绪论 1
1 表面工程及其发展 1
2 表面工程学科体系 3
3 表面层的特性和分类 5
3.1 表面层的特性 5
3.2 表面层的分类 5
第一章 材料的表面与界面 7
1 材料表面的基本特性 7
1.1 界面与表面 7
1.2 表面能和表面张力 7
2 表面原子结构 8
2.1 表面原子的静态结构 8
2.2 表面原子的动态结构 10
3 实际材料的界面与表面 11
3.1 材料界面的类型 11
3.2 固体材料表面的几何特性 11
3.3 固体材料表面的组织和力学特性 12
3.4 固体材料表面的化学特性和表面吸附 13
4 材料和设备部件的表面失效问题 16
4.1 失效和失效模式分析 16
4.2 腐蚀失效 17
4.3 磨损失效 20
4.4 疲劳失效 23
参考文献 24
第二章 材料表面清理与精整 25
1 清洗 26
1.1 溶剂清洗 26
1.2 水基清洗剂清洗 29
1.3 碱液清洗 29
1.4 电解清洗 33
1.5 乳化液清洗 34
1.6 二氧化碳精密清洗 35
2 机械清理与精整 39
2.1 喷砂 39
2.2 刷光 42
2.3 磨光和机械抛光 42
2.4 滚光 43
3 蚀洗与中和 44
3.1 化学强腐蚀 44
3.2 电解腐蚀 46
3.3 弱腐蚀 47
3.4 光化处理 47
3.5 中和处理 47
4 无光处理和抛光处理 48
4.1 无光处理 48
4.2 抛光处理 48
参考文献 50
第三章 金属的电镀 52
1 金属电沉积的理论基础 52
1.1 离子在金属电极上的放电沉积 52
1.2 电结晶过程 56
1.3 镀层的组织结构 59
1.4 金属沉积层的厚度分布 60
1.5 微观分散能力（整平和光亮） 63
2 镀层的类型和基本要求 64
2.1 镀层的类型 64
2.2 对镀层的基本要求 65
3 单金属电镀工艺 65
3.1 镀锌 65
3.2 镀铜 74
3.3 镀铬 80
3.4 镀镍 85
3.5 镀镉 89
3.6 镀锡 90
4 电镀合金 92
4.1 合金电沉积的基本原理 92
4.2 电镀合金工艺 98
5 电刷镀和流镀 108
5.1 电刷镀的原理和特点 108
5.2 电刷镀的设备和工艺 109
5.3 电刷镀的应用 114
5.4 流镀技术简介 115
参考文献 117
第四章 化学镀 118
1 化学镀的基本原理 119
1.1 还原沉积的电化学热力学条件 119
1.2 还原沉积化学镀的动力学 121
1.3 在金属基体上和在非金属基体上化学镀速的差别 123
2 化学镀镍 124
2.1 化学镀镍的还原沉积机理 124
2.2 化学镀镍的溶液配方和工艺条件 125
2.3 化学镀镍层的成分、组织结构和性能 129
2.4 化学镀镍的工业应用 132
3 化学镀铜 133
3.1 化学镀铜的还原沉积原理 133
3.2 化学镀铜的镀液配方和工艺条件 134
3.3 化学镀铜溶液的稳定性和维护措施 136
4 化学镀其他金属 138
4.1 化学镀钴 138
4.2 化学镀钯 139
4.3 化学镀金 140
4.4 化学镀银 140
参考文献 141
第五章 塑料和其他非金属材料的电镀 143
1 塑料电镀 143
1.1 塑料电镀的工艺流程 143
1.2 塑料上金属镀层的结合力 144
1.3 塑料制品的化学镀前表面处理 145
1.4 化学镀和常规电镀 160
2 陶瓷、玻璃和其他非金属材料的电镀 162
2.1 陶瓷和玻璃的电镀 162
2.2 石膏、木材等非金属材料的电镀 163
参考文献 165
第六章 复合镀 166
1 概述 166
2 复合镀层的分类 166
3 制备复合镀层的基本方法 167
3.1 镀液的搅拌及镀槽 167
3.2 复合镀层用粉体 169
4 共沉积的基础理论 175
4.1 金属与分散粒子的电化学复合过程 175
4.2 复合共沉积机理的几种观点 177
5 复合镀工艺及复合镀层的组织与性能 180
5.1 Ni/SiC复合镀层及应用 180
5.2 Ni-P/SiC复合镀层及热处理对其结构和耐磨性的影响 181
5.3 其他复合镀层简介 186
参考文献 187
第七章 金属材料的化学转换处理 189
1 化学氧化处理 189
1.1 钢铁的氧化处理 189
1.2 铝和铝合金的化学氧化处理 195
1.3 镁合金的化学氧化处理 197
1.4 铜和铜合金的化学氧化处理和钝化处理 199
2 阳极氧化和着色处理 201
2.1 铝和铝合金的阳极氧化处理 202
2.2 铝和铝合金的阳极氧化着色处理 212
2.3 封孔处理 221
2.4 镁合金的阳极氧化处理 224
2.5 钛和钛合金的阳极氧化处理 225
3 磷化处理 225
3.1 基本原理 226
3.2 工艺和方法 228
参考文献 232
第八章 气相沉积技术 233
1 物理气相沉积（PVD法） 233
1.1 概述 233
1.2 蒸发镀膜 235
1.3 溅射镀膜 239
1.4 离子镀膜 249
1.5 离子注入 258
2 化学气相沉积（CVD法） 268
2.1 概述 268
2.2 化学气相沉积工艺原理 268
2.3 CVD设备和工艺方法 272
2.4 CVD技术的新发展 273
2.5 CVD技术的应用 276
3 PVD和CVD的特点和用途比较 279
参考文献 280
第九章 高能量密度表面处理 282
1 激光束表面处理 282
1.1 激光的产生和特性 282
1.2 激光与材料表面的作用 286
1.3 激光加工的设备和功率密度范围 290
1.4 激光表面处理方法和工艺 292
2 电子束表面改性 308
2.1 电子束的产生和对材料表面的作用 308
2.2 电子束表面改性工艺和应用 309
参考文献 312
第十章 热喷涂技术 315
1 概述 315
1.1 热喷涂的分类 315
1.2 热喷涂技术原理 316
1.3 热喷涂的特点 317
1.4 热喷涂用材 317
2 热喷涂方法 317
2.1 火焰喷涂 317
2.2 电弧喷涂 319
2.3 爆炸喷涂 320
2.4 等离子喷涂 321
2.5 超音速喷涂 322
2.6 激光喷涂 323
3 热喷涂层的后处理 325
3.1 封孔处理 325
3.2 重熔处理 326
3.3 其他后处理 326
4 热喷涂技术的新发展 326
4.1 热喷涂方法 327
4.2 热喷涂用材的发展 327
参考文献 328