材料表面工程技术 [Material Surface Engineering] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王振廷，孙俭峰，王永 编

图书标签:

• 材料科学
• 表面工程
• 材料工程
• 表面处理
• 涂层技术
• 腐蚀防护
• 磨损防护
• 功能材料
• 先进制造
• 工程技术

出版社： 哈尔滨工业大学出版社

ISBN：9787560332710

版次：1

商品编码：10878709

包装：平装

丛书名： 材料科学研究与工程技术系列

外文名称：Material Surface Engineering

开本：16开

出版时间：2011-09-01

用纸：胶版纸

页数：228

字数：340000

正文语种

编辑推荐

《材料表面工程技术》共分八章，主要介绍了材料表面工程技术基本理论、热喷涂技术、电镀和化学镀技术、气相沉积技术、表面改性技术、化学转化膜、表面分析和表面性能的检测等内容。

内容简介

材料表面工程技术是利用各种表面涂镀层及表面改性技术，赋予基体材料本身所不具备的特殊的力学、物理和化学性能。既能满足材料表面的耐磨性、耐蚀性、耐热性和装饰性，又能赋予材料表面光、电、磁、声、热、化学与生物等方面的特殊性能。《材料表面工程技术》共分8章，主要内容包括表面工程技术概论、材料表面工程技术基本理论、热喷涂技术、电镀和化学镀技术、气相沉积技术、表面改性技术、化学转化膜、表面分析和表面性能的检测等。

目录

第1章 表面工程技术概论
1.1 表面技术的含义
1.1.1 表面技术地位及意义
1.1.2 与表面现象有关的一些表面技术
1.2 表面技术分类
1.2.1 表面技术的基础和应用理论
1.2.2 表面涂覆技术
1.2.3 表面改性技术
1.2.4 表面复合处理技术
1.2.5 表面加工技术
1.2.6 表面分析和测试技术
1.2.7 表面工程技术设计
1.3 表面技术应用
1.3.1 结构材料应用
1.3.2 功能材料应用
1.3.3 生活环境应用
1.3.4 新材料开发应用

第2章 材料表面工程技术基本理论
2.1 表面晶体学
2.1.1 理想表面结构
2.1.2 清洁表面结构
2.1.3 实际表面结构
2.2 材料表面现象
2.2.1 材料表面缺陷
2.2.2 材料表面吸附
2.2.3 材料表面润湿
2.2.4 材料表面扩散
2.3 基体表面预处理
2.3.1 基体表面平整
2.3.2 基体表面清洁
2.3.3 基体表面抛光处理
2.3.4 基体表面喷砂和喷丸处理

第3章 热喷涂技术
3.1 概述
3.1.1 热喷涂及其分类
3.1.2 热喷涂的特性
3.2 待喷涂表面的制备
3.2.1 表面净化
3.2.2 表面预加工
3.2.3 表面粗化
3.2.4 喷涂结合底层
3.3 火焰喷涂技术
3.3.1 火焰喷涂原理及特点
3.3.2 火焰喷涂设备
3.3.3 火焰喷涂材料
3.3.4 火焰喷涂工艺
3.4 电弧喷涂技术
3.4.1 电弧喷涂原理及特点
3.4.2 电弧喷涂设备
3.4.3 电弧喷涂材料
3.4.4 电弧喷涂工艺
3.5 等离子弧喷涂技术
3.5.1 等离子弧喷涂原理及特点
3.5.2 等离子弧喷涂设备
3.5.3 等离子弧喷涂材料
3.5.4 等离子弧喷涂工艺

第4章 电镀和化学镀技术
4.1 电镀
4.1.1 电镀基本知识
4.1.2 电镀工艺过程
4.1.3 电镀金属
4.1.4 电镀合金
4.2 电刷镀
4.2.1 基本原理
4.2.2 电刷镀设备
4.2.3 电刷镀溶液
4.2.4 电刷镀工艺
4.3 化学镀
4.3.1 概述
4.3.2 化学镀镍
4.3.3 化学镀铜

第5章 气相沉积技术
5.1 物理气相沉积
5.1.1 真空蒸发镀膜
5.1.2 溅射镀膜
5.1.3 离子镀
5.2 化学气相沉积
5.2.1 化学气相沉积基本原理
5.2.2 常用气相沉积方法

第6章 表面改性技术
6.1 金属表面形变强化
6.1.1 表面形变强化原理
6.2.2 表面形变强化的主要方法
6.2 感应加热表面淬火
6.2.1 感应加热表面淬火的原理
6.2.2 感应加热表面淬火的特点
6.2.3 感应加热表面淬火的工艺流程和技术要点
6.2.4 感应加热淬火设备
6.2.5 感应加热表面淬火的应用
6.3 火焰加热表面淬火
6.3.1 火焰加热表面淬火的特点
6.3.2 火焰加热表面淬火使用的燃料
6.3.3 火焰加热表面淬火方法
6.3.4 火焰加热表面淬火工艺
6.3.5 火焰加热表面淬火中出现的问题及其控制
6.3.6 应用实例
6.4 金属表面化学热处理
6.4.1 概述
6.4.2 渗硼
6.4.3 渗碳、渗氮、碳氮共渗
6.4.4 渗金属

第7章 化学转化膜
7.1 氧化处理
7.1.1 钢铁的化学氧化
7.1.2 有色金属的化学氧化
7.2 铝及铝合金的阳极氧化
7.2.1 阳极氧化膜的形成机理
7.2.2 铝及其合金的阳极氧化工艺
7.2.3 着色和封闭处理
7.3 磷化处理
7.3.1 钢铁的磷化处理
7.3.2 有色金属的磷化处理
7.4 铬酸盐处理
7.4.1 铬酸盐膜的形成过程
7.4.2 铬酸盐的组成和结构
7.4.3 铬酸盐处理工艺

第8章 表面分析和表面性能的检测
8.1 表面分析
8.1.1 概述
8.1.2 表面分析分类
8.2 表面分析仪器
8.2.1 显微分析仪器
8.2.2 衍射分析方法
8.2.3 X射线光谱仪和电子探针
8.2.4 电子能谱分析方法
8.2.5 二次离子质谱分析（SIMS）
8.2.6 红外吸收光谱和拉曼光谱
8.3 表面性能检测
8.3.1 表面外观质量检测
8.3.2 覆盖层厚度的测量
8.3.3 覆盖层结合力测量
8.3.4 覆盖层硬度测量
8.3.5 覆盖层孔隙率的检测
参考文献

前言/序言

《材料表面工程技术》 书籍简介 《材料表面工程技术》一书，凝聚了材料科学与工程领域前沿性的研究成果和实践经验，旨在全面、深入地解析材料表面处理与改性的核心原理、关键技术以及广泛应用。本书并非对某一具体材料或某一特定工艺的流水账式罗列，而是从基础理论出发，系统阐述了材料表面为何需要工程化处理，以及如何通过科学的设计和精密的控制，赋予材料表面全新的性能。 本书首先追溯了材料表面工程的起源与发展脉络，强调了表面在材料宏观性能表现中的决定性作用。从微观层面，深入剖析了表面原子结构、晶格缺陷、化学组成以及电子态等因素如何影响材料的耐磨损、耐腐蚀、导电、绝缘、光学、生物相容性等多种性能。读者将了解到，即使是主体材料性能优异，如果其表面存在缺陷或未进行有效改性，也可能限制其在严苛环境下的应用，甚至导致失效。 接着，本书系统地介绍了当前主流的材料表面制备与改性技术。这部分内容涵盖了多种宏观和微观尺度的加工方法，并对其背后的物理化学原理进行了详尽的讲解。例如，在物理气相沉积（PVD）和化学气相沉积（CVD）方面，本书将详细阐述溅射、蒸发、等离子体增强化学气相沉积（PECVD）等工艺的原理、设备构成、操作参数优化及其对薄膜结构和性能的影响。对于热处理和热扩散类工艺，如渗碳、渗氮、碳氮共渗，本书将深入分析这些过程中的元素扩散机理、相变动力学，以及如何通过精确控制温度、时间和气氛来调控表面硬度、耐磨性和疲劳强度。 此外，本书也对离子注入、激光熔覆、等离子喷涂、电镀、阳极氧化等先进表面处理技术进行了深入探讨。针对每一种技术，都将详细介绍其工艺流程、关键设备、所能实现的表面层构成，以及其在特定应用领域中的优势与局限。本书特别注重技术的普适性与针对性相结合，既介绍了通用性强的表面处理技术，也关注了针对特定行业需求（如航空航天、生物医疗、电子信息、能源等）的定制化表面工程解决方案。 本书的一个重要特色在于，它不仅仅停留在技术介绍层面，更强调了“工程”二字所蕴含的系统性思维。这意味着，材料表面工程不仅仅是简单的“涂抹”或“刻画”，而是一个集材料选择、表面设计、工艺优化、性能表征与应用评估为一体的完整流程。本书将指导读者如何根据具体的使用要求，反向设计所需的表面性能，并选择最恰当的工艺路径来实现。例如，在选择抗磨损涂层时，会考虑基材的强度、工作环境的摩擦形式（如磨粒磨损、粘着磨损）、载荷大小以及温度等因素，从而权衡涂层的硬度、韧性、结合强度和热稳定性。 在性能表征部分，本书将详细介绍用于评估材料表面性能的各种先进检测手段，包括但不限于显微硬度测试、划痕试验、摩擦磨损试验、电化学腐蚀试验、X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、原子力显微镜（AFM）、X射线光电子能谱（XPS）等。本书强调，准确的性能表征是优化工艺、验证设计、确保产品质量的关键环节。 本书的应用部分将展示材料表面工程技术在各个领域的卓越贡献。从提升机械零部件的耐用性，到赋予电子元器件特殊的导电或绝缘特性；从改善生物植入体的生物相容性，到提升太阳能电池板的光电转换效率。书中将通过大量实际案例，生动展现材料表面工程如何突破材料本身的固有局限，创造出前所未有的功能和价值。 《材料表面工程技术》适合材料科学、机械工程、冶金工程、电子工程、生物医学工程等相关专业的本科生、研究生，以及从事材料研发、生产制造、产品设计和质量控制的工程师和技术人员阅读。本书致力于为读者提供坚实的理论基础、丰富的技术知识和开阔的工程视野，助力其在材料表面工程这一充满活力和潜力的领域取得更大的成就。 本书不对任何特定型号的材料、工具或品牌做任何形式的推荐或宣传。其内容聚焦于普遍适用的原理、技术和方法论，旨在培养读者独立思考、分析和解决问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计我简直爱不释手，封面采用的是一种哑光处理的硬壳，触感非常细腻，而且印制的字体大小适中，颜色搭配也非常经典，给人一种沉稳而专业的感觉。我第一次拿到它的时候，就迫不及待地想翻开看看里面到底讲了些什么。虽然我不是材料工程领域的专业人士，但之前也因为工作关系接触过一些相关书籍，通常它们的封面都会选择一些金属质感或者抽象的线条来体现科技感，但这本书的封面却选择了一种更内敛、更具艺术性的方式，没有过于炫技，反而让我觉得它更像是一件精美的工艺品，摆在书架上也能为我的书房增添不少格调。

评分☆☆☆☆☆

我一直对材料的表面处理工艺非常好奇，因为我知道很多产品的性能提升，往往就来自于其表面的微小改变。这本书从目录上看，内容就非常详尽，涵盖了许多我之前从未接触过的概念，比如各种涂层的制备方法、表面改性的原理，以及如何通过这些技术来改善材料的耐磨性、耐腐蚀性、导电性等等。我特别关注了其中关于“等离子体处理”的部分，虽然我对其背后的物理化学原理了解不多，但书中的描述让我对这项技术有了初步的认识，感觉它在工业生产中有巨大的应用潜力。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，一本好的技术书籍，不仅要提供知识，更要激发读者的思考和探索欲望。这本书在这方面做得非常出色。在每个章节的末尾，作者都会提出一些开放性的问题，或者引导读者思考未来可能的发展方向。这让我感觉自己不仅仅是在被动地接受信息，更是在主动地参与到知识的构建过程中。例如，在讨论“智能表面”时，书中的设想让我对未来的材料科学充满了期待，也促使我去思考，这项技术还有哪些潜在的应用场景。

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

从这本书的参考书目和引用文献来看，作者显然是做了大量的文献研究，并且对相关领域有着深刻的理解。虽然我不会去一一核对这些文献，但丰富的参考文献列表，足以证明这本书的学术严谨性和权威性。这让我觉得，我所阅读到的每一个观点，都是经过深思熟虑和科学验证的，这无疑增加了我对这本书的信任度。

评分☆☆☆☆☆

书中的语言表达方式，我个人觉得是非常值得称赞的。作者并没有使用过于晦涩难懂的专业术语，而是尽量用清晰、简洁的语言来阐述复杂的科学原理。即便涉及到一些专业术语，也配有详细的解释或者在上下文语境中可以理解。这一点对于非专业背景的读者来说，非常友好。我尝试着阅读了其中关于“PVD（物理气相沉积）”和“CVD（化学气相沉积）”的章节，虽然这些技术听起来很高端，但作者通过生动的比喻和图示，让我能够相对容易地理解它们的工作机制和各自的优缺点，这让我对这项技术不再感到望而却步。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常严谨，但同时又不失生动性。作者在解释一些复杂的物理化学过程时，会穿插一些形象的比喻，比如将原子层的堆积比作搭积木，或者将纳米颗粒的附着比作给物体穿上一层“保护衣”。这些生动的描述，极大地降低了理解门槛，让我能够更加轻松愉快地吸收知识。即使是对一些枯燥的实验过程，作者也能用一种引人入胜的方式来呈现，让我感觉自己仿佛置身于实验室，亲眼见证了那些神奇的材料变革。

评分☆☆☆☆☆

我个人认为，这本书最大的亮点之一在于它对“跨学科融合”的强调。作者在阐述材料表面工程技术时，并不局限于单一的材料学视角，而是积极地引入了物理学、化学、机械工程，甚至生物学等多个学科的知识。例如，在讨论生物相容性材料表面处理时，作者就清晰地解释了如何利用化学和生物学原理，来设计具有特定生物功能的表面。这种多学科的融合，让我看到了材料表面工程技术的广阔前景，也认识到在这个领域，跨界合作的重要性。

评分☆☆☆☆☆

这本书的章节安排逻辑性非常强，内容循序渐进，从基础理论到具体工艺，再到应用实践，每个部分都承接得非常自然。我发现即使是对于初学者，也能在相对短的时间内掌握核心概念。例如，它在介绍“表面形貌控制”时，首先会从微观层面解释不同形貌对材料性能的影响，然后再深入到各种形成这些形貌的工艺方法，这种由浅入深的学习路径，使得知识的吸收过程更加高效和牢固。

评分☆☆☆☆☆

我尤其欣赏这本书在案例分析方面的深度。它不仅仅是理论的堆砌，更是将理论知识与实际应用紧密结合。书中有不少关于特定材料经过表面工程处理后，性能得到显著提升的真实案例。例如，它详细介绍了如何通过纳米涂层技术，显著延长航空发动机叶片的寿命，以及如何利用激光熔覆技术，修复精密机械零件的磨损。这些具体的例子，让我能够更直观地感受到表面工程技术在现实世界中的重要性和价值，也让我对未来相关技术的发展有了更清晰的认识。