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绪言 1

表面工程技术 1

表面或程工艺技术的近代发展 6

表面工程技术的应用 8

表面工程学 10

防腐蚀表面工程技术 13

参考文献 14

第1章 金属表面转化技术 15

1.1 前言 15

1.1.1 化学转化膜的形成及其分类 15

1.1.2 化学转化膜的物理性能和防护性能 15

1.1.3 化学转化膜的用途 17

1.2 金属表面的电化学氧化技术 17

1.2.1 铝和铝合金的阳极氧化 17

1.2.2 镁合金的阳极化 32

1.2.4 铜和铜合金的阳极化 34

1.2.3 钛合金的阳极化 34

1.2.5 硅、锗、钽和锆的阳极化 35

1.3 金属表面的化学转化技术 36

1.3.1 化学氧化 36

1.3.2 磷化 45

1.3.3 钝化 55

1.3.4 草酸盐处理 60

1.3.5 着色 62

1.4.1 定义、术语与符号 63

1.4 表面形变强化 63

1.4.2 喷丸强化原理 65

1.4.3 喷丸工艺 71

1.4.4 喷丸强化的应用 74

1.4.5 孔挤压强化工艺 75

1.4.6 孔剂压强化应用范围 78

1.5 表面相变硬化 79

1.5.1 感应加热表面淬火 80

1.5.2 激光表面相变硬化层 86

1.6 展望 91

参考文献 92

第2章 电镀技术 94

2.1 前言 94

2.2 电镀的基本原理 94

2.2.1 电化学基础 94

2.2.2 电镀的电化学过程 97

2.2.3 电沉积的结晶过程 97

2.2.4 影响镀层质量的主要因素 98

2.2.5 合金电镀的基本理论 103

2.2.6 复合电镀机理 105

2.2.7 非晶态电镀机理 106

2.2.8 化学镀镍的基本原理 108

2.3 单金属电镀 108

2.3.1 镀锌 108

2.3.2 镀铜 112

2.3.3 镀镍 115

2.3.4 镀铬 119

2.3.5 镀金 124

2.3.6 镀银 126

2.4 合金电镀 130

2.4.1 电镀锌基合金 131

2.4.2 电镀镍基合金 136

2.4.3 电镀铜基合金 138

2.5 复合镀 141

2.5.1 复合镀层的特点和种类 141

2.5.2 防护装饰复合镀 143

2.5.3 耐磨复合镀 144

2.5.4 减磨（自润滑）复合镀 146

2.5.5 纤维增强得合镀 147

2.6 非晶态合金电镀 147

2.6.1 非晶态合金电镀的种类和工艺条件 148

2.6.2 在防腐蚀方面的应用 149

2.6.3 在磁性方面的应用 150

2.6.5 经热处理化与耐磨方面的应用 151

2.6.4 在电子材料方面的应用 151

2.7.1 化学镀的特点 153

2.7 化学镀 153

2.7.2 化学镀镍磷合金 154

2.7.3 化学镀在工业领域的应用 155

2.7.4 化学镀镍的发展 157

2.7.5 化学镀铜及其应用 159

2.7.6 塑料、陶瓷材料化学镀的前处理 163

2.8 镀层性能检测 165

2.8.1 镀层的外观检测 165

2.8.2 镀层厚度的测量 165

2.8.3 镀层结合力的测量 166

2.8.4 镀层表面粗糙度的测量 167

2.8.5 镀层显微硬度的测定 167

2.8.6 镀层内应力的测试 167

2.8.7 镀层的耐腐蚀试验 168

2.8.10 耐磨性试验 169

2.8.8 镀层延伸率（脆性）测量 169

2.8.9 氢脆试验 169

2.9 展望 170

参考文献 175

第3章 热浸镀技术 176

3.1 前言 176

3.2 热镀锌 177

3.2.1 热镀锌层的形成 177

3.2.2 热镀锌厚度、相结构和性能的影响因素 179

3.2.3 热镀锌钢板 184

3.2.4 热镀锌钢丝 197

3.2.5 热镀锌钢管 199

3.2.6 钢结构件及玛钢伯热镀锌 200

3.2.7 锌锅及加热热源 201

3.2.8 反应性钢热镀锌 203

3.2.9 热镀锌钢材的性能与用途 205

3.3 热镀铝 208

3.2.10 镀锌钢材的储运 208

3.3.1 热镀铝层的形成 209

3.3.2 钢基体及铝液化学成分和热镀铝工艺参数对镀层特性的影响 211

3.3.3 钢管和钢结构件热镀铝 216

3.3.4 钢丝热镀铝 220

3.3.5 钢板（带）热镀铝 221

3.3.6 镀铝钢材的性能和用途 228

3.4 热镀锌铝合金 231

3.4.1 Zn-Al合金镀层成分及镀层结构 232

3.4.2 55%Al- Zn合金镀层钢板 233

3.4.3 Zn-5%Al-RE合金镀层钢板 237

3.4.4 20世纪90年代开发的高性能锌合金镀层 240

3.5 热镀铅锡合金和锡锌合金 243

3.5.1 热镀铅锡合金镀层钢板 244

3.5.2 热镀锡锌合金镀层钢板 247

3.6 展望 249

参考文献 250

4.1.2 热喷涂技术的分类及特点 252

4.1.1 热喷涂定义及原理 252

第4章 热喷涂技术 252

4.1 前言 252

4.1.3 热喷涂应用领域 254

4.2 热喷涂方法与设备 255

4.2.1 线材火焰喷涂 255

4.2.2 粉末火焰喷涂与喷溶 257

4.2.3 电弧线村喷涂 261

4.2.4 等离子喷涂 264

4.2.5 等离子喷焊 271

4.2.6 爆炸喷涂 276

4.2.7 超音速喷涂（高速喷涂） 277

4.2.8 其他热喷涂方法 281

4.3 涂层结构、材料选择与工艺控制 282

4.3.1 涂层结构以及与基体结合特点 282

4.3.2 基体表面预处理 283

4.3.3 洽层结构的设计 288

4.3.4 热喷涂主要工艺参数的控制 293

4.3.5 涂层后处理 299

4.4 热喷涂涂层材料 305

4.4.1 热喷涂材料的分类及命名 305

4.4.2 热喷涂线材 306

4.4.3 热喷涂金属及合金粉末 312

4.4.4 自熔性合金粉末 315

4.4.5 热喷涂陶瓷粉末 319

4.4.6 塑料粉末及复合粉末 323

4.5.1 涂层性能评定 328

4.5 涂层性能检测 328

4.5.2 涂层结合强度 329

4.5.3 涂层密度与气孔率 332

4.5.4 涂层硬度 333

4.5.5 涂层形貌与组织结构 334

4.5.6 涂层耐磨损性能 336

4.5.7 涂层耐腐蚀性能 339

4.5.9 涂层其他性能 340

4.5.8 涂层耐热性能 340

4.6 热喷涂涂层工业应用 341

4.6.1 钢铁长效防腐蚀涂层 341

4.6.2 汽车与造船工业中的应用 343

4.6.3 航空、航天工业中的应用 344

4.6.4 钢铁工业中的应用 345

4.6.5 印刷、造纸工业中的应用 348

4.6.6 能源、核工业中的应用 349

4.6.7 纺织、化纤工业中的应用 351

4.6.8 电子工业中的应用 352

4.6.9 化学工业中的应用 353

4.6.10 生物医疗器件中的应用 354

4.6.11 机械工业与其他方面的应用 355

4.7 热喷涂的安全与防护 356

4.7.1 热喷涂的危害因素 356

4.7.3 劳动保护 358

4.7.4 热喷涂的环境保护 358

4.7.2 安全技术 358

4.8 热喷涂技术的发展及动向 359

参考文献 360

第5章 气相沉积及三不表面改性技术 362

5.1 前言 362

5.1.1 等离子体及其特征 362

5.1.2 气体放电的伏安特性曲线 363

5.1.3 辉光放电与弧光放电 363

5.1.4 等离子体鞘 365

5.1.5 电磁场对带电粒子运动行为的影响 366

5.2 化学气相沉积 368

5.2.1 化学气相沉积的理论基础 369

5.2.2 热化学热相沉积 377

5.2.3 金属有机热化学气相沉积 382

5.2.4 催化化学气相沉积 387

5.2.5 等离子体增强化学气相沉积 393

5.2.6 激光化学气相沉积 399

5.3.1 真空蒸镀 400

5.3 物理气相沉积 400

5.3.2 溅射镀 412

5.3.3 离子镀 431

5.4 三束表面改性技术 444

5.4.1 离子束表面改性 444

5.4.2 激光束表面改性 451

5.4.3 电子束表面改性 457

5.5 展望 460

参考文献 462

6.1 前言 464

第6章 涂料和涂装技术 464

6.2 涂料的组成 465

6.2.1 成膜物质 465

6.2.2 防锈颜料 475

6.2.3 其他颜料和填料 483

6.2.4 溶剂 483

6.2.5 助剂 484

6.3.2 防腐蚀涂料体系的构成 488

6.3 防腐蚀涂料 488

6.3.1 涂料的防腐蚀作用 488

6.3.3 防腐蚀涂料各论 490

6.3.4 保养涂料 494

6.4 防腐蚀涂料在各领域中的应用 498

6.4.1 海洋工程涂料 498

6.4.2 汽车涂料 505

6.4.3 航空涂料 506

6.4.4 铁道涂料 507

6.4.5 管道涂料 509

6.4.6 其他涂料 510

6.5 防腐蚀涂装工程 510

6.5.1 概述 510

6.5.2 涂装前表面处理 511

6.5.3 涂装方法 514

6.5.4 几种基材料表面和结构防腐蚀涂装 517

6.6.1 概述 521

6.6 质量检测 521

6.6.2 几种指标检测方法和评述 522

6.6.3 涂膜的防腐蚀性能的评价试验 535

6.6.4 涂膜耐候性评价 542

6.7 涂装中的安全、卫生与环境保护 548

6.7.1 涂料的易烯易爆特性 548

6.7.2 涂料的防毒安全 549

6.7.3 环境保护的要求及相关标准 550

6.8 展望 551

参考文献 551

第7章 防腐蚀表面层设计 555

7.1 前言 555

7.1.1 表面工程设计的过程 555

7.1.2 表面工程设计的目的 556

7.1.3 表面层选用与设计的通用原则 556

7.1.4 系统表面层选用与设计的补充原则 557

7.2.1 使用条件分类 558

7.2 金属度覆层和化学覆盖层的选择 558

7.2.2 镀层分类 559

7.2.3 镀覆层选择原则 559

7.2.4 接触偶的选择 560

7.2.5 镀覆层标志 561

7.2.6 镀覆层厚度系列应用范围及其特性 561

7.3 金属和非金属防护体系的选择 574

7.3.1 铁基合金零件的防护 574

7.3.2 铝及铝合金零 件的防护 575

7.3.3 镁总领事 金零件的防护 577

7.3.4 铜及铜合金零件的防护 578

7.3.5 钛合金零件的防护 580

7.3.6 耐热、耐油和发动机零件的防护 581

7.3.7 非金属材料零件的涂装 582

7.4 有机涂层选择原则和涂装系统的工程应用实例 586

7.4.1 防腐蚀涂装系统设计程序 586

7.4.2 海洋与沿海设施涂装系统 587

7.4.3 钢铁桥梁涂装系统 594

7.4.4 铁道工业涂装系统 596

7.4.5 油气运输管辖 道的防腐蚀涂装系统 597

7.4.6 化工管道与储罐涂装系统 602

7.4.7 高温结构件的防护 604

7.4.8 建筑行业防腐蚀涂装系统 606

7.5 无机涂层的设计与选择 610

7.5.1 按需求设计无机涂层 610

7.5.2 喷涂工艺的选择原则 612

7.5.3 喷涂材料的选用原则 613

7.6 复合涂镀膜层的设计与选择 614

7.6.1 多种金属元素的表面复合渗层或包覆层 614

7.6.2 微粒弥散金属-陶瓷复合镀层 615

7.6.3 形成多种功能的复合涂层系统 616

7.6.4 多种工艺形成多层复合膜层 617

7.6.5 等离子喷涂与激光熔覆工艺的复合 618

7.7 防腐蚀表面工程的发展及动向 619

参考文献 621