金屬材料表面技術(shù)原理與工藝

定　價：￥39.00

作　者：	楊川，高國慶，崔國棟著
出版社：	化學(xué)工業(yè)出版社
叢編項：
標(biāo)　簽：	高職高專教材機械電子教材

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ISBN：	9787122209276	出版時間：	2014-10-01	包裝：	平裝
開本：	16開	頁數(shù)：	281	字?jǐn)?shù)：

內(nèi)容簡介

　　本書針對材料三大類表面技術(shù)中的基本原理進行了歸納與論述。每類技術(shù)中選出一些典型技術(shù)進行詳細(xì)分析，并列出一些常用表面技術(shù)規(guī)范。在一些章節(jié)中以具體零部件為例，嘗試與其他學(xué)科交叉實現(xiàn)“表面技術(shù)的設(shè)計”。經(jīng)過表面技術(shù)處理的零部件，一般均存在殘余應(yīng)力，也會出現(xiàn)失效情況，本書介紹了殘余應(yīng)力定性分析方法及一些失效案例。對一些表面技術(shù)中存在的污染問題也給予較詳細(xì)說明。本書供高等院校研究生、本科生或高職高專學(xué)生作為教材使用，適用于材料科學(xué)與工程、機械制造等與表面技術(shù)有關(guān)的專業(yè)。也可作為從事表面技術(shù)工作科技人員的參考書。

作者簡介

　　楊川，西南交通大學(xué)材料學(xué)院，副院長教授，楊川西南交大材料學(xué)院教授博士；主要從事材料表面工程與材料失效分析領(lǐng)域研究工作。在上述領(lǐng)域發(fā)表論文50余篇，其中EI檢索論文18篇次，SCI檢索3篇次；獲得專利7項。完成國家自然科學(xué)基金項目1項；省部級項目5項；各類橫向科研項目50余項。十五-十一五期間主持國家科技成果重點推廣項目“智能化低溫氣體多元共滲技術(shù)”在我國重大工程如：青藏鐵路、提速鐵路、廣州地鐵上獲得大規(guī)模成功應(yīng)用。十一五期間該技術(shù)在高速鐵路工務(wù)配件錨固螺栓上獲得成功應(yīng)用。獲得鐵道部科技進步四等獎1項、四川省科技進步三等獎1項、成都市科技進步1等獎1項。成都市金橋工程優(yōu)秀獎1項，四川省金橋工程二等獎1項。用該技術(shù)開發(fā)出的教學(xué)設(shè)備，在2008年高等教育學(xué)會舉辦的高等院校自制教學(xué)設(shè)備評選中，獲得最高獎勵：優(yōu)秀成果獎。獲得四川省教學(xué)成果三等獎2項。2004-2008任教育部冶金與金屬材料學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)委員會委員曾任四川省熱處理專委會副主任委員、四川省理化檢驗學(xué)會副理事長、成都市熱處理專委會常委員等社會職務(wù)。目前主持國家科技支撐計劃高速機車零部件國產(chǎn)化項目

圖書目錄

第1章緒論1
1.1從表面技術(shù)到表面工程1
1.2表面技術(shù)在現(xiàn)代工業(yè)中發(fā)揮巨大作用的原因4
1.2.1采用表面技術(shù)可以解決某些零部件采用單一材料無法滿足的性能要求4
1.2.2節(jié)約貴重材料，大幅度提高性價比5
1.2.3電子信息技術(shù)飛速發(fā)展的需要6
1.2.4節(jié)能、開發(fā)新能源的需求6
1.3表面工程中的設(shè)計概念7
1.4表面技術(shù)的發(fā)展與環(huán)境保護9
1.4.1開發(fā)各種材料表面防腐蝕新技術(shù)是重要的研究方向9
1.4.2應(yīng)重視新型復(fù)合表面技術(shù)的研發(fā)11
1.4.3幾種值得注意的表面改性技術(shù)12
1.4.4開發(fā)新型制備薄膜太陽能電池技術(shù)是研究熱點14
1.4.5涂鍍層技術(shù)中鋼板、鋼梁、鋼管的鍍層新技術(shù)開發(fā)15
1.4.6表面技術(shù)中的環(huán)保問題15
習(xí)題17
參考文獻18
第2章利用相變原理設(shè)計表面改性技術(shù)19
2.1馬氏體相變基本特征概述及在設(shè)計表面改性技術(shù)中應(yīng)用19
2.2殘余應(yīng)力產(chǎn)生原理與分析方法23
2.2.1冷卻過程中的殘余應(yīng)力產(chǎn)生原理24
2.2.2殘余應(yīng)力綜合分析與控制26
2.3表面組織金相分析方法29
2.3.1阿貝原理29
2.3.2利用阿貝原理分析金相組織31
2.4表面相變強化工藝設(shè)計與典型工藝分析33
2.4.1工藝設(shè)計基本思路與一般規(guī)律34
2.4.2感應(yīng)加熱淬火工藝設(shè)計與分析36
2.4.3激光表面相變強化工藝44
2.5表面相變強化工藝設(shè)計案例49
2.6快速加熱零部件失效案例分析55
2.7非鋼鐵材料表面相變強化工藝設(shè)計與貝氏體組織應(yīng)用58
2.8幾種常用表面改性工藝60
習(xí)題64
參考文獻67
第3章利用擴散與相變原理設(shè)計表面改性工藝68
3.1基本原理概述68
3.2擴散基本規(guī)律70
3.2.1純擴散理論70
3.2.2反應(yīng)擴散理論71
3.3利用反應(yīng)擴散方法設(shè)計表面改性工藝的思路74
3.4利用純擴散理論設(shè)計表面改性工藝75
3.4.1鋼的滲碳工藝分析75
3.4.2滲碳過程中爐內(nèi)碳勢的控制80
3.4.3滲碳件殘余應(yīng)力分析83
3.4.4滲碳的數(shù)值模擬技術(shù)簡介84
3.5利用反應(yīng)擴散理論設(shè)計表面改性工藝89
3.5.1設(shè)計思想與基本原理89
3.5.2典型工藝1——氮化工藝91
3.5.3滲硼工藝設(shè)計98
3.5.4固體粉末滲鋅100
3.5.5鹽浴滲金屬方法TD技術(shù)101
3.5.6氮化與滲金屬過程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力102
3.6工藝設(shè)計案例105
3.6.1案例1齒輪表面改性工藝設(shè)計105
3.6.2案例2導(dǎo)線夾制備工藝的設(shè)計108
3.6.3案例3對小模數(shù)齒輪設(shè)計多元共滲代替滲碳的技術(shù)方案112
3.6.4案例4利用TD方法提高熱模具壽命113
3.7失效分析案例114
3.7.1案例1軸承外圈裂紋分析114
3.7.2案例2氮化裂紋問題115
3.8幾種典型的表面改性工藝117
3.8.1碳氮共滲技術(shù)117
3.8.2真空滲碳118
3.8.3二段及三段氮化法119
3.8.4提高鋼件抗腐蝕能力的氮化法119
3.8.5TD方法滲金屬120
3.8.6抗蝕、抗氧化表面改性工藝設(shè)計121
3.8.7多元共滲工藝設(shè)計123
3.8.8快速電加熱滲鋁金123
3.9表面改性技術(shù)中的污染問題124
習(xí)題125
參考文獻127
第4章薄膜技術(shù)128
4.1薄膜的定義與薄膜形成128
4.1.1薄膜定義及在現(xiàn)代科技中作用128
4.1.2薄膜形成過程簡介129
4.2化學(xué)氣相沉積技術(shù)基本原理與典型工藝分析132
4.2.1化學(xué)原理在化學(xué)氣相沉積中作用與典型工藝分析132
4.2.2TCVD薄膜沉積過程與特點137
4.2.3CVD技術(shù)的應(yīng)用138
4.2.4TCVD應(yīng)用范圍探討140
4.3真空技術(shù)基礎(chǔ)141
4.3.1真空的定義與單位141
4.3.2氣體分子能量運動速度與分子間碰撞142
4.3.3真空的獲得143
4.3.4真空系統(tǒng)配置簡介145
4.4等離子體技術(shù)基礎(chǔ)148
4.4.1等離子體基本概念148
4.4.2等離子體產(chǎn)生方法150
4.5粒子間碰撞156
4.5.1彈性碰撞能量轉(zhuǎn)移156
4.5.2非彈性碰撞的能量轉(zhuǎn)移157
4.6等離子體化學(xué)氣相沉積技術(shù)160
4.7物理氣相沉積——真空蒸發(fā)鍍膜技術(shù)163
4.7.1基本原理163
4.7.2蒸發(fā)源與合金膜的蒸發(fā)鍍166
4.8物理氣相沉積——離子鍍技術(shù)167
4.8.1基本原理167
4.8.2典型工藝分析169
4.9物理氣相沉積技術(shù)——濺射鍍膜170
4.9.1離子濺射中一些理論問題170
4.9.2典型濺射鍍膜技術(shù)172
4.9.3磁控濺射技術(shù)173
4.10離子注入與離子束合成薄膜技術(shù)原理178
4.10.1離子注入的原理*178
4.10.2離子注入機與注入工藝184
4.10.3離子束與鍍膜復(fù)合技術(shù)185
4.10.4離子注入技術(shù)實際應(yīng)用狀況190
4.11薄膜中的應(yīng)力分析192
4.11.1薄膜內(nèi)應(yīng)力192
4.11.2薄膜的附著力196
4.12薄膜設(shè)計應(yīng)用案例197
案例1用TCVD技術(shù)沉積TiN提高硬質(zhì)合金刀具切削速度197
案例2在藍(lán)寶石上沉積TiN薄膜198
案例3光盤記錄系統(tǒng)200
案例4太陽能電池原理與薄膜材料設(shè)計203
4.13幾種氣相沉積鍍膜技術(shù)204
4.13.1反應(yīng)蒸發(fā)鍍工藝204
4.13.2三級與四級濺射205
4.13.3高頻濺射鍍205
4.13.4多弧離子鍍206
4.13.5離子團束鍍207
4.13.6離子輔助沉積207
4.13.7雙離子束鍍208
習(xí)題208
參考文獻209
第5章涂鍍層技術(shù)210
5.1電沉積技術(shù)基本原理與典型工藝210
5.1.1金屬電化學(xué)腐蝕模型與標(biāo)準(zhǔn)電極電位210
5.1.2電沉積的基本過程212
5.1.3電沉積中的定量計算213
5.1.4電沉積的后處理與鍍層殘余應(yīng)力216
5.1.5典型電沉積工藝分析——電鍍鋅工藝217
5.1.6電沉積技術(shù)中的污染問題221
5.2電刷鍍技術(shù)222
5.2.1基本原理222
5.2.2電刷鍍工藝步驟與應(yīng)用領(lǐng)域226
5.3電沉積技術(shù)在高科技中應(yīng)用229
案例1利用電沉積技術(shù)制備薄膜太陽能電池材料229
案例2利用電沉積技術(shù)制備鎳網(wǎng)材料229
案例3電沉積銅用于IC銅布線230
5.4電沉積零件的失效分析231
案例4電沉積汽車調(diào)節(jié)螺桿失效分析231
5.5化學(xué)鍍技術(shù)233
5.5.1化學(xué)鍍原理233
5.5.2化學(xué)鍍典型工藝與組織性能及應(yīng)用235
5.5.3化學(xué)鍍中殘余應(yīng)力問題238
5.6熱浸鍍技術(shù)239
5.6.1熱浸鍍基本原理與工藝過程239
5.6.2熱浸鍍典型工藝分析——熱浸鋅工藝241
5.7化學(xué)轉(zhuǎn)移膜技術(shù)*243
5.7.1化學(xué)轉(zhuǎn)移膜基本原理與用途243
5.7.2典型化學(xué)轉(zhuǎn)移膜技術(shù)分析245
5.7.3化學(xué)轉(zhuǎn)移膜技術(shù)中污染問題251
5.8熱噴涂技術(shù)252
5.8.1熱噴涂技術(shù)基本原理252
5.8.2噴涂層中的殘余應(yīng)力255
5.8.3典型噴涂技術(shù)256
5.9幾種涂層技術(shù)簡介259
5.9.1電鍍鉻工藝259
5.9.2電刷鍍工藝260
5.9.3熱鍍鋁工藝263
5.9.4爆炸噴涂265
5.9.5超音速噴涂266
5.9.6鋁合金陽極氧化267
習(xí)題270
參考文獻270
第6章復(fù)合表面處理技術(shù)272
6.1表面技術(shù)復(fù)合的設(shè)計原則272
6.2幾種復(fù)合表面技術(shù)275
6.2.1硫與氮共滲復(fù)合處理275
6.2.2滲氮與感應(yīng)表面淬火復(fù)合275
6.2.3濺射Al膜與離子氮化工藝復(fù)合276
6.2.4多元共滲與高分子材料復(fù)合276
6.2.5噴涂與激光、火焰快速加熱復(fù)合279
6.2.6鑄滲復(fù)合處理工藝279
習(xí)題280
參考文獻281