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内容介绍

《表面工程的理论与技术（第2版）》阐述了表面工程的内涵、学科体系及发展表面工程的意义，探讨了贯穿于各种表面技术之中的基本科学技术问题，融入了复合表面工程、纳米表面工程、表面自修复技术和自动化表面技术等方面的最新研究成果，介绍了表面技术设计及表面工程技术经济分析。书中重点介绍了作者最新研究成果，同时汇集了国内外的相关资料。 《表面工程的理论与技术（第2版）》供从事表面工程技术研究及产业化应用的科研院所、高等院校、厂矿企业的科研与工程技术人员、在校的材料和机械学科相关专业的师生阅读。

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精彩书摘

表面工程的快速发展及广泛应用被认为是制造领域技术创新点之一，对提高机械设备及电子电器产品的性能、质量、增强产品的竞争力，以及加速对引进设备零（部）件的国产化等都发挥着巨大的作用。德国大众汽车公司总裁Volkswagen认为：下一代的发动机性能，在很大程度上取决于几百平方厘米的表面上。 机械产品的故障往往是个别零件失效造成的，而零件失效往往是由于局部表面造成的。如果应用表面工程技术将机械产品中那些易损零件的易损表面的失效期延长，则产品的整体性能就可以得到提高。 （1）表面工程的实施可促进机械产品结构的创新。西陵长江大桥悬索调整结构的创新就是一个典型的实例。西陵长江大桥和汕头海湾大桥都是悬索式结构，这种悬索桥的特点是在桥的两端分别建起两个约100m高的桥墩，在桥墩上放置两块平面钢板称为鞍座底板，鞍座底板上放置两排悬索鞍座，再把两条主缆分别架‘在两排悬索鞍座上，然后在两条主缆上吊挂桥梁板。在建桥的过程中，为了力的平衡，需要多次纵向推移悬索鞍座，由于悬索鞍座对底板有很大的正压力，这就给纵向推移带来了很大的困难，为了减少纵向推移力，唯一的办法就是降低悬索鞍座与鞍座底板之间的摩擦因数。国外的办法是在摩擦副间加上几千枚滚针，把滑动摩擦改为滚动摩擦，这样可以有效减少摩擦力，从而减少纵向推移力。但是，这种办法给制造工艺增加了难度，首先要对每件几十吨重的悬索鞍座和鞍座底板进行热处理，保证摩擦副表面的力学性能。其次，要对摩擦副表面和滚针进行精加工。我国目前的加工能力和水平很难保证摩擦副表面及数千枚滚针的尺寸精度和几何形状精度。向国外订购整件或委托加工，价格都是十分昂贵。在这种情况下，全军装备维修表面工程研究中心成功地采用了表面工程技术的方案，在悬索鞍座和鞍座底板上制备出复合减摩表面涂层，以减少摩擦副的摩擦因数，从而显著减少纵向推力。这种方案是表面工程在桥梁建设上的一次创新应用，在国内外建桥史上均为首次，它大大降低了大型悬索鞍座及鞍座底板的制造难度，节约了大批经费，保证了大桥顺利建成通车。 （2）表面工程的实施可以促进产品材料的优化。例如大庆石化总厂8个直径6m，高20m的ABS料仓的防腐问题，采用碳钢材料加内表面电弧喷涂防腐层的方法代替了昂贵的不锈钢仓体。 （3）表面工程的实施还可以促进机械产品性能的提升。例如在切削刀具上应用离子镀新技术，可使刀具寿命延长2倍～10倍，切削速度、进给量大幅度提高，零件的粗糙度大幅度降低为加工自动化提供了有力的支持。

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第1章表面工程概论 1.1 表面工程的内涵及功能 1.1.1 表面工程的内涵 1.1.2 表面工程的功能 1.2 表面工程技术的分类 1.2.1 表面改性技术 1.2.2 表面处理技术 1.2.3 表面涂覆 1.2.4 复合表面工程技术 1.2.5 纳米表面工程技术 1.3 表面工程的发展 1.3.1 表面工程发展的历史性标志 1.3.2 表面工程发展的三个阶段 1.4 发展表面工程的意义 参考文献 第2章表面覆层的形成与结合机理 2.1 表面覆层界面结合概述 2.1.1 表面覆层含义 2.1.2 覆层界面结合的类型 2.1.3 覆层界面的结合性能及其影响因素 2.2 堆焊层的形成与结合 2.2.1 堆焊覆层与基体的冶金结合 2.2.2 熔合区的性能特点 2.2.3 堆焊覆层质量的控制 2.3 热熔融涂层的形成与结合 2.3.1 热喷涂涂层的形成 2.3.2 热熔融涂层与基材的结合形式 2.3.3 影响结合强度的主要因素 2.3.4 提高涂层结合强度的措施 2.4 电化学沉积镀层的形成与结合 2.4.1 金属电沉积过程 2.4.2 金属的电结晶过程 2.4.3 镀层的结合及其影响因素 2.4.4 复合镀层的结合机理 2.5 气相沉积层的形成与结合 2.5.1 气体与固体的相互结合 2.5.2 薄膜的生长 2.5.3 不同晶态的形成 2.5.4 不同沉积方法的成膜及薄膜结构特点 2.5.5 薄膜的附着力及其影响因素 2.6 粘涂层的形成与结合 2.6.1 粘接的基本条件 2.6.2 粘接现象的各种理论解释 2.6.3 粘涂层的形成机理 2.6.4 粘接强度的影响因素与控制 2.7 摩擦化学膜的形成与结合 2.7.1 摩擦化学膜的形成 2.7.2 摩擦化学膜的形成机理 参考文献 第3章表面熔覆技术 3.1 堆焊技术 3.1.1 堆焊合金的分类及应用 3.1.2 堆焊金属的合金化 3.1.3 堆焊方法 3.2 热喷涂技术 3.2.1 概述 3.2.2 热喷涂技术的工艺流程 3.2.3 等离子喷涂原理及特点 3.2.4 超声速火焰喷涂原理及特点 3.2.5 高速电弧喷涂原理及特点 3.3 激光熔覆技术 3.3.1 激光熔覆技术原理与特点 3.3.2 激光熔覆设备与材料 3.3.3 激光熔覆层的组织、性能 3.3.4 激光熔覆工艺及其对熔覆层质量影响 3.3.5 基于激光熔覆的快速成形技术 3.4 等离子熔覆技术 3.4.1 等离子熔覆原理 3.4.2 等离子弧熔覆材料 3.4.3 等离子熔覆结晶特征 3.4.4 等离子束熔覆层中的缺陷及防止 3.4.5 等离子束熔覆工艺参数优化 3.4.6 等离子束熔覆技术应用前景 3.5 电火花表面强化技术 3.5.1 电火花沉积原理 3.5.2 电火花表面强化机理 3.5.3 电火花表面强化层的特性 3.5.4 电火花表面强化的工艺特点 3.5.5 电火花强化的工艺参数及质量控制 3.5.6 电火花表面强化技术应用和注意事项 参考文献 第4章表面涂装与粘涂技术 4.1 表面涂装技术 4.1.1 表面涂装涂层的组成 4.1.2 表面涂装工艺 4.2 表面粘涂技术 4.2.1 表面粘涂层的组成 4.2.2 常用的表面粘涂层 4.2.3 表面粘涂工艺 4.3 粘结固体润滑膜技术 4.3.1 粘结固体润滑膜的特征 4.3.2 粘结固体润滑膜的组成与类型 4.3.3 粘结固体润滑膜的摩擦行为 4.3.4 粘结固体润滑膜的应用领域 参考文献 第5章表面沉积技术 5.1 电镀、电刷镀技术 5.1.1 电镀与电刷镀技术基础 5.1.2 电沉积纳米结构镀层技术 5.1.3 电刷镀纳米复合镀层技术 5.2 气相沉积技术 5.2.1 真空蒸发镀膜 5.2.2 溅射镀膜 5.2.3 离子镀膜 5.2.4 化学气相沉积 5.2.5 离子注入 5.2.6 气相沉积技术的应用与进展 5.3 摩擦化学边界膜技术 5.3.1 摩擦化学边界膜的形成和分析 5.3.2 摩擦化学边界膜技术及应用 参考文献 第6章表面改性及表面处理技术 6.1 表面渗扩技术 6.1.1 概述 6.1.2 普通表面渗扩 6.1.3 真空化学热处理 6.1.4 等离子体化学热处理 6.2 表面热处理技术 6.2.1 传统表面热处理技术 6.2.2 几种新型表面热处理技术 6.3 摩擦副运行中的表面自修复技术 6.3.1 微纳米自修复材料的分类 6.3.2 微纳米自修复材料的作用机理 6.3.3 微纳米自修复技术的应用 6.3.4 微纳米自修复技术的发展前景 6.4 金属材料的表面自身纳米化 6.4.1 概述 6.4.2 表面自身纳米化的基本原理与制备方法 6.4.3 微观变形方式 6.4.4 表面纳米化对性能的影响 参考文献 第7章自动化表面技术装备设计及应用 7.1 自动化高速电弧喷涂技术及设备 …… 第8章表面工程技术设计

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