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材料表面技術原理與應用(高等學校教材)

  • 作者:編者:崔國棟//張程菘//陳大志//楊川|責編:陶艷玲
  • 出版社:化學工業
  • ISBN:9787122410399
  • 出版日期:2022/08/01
  • 裝幀:平裝
  • 頁數:297
人民幣:RMB 69 元      售價:
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內容大鋼
    《材料表面技術原理與應用》對材料三大類表面技術的基本原理進行了歸納與論述,從每類技術中選出一些典型技術進行詳細分析,並列出一些常用表面技術規範。在部分章節中以具體零部件為例,嘗試與其他學科交叉實現表面工藝的設計。經過表面技術處理的零部件,一般均存在殘餘應力,也會出現失效情況,本書介紹了殘餘應力定性分析方法及一些失效案例。對一些表面技術工藝中存在的污染問題也給予了較詳細的說明。
    《材料表面技術原理與應用》可供高等院校研究生、本科生或高職高專學生作為教材使用,適用於材料科學與工程、機械製造等與表面技術有關的專業,也可作為從事表面技術工作的科技人員的參考書。

作者介紹
編者:崔國棟//張程菘//陳大志//楊川|責編:陶艷玲

目錄
第1章  緒論
  1.1  從表面技術到表面工程
  1.2  表面技術在現代工業中發揮巨大作用的原因
    1.2.1  採用表面技術可以解決某些零部件採用單一材料無法滿足的性能要求
    1.2.2  節約貴重材料,大幅度提高性價比
    1.2.3  電子信息技術飛速發展的需要
    1.2.4  節能、開發新能源的需求
  1.3  表面工程中的設計概念
  1.4  表面技術的發展與環境保護
    1.4.1  開發各種材料表面防腐蝕新技術是重要的研究方向
    1.4.2  應重視新型複合表面技術的研發
    1.4.3  幾種值得注意的表面改性技術
    1.4.4  開發新型薄膜太陽能電池技術是研究熱點
    1.4.5  塗鍍層技術中鋼板、鋼樑、鋼管的鍍層新技術開發
    1.4.6  表面技術中的環保問題
  習題
  參考文獻
第2章  利用相變原理設計表面改性技術
  2.1  馬氏體相變基本特徵概述及其在設計表面改性技術中的應用
  2.2  殘餘應力的產生原理與分析方法
    2.2.1  冷卻過程中的殘餘應力產生原理
    2.2.2  殘餘應力綜合分析與控制
  2.3  表面組織金相分析方法
    2.3.1  阿貝成像原理
    2.3.2  利用阿貝成像原理分析金相組織
  2.4  表面相變強化工藝設計與典型工藝分析
    2.4.1  工藝設計的基本思路與一般規律
    2.4.2  感應加熱淬火工藝設計與分析
    2.4.3  激光表面相變強化工藝
  2.5  表面相變強化工藝設計案例
  2.6  非鋼鐵材料表面相變強化工藝設計與貝氏體組織應用
  習題
  參考文獻
第3章  利用擴散與相變原理設計表面改性工藝
  3.1  基本原理概述
  3.2  擴散基本規律
    3.2.1  純擴散理論
    3.2.2  反應擴散理論
  3.3  利用反應擴散方法設計表面改性工藝的思路
  3.4  利用純擴散理論設計表面改性工藝
    3.4.1  鋼的滲碳工藝分析
    3.4.2  滲碳過程中爐內碳勢的控制
    3.4.3  滲碳件殘餘應力分析
    3.4.4  滲碳的數值模擬技術簡介
  3.5  利用反應擴散理論設計表面改性工藝
    3.5.1  設計思想與基本原理
    3.5.2  氮化工藝
    3.5.3  氮碳共滲
    3.5.4  氣體氮氧共滲
    3.5.5  滲硼工藝設計

    3.5.6  固體粉末滲鋅
    3.5.7  鹽浴滲金屬方法:TD技術
    3.5.8  氮化與滲金屬過程中產生的殘餘應力
  3.6  工藝設計案例
    3.6.1  案例1齒輪表面改性工藝設計
    3.6.2  案例2導線夾製備工藝的設計
    3.6.3  案例3對小模數齒輪設計多元共滲代替滲碳的技術方案
    3.6.4  案例4利用TD方法提高熱作模具壽命
  3.7  幾種典型的表面改性工藝
    3.7.1  碳氮共滲技術
    3.7.2  真空滲碳
    3.7.3  二段及三段氮化
    3.7.4  提高鋼件抗腐蝕能力的氮化法
    3.7.5  TD方法滲金屬
    3.7.6  抗蝕、抗氧化表面改性工藝設計
    3.7.7  多元共滲工藝設計
    3.7.8  快速電加熱滲鋁
  3.8  表面改性技術中的污染問題
  3.9  稀土化學熱處理技術
    3.9.1  稀土滲碳及碳氮共滲
    3.9.2  稀土滲氮及氮碳共滲
  習題
  參考文獻
第4章  薄膜技術
  4.1  薄膜的定義與薄膜形成
    4.1.1  薄膜的定義及其在現代科技中的作用
    4.1.2  薄膜形成過程簡介
  4.2  化學氣相沉積技術的基本原理與典型工藝分析
    4.2.1  化學原理在化學氣相沉積中的作用與典型工藝分析
    4.2.2  TCVD薄膜的沉積過程與特點
    4.2.3  CVD技術的應用
    4.2.4  TCVD應用範圍探討
  4.3  真空技術基礎
    4.3.1  真空的定義與單位
    4.3.2  氣體分子能量運動速度與分子間碰撞
    4.3.3  真空的獲得
    4.3.4  真空系統配置
  4.4  等離子體技術基礎
    4.4.1  等離子體的基本概念
    4.4.2  等離子體的產生方法
  4.5  粒子間碰撞
    4.5.1  彈性碰撞的能量轉移
    4.5.2  非彈性碰撞的能量轉移
  4.6  等離子體化學氣相沉積技術
  4.7  物理氣相沉積——真空蒸發鍍膜技術
    4.7.1  基本原理
    4.7.2  蒸發源與合金膜的蒸發鍍
  4.8  物理氣相沉積——離子鍍技術
    4.8.1  基本原理
    4.8.2  典型工藝分析

  4.9  物理氣相沉積技術——濺射鍍膜
    4.9.1  離子濺射中的一些理論問題
    4.9.2  典型濺射鍍膜技術
    4.9.3  磁控濺射技術
  4.10  離子注入與離子束合成薄膜技術原理
    4.10.1  離子注入的原理
    4.10.2  離子注入機與注入工藝
    4.10.3  離子束與鍍膜複合技術
    4.10.4  離子注入技術實際應用狀況
  4.11  薄膜中的應力分析
    4.11.1  薄膜中的應力
    4.11.2  薄膜的附著力
  4.12  薄膜設計應用案例
    4.12.1  用TCVD技術沉積TiN提高硬質合金刀具切削速度
    4.12.2  在藍寶石上沉積TiN薄膜
    4.12.3  光碟記錄系統
    4.12.4  太陽能電池的原理與薄膜材料設計
  習題
  參考文獻
第5章  塗鍍層技術
  5.1  電沉積技術的基本原理與典型工藝
    5.1.1  金屬電化學腐蝕模型與標準電極電位
    5.1.2  電沉積的基本過程
    5.1.3  電沉積中的定量計算
    5.1.4  電沉積的后處理與鍍層殘餘應力
    5.1.5  典型電沉積工藝分析——電鍍鋅工藝
    5.1.6  電沉積技術中的污染問題
  5.2  電刷鍍技術
    5.2.1  基本原理
    5.2.2  電刷鍍工藝步驟與應用領域
  5.3  電沉積技術在高科技中的應用
    5.3.1  利用電沉積技術製備薄膜太陽能電池材料
    5.3.2  利用電沉積技術製備鎳網材料
    5.3.3  電沉積銅用於IC銅布線
  5.4  電沉積零件的失效分析
  5.5  化學鍍技術
    5.5.1  化學鍍的原理
    5.5.2  化學鍍的典型工藝及應用
    5.5.3  化學鍍中的殘餘應力問題
  5.6  熱浸鍍技術
    5.6.1  熱浸鍍的基本原理與工藝過程
    5.6.2  熱浸鍍典型工藝分析——熱鍍鋅工藝
  5.7  化學轉移膜技術
    5.7.1  化學轉移膜的基本原理與用途
    5.7.2  典型化學轉移膜技術的分析
    5.7.3  化學轉移膜技術中的污染問題
  5.8  熱噴塗技術
    5.8.1  熱噴塗技術的基本原理
    5.8.2  噴塗層中的殘餘應力
    5.8.3  典型噴塗技術

  習題
  參考文獻
第6章  複合表面處理技術
  6.1  表面技術複合的設計原則
  6.2  幾種複合表面技術
    6.2.1  硫與氮共滲複合處理
    6.2.2  滲氮與感應表面淬火複合
    6.2.3  濺射Al膜與離子氮化工藝複合
    6.2.4  多元共滲與高分子材料複合
    6.2.5  噴塗與火焰、激光快速加熱複合
    6.2.6  鑄滲複合處理工藝
  習題
  參考文獻
第7章  金屬粉體材料的表面改性處理及應用
  7.1  高強塑Fe-Ni-P合金的製備
  7.2  Fe-N合金粉末的製備與應用
  7.3  Ti-N-O複合材料的製備
  參考文獻
附錄1  金屬材料表面技術實驗設計
  實驗一  表面感應加熱淬火與組織性能分析
    一、實驗目的
    二、實驗設備與材料
    三、實驗步驟與過程
    四、分析與討論
  實驗二  多元共滲工藝與組織性能分析
    一、實驗目的
    二、實驗設備與材料
    三、實驗工藝
    四、實驗原理
    五、實驗步驟與過程
    六、分析與討論
  實驗三  化學鍍鎳工藝與組織性能分析
    一、實驗目的
    二、實驗材料
    三、實驗內容
    四、實驗報告要求
    五、分析與討論
  實驗四  二極濺射工藝與組織性能分析
    一、實驗目的
    二、實驗設備與材料
    三、實驗原理
    四、工藝流程
    五、分析與討論
  實驗五  熱鍍鋅工藝與組織及抗蝕性能分析
    一、實驗目的
    二、實驗設備與材料
    三、實驗工藝
    四、實驗原理
    五、實驗內容與過程
    六、實驗報告要求

    七、分析與討論
附錄2  總複習題
附錄3  總複習題答案要點(二維碼)
附錄4  材料表面技術國內外標準(二維碼)

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