先進(jìn)材料表面處理和測(cè)試技術(shù)

內(nèi)容概要

本書介紹了一些先進(jìn)表面處理和測(cè)試技術(shù)，共五章，內(nèi)容包括材料表面和界面概論、激光表面處理技術(shù)、熱噴涂技術(shù)、化學(xué)鍍技術(shù)、涂（膜）層測(cè)試技術(shù)，附錄中還給出了國(guó)際上和國(guó)內(nèi)常用的有關(guān)表面處理和測(cè)試技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。    本書適合于材料、冶金、機(jī)械、汽車、化工等領(lǐng)域工程技術(shù)人員使用，也可供長(zhǎng)期從事表面技術(shù)研究開發(fā)的技術(shù)人員、高校教師和研究生查閱參考。

書籍目錄

前言第1章　材料表面和界面概論　1.1　表面和界面結(jié)構(gòu)　　1.1.1　固體表面的結(jié)構(gòu)　　1.1.2　固體的理想表面和清潔表面　　1.1.3　實(shí)際表面結(jié)構(gòu)　1.2　表面和界面熱力學(xué)——表面能　　1.2.1　液體的表面張力與表面自由能　　1.2.2　固體的表面張力與表面自由能　1.3　表面和界面吸附和潤(rùn)濕　　1.3.1　表面和界面吸附現(xiàn)象　　1.3.2　潤(rùn)濕現(xiàn)象　　1.3.3　表面吸附熱力學(xué)　1.4　表面擴(kuò)散　　1.4.1　表面缺陷及其能量　　1.4.2　表面擴(kuò)散系數(shù)　　1.4.3　表面擴(kuò)散的實(shí)驗(yàn)研究和唯象理論　參考文獻(xiàn)第2章　激光表面處理技術(shù)　2.1 激光的產(chǎn)生及其與材料表面的相互作用　　2.1.1　激光的產(chǎn)生　　2.1.2　激光的特性　　2.1.3　激光與材料表面的相互作用　2.2　激光表面處理特點(diǎn)及基本概念　　2.2.1　激光表面處理的原理及特點(diǎn)　　2.2.2　激光表面處理的基本概念　2.3　激光快速凝固的理論基礎(chǔ)　　2.3.1　快速凝固過(guò)程　　2.3.2　界面形態(tài)　　2.3.3　凝固界面的長(zhǎng)大　　2.3.4　激光凝固條件的匹配　2.4　激光表面熱處理技術(shù)　　2.4.1　激光表面熱處理的工藝特點(diǎn)　　2.4.2　激光處理層的組織、性能及應(yīng)用　2.5　激光表面熔凝技術(shù)　　2.5.1　表面處理?xiàng)l件　　2.5.2　表面處理層　　2.5.3　激光表面熔凝的應(yīng)用　2.6　激光表面合金化技術(shù)　　2.6.1　原理　　2.6.2　工藝過(guò)程　　2.6.3　添加合金種類　　2.6.4　預(yù)合金層的制備方法　　2.6.5　合金層的特性　　2.6.6　應(yīng)用　2.7　激光表面熔覆技術(shù)　　2.7.1　激光熔覆材料　　2.7.2　激光熔覆工藝參數(shù)選擇和優(yōu)化　　2.7.3　激光熔覆層冶金質(zhì)量及影響因素　　2.7.4　激光熔覆層組織　　2.7.5　激光熔覆層性能　　2.7.6　應(yīng)用　　2.7.7　發(fā)展與展望　參考文獻(xiàn)第3章　熱噴涂技術(shù)　3.1　熱噴涂概論　　3.1.1　熱噴涂歷史　　3.1.2　熱噴涂分類　　3.1.3　熱噴涂技術(shù)特點(diǎn)　3.2　熱噴涂工程　　3.2.1　熱噴涂工程簡(jiǎn)介　　3.2.2　預(yù)處理　　3.2.3　熱噴涂施工　　3.2.4　后處理　3.3　熱噴涂現(xiàn)象的基礎(chǔ)理論　　3.3.1　高溫氣體的性質(zhì)　　3.3.2　高溫高速射流的產(chǎn)生　　3.3.3　粒子的加速、加熱過(guò)程　　3.3.4　粒子的沖擊、變形過(guò)程　　3.3.5　粒子的凝固和形成涂層過(guò)程　　3.3.6　熱噴涂涂層的組織　　3.3.7　涂層的結(jié)合機(jī)理　　3.3.8　涂層內(nèi)殘留應(yīng)力及控制　3.4　熱噴涂材料和熱噴涂涂層　　3.4.1　熱噴涂材料　　3.4.2　熱噴涂材料和涂層的設(shè)計(jì)　　3.4.3　耐磨涂層　　3.4.4　耐腐蝕涂層　　3.4.5　耐高溫涂層　　3.4.6　其他涂層　3.5　高速熱噴涂技術(shù)　　3.5.1　引言　　3.5.2　高速熱噴涂技術(shù)的空氣動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)　　3.5.3　高速電弧噴涂技術(shù)　　3.5.4　高速火焰噴涂技術(shù)　　3.5.5　超音速等離子噴涂技術(shù)　3.6　冷噴涂新技術(shù)　　3.6.1　冷噴涂原理和特點(diǎn)　　3.6.2　冷噴涂材料和涂層　3.7　納米涂層熱噴涂制備技術(shù)　參考文獻(xiàn)第4章　化學(xué)鍍技術(shù)　4.1　概論　　4.1.1　化學(xué)鍍概念　　4.1.2　化學(xué)鍍發(fā)展簡(jiǎn)史　　4.1.3　化學(xué)鍍特點(diǎn)　　4.1.4　化學(xué)鍍用途　4.2　化學(xué)鍍成膜理論　　4.2.1　化學(xué)鍍鎳熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)　　4.2.2　化學(xué)鍍Ni-P機(jī)理　　4.2.3　化學(xué)鍍Ni-B機(jī)理　　4.2.4　肼做還原劑化學(xué)鍍鎳　　4.2.5　化學(xué)鍍機(jī)理的進(jìn)展　4.3　化學(xué)鍍鎳　　4.3.1　化學(xué)鍍鎳溶液及其影響因素　　4.3.2　化學(xué)鍍鎳工藝　4.4　化學(xué)鍍鎳層結(jié)構(gòu)和性能　　4.4.1　鍍層外觀　　4.4.2　鍍層組織結(jié)構(gòu)　　4.4.3　鍍層物理性質(zhì)　　4 4.4　鍍層力學(xué)性質(zhì)　　4.4.5　鍍層均鍍能力及厚度　　4.4.6　鍍層結(jié)合力及內(nèi)應(yīng)力　　4.4.7　鍍層硬度與熱處理　　4.4.8　鍍層腐蝕行為　4.5　化學(xué)鍍鎳的工業(yè)應(yīng)用　　4.6　化學(xué)鍍其他金屬　　4.6.1　化學(xué)鍍銅　　4.6.2　化學(xué)鍍錫　　4.6.3　化學(xué)鍍鎳基合金　　4.6.4　化學(xué)復(fù)合鍍　4.7　化學(xué)鍍廢液處理　　4.7.1　化學(xué)鍍鎳廢液的處理　　4.7.2　化學(xué)鍍銅廢液的處理　參考文獻(xiàn)第5章 涂(膜)層測(cè)試技術(shù)　5.1 涂(膜)層測(cè)試種類　　5.1.1 表面分析的一般概念　　5.1.2 表面分析方法概述　　5.1.3 探針與材料表面的相互作用　　5.1.4 表面成分分析技術(shù)　　5.1.5 表面結(jié)構(gòu)分析技術(shù)　5.2 涂(膜)層性能測(cè)試和評(píng)價(jià)　　5.2.1 涂層質(zhì)量　　5.2.2 力學(xué)性能　　5.2.3 化學(xué)和電化學(xué)性能　　5.2.4 其他性能　參考文獻(xiàn)附錄 有關(guān)表面處理和測(cè)試技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)目錄一覽

章節(jié)摘錄

第1章　材料表面和界面概論1.1　表面和界面結(jié)構(gòu)1.1.1　固體表面的結(jié)構(gòu)固體可分為晶體和非晶體兩類。晶體中原子、離子或分子在三維空間呈周期性規(guī)則排列，即存在長(zhǎng)程有序的排列。非晶體包括傳統(tǒng)的玻璃、非晶態(tài)金屬、非晶態(tài)半導(dǎo)體和某些高分子聚合物，內(nèi)部原子、離子或分子三維空間排列短程有序，但是由于化學(xué)鍵的作用，在1～2nm原子分布仍有一定的配位關(guān)系，原子間距和鍵角等都有一定特征，然而沒(méi)有晶體那樣嚴(yán)格。固體中的原子、離子或分子之間存在一定的結(jié)合鍵，這種結(jié)合鍵與原子結(jié)構(gòu)有關(guān)。最簡(jiǎn)單的固體可能是凝固態(tài)的惰性氣體。惰性氣體因其原子外殼電子層已經(jīng)填滿而呈穩(wěn)定狀態(tài)。通常惰性氣體原子之間的結(jié)合鍵非常微弱，只有處于很低溫度時(shí)才會(huì)液化和凝固，這種結(jié)合鍵稱為范德華鍵。除惰性氣體外，許多分子間也可通過(guò)種鍵結(jié)合為固體。例如，甲烷分子內(nèi)部沒(méi)有很強(qiáng)的鍵組合，但分子間依靠范德華鍵結(jié)合成固體，這種結(jié)合鍵又稱為分子鍵。還有一種特殊的分子間作用力稱為氫鍵，可把氫原子與其他原子結(jié)合起來(lái)而構(gòu)成某些氫的化合物。分子鍵和氫鍵都屬于物理鍵或次價(jià)鍵。

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