第一章 绪论 1
第一节 表面工程技术的发展 1
一、表面工程技术迅速发展的原因 1
二、表面工程技术在国民经济中的地位和意义 2
三、表面工程技术的发展趋势 3
第二节 表面工程技术的学科体系 5
第三节 表面工程技术的应用 6
一、表面技术在结构材料上的应用 6
二、表面技术在功能材料和元器件上的应用 7
三、表面技术在人类适应、保护和优化环境方面的应用 8
四、表面技术在研究和生产新型材料中的应用 8
复习思考题 10
第二章 表面工程技术的基础理论 11
第一节 表面晶体学 11
一、理想表面 11
二、清洁表面 12
三、覆盖表面 16
四、金属表面的组织形貌 17
第二节 金属的表面现象 18
一、吸附现象 18
二、润湿及黏着 22
三、金属表面反应 24
第三节 表面缺陷与表面扩散 24
一、表面缺陷模型（TLK模型） 24
二、表面扩散 25
第四节 涂层形成机制 26
一、金属涂层形成机制 26
二、非金属涂层形成机制 31
复习思考题 34
第三章 基体表面前处理技术 35
第一节 表面整平 35
一、磨光 35
二、抛光 36
三、滚光 36
四、振动磨光 37
五、刷光 37
六、塑料整平 37
七、成批光饰 37
第二节 表面清洗 37
一、除油 38
二、除锈 42
三、除油除锈联合处理 43
第三节 化学抛光 44
一、低碳钢工件化学抛光 44
二、铝及其合金的化学抛光 44
第四节 电化学抛光 45
第五节 磷化处理 46
一、磷化膜的形成机理 46
二、磷化配方及工艺规范 46
三、影响磷化的因素 47
四、磷化膜的后处理 48
五、有色金属的磷化处理 48
第六节 金属表面的钝化及活化 48
一、金属表面钝化现象 48
二、钝化理论 49
三、铬酸盐处理 49
四、铜及铜合金的钝化 50
五、不锈钢钝化 51
六、金属表面的活化 51
第七节 空气火焰超音速喷砂、喷丸表面预处理 52
一、超音速喷砂 52
二、超音速表面喷丸 53
复习思考题 54
第四章 电镀、化学镀新技术 55
第一节 合金电镀 55
一、合金电镀基本知识 55
二、合金电镀工艺 59
第二节 复合电镀 64
一、复合电镀原理 64
二、复合电镀工艺 64
第三节 非晶态合金电镀 66
一、电镀镍磷非晶态合金 67
二、电镀镍硫非晶态合金 67
三、电镀铁钼非晶态合金 67
第四节 电刷镀新技术 68
一、电刷镀基本原理 68
二、电刷镀设备 69
三、电刷镀工艺 69
四、流镀 70
第五节 非金属电镀 71
一、塑料电镀 71
二、石膏和木材电镀 72
三、玻璃和陶瓷电镀 73
第六节 化学镀与化学转化镀新技术 73
一、化学镀 73
二、化学转化镀 75
第七节 表面着色新技术 76
一、铝及铝合金着色 77
二、不锈钢着色 79
三、铜及铜合金着色 79
复习思考题 79
第五章 表面涂敷新技术 81
第一节 表面涂装新技术 81
一、涂料 81
二、涂装工艺 82
三、静电喷涂 83
四、电泳涂装 83
五、粉末喷涂 84
六、粘涂 85
第二节 热喷涂表面覆盖技术 86
一、热喷涂原理 86
二、热喷涂材料 87
三、热喷涂工艺 88
第三节 堆焊和熔结 90
一、堆焊 90
二、熔结 92
第四节 其他表面涂敷技术 94
一、电火花表面涂敷 94
二、热浸镀 96
三、搪瓷涂敷 98
四、陶瓷涂层 99
五、塑料涂敷 100
复习思考题 102
第六章 表面改性新技术 103
第一节 激光表面处理技术 103
一、激光表面处理设备 104
二、激光表面处理工艺 104
第二节 电子束表面处理 106
一、电子束表面处理原理 106
二、电子束表面处理设备 107
三、电子束表面处理工艺 107
第三节 高密度太阳能表面处理 108
一、太阳能表面处理设备及特点 108
二、太阳能表面处理工艺 109
三、几种高能密度表面处理技术用于金属表面热处理的比较 109
第四节 表面扩渗新技术 110
一、渗金属、渗硼、渗硅、渗硫 110
二、共渗与复合渗 112
三、等离子体表面扩渗 114
四、电加热表面扩渗 116
五、电解表面扩渗 116
第五节 离子注入 116
一、离子注入原理 117
二、离子注入表面改性的机理 119
三、离子注入表面改性的应用 120
第六节 小孔表面改性强化技术 121
一、紧固孔强化-寿命增益机制 121
二、紧固孔表面强化技术方法 122
三、各紧固孔表面强化技术的比较 125
复习思考题 126
第七章 气相沉积技术 127
第一节 薄膜及其制备方法 127
一、薄膜的定义与类型 127
二、薄膜的应用 128
三、薄膜的制备方法 128
第二节 真空蒸镀 129
一、真空蒸镀原理 129
二、真空蒸镀设备 129
三、真空蒸镀工艺 130
第三节 溅射镀膜 133
一、溅射镀膜原理 133
二、溅射镀膜工艺 135
三、磁控溅射镀膜 137
第四节 离子镀膜 138
一、离子镀膜原理 138
二、离子镀膜工艺 139
三、反应离子镀 140
四、空心阴极放电离子镀 141
五、多弧离子镀 143
第五节 化学气相沉积 143
一、化学气相沉积原理 144
二、化学气相沉积工艺 144
第六节 分子束外延 147
一、分子束外延的特点 148
二、分子束外延工艺 148
三、分子束外延技术的发展 149
复习思考题 149
第八章 复合表面处理技术和高分子表面金属化技术 150
第一节 复合表面处理新技术 150
一、复合表面扩渗 150
二、碳氮共渗与氧化抛光复合处理 151
三、表面热处理与表面扩渗的复合强化处理 151
四、粘涂与电刷镀复合技术 152
五、热处理与表面形变强化的复合处理工艺 152
六、覆盖层与表面冶金化的复合处理工艺 152
七、电镀与薄膜复合工艺 153
八、激光、电子束复合气相沉积和复合涂镀层 153
九、磁控溅射与油漆复合工艺 154
十、改善铁、钛、铝及其合金摩擦学特性的表面复合处理工艺 155
十一、多层涂层 155
第二节 复合镀层 156
一、纤维增强金属复合材料镀层 156
二、化合镀复合材料 157
三、层状复合材料 158
四、光学复合材料 158
第三节 镀覆层与热处理复合工艺 159
一、电镀与表面扩渗复合工艺 159
二、热处理与薄膜复合工艺 160
三、合铝复合处理 160
第四节 离子注入与气相沉积复合表面改性 161
一、IAC的原理与机理 161
二、IAC的方法 162
三、IAC的应用 163
复习思考题 165
第九章 表面细微加工技术 166
第一节 表面细微加工技术简介 166
一、激光束细微加工 166
二、离子束细微加工 172
三、电子束细微加工 173
四、超声波细微加工 174
五、电解细微加工 175
六、电火花细微加工 176
七、电铸细微加工 177
八、光刻加工 178
第二节 微电子细微加工技术 180
一、细微加工技术对微电子技术发展的重大影响 180
二、微电子细微加工技术的分类和内容 181
第三节 微结构功能表面切削新技术 184
复习思考题 185
第十章 表面分析和性能测试 186
第一节 表面分析 186
一、表面形貌和显微组织结构分析 186
二、表面成分分析 186
三、表面原子排列结构分析 187
四、表面原子动态和受激态分析 187
五、表面的电子结构分析 188
第二节 表面分析仪器和测试技术简介 188
一、电子显微镜（TEM） 188
二、扫描隧道显微镜（STM） 190
三、原子力显微镜（AFM） 191
四、X射线衍射 192
五、电子探针 193
六、激光探针 194
七、电子能谱仪 194
第三节 表面检测 195
一、外观检测 195
二、镀、涂层或表面处理层厚度的测定 197
三、涂层的耐蚀性检验 199
四、涂层的耐磨性试验 201
五、涂层的孔隙率试验 202
六、涂层的硬度试验 203
七、涂层的结合强度（附着力）试验 203
第四节 薄膜弹性模量的测定——纳米压痕技术 207
一、问题的提出 207
二、薄膜弹性模量和硬度的确定 208
三、纳米压痕系统的组成及工作原理 209
四、纳米压痕技术的其他应用 210
复习思考题 211
第十一章 表面工程与再制造 212
第一节 再制造工程概论 212
一、再制造工程的技术内涵 212
二、再制造工程的学科体系 214
第二节 再制造技术的应用 215
一、再制造与表面工程技术 215
二、再制造的其他技术 217
三、再制造技术的应用实例 217
四、再制造工程的发展与意义 222
复习思考题 224
参考文献 225