第一章 绪论 1
1.1 表面工程技术的内涵 1
1.2 表面工程技术在国民经济及四化建设中的意义 1
1.3 表面工程技术的分类 2
第一篇 基础理论 4
第二章 金属表面的物理化学特征 4
2.1 金属材料表面与内部的区别 4
2.2 材料表面的功能 5
2.3.2 钝化现象及作用 6
2.3.1 金属材料表面膜的效应 6
2.3 金属材料表面膜的形成及钝化作用 6
第三章 金属的腐蚀与防腐 8
3.1 金属腐蚀的分类及破坏形式 8
3.1.1 金属腐蚀的分类 8
3.1.2 金属腐蚀的破坏形式 8
3.2 金属腐蚀的基本原理 9
3.2.1 金属腐蚀的过程 9
3.2.2 金属腐蚀的形式 10
3.3 电极电势与极化作用 13
3.3.1 金属的电极电势 13
3.3.2 极化作用与腐蚀速度 16
3.4 控制腐蚀的方法 18
3.4.1 提高材料的热力学稳定性 18
3.4.2 增强阳极极化 19
3.4.3 增强阴极极化 19
3.4.4 防腐涂层的利用 20
第四章 金属的磨损 22
4.1 磨损概述 22
4.1.1 磨损的含义 22
4.1.2 磨损的分类 22
4.2 影响磨损的因素 22
4.2.1 服役条件的影响 23
4.2.2 材料本身性质的影响 24
4.3 耐磨材料的选择 28
第二篇 电镀、化学镀、化学转化膜及表面着色技术 30
第五章 电镀 30
5.1 概述 30
5.2 镀前处理 30
5.2.1 表面整平 30
5.2.2 脱脂 32
5.2.3 酸洗 32
5.2.4 活化（弱浸蚀） 33
5.3.1 镀镍 34
5.3 单金属电镀工艺 34
5.3.2 镀铬 39
5.3.3 镀锌 43
5.3.4 镀铜 48
5.3.5 镀锡 52
5.4 镀层的后处理 54
5.4.1 镀锌层的后处理 54
5.4.2 其他后处理 57
5.4.3 不良镀层的退除 58
5.5.1 工艺槽 61
5.5 施工设备与工装 61
5.5.2 挂具 62
5.5.3 电源设备 63
5.5.4 过滤设备 63
5.5.5 其他设备 64
5.6 镀层质量的检验 65
5.6.1 外观检验 65
5.6.2 结合力检验 65
5.6.3 厚度检验 65
5.6.4 孔隙率检验 66
5.7.1 分析故障的一般方法 67
5.7 故障处理 67
5.6.5 腐蚀性检验 67
5.7.2 净化处理镀液的方法 69
5.7.3 常见故障及处理方法 69
5.8 电镀废液、废气的治理与环境保护 70
5.8.1 电镀废液的治理 71
5.8.2 电镀废气的治理 71
第六章 电镀及其进展 73
6.1 概述 73
6.2 合金电镀 73
6.2.1 合金镀层的特点和分类 73
6.2.2 合金电镀工艺要领 74
6.3 复合电镀 82
6.3.1 复合电镀的特点 82
6.3.2 复合镀层的沉积原理 83
6.3.3 复合电镀的工艺要领 84
6.4 非晶态电镀 88
6.4.1 概述 88
6.4.2 非晶态的构造 88
6.4.3 电镀非晶态工艺要领及应用实例 89
6.5 电刷镀 90
6.5.1 电刷镀的兴起及应用前景 90
6.5.2 电刷镀的原理及特点 91
6.5.3 电刷镀电源 93
6.5.4 电刷镀溶液 95
6.5.5 电刷镀工艺要领 98
6.5.6 电刷镀层的组织与性能 101
6.6 低温镀铁 102
6.6.1 镀铁原理 102
6.6.2 镀铁工艺 104
6.6.3 影响镀铁层性能的因素 107
6.7 塑料及其他非金属上的电镀 109
6.7.1 ABS塑料的电镀 110
6.7.2 石膏与木材的电镀 112
6.7.3 玻璃与陶瓷的电镀 113
第七章 化学镀 116
7.1 概述 . 116
7.2 化学镀镍 116
7.2.1 次磷酸钠化学镀镍 116
7.2.2 硼氢化物化学镀镍 119
7.2.3 胺基硼烷和肼化学镀镍 120
7.3 化学镀铜 122
7.4 化学镀钴 125
7.4.1 次磷酸钠化学镀钴 125
7.5 化学镀银 126
7.4.2 硼氢化物和肼化学镀钴 126
7.6 化学镀金 128
7.7 化学镀锡 129
7.8 化学镀合金 130
7.8.1 化学镀镍基合金 130
7.8.2 化学镀钴基合金 132
7.9 化学复合镀 133
8.2 钢铁零件的氧化——发蓝 135
8.2.1 氧化膜生成机理 135
8.1 概述 135
第八章 化学转化膜技术 135
8.2.2 钢铁零件发蓝的工艺流程 136
8.3 钢铁零件的磷化 138
8.3.1 磷化膜生成机理 138
8.3.2 钢铁零件磷化的工艺流程 139
8.4 铝及其合金的氧化 141
8.4.1 概述 141
8.4.2 防护装饰性氧化 142
8.4.3 硬质阳极氧化 149
8.4.4 瓷质阳极氧化 150
8.4.5 封闭处理 152
9.1.1 化学染色原理 155
9.1 金属表面着色原理 155
第九章 金属表面着色技术 155
9.1.2 电解着色原理 156
9.2 铝及其合金氧化膜的着色 156
9.2.1 化学染色 156
9.2.2 电解着色 159
9.3 铜及其合金的着色 161
9.3.1 着色机理 161
9.3.2 铜的着色 162
9.3.3 黄铜的着色 162
9.4 不锈钢的着色 164
第三篇 涂装新技术 167
第十章 新型涂料 167
10.1 涂料的新进展 167
10.2 涂料的基本构成 168
10.2.1 主要成膜物质 168
10.2.2 次要成膜物质 168
10.2.3 辅助成膜物质 169
10.3 涂料的种类、性能与新型涂料 170
11.2 有机涂料防护原理 174
11.1.1 物理成膜机理 174
11.1.2 化学成膜机理 174
11.1 有机涂料成膜机理 174
第十一章 涂装新工艺 174
11.3 无机涂层 175
11.4 新型涂装方法 176
11.4.1 涂装前表面处理 176
11.4.2 涂装新方法 176
第四篇 表面扩散渗入处理技术 182
第十二章 表面扩散渗入处理原理 182
12.1 表面扩散渗入处理工艺分类 182
12.2 表面扩散渗入处理工艺的基本过程 183
12.2.2 界面层中的外扩散 184
12.2.1 介质中的化学反应 184
12.2.3 表面吸附与界面反应 185
12.2.4 内扩散 185
第十三章 渗硼及新进展 186
13.1 概述 186
13.1.1 渗硼的简要原理 186
13.1.2 渗硼层的组织与性能 186
13.1.3 渗硼工艺分类 188
13.2 渗硼工艺 188
13.2.1 固体法渗硼 188
13.2.2 影响渗硼工艺的因素 191
13.3.1 渗硼层的检验 192
13.3 渗硼层的检验及组织缺陷 192
13.2.3 渗硼工艺的应用范围 192
13.3.2 渗硼层的组织缺陷及预防措施 193
13.4 以渗硼为主的复合渗 194
13.4.1 硼铝共渗 194
13.4.2 硼氮共渗 194
13.4.3 硼锆共渗 194
13.4.4 硼钒共渗 195
14.1.2 渗碳工艺分类 196
14.1.1 渗碳的原理 196
14.1 概述 196
第十四章 渗碳及新进展 196
14.1.3 渗碳用钢 197
14.2 渗碳工艺 198
14.2.1 渗碳前的准备工作 198
14.2.2 碳势的测量与控制 199
14.2.3 气体渗碳工艺 201
14.2.4 固体渗碳工艺 202
14.2.5 渗碳后的热处理 203
14.2.6 影响渗碳的因素 204
14.3.2 渗碳件的组织缺陷及预防措施 205
14.3.1 渗碳层的检验 205
14.3 渗碳层的检验及组织缺陷 205
第十五章 渗氮及其新进展 206
15.1 概述 206
15.1.1 渗氮的原理 206
15.1.2 影响渗氮工艺过程的因素 208
15.1.3 渗氮工艺分类 209
15.2 渗氮工艺 210
15.2.1 渗氮前的准备工作 210
15.2.2 气体渗氮工艺 211
15.2.3 加速渗氮的途径 212
15.3.1 渗氮层的检验 214
15.3 渗氮层的检验及组织缺陷 214
15.3.2 渗氮层的组织缺陷及预防措施 215
第十六章 其余表面扩散渗入处理工艺 217
16.1 软氮化 217
16.1.1 软氮化的原理及特点 217
16.1.2 软氮化工艺 217
16.2 碳氮共渗 219
16.2.1 碳氮共渗的原理 219
16.2.2 气体碳氮共渗工艺 219
16.3.1 渗硫的原理 221
16.3.2 渗硫工艺 221
16.3 渗硫 221
16.4 渗铝 222
16.4.1 渗铝的原理 222
16.4.2 渗铝工艺 223
第五篇 热喷涂表面覆盖技术 224
第十七章 热喷涂概论 224
17.1 概述 224
17.2 热喷涂技术的特点 225
17.3 热喷涂的基本原理 226
18.1.1 等离子喷涂设备 229
18.1 热喷涂设备 229
第十八章 热喷涂设备和材料 229
18.1.2 氧-乙炔火焰喷涂设备 231
18.1.3 线丝材喷涂设备 234
18.2 热喷涂材料 235
18.2.1 合金粉末材料 236
18.2.2 陶瓷粉末材料 239
18.2.3 热喷涂线材 241
第十九章 热喷涂工艺 243
19.1 等离子喷涂工艺 245
19.1.1 等离子喷涂的基本原理和特点 246
19.1.2 等离子喷涂工艺参数的选择 248
19.2 氧-乙炔喷涂工艺 250
19.2.1 氧-乙炔喷涂的基本原理和特点 250
19.1.3 具体工艺实例 250
19.2.2 氧-乙炔喷涂工艺参数选择 252
19.3 涂层后处理 255
19.3.1 封孔处理 255
19.3.2 重熔处理 256
19.3.3 强化处理 257
19.3.4 扩散处理 257
20.1.1 热喷涂层组织形态 258
20.1.2 强化机理 258
20.1 热喷涂层组织 258
第二十章 热喷涂层组织与性能 258
20.1.3 涂层组织控制 259
20.2 涂层性能 259
20.2.1 外观 259
20.2.2 抗拉强度 259
20.2.3 残余应力和涂层厚度 260
20.2.4 硬度 260
20.2.5 抗磨性 260
20.2.6 耐蚀性和耐高温氧化性 261
21.1.2 抗磨损的应用 262
21.1.1 在机械零件尺寸恢复上的应用 262
第二十一章 热喷涂的应用及新进展 262
21.1 热喷涂的应用 262
21.1.3 抗腐蚀的应用 263
21.1.4 在电器上的应用 263
21.1.5 装饰方面的应用 263
21.2 热喷涂的新进展 263
21.2.1 等离子喷涂技术 263
21.2.2 线丝材火焰喷涂 264
21.2.3 粉末火焰喷涂 264
21.2.4 热喷涂新方法、新工艺 264
22.1 物理气相沉积特点 265
22.2 真空蒸发镀膜 265
第六篇 新型表面改性技术 265
第二十二章 物理气相沉积 265
22.2.1 蒸镀前的处理 266
22.2.2 蒸发源 266
22.2.3 合金、化合物的蒸镀方法 268
22.3 溅射镀膜 269
22.3.1 溅射镀膜的原理 269
22.3.2 溅射镀膜方法 269
22.4.1 离子镀膜原理及特点 272
22.4 离子镀膜 272
22.3.3 合金膜和化合物膜的镀制 272
22.4.2 活性反应离子镀 274
22.4.3 空心阴极离子镀 274
第二十三章 化学气相沉积 275
23.1 化学气相沉积的原理 275
23.1.1 CVD几种典型化学反应 275
23.1.2 CVD反应过程 276
23.1.3 CVD的一般原理 276
23.2 化学气相沉积的工艺方法 277
23.2.1 CVD技术 277
23.3.1 化学气相沉积的特点 279
23.3.2 化学气相沉积的应用 279
23.2.2 CVD主要工艺参数 279
23.3 化学气相沉积的特点及应用 279
23.4 化学气相沉积的新进展 280
第二十四章 辉光离子渗氮及发展 283
24.1 辉光离子渗氮原理 283
24.2 辉光离子渗氮设备 284
24.3 辉光离子渗氮工艺 285
24.3.1 辉光离子渗氮处理过程 285
24.3.2 辉光离子渗氮的几个工艺问题 286
24.3.3 渗氮温度和保温时间对渗氮层硬度和深度的影响 287
24.4 辉光离子渗氮用材料 288
24.5.1 离子渗碳及氮碳共渗（离子软氮化） 289
24.5.2 离子硫氮共渗 289
24.5 辉光离子渗碳、氮碳共渗及渗其他元素 289
24.5.3 离子渗其他元素 290
第二十五章 金属材料的涂层熔融凝结强化 291
25.1 涂层熔融凝结强化的设备 291
25.2 涂层熔融凝结工艺及涂层性能 291
25.2.1 涂层熔融凝结工艺 291
25.2.2 涂层性能 292
25.3 涂层熔融凝结强化的工业应用 292
26.1.1 激光束的产生 293
第二十六章 激光表面强化 293
26.1 激光表面强化的工艺原理 293
26.1.2 激光束对金属的加热过程 294
26.1.3 提高金属对激光吸收率的措施 294
26.2 激光表面强化对性能的影响 295
26.2.1 机械性能 295
26.2.2 残余应力 297
26.3 激光表面强化的工业应用 297
26.3.1 轴类零件 297
26.3.6 模具 298
26.3.5 工具 298
26.3.3 各种尺寸的活塞环 298
26.3.2 齿轮、凸轮 298
26.3.4 各种小型汽缸套 298
第二十七章 离子注入技术 299
27.1 离子注入的基本原理 299
27.2 离子注入的设备 300
27.3 离子注入技术的功能 300
27.3.1 改善材料的摩擦磨损性能 300
27.3.2 改善材料的抗腐蚀性能 301
28.1 金刚石涂层的表面改性技术及应用 303
28.1.1 金刚石薄膜的沉积方法 303
第二十八章 金属材料的其他表面改性技术 303
28.1.2 金刚石薄膜的应用 304
28.2 金属材料表面的电火花强化技术 305
28.2.1 电火花强化的原理 305
28.2.2 电火花强化的操作方法 306
28.2.3 电火花强化工艺的优点和应用 306
28.3 电子束表面改性技术 307
28.3.1 电子束技术概述 307
28.3.2 电子束表面改性技术 308
28.3.3 电子束表面改性技术的特点及应用 308
参考文献 309