材料先进表面处理与测试技术

第1章绪论1
1.1材料表面处理2
1.2表面和界面结构2
1.2.1固体表面的结构2
1.2.2固体的理想表面和清洁表面3
1.2.3实际表面结构7
1.3表面和界面热力学——表面能和界面能12
1.3.1液体的表面张力与表面自由能12
1.3.2固体的表面张力与表面自由能13
1.4表面和界面的吸附和润湿16
1.4.1表面和界面吸附现象16
1.4.2润湿现象18
1.4.3表面吸附热力学18
1.5表面扩散20
1.5.1表面缺陷及其能量20
1.5.2表面扩散系数23
1.5.3表面扩散的实验研究和唯象理论26
参考文献28

第2章激光表面处理技术29
2.1激光的产生、特点及其与材料表面的相互作用30
2.1.1激光的产生30
2.1.2激光的特性33
2.1.3激光与材料表面的相互作用35
2.2激光表面处理的原理、特点及基本概念38
2.2.1激光表面处理的原理及特点38
2.2.2激光表面处理的基本概念39
2.3激光快速凝固的理论基础40
2.3.1快速凝固过程40
2.3.2界面形态41
2.3.3凝固界面的长大42
2.3.4激光凝固条件的匹配45
2.4激光表面热处理技术47
2.4.1激光表面热处理的工艺特点47
2.4.2激光处理层的组织、性能及工程应用分析48
2.5激光表面熔凝技术50
2.5.1表面处理条件50
2.5.2表面处理层51
2.5.3激光表面熔凝的工程应用分析52
2.6激光表面合金化技术56
2.6.1原理56
2.6.2工艺过程57
2.6.3添加合金种类58
2.6.4预合金层的制备方法59
2.6.5合金层的特性63
2.6.6工程应用分析66
2.7激光表面熔覆技术70
2.7.1激光表面熔覆材料70
2.7.2激光表面熔覆工艺参数选择和优化72
2.7.3激光熔覆层冶金质量及影响因素88
2.7.4激光熔覆层组织93
2.7.5激光熔覆层性能94
2.7.6工程应用分析110
2.7.7发展与展望113
参考文献115

第3章化学镀技术117
3.1概论118
3.1.1化学镀概念118
3.1.2化学镀发展简史119
3.1.3化学镀特点119
3.1.4化学镀用途120
3.2化学镀成膜理论122
3.2.1化学镀镍热力学与动力学122
3.2.2化学镀Ni-P机理124
3.2.3化学镀Ni-B机理128
3.2.4肼做还原剂化学镀镍130
3.2.5化学镀机理的进展131
3.3化学镀镍132
3.3.1化学镀镍溶液及其影响因素132
3.3.2化学镀镍工艺147
3.4化学镀镍层结构和性能156
3.4.1镀层外观156
3.4.2镀层组织结构156
3.4.3镀层物理性质157
3.4.4镀层力学性质158
3.4.5镀层均镀能力及厚度159
3.4.6镀层结合力及内应力159
3.4.7镀层硬度与热处理160
3.4.8镀层腐蚀行为162
3.5化学镀镍的工程应用分析162
3.5.1航空航天工业162
3.5.2汽车工业163
3.5.3化学工业164
3.5.4石油和天然气工业165
3.5.5食品加工业165
3.5.6采矿工业165
3.5.7军事工业166
3.5.8其他工业166
3.6化学镀其他金属167
3.6.1化学镀铜167
3.6.2化学镀锡187
3.6.3化学镀镍基合金189
3.6.4化学复合镀200
3.7化学镀废液处理204
3.7.1化学镀镍废液的处理204
3.7.2化学镀铜废液的处理206
参考文献207

第4章涂（膜）层测试技术210
4.1涂（膜）层测试种类211
4.1.1表面分析的一般概念211
4.1.2表面分析方法概述211
4.1.3探针与材料表面的相互作用213
4.1.4表面成分分析技术214
4.1.5表面结构分析技术220
4.2涂 (膜) 层性能测试和评价222
4.2.1涂层质量222
4.2.2力学性能231
4.2.3化学和电化学性能234
4.2.4物理性能236
4.3工程应用分析244
4.3.1镁及镁合金腐蚀与防护特点244
4.3.2试验方案设计247
4.3.3试验过程251
4.3.4试验结果及分析253
参考文献263

第5章结论与趋势分析264
5.1结论265
5.2趋势分析265

附录有关表面处理和测试技术标准目录一览267