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编辑推荐

适读人群 ：高等院校材料科学、材料工程、材料物理、材料化学等相关专业在校师生，从事产品设计、
　　本书是一本表面技术经典教程，内容全面、系统、实用，结构科学、合理、严谨。第1版已印刷16次，发行了3万多册，深受读者欢迎。
　　本书根据近十多年来表面技术的发展情况，对第1版的内容进行了修订。修订时对各类表面技术做了简明扼要的阐述，而对一些重点和难点进行了较为详细的分析；加强了理论与实际的紧密联系，增加了不少理论与实际结合的应用实例，以鼓励读者自学，勤于思考，丰富想象，激发兴趣，勇于创新。

内容简介

　　本书阐述了现代表面技术的含义、内容、应用和发展，介绍了固体表面和覆盖层的结构以及固体表面的性能，系统分析了各类表面技术的特点、适用范围、技术路线、典型设备、工艺措施和应用实例，论述了表面技术设计和表面测试分析的内容。本书主要内容包括：表面技术概论，固体表面和覆盖层的结构，固体表面的性能，电镀、电刷镀和化学镀，金属表面的化学处理，表面涂覆技术，气相沉积技术，表面改性技术，复合表面技术，表面加工制造，表面技术设计，表面测试分析。
　　本书可供高等院校材料科学、材料工程、材料物理、材料化学等相关专业在校师生使用，也可供从事产品设计、工艺制订、技术改造、设备维修、质量和技术管理的工程技术人员参考。

目录

第2版前言
第1版前言
第1章表面技术概论1
1.1表面技术的含义1
1.2表面技术的内容3
1.3表面技术的应用8
1.4表面技术的发展17
1.4.1表面技术发展方向17
1.4.2表面技术发展前景18
第2章固体表面和覆盖层的结构20
2.1固体材料和表面界面20
2.1.1固体材料20
2.1.2表面界面21
2.1.3不饱和键23
2.2固—气表面的结构23
2.2.1理想表面23
2.2.2清洁表面24
2.2.3实际表面25
2.3表面特征力学和势场32
2.3.1表面吸附力32
2.3.2表面张力与表面能34
2.3.3表面振动与表面扩散35
2.4表面覆盖层的结构40
2.4.1电镀层的结构41
2.4.2薄膜的结构43
第3章固体表面的性能47
3.1固体表面的力学性能47
3.1.1附着力47
3.1.2表面应力49
3.1.3表面硬度50
3.1.4表面韧性与脆性53
3.1.5表面耐磨性能55
3.1.6表面抗疲劳性能63
3.2固体表面的化学性能65
3.2.1表面耐化学腐蚀性能65
3.2.2表面耐电化学腐蚀性能68
3.2.3非金属材料的耐蚀性83
3.2.4表面选择过滤与分离性能88
3.2.5表面防污与防沾污性能96
3.2.6表面自洁与杀菌性能97
3.3固体表面的物理性能99
3.3.1表面技术中的材料热学性能100
3.3.2表面技术中的材料电学性能107
3.3.3表面技术中的材料磁学性能114
3.3.4表面技术中的材料光学性能121
3.3.5表面技术中的材料声学性能131
3.3.6表面技术中的材料功能转换135
第4章电镀、电刷镀和化学镀142
4.1电镀的基本知识和原理142
4.1.1电镀的范畴和分类142
4.1.2电镀的基本过程和构成143
4.1.3电镀液144
4.1.4电镀反应145
4.1.5电极反应机理147
4.1.6金属的电沉积过程148
4.1.7影响电镀质量的因素150
4.2电镀预处理151
4.2.1预处理的目的和重要性151
4.2.2预处理方法151
4.2.3金属的抛光152
4.3单金属电镀和合金电镀154
4.3.1单金属电镀154
4.3.2合金电镀156
4.4电刷镀160
4.4.1电刷镀的基本原理和特点160
4.4.2电刷镀设备160
4.4.3电刷镀溶液162
4.4.4电刷镀工艺164
4.4.5电刷镀的应用165
4.5化学镀166
4.5.1化学镀的分类和特点166
4.5.2化学镀镍167
4.5.3化学镀铜169
第5章金属表面的化学处理172
5.1化学转化膜172
5.1.1化学转化膜的形成过程和
基本方式172
5.1.2化学转化膜的分类和用途172
5.2氧化处理173
5.2.1钢铁的化学氧化173
5.2.2有色金属的化学氧化177
5.3铝及铝合金的阳极氧化178
5.3.1阳极氧化膜的性质和用途178
5.3.2阳极氧化膜的形成机理179
5.3.3铝及铝合金的阳极氧化工艺180
5.3.4阳极氧化膜的着色和封闭182
5.4微弧氧化185
5.4.1微弧氧化技术的由来与发展185
5.4.2微弧氧化设备与工艺186
5.4.3影响微弧氧化质量的因素187
5.4.4微弧氧化陶瓷质氧化物膜的
结构和性能189
5.4.5微弧氧化陶瓷质氧化物膜的
应用190
5.5磷化处理190
5.5.1钢铁的磷化处理190
5.5.2有色金属的磷化处理194
5.6铬酸盐处理194
5.6.1铬酸盐膜的形成过程194
5.6.2铬酸盐膜的组成和结构195
5.6.3铬酸盐处理工艺195
第6章表面涂覆技术198
6.1涂料与涂装198
6.1.1涂料198
6.1.2涂装204
6.2溶胶�材�胶技术206
6.2.1溶胶�材�胶法简介206
6.2.2溶胶�材�胶法薄膜或涂层209
6.3黏结与黏涂212
6.3.1黏结技术212
6.3.2黏涂技术216
6.4热喷涂与冷喷涂218
6.4.1热喷涂218
6.4.2冷喷涂228
6.5电火花表面涂覆229
6.5.1电火花表面涂覆的原理和
特点229
6.5.2电火花涂覆工艺及应用231
6.5.3电火花涂覆层的特性232
6.6堆焊与熔结234
6.6.1堆焊234
6.6.2熔结240
6.7热浸镀242
6.7.1热浸镀层的种类242
6.7.2热浸镀工艺243
6.7.3热浸镀锌243
6.7.4热浸镀铝246
6.8搪瓷涂覆247
6.8.1瓷釉的基本成分和釉浆247
6.8.2搪瓷的金属基材及表面清洁
处理249
6.8.3釉浆的涂覆和搪瓷烧成249
6.8.4搪瓷制品的分类和应用250
6.9塑料涂覆250
6.9.1塑料粉末涂料250
6.9.2塑料粉末涂覆方法251
6.10无机涂料与纳米复合涂料252
6.10.1无机涂料253
6.10.2纳米复合涂料259
6.11陶瓷涂层265
6.11.1陶瓷涂层的分类和选用266
6.11.2陶瓷涂层的工艺及其特点267
6.11.3几种典型的陶瓷涂层268
6.12达克罗涂覆技术270
6.12.1达克罗涂覆技术的由来与
发展271
6.12.2达克罗涂层的结构与耐蚀
机理272
6.12.3达克罗涂覆工艺流程272
6.12.4达克罗涂覆技术的优点与
不足274
6.12.5达克罗涂覆技术的应用275
第7章气相沉积技术277
7.1气相沉积与薄膜277
7.1.1薄膜的定义与特征277
7.1.2薄膜的形成过程与研究方法278
7.1.3薄膜的种类和应用279
7.1.4薄膜制备方法和气相沉积法
分类280
7.2真空技术基础281
7.2.1真空度和真空区域的划分281
7.2.2真空的特点和应用281
7.2.3真空中的气体分子特性281
7.2.4真空的获得283
7.2.5真空泵型号和真空机组284
7.2.6真空测量和检漏285
7.3物理气相沉积290
7.3.1真空蒸镀290
7.3.2溅射镀膜298
7.3.3离子镀308
7.3.4离子束沉积318
7.3.5分子束外延320
7.4化学气相沉积321
7.4.1化学气相沉积的反应方式与
条件321
7.4.2化学气相沉积的方法与分类322
7.4.3几类化学气相沉积简介324
7.4.4化学气相沉积的特点与应用329
第8章表面改性技术334
8.1金属材料表面改性334
8.1.1金属表面形变强化334
8.1.2金属表面热处理340
8.1.3金属表面化学热处理348
8.1.4等离子体表面处理360
8.1.5激光表面处理363
8.1.6电子束表面处理372
8.1.7高密度太阳能表面处理374
8.1.8离子注入表面改性376
8.2无机非金属材料表面改性385
8.2.1玻璃的表面改性385
8.2.2传统陶瓷的表面改性390
8.2.3先进陶瓷的表面改性391
8.2.4生物无机非金属材料的表面
改性394
8.3高分子材料表面改性396
8.3.1偶联剂处理396
8.3.2化学改性397
8.3.3辐射处理399
8.3.4等离子体改性400
8.3.5酶化学表面改性401
第9章复合表面技术403
9.1电化学技术与某些表面技术的
复合403
9.1.1电化学技术与物理气相沉
积的复合403
9.1.2电化学技术与表面热扩散处
理的复合406
9.2真空镀膜与某些表面技术的复合406
9.2.1真空镀膜与涂装技术的复合406
9.2.2真空镀膜与离子束技术的
复合411
9.3表面镀(涂)覆与纳米技术的
复合417
9.3.1复合电镀、复合电刷镀和复
合化学镀417
9.3.2纳米黏结、黏涂和纳米热喷涂423
9.4表面热处理与某些表面技术的
复合425
9.4.1复合表面热处理425
9.4.2表面热处理与表面形变强化
处理的复合426
9.5高能束表面处理与某些表面技
术的复合426
9.5.1激光表面合金化、陶瓷
化和增强电镀427
9.5.2激光束表面处理与等离
子喷涂的复合428
9.6纳米晶粒薄膜和纳米多层薄膜429
9.6.1纳米薄膜概述429
9.6.2纳米晶复合薄膜430
9.6.3纳米多层膜433
第10章表面加工制造437
10.1表面加工技术简介437
10.1.1超声波加工437
10.1.2磨料加工438
10.1.3化学加工441
10.1.4电化学加工442
10.1.5电火花加工445
10.1.6电子束加工446
10.1.7离子束加工448
10.1.8激光束加工449
10.1.9等离子体加工451
10.1.10光刻加工452
10.1.11LIGA加工459
10.1.12机械微细加工461
10.2微电子工业和微机电系统的
微细加工462
10.2.1微电子工业的微细加工462
10.2.2微机电系统的微细加工466
第11章表面技术设计468
11.1表面技术设计的要素与特点468
11.1.1表面技术设计的要素468
11.1.2表面技术设计的特征469
11.2表面技术设计的类型与方法470
11.2.1表面技术设计的类型470
11.2.2表面技术设计的方法470
第12章表面测试分析478
12.1表面分析的类别、特点和功能478
12.1.1表面分析用主要仪器478
12.1.2依据结构层次的表面分析
类别482
12.2常用表面分析仪器和测试技术
简介484
12.2.1电子显微镜485
12.2.2场离子显微镜486
12.2.3扫描隧道显微镜487
12.2.4原子力显微镜488
12.2.5X射线衍射490
12.2.6电子衍射490
12.2.7X射线光谱仪和电子探针492
12.2.8质谱仪和离子探针494
12.2.9激光探针494
12.2.10电子能谱仪495
12.2.11弹道电子发射显微镜499
12.2.12扫描近场光学显微镜和光子
扫描隧道显微镜500
12.2.13红外光谱和拉曼光谱502
参考文献507

前言/序言

　　第2版前言表面技术是一门正在迅速发展的综合性边缘学科，也是一门具有很高使用价值的基础技术。表面技术涉及面十分宽广，各种领域和各行各业都可找到其重要而广泛的应用。表面技术在现代制造、汽车、航空、航天、舰船、海洋、电子、电器、生物、医学、能源、建筑、材料、军事以至人类的日常生活等领域中有着很好的发展和应用前景。
　　《现代表面技术》自2002年出版以来，已印刷16次，发行了3万多册，深受读者欢迎，有很多学校选作了教材。考虑到该书已出版十多年，这期间表面技术有了较大的发展，很多技术标准进行了修订，所以机械工业出版社委托我对《现代表面技术》进行修订，出版第2版。
　　经过一年的努力，我完成了修订工作。本书特点和有关说明如下：
　　1)根据近十多年来表面技术的发展情况，对第1版的内容进行了增补，而对陈旧、过时的内容予以删除。
　　2)表面技术涉及的领域很广，知识面很宽，修订时对各类表面技术做了简明扼要的阐述，而对一些重点和难点进行了较为详细的分析。
　　3)基础理论对表面技术的发展十分重要，而表面技术又是一门应用性很强的学科。因此，本书在修订时加强了理论与实际的紧密联系。
　　4)本书修订时，增加了不少理论与实际结合的应用实例，鼓励读者自学，勤于思考，丰富想象，激发兴趣，勇于创新。
　　本书可供高等院校材料科学、材料工程、材料物理、材料化学等相关专业在校师生使用，也可供从事产品设计、工艺制订、技术改造、设备维修、质量和技术管理的工程技术人员参考。
　　本书修订时，征求了有关教师、学生以及科技人员的意见和建议，并参阅和引录了不少文献资料，同时又得到莫庆华女士和莫强强先生的大力帮助，在此一并表示衷心的感谢。
　　由于条件和水平有限，本书肯定有不妥之处，希望读者提出宝贵意见。
　　钱苗根第1版前言表面现象和过程在自然界是普遍存在的。广义地说，表面技术是直接与各种表面现象或过程有关的，能为人类造福或被人们利用的技术。它是一个非常宽广的科学技术领域。
　　多年来，人们对传统表面技术进行了一系列改进、复合和创新，使大量的现代表面技术涌现出来，在各个工业部门以及农业、生物、医药工程乃至人们日常生活中有着广泛而重要的应用。表面技术为国际性的关键技术之一，是新材料、光电子、微电子等许多先进产业的基础技术。大量表面技术属于高技术范畴，在今后知识经济社会发展过程中将占有重要的地位。
　　表面技术不仅是一门广博精深和具有极高实用价值的基础技术，还是一门新兴的边缘性学科，在学术上丰富了材料科学、冶金学、机械学、电子学、物理学、化学等学科，开辟了一系列新的研究领域。
　　人们使用表面技术已有几千年的历史。但是，表面技术的迅速发展是从19世纪工业革命开始的，近30多年则发展得更为迅速。一方面人们在广泛使用和不断试验摸索过程中积累了丰富的经验，另一方面20世纪60年代末形成的表面科学给予了有力的促进，从而使表面技术进入了一个新的发展时期。
　　表面技术的种类繁多，过去是分散在各个技术领域，它们的发展一般是分别进行的。现在，表面技术开始有了坚实的理论基础，人们将各类表面技术相互联系起来，探讨共性，然后从更高的角度来指导各类表面技术的发展。
　　大力加强表面技术这门新学科的建设，是教育改革、科技发展和经济建设的客观需要。为此，我们拟对本科生、硕士生、博士生三个层次，分别开设《现代表面技术》《表面工程学》和《表面科学与技术》三门课程。本书是在我们编写《表面技术概论》讲义的基础上，经过一定的教学实践，征求专家和学生们的宝贵意见而重新编写的。本书是上述三门课程的基本教材，可供各大专院校有关专业师生使用，同时也可供各个工业部门以及农业、生物、医药工程等领域中管理、研究、设计、制造方面人员阅 读。
　　本书共分10章，其中、二、七、九、十章以及第五章的一、二、六、七、八、九、十节由钱苗根执笔；第六、八章以及第五章的三、四、五节由姚寿山执笔，第三、四章由张少宗执笔编写。
　　在本书编写过程中，编者参阅和引录了许多文献资料，一些主要的文献资料列在各章末的“参考文献”中。姜祥祺、吴以南、薄鑫涛等教授、专家对本书的有关章节作了认真和细致的审校，提出了许多宝贵的意见。上海交通大学现代表面技术实验室的同事们也给予了许多具体的帮助。在此，我们谨向他们表示衷心的感谢。
　　由于我们学识水平所限，本书必然会存在不少问题，殷切希望专家和读者批评指正。“现代表面技术”是新开设的一门课程，我们根据我校的实际情况编写了该课程的教学大纲，本书将其作为附录放在书末，供兄弟院校参考。
　　钱苗根

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