第1章 概论 1
1.1 表面工程及其功能 1
1.2 表面工程学科的形成 2
1.3 表面工程的学科体系 3
1.4 表面工程的研究方向 3
1.5 表面工程的研究方法 5
1.6 发展表面工程的意义 6
第2章 表面热处理技术 10
2.1 表面热处理 10
2.1.1 概述 10
2.1.2 传统表面热处理技术 11
2.1.3 几种新型表面热处理技术 17
2.2 表面化学热处理技术 21
2.2.1 概述 21
2.2.2 普通化学热处理 22
7.2.3 摩擦化学反应膜 24
2.2.3 真空化学热处理 33
2.2.4 等离子体化学热处理 35
2.3 高能量密度能源表面处理技术 41
2.3.1 概述 41
2.3.2 离子注入表面处理 42
2.3.3 激光束表面改性 47
2.3.4 电子束表面改性 54
2.3.5 聚焦光束表面处理 58
第3章 堆焊技术 61
3.1 概述 61
3.1.1 基本概念 61
3.1.2 堆焊技术的应用特性 62
3.2 堆焊材料及其应用 63
3.2.1 铁基合金 63
3.2.2 钴基合金 68
3.2.3 镍基合金 69
3.2.4 铜基合金 70
3.2.5 碳化物 70
3.2.6 选择堆焊合金的原则 71
3.3 堆焊金属的合金化 72
3.3.1 合金的过渡形式 72
3.3.2 影响堆焊金属成分的因素 73
3.4 堆焊方法 74
3.4.1 手工电弧堆焊 74
3.4.2 埋弧自动堆焊 75
3.4.3 C02气体保护堆焊 77
3.4.4 振动电弧堆焊 78
3.4.5 等离子弧堆焊 80
3.4.6 宽带极堆焊 82
3.4.7 激光堆焊 84
4.1.1 热喷涂及其分类 85
第4章 热喷涂技术 85
4.1 概述 85
4.1.2 热喷涂的主要应用特性 86
4.2 待喷涂表面的制备 87
4.2.1 表面净化 87
4.2.2 表面预加工 89
4.2.3 表面粗化 89
4.2.4 喷涂结合底层 91
4.3 电弧喷涂技术 91
4.3.1 原理 91
4.3.2 电弧喷涂技术的特点 92
4.3.3 电弧喷涂设备 93
4.3.4 电弧喷涂材料 96
4.3.5 电弧喷涂工艺及其对涂层质量的影响 97
4.3.6 电弧喷涂应用实例：舰船船体防腐和大功率发动机曲轴修复 100
4.4 高速射流电弧喷涂技术 102
4.4.1 开发高速射流电弧喷涂技术的意义 102
4.4.3 拉乌尔喷管加速方案 104
4.4.2 提高射流速度的技术途径 104
4.4.4 液体燃料燃器加速方案 105
4.4.5 HAS—1型高速电弧喷涂试验研究 107
4.5 等离子弧喷涂 113
4.5.1 等离子弧 113
4.5.2 等离子喷涂原理及特点 115
4.5.3 等离子弧喷涂设备 116
4.5.4 等离子弧喷涂工艺参数的确定 120
4.5.5 等离子弧喷涂用粉末及气体 122
4.5.6 等离子弧喷涂应用实例：在重载履带车辆上的大范围应用 123
4.6.1 塑料粉末火焰喷涂的原理 125
4.6 塑料火焰喷涂技术 125
4.6.2 塑料粉末火焰喷涂装置 126
4.6.3 塑料粉末火焰喷涂材料 128
4.6.4 塑料粉末火焰喷涂工艺 129
4.6.5 塑料火焰喷涂应用实例：葡萄酒罐内壁火焰喷涂塑料防护 130
4.7 氧-乙炔火焰喷涂与喷熔 131
4.7.1 氧-乙炔火焰丝材喷涂技术 133
4.7.2 氧-乙炔火焰粉末喷涂技术 133
4.7.3 氧-乙炔火焰陶瓷棒喷涂技术 134
4.8.1 高速氧-燃气喷涂(HVOF) 138
4.8 特种喷涂技术简介 138
4.7.4 氧-乙炔火焰粉末喷熔技术 138
4.8.2 超音速等离子弧喷涂 141
4.8.3 低压等离子弧喷涂(低真空等离子弧喷涂) 142
4.8.4 水下等离子弧喷涂 143
4.8.5 激光喷涂技术 145
4.8.6 气体爆燃式喷涂 147
4.9 热喷涂涂层性能检测 149
4.9.1 喷涂层质量的现场检验 150
4.9.2 喷涂层质量的实验室检验 151
5.1.1 电刷镀技术的基本原理 160
5.1 概述 160
第5章 电刷镀技术 160
5.1.2 电刷镀技术的特点 161
5.2 电刷镀设备 163
5.2.1 电刷镀电源应具备的主要性能 163
5.2.2 电源的工作原理和控制过程 163
5.3 电刷镀溶液 168
5.3.1 电刷镀溶液的分类和特点 168
5.3.2 常用预处理溶液 169
5.3.3 常用电刷镀溶液 171
5.4 电刷镀技术的新进展 178
5.4.1 电刷镀镀层的抗接触疲劳性能研究 178
5.4.2 电刷镀非晶态镀层 180
5.4.3 电刷镀复合镀层 181
5.4.4 摩擦电喷镀技术 183
5.4.5 稀土元素在电刷镀技术中的应用 184
5.4.6 电刷镀与其它表面技术的复合 184
5.5 电刷镀应用举例 185
5.5.1 大面积刷镀银在国家重点工程(30万吨乙烯工程)中的应用 185
5.5.2 电刷镀技术在进口人型化工设备维修中的应用 187
第6章 气相沉积技术 191
6.1 物理气相沉积 192
6.1.1 真空蒸发镀膜 192
6.1.2 溅射镀膜 202
6.1.3 离子镀 212
6.1.4 物理气相沉积工艺工程 218
6.2 化学气相沉积 219
6.2.1 基本原理 219
6.2.2 常用CVD沉积方法 222
6.2.3 特种化学气相沉积技术 224
6.2.4 CVD技术的应用及前景 228
6.3 气相沉积技术的应用与进展 228
7.1.1 真空熔结的基本原理及工艺过程 232
第7章 特种表面技术 232
7.1 真空熔结技术 232
7.1.2 真空熔结涂层合金及其它涂层材料 235
7.1.3 熔结涂层的组织与构造 236
7.1.4 真空熔结技术的功能与应用 238
7.2 摩擦化学边界膜技术 240
7.2.1 概述 240
7.2.2 原理和基本特征 240
7.2.5 添加剂的选用和应用实例 256
7.3 表面粘涂技术 256
7.2.4 摩擦化学反应膜技术的发展 256
7.3.1 概述 258
7.3.2 表面粘涂技术的应用 259
7.3.3 表面粘涂层的组成及形成机理 261
7.3.4 影响表面粘涂层性能的因素 264
7.3.5 表面粘涂工艺 265
7.3.6 粘涂材料及粘涂工艺的新进展 266
7.4 电火花表面强化 268
7.4.1 电火花表面强化的原理 268
7.4.2 电火花表面强化机理 269
7.4.3 电火花表面强化层的特性 270
7.4.4 电火花强化的下艺参数及质量控制 273
7.4.5 电火花表面强化的应用 275
7.5 表面喷丸强化技术 276
7.5.1 喷丸强化概述 276
7.5.2 喷丸强化机理 276
7.5.3 喷丸强化设备 277
7.5.4 喷丸强化效果 279
7.5.5 喷丸强化对合金疲劳强度的影响 284
7.5.6 旋片喷丸表面强化技术 285
7.5.7 旋片喷丸技术在零件维修中的应用 287
第8章 表面工程技术设计 289
8.1 概述 289
8.2 复合表面技术 290
8.2.1 以增强耐磨性为主的复合表面技术 290
8.2.2 以增强耐蚀性为主的复合表面技术 304
8.2.3 以增强固体润滑性能为主的复合表面技术 310
8.3 零件表面工程工艺设计 315
8.3.1 表面技术的选择 315
8.3.2 表面处理工艺规程的编制 318
参考文献 322