本书系统地介绍了各种金属表面处理技术的特点、技术路线与工艺方法,其主要内容包括绪论、金属表面工程技术基础理论、金属表面预处理工艺、金属表面改性技术、金属表面镀层技术、金属表面转化膜技术、涂装技术、热喷涂技术、堆焊技术、表面微细加工技术、金属表面再制造技术、先进特种表面处理技术、金属表面复合处理技术、金属表面处理技术禁忌、表面分析与覆盖层性能检测技术。本书内容系统、简明,案例丰富、典型,实用性强。
1)本书系统地介绍了各种金属表面处理技术的特点、技术路线与工艺方法,是一本学习金属表面处理技术的简明读本。
2)全书内容系统,案例丰富,重点突出,实用性强。
3)每章都设有学习目标、导入案例,便于读者学习。
表面工程技术是一门由多学科交叉融合而形成的实用性较强的技术, 它不仅涉及材料学, 同时还涉及物理、化学、机械、电子和生物等诸多学科。近年来,随着科学技术的快速发展, 许多传统的表面处理技术已经不适应新形势下工业发展的需要, 这势必要对过去的一系列技术进行改进、复合和革新, 因此表面工程技术领域的许多新工艺、新技术和新方法不断地涌现, 并得到了极大地创新和提高。
    本书从培养技术技能型人才的需要出发, 拓宽了学科的技术基础, 在内容选择上力求满足实用性、先进性、创新性和前瞻性, 做到重点、难点突出, 在强化基础理论知识的同时, 更加注重理论知识在实际生产中的应用, 使读者能够学以致用。
    本书共分15 章, 主要包括绪论、金属表面工程技术基础理论、金属表面预处理工艺、金属表面改性技术、金属表面镀层技术、金属表面转化膜技术、涂装技术、热喷涂技术、堆焊技术、表面微细加工技术、金属表面再制造技术、先进特种表面处理技术、金属表面复合处理技术、金属表面处理技术禁忌以及表面分析与覆盖层性能检测技术等内容。为便于读者使用学习, 各章编写了学习目标,并介绍了大量特色鲜明的案例。
    本书由四川工程职业技术学院苗景国副教授任主编, 侯勇副教授和章友谊副教授任副主编, 参编人员有张爱华、杜娟、单丽梅、王新颖、张伟、李欣、杜东方、徐振宇。西南交通大学陈辉教授和四川工程职业技术学院肖峰副院长任主审, 两位专家对全书内容进行了认真细致的审读, 在内容选择和安排上给予了充分的指导, 为本书的编写提出了很多宝贵的意见。对本书做出贡献的单位及个人还有东方汽轮机股份有限公司表工所、中国科学院嘉兴轻合金技术工程中心, 以及嘉兴南洋职业技术学院机电工程学院的周庆、余健、郑金杰、王记彩、龚正朋等教师, 上述单位及个人有着多年的理论研究和实践操作经验, 对本书理论知识和实践内容的编写, 尤其是大部分图表、数据、零部件的实物照片、案例的内容提供了诸多的帮助, 使本书的内容更加丰富多彩, 对本书的编写提出了指导性意见和建议。编者在编写过程中参阅并引用了大量的参考文献资料, 在此向参考文献作者一并表示感谢和致意。
    由于编者学术水平有限, 加之时间仓促, 不妥之处在所难免, 恳请广大读者对本书内容提出宝贵意见(电子邮箱: miaojg70@ 163.. com)。
    编 者
前言
第1 章 绪论  1
 1. 1 表面工程技术概述  2
 1. 2 表面工程技术体系  3
 1. 3 表面工程技术的分类  3
 1. 4 表面工程技术的应用  5
  1. 4. 1 表面工程技术在材料科学与工程中的应用  5
  1. 4. 2 表面工程技术在腐蚀与防护中的应用  7
 1. 5 表面工程技术的发展  8
第2 章 金属表面工程技术基础理论  12
 2. 1 固体材料的表面特性  13
  2. 1. 1 固体材料  13
  2. 1. 2 固体.气体的表面结构  13
  2. 1. 3 固体表面特征  18
 2. 2 固体表面的性能  20
  2. 2. 1 固体表面的力学性能  20
  2. 2. 2 固体表面的化学性能  28
  2. 2. 3 固体表面的物理性能  31
第3 章 金属表面预处理工艺  37
 3. 1 表面预处理概述  37
 3. 2 表面预处理工艺  40
  3. 2. 1 表面整平  41
  3. 2. 2 表面脱脂  42
  3. 2. 3 表面除锈  46
  3. 2. 4 表面复合预处理  47
 3. 3 表面预处理新技术  50
第4 章 金属表面改性技术  52
 4. 1 表面热处理技术  53
  4. 1. 1 感应淬火  53
  4. 1. 2 火焰淬火  55
  4. 1. 3 接触电阻加热淬火  56
  4. 1. 4 电解液加热淬火  56
 4. 2 化学热处理技术  57
  4. 2. 1 概述  57
  4. 2. 2 渗碳  59
  4. 2. 3 渗氮  63
  4. 2. 4 碳氮共渗与氮碳共渗  66
  4. 2. 5 渗其他元素  67
第5 章 金属表面镀层技术  70
 5. 1 电镀技术  70
  5. 1. 1 电镀的概念及分类  71
  5. 1. 2 电镀的原理及工艺  71
  5. 1. 3 单金属和合金电镀  76
  5. 1. 4 电镀的发展趋势  79
 5. 2 电刷镀技术  80
 5. 3 化学镀技术  83
 5. 4 电镀与化学镀的环境保护及职业安全与卫生  87
第6 章 金属表面转化膜技术  92
 6. 1 概述  93
 6. 2 金属表面化学氧化技术  95
  6. 2. 1 钢铁的化学氧化  95
  6. 2. 2 铝及铝合金的化学氧化  97
 6. 3 普通阳极氧化技术  98
  6. 3. 1 铝及铝合金的阳极氧化  98
  6. 3. 2 其他金属的阳极氧化  103
 6. 4 硬质阳极氧化技术  103
  6. 4. 1 硬质阳极氧化材料的选择  104
  6. 4. 2 硫酸溶液的硬质阳极氧化  104
  6. 4. 3 非硫酸溶液的硬质阳极氧化  105
  6. 4. 4 硬质阳极氧化的电源波形和脉冲阳极氧化  106
  6. 4. 5 硬质阳极氧化膜的性能  107
 6. 5 微等离子体氧化技术  111
  6. 5. 1 微等离子体氧化原理  111
  6. 5. 2 微等离子体氧化装置及工艺  113
  6. 5. 3 微等离子体氧化膜的结构与性能  114
  6. 5. 4 微等离子体氧化的应用  114
 6. 6 钢铁的磷化处理  115
  6. 6. 1 磷化与磷化膜  115
  6. 6. 2 钢铁的磷化工艺  116
·Ⅴ
  6. 6. 3 钢铁磷化常见故障及排除方法  117
 6. 7 铬酸盐钝化处理  118
  6. 7. 1 铬酸盐钝化与铬酸盐膜  118
  6. 7. 2 铬酸盐钝化工艺  119
 6. 8 金属表面着色技术  120
  6. 8. 1 概述  121
  6. 8. 2 铝及铝合金的着色处理  122
  6. 8. 3 镁合金的着色处理  126
  6. 8. 4 钢铁的着色处理  127
第7 章 涂装技术  131
 7. 1 概述  132
 7. 2 涂料材料  132
  7. 2. 1 涂料的基本组成  133
  7. 2. 2 涂料的分类和命名  135
  7. 2. 3 涂料的成膜机理及成膜过程  136
  7. 2. 4 涂料涂层的作用和特点  137
  7. 2. 5 涂料涂层的应用  139
 7. 3 涂装工艺  141
 7. 4 电泳涂装技术  143
  7. 4. 1 电泳涂装的原理与过程  143
  7. 4. 2 电泳涂装的特点  144
  7. 4. 3 电泳涂装的设备  145
  7. 4. 4 电泳涂装工艺及影响因素  146
 7. 5 喷涂技术  147
  7. 5. 1 空气喷涂  147
  7. 5. 2 高压无气喷涂  148
  7. 5. 3 静电喷涂  150
 7. 6 粉末涂装技术  152
第8 章 热喷涂技术  155
 8. 1 热喷涂的原理和特点  155
 8. 2 热喷涂材料  160
  8. 2. 1 热喷涂材料的特点  160
  8. 2. 2 热喷涂材料的分类  160
 8. 3 热喷涂工艺  163
 8. 4 火焰喷涂技术  165
  8. 4. 1 线材火焰喷涂法  165
  8. 4. 2 粉末火焰喷涂法  166
  8. 4. 3 火焰喷涂工艺  167
·Ⅵ
  8. 4. 4 水闸门火焰喷涂工艺实例  167
 8. 5 电弧喷涂技术  168