理 84

二、化学镀的特点 84

三、化学镀的热力学和动力学 85

四、化学镀镍溶液组分影响 86

五、化学镀工艺及镀层形貌 90

六、化学镀Ni-P的研究概况 91

第三节 化学转化膜技术 93

一、概述 93

二、化学转化膜的基本原理 95

三、化学氧化处理 96

四、磷化处理 102

五、铬酸盐的钝化处理 108

六、草酸盐转化膜 111

参考文献 114

第四章 热喷涂及其喷涂加工技术 115

第一节 热喷涂技术基础 115

一、热喷涂技术定义 115

二、热喷涂技术的分类和特点 115

三、热喷涂技术的原理 116

四、涂层结构 117

五、涂层与基体结合机理 118

六、基体表面预处理 119

第二节 火焰热喷涂 121

一、火焰喷涂的原理与特点 121

二、火焰喷涂设备 123

三、火焰喷涂工艺 125

四、火焰喷涂常见的问题及预防措施 126

第三节 电弧喷涂 127

一、电弧喷涂的原理与特点 127

二、电弧喷涂设备 128

三、电弧喷涂工艺 129

四、易氧化材料的电弧喷涂技术 130

第四节 等离子喷涂技术 134

一、等离子喷涂的原理与特点 134

二、大气等离子喷涂设备 135

三、大气等离子喷涂常见的问题 137

四、不同等离子喷涂技术简介 137

第五节 喷焊技术及加工 139

一、氧-乙炔火焰喷焊 139

二、等离子喷焊 141

三、感应重熔 144

四、激光熔覆技术 145

五、热喷焊加工中常见的问题 147

第六节 热喷涂材料 148

一、热喷涂材料分类和要求 148

二、纯金属及其合金喷涂材料 148

三、自熔性合金材料 153

四、热喷涂用陶瓷材料 157

五、热喷涂用复合材料 160

第七节 塑料粉末喷涂技术 162

一、塑料静电喷涂的特点 162

二、塑料静电喷涂的基本原理 163

三、静电喷涂工艺流程 165

四、几种常见的塑料喷涂方法 166

五、塑料喷涂粉末 168

第八节 热喷涂技术的发展 170

一、热喷涂制备纳米粉末 170

二、热喷涂制备非晶材料 172

三、热喷涂制备梯度涂层 175

四、在线控制系统进行涂层制备基础理论研究 178

参考文献 179

第五章 表面沉积加工技术 181

第一节 表面沉积技术基础 181

一、表面沉积分类及特点 181

二、表面沉积加工的物理基础 182

三、表面沉积层的组织结构 183

第二节 物理气相沉积技术 184

一、物理气相沉积的基本原理、特点及分类 184

二、真空蒸发沉积镀膜技术 186

三、溅射沉积技术 190

四、离子镀技术 198

五、闭合场非平衡磁控溅射离子镀技术 204

第三节 化学气相沉积技术 208

一、化学气相沉积技术的分类和特点 209

二、化学气相沉积的原理 209

三、影响化学气相沉积层质量的因素 210

四、化学气相沉积装置 210

五、特种化学气相沉积方法 211

第四节 等离子化学气相沉积 212

一、等离子化学气相沉积原理 213

二、PECVD沉积装置 214

参考文献 216

第六章 金属电化学加工 218

第一节 阳极氧化加工技术 219

一、铝的阳极氧化原理 219

二、铝及其合金的阳极氧化工艺 223

三、阳极氧化膜的染色 229

四、氧化膜的封闭与退除 232

第二节 微弧氧化加工技术 234

一、微弧氧化原理 235

二、微弧氧化的基本设备 237

三、微弧氧化工艺 238

四、几种典型的微弧氧化加工 242

第三节 电化学抛光 244

一、电化学抛光的定义及特点 244

二、电化学抛光原理 245

三、影响电化学抛光效果的因素 248

四、电化学抛光工艺及设备 250

五、铜和铝材料表面的环保型电化学抛光加工 253

六、电化学抛光技术的研究进展 254

参考文献 256

第七章 表面形变强化技术 258

第一节 表面形变强化概述 258

第二节 表面形变强化原理 259

一、表面形变强化层的组织结构 259

二、形变强化对表面形貌的影响 261

三、形变强化层内宏观残余应力对材料疲劳性能的影响 261

四、零件表层的残余压应力的热稳定性 265

五、零件表层的残余压应力在交变载荷作用下的变化 265

第三节 喷丸强化技术 266

一、喷丸强化原理 266

二、喷丸强化设备及弹丸材料 267

三、喷丸工艺及其质量控制 273

四、喷丸强化技术的应用 277

第四节 滚压和孔挤压强化技术 280

一、滚压和孔挤压强化原理 281

二、滚压和孔挤压强化设备 282

三、滚压和孔挤压强化的影响因素 284

四、滚压和孔挤压强化技术的应用 285

第五节 机械镀技术 286

一、机械镀技术的分类及特点 287

二、机械镀层形成原理 287

三、机械镀用设备 289

四、机械镀工艺 290

五、机械镀加工常见的问题及处理方法 291

参考文献 291