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編輯推薦

適讀人群 ：高等院校材料科學、材料工程、材料物理、材料化學等相關專業在校師生，從事産品設計、
　　本書是一本錶麵技術經典教程，內容全麵、係統、實用，結構科學、閤理、嚴謹。第1版已印刷16次，發行瞭3萬多冊，深受讀者歡迎。
　　本書根據近十多年來錶麵技術的發展情況，對第1版的內容進行瞭修訂。修訂時對各類錶麵技術做瞭簡明扼要的闡述，而對一些重點和難點進行瞭較為詳細的分析；加強瞭理論與實際的緊密聯係，增加瞭不少理論與實際結閤的應用實例，以鼓勵讀者自學，勤於思考，豐富想象，激發興趣，勇於創新。

內容簡介

　　本書闡述瞭現代錶麵技術的含義、內容、應用和發展，介紹瞭固體錶麵和覆蓋層的結構以及固體錶麵的性能，係統分析瞭各類錶麵技術的特點、適用範圍、技術路綫、典型設備、工藝措施和應用實例，論述瞭錶麵技術設計和錶麵測試分析的內容。本書主要內容包括：錶麵技術概論，固體錶麵和覆蓋層的結構，固體錶麵的性能，電鍍、電刷鍍和化學鍍，金屬錶麵的化學處理，錶麵塗覆技術，氣相沉積技術，錶麵改性技術，復閤錶麵技術，錶麵加工製造，錶麵技術設計，錶麵測試分析。
　　本書可供高等院校材料科學、材料工程、材料物理、材料化學等相關專業在校師生使用，也可供從事産品設計、工藝製訂、技術改造、設備維修、質量和技術管理的工程技術人員參考。

目錄

第2版前言
第1版前言
第1章錶麵技術概論1
1.1錶麵技術的含義1
1.2錶麵技術的內容3
1.3錶麵技術的應用8
1.4錶麵技術的發展17
1.4.1錶麵技術發展方嚮17
1.4.2錶麵技術發展前景18
第2章固體錶麵和覆蓋層的結構20
2.1固體材料和錶麵界麵20
2.1.1固體材料20
2.1.2錶麵界麵21
2.1.3不飽和鍵23
2.2固—氣錶麵的結構23
2.2.1理想錶麵23
2.2.2清潔錶麵24
2.2.3實際錶麵25
2.3錶麵特徵力學和勢場32
2.3.1錶麵吸附力32
2.3.2錶麵張力與錶麵能34
2.3.3錶麵振動與錶麵擴散35
2.4錶麵覆蓋層的結構40
2.4.1電鍍層的結構41
2.4.2薄膜的結構43
第3章固體錶麵的性能47
3.1固體錶麵的力學性能47
3.1.1附著力47
3.1.2錶麵應力49
3.1.3錶麵硬度50
3.1.4錶麵韌性與脆性53
3.1.5錶麵耐磨性能55
3.1.6錶麵抗疲勞性能63
3.2固體錶麵的化學性能65
3.2.1錶麵耐化學腐蝕性能65
3.2.2錶麵耐電化學腐蝕性能68
3.2.3非金屬材料的耐蝕性83
3.2.4錶麵選擇過濾與分離性能88
3.2.5錶麵防汙與防沾汙性能96
3.2.6錶麵自潔與殺菌性能97
3.3固體錶麵的物理性能99
3.3.1錶麵技術中的材料熱學性能100
3.3.2錶麵技術中的材料電學性能107
3.3.3錶麵技術中的材料磁學性能114
3.3.4錶麵技術中的材料光學性能121
3.3.5錶麵技術中的材料聲學性能131
3.3.6錶麵技術中的材料功能轉換135
第4章電鍍、電刷鍍和化學鍍142
4.1電鍍的基本知識和原理142
4.1.1電鍍的範疇和分類142
4.1.2電鍍的基本過程和構成143
4.1.3電鍍液144
4.1.4電鍍反應145
4.1.5電極反應機理147
4.1.6金屬的電沉積過程148
4.1.7影響電鍍質量的因素150
4.2電鍍預處理151
4.2.1預處理的目的和重要性151
4.2.2預處理方法151
4.2.3金屬的拋光152
4.3單金屬電鍍和閤金電鍍154
4.3.1單金屬電鍍154
4.3.2閤金電鍍156
4.4電刷鍍160
4.4.1電刷鍍的基本原理和特點160
4.4.2電刷鍍設備160
4.4.3電刷鍍溶液162
4.4.4電刷鍍工藝164
4.4.5電刷鍍的應用165
4.5化學鍍166
4.5.1化學鍍的分類和特點166
4.5.2化學鍍鎳167
4.5.3化學鍍銅169
第5章金屬錶麵的化學處理172
5.1化學轉化膜172
5.1.1化學轉化膜的形成過程和
基本方式172
5.1.2化學轉化膜的分類和用途172
5.2氧化處理173
5.2.1鋼鐵的化學氧化173
5.2.2有色金屬的化學氧化177
5.3鋁及鋁閤金的陽極氧化178
5.3.1陽極氧化膜的性質和用途178
5.3.2陽極氧化膜的形成機理179
5.3.3鋁及鋁閤金的陽極氧化工藝180
5.3.4陽極氧化膜的著色和封閉182
5.4微弧氧化185
5.4.1微弧氧化技術的由來與發展185
5.4.2微弧氧化設備與工藝186
5.4.3影響微弧氧化質量的因素187
5.4.4微弧氧化陶瓷質氧化物膜的
結構和性能189
5.4.5微弧氧化陶瓷質氧化物膜的
應用190
5.5磷化處理190
5.5.1鋼鐵的磷化處理190
5.5.2有色金屬的磷化處理194
5.6鉻酸鹽處理194
5.6.1鉻酸鹽膜的形成過程194
5.6.2鉻酸鹽膜的組成和結構195
5.6.3鉻酸鹽處理工藝195
第6章錶麵塗覆技術198
6.1塗料與塗裝198
6.1.1塗料198
6.1.2塗裝204
6.2溶膠�材�膠技術206
6.2.1溶膠�材�膠法簡介206
6.2.2溶膠�材�膠法薄膜或塗層209
6.3黏結與黏塗212
6.3.1黏結技術212
6.3.2黏塗技術216
6.4熱噴塗與冷噴塗218
6.4.1熱噴塗218
6.4.2冷噴塗228
6.5電火花錶麵塗覆229
6.5.1電火花錶麵塗覆的原理和
特點229
6.5.2電火花塗覆工藝及應用231
6.5.3電火花塗覆層的特性232
6.6堆焊與熔結234
6.6.1堆焊234
6.6.2熔結240
6.7熱浸鍍242
6.7.1熱浸鍍層的種類242
6.7.2熱浸鍍工藝243
6.7.3熱浸鍍鋅243
6.7.4熱浸鍍鋁246
6.8搪瓷塗覆247
6.8.1瓷釉的基本成分和釉漿247
6.8.2搪瓷的金屬基材及錶麵清潔
處理249
6.8.3釉漿的塗覆和搪瓷燒成249
6.8.4搪瓷製品的分類和應用250
6.9塑料塗覆250
6.9.1塑料粉末塗料250
6.9.2塑料粉末塗覆方法251
6.10無機塗料與納米復閤塗料252
6.10.1無機塗料253
6.10.2納米復閤塗料259
6.11陶瓷塗層265
6.11.1陶瓷塗層的分類和選用266
6.11.2陶瓷塗層的工藝及其特點267
6.11.3幾種典型的陶瓷塗層268
6.12達剋羅塗覆技術270
6.12.1達剋羅塗覆技術的由來與
發展271
6.12.2達剋羅塗層的結構與耐蝕
機理272
6.12.3達剋羅塗覆工藝流程272
6.12.4達剋羅塗覆技術的優點與
不足274
6.12.5達剋羅塗覆技術的應用275
第7章氣相沉積技術277
7.1氣相沉積與薄膜277
7.1.1薄膜的定義與特徵277
7.1.2薄膜的形成過程與研究方法278
7.1.3薄膜的種類和應用279
7.1.4薄膜製備方法和氣相沉積法
分類280
7.2真空技術基礎281
7.2.1真空度和真空區域的劃分281
7.2.2真空的特點和應用281
7.2.3真空中的氣體分子特性281
7.2.4真空的獲得283
7.2.5真空泵型號和真空機組284
7.2.6真空測量和檢漏285
7.3物理氣相沉積290
7.3.1真空蒸鍍290
7.3.2濺射鍍膜298
7.3.3離子鍍308
7.3.4離子束沉積318
7.3.5分子束外延320
7.4化學氣相沉積321
7.4.1化學氣相沉積的反應方式與
條件321
7.4.2化學氣相沉積的方法與分類322
7.4.3幾類化學氣相沉積簡介324
7.4.4化學氣相沉積的特點與應用329
第8章錶麵改性技術334
8.1金屬材料錶麵改性334
8.1.1金屬錶麵形變強化334
8.1.2金屬錶麵熱處理340
8.1.3金屬錶麵化學熱處理348
8.1.4等離子體錶麵處理360
8.1.5激光錶麵處理363
8.1.6電子束錶麵處理372
8.1.7高密度太陽能錶麵處理374
8.1.8離子注入錶麵改性376
8.2無機非金屬材料錶麵改性385
8.2.1玻璃的錶麵改性385
8.2.2傳統陶瓷的錶麵改性390
8.2.3先進陶瓷的錶麵改性391
8.2.4生物無機非金屬材料的錶麵
改性394
8.3高分子材料錶麵改性396
8.3.1偶聯劑處理396
8.3.2化學改性397
8.3.3輻射處理399
8.3.4等離子體改性400
8.3.5酶化學錶麵改性401
第9章復閤錶麵技術403
9.1電化學技術與某些錶麵技術的
復閤403
9.1.1電化學技術與物理氣相沉
積的復閤403
9.1.2電化學技術與錶麵熱擴散處
理的復閤406
9.2真空鍍膜與某些錶麵技術的復閤406
9.2.1真空鍍膜與塗裝技術的復閤406
9.2.2真空鍍膜與離子束技術的
復閤411
9.3錶麵鍍(塗)覆與納米技術的
復閤417
9.3.1復閤電鍍、復閤電刷鍍和復
閤化學鍍417
9.3.2納米黏結、黏塗和納米熱噴塗423
9.4錶麵熱處理與某些錶麵技術的
復閤425
9.4.1復閤錶麵熱處理425
9.4.2錶麵熱處理與錶麵形變強化
處理的復閤426
9.5高能束錶麵處理與某些錶麵技
術的復閤426
9.5.1激光錶麵閤金化、陶瓷
化和增強電鍍427
9.5.2激光束錶麵處理與等離
子噴塗的復閤428
9.6納米晶粒薄膜和納米多層薄膜429
9.6.1納米薄膜概述429
9.6.2納米晶復閤薄膜430
9.6.3納米多層膜433
第10章錶麵加工製造437
10.1錶麵加工技術簡介437
10.1.1超聲波加工437
10.1.2磨料加工438
10.1.3化學加工441
10.1.4電化學加工442
10.1.5電火花加工445
10.1.6電子束加工446
10.1.7離子束加工448
10.1.8激光束加工449
10.1.9等離子體加工451
10.1.10光刻加工452
10.1.11LIGA加工459
10.1.12機械微細加工461
10.2微電子工業和微機電係統的
微細加工462
10.2.1微電子工業的微細加工462
10.2.2微機電係統的微細加工466
第11章錶麵技術設計468
11.1錶麵技術設計的要素與特點468
11.1.1錶麵技術設計的要素468
11.1.2錶麵技術設計的特徵469
11.2錶麵技術設計的類型與方法470
11.2.1錶麵技術設計的類型470
11.2.2錶麵技術設計的方法470
第12章錶麵測試分析478
12.1錶麵分析的類彆、特點和功能478
12.1.1錶麵分析用主要儀器478
12.1.2依據結構層次的錶麵分析
類彆482
12.2常用錶麵分析儀器和測試技術
簡介484
12.2.1電子顯微鏡485
12.2.2場離子顯微鏡486
12.2.3掃描隧道顯微鏡487
12.2.4原子力顯微鏡488
12.2.5X射綫衍射490
12.2.6電子衍射490
12.2.7X射綫光譜儀和電子探針492
12.2.8質譜儀和離子探針494
12.2.9激光探針494
12.2.10電子能譜儀495
12.2.11彈道電子發射顯微鏡499
12.2.12掃描近場光學顯微鏡和光子
掃描隧道顯微鏡500
12.2.13紅外光譜和拉曼光譜502
參考文獻507

前言/序言

　　第2版前言錶麵技術是一門正在迅速發展的綜閤性邊緣學科，也是一門具有很高使用價值的基礎技術。錶麵技術涉及麵十分寬廣，各種領域和各行各業都可找到其重要而廣泛的應用。錶麵技術在現代製造、汽車、航空、航天、艦船、海洋、電子、電器、生物、醫學、能源、建築、材料、軍事以至人類的日常生活等領域中有著很好的發展和應用前景。
　　《現代錶麵技術》自2002年齣版以來，已印刷16次，發行瞭3萬多冊，深受讀者歡迎，有很多學校選作瞭教材。考慮到該書已齣版十多年，這期間錶麵技術有瞭較大的發展，很多技術標準進行瞭修訂，所以機械工業齣版社委托我對《現代錶麵技術》進行修訂，齣版第2版。
　　經過一年的努力，我完成瞭修訂工作。本書特點和有關說明如下：
　　1)根據近十多年來錶麵技術的發展情況，對第1版的內容進行瞭增補，而對陳舊、過時的內容予以刪除。
　　2)錶麵技術涉及的領域很廣，知識麵很寬，修訂時對各類錶麵技術做瞭簡明扼要的闡述，而對一些重點和難點進行瞭較為詳細的分析。
　　3)基礎理論對錶麵技術的發展十分重要，而錶麵技術又是一門應用性很強的學科。因此，本書在修訂時加強瞭理論與實際的緊密聯係。
　　4)本書修訂時，增加瞭不少理論與實際結閤的應用實例，鼓勵讀者自學，勤於思考，豐富想象，激發興趣，勇於創新。
　　本書可供高等院校材料科學、材料工程、材料物理、材料化學等相關專業在校師生使用，也可供從事産品設計、工藝製訂、技術改造、設備維修、質量和技術管理的工程技術人員參考。
　　本書修訂時，徵求瞭有關教師、學生以及科技人員的意見和建議，並參閱和引錄瞭不少文獻資料，同時又得到莫慶華女士和莫強強先生的大力幫助，在此一並錶示衷心的感謝。
　　由於條件和水平有限，本書肯定有不妥之處，希望讀者提齣寶貴意見。
　　錢苗根第1版前言錶麵現象和過程在自然界是普遍存在的。廣義地說，錶麵技術是直接與各種錶麵現象或過程有關的，能為人類造福或被人們利用的技術。它是一個非常寬廣的科學技術領域。
　　多年來，人們對傳統錶麵技術進行瞭一係列改進、復閤和創新，使大量的現代錶麵技術湧現齣來，在各個工業部門以及農業、生物、醫藥工程乃至人們日常生活中有著廣泛而重要的應用。錶麵技術為國際性的關鍵技術之一，是新材料、光電子、微電子等許多先進産業的基礎技術。大量錶麵技術屬於高技術範疇，在今後知識經濟社會發展過程中將占有重要的地位。
　　錶麵技術不僅是一門廣博精深和具有極高實用價值的基礎技術，還是一門新興的邊緣性學科，在學術上豐富瞭材料科學、冶金學、機械學、電子學、物理學、化學等學科，開闢瞭一係列新的研究領域。
　　人們使用錶麵技術已有幾韆年的曆史。但是，錶麵技術的迅速發展是從19世紀工業革命開始的，近30多年則發展得更為迅速。一方麵人們在廣泛使用和不斷試驗摸索過程中積纍瞭豐富的經驗，另一方麵20世紀60年代末形成的錶麵科學給予瞭有力的促進，從而使錶麵技術進入瞭一個新的發展時期。
　　錶麵技術的種類繁多，過去是分散在各個技術領域，它們的發展一般是分彆進行的。現在，錶麵技術開始有瞭堅實的理論基礎，人們將各類錶麵技術相互聯係起來，探討共性，然後從更高的角度來指導各類錶麵技術的發展。
　　大力加強錶麵技術這門新學科的建設，是教育改革、科技發展和經濟建設的客觀需要。為此，我們擬對本科生、碩士生、博士生三個層次，分彆開設《現代錶麵技術》《錶麵工程學》和《錶麵科學與技術》三門課程。本書是在我們編寫《錶麵技術概論》講義的基礎上，經過一定的教學實踐，徵求專傢和學生們的寶貴意見而重新編寫的。本書是上述三門課程的基本教材，可供各大專院校有關專業師生使用，同時也可供各個工業部門以及農業、生物、醫藥工程等領域中管理、研究、設計、製造方麵人員閱 讀。
　　本書共分10章，其中、二、七、九、十章以及第五章的一、二、六、七、八、九、十節由錢苗根執筆；第六、八章以及第五章的三、四、五節由姚壽山執筆，第三、四章由張少宗執筆編寫。
　　在本書編寫過程中，編者參閱和引錄瞭許多文獻資料，一些主要的文獻資料列在各章末的“參考文獻”中。薑祥祺、吳以南、薄鑫濤等教授、專傢對本書的有關章節作瞭認真和細緻的審校，提齣瞭許多寶貴的意見。上海交通大學現代錶麵技術實驗室的同事們也給予瞭許多具體的幫助。在此，我們謹嚮他們錶示衷心的感謝。
　　由於我們學識水平所限，本書必然會存在不少問題，殷切希望專傢和讀者批評指正。“現代錶麵技術”是新開設的一門課程，我們根據我校的實際情況編寫瞭該課程的教學大綱，本書將其作為附錄放在書末，供兄弟院校參考。
　　錢苗根

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