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第一篇 材料表面处理技术1

第1章 材料表面处理概论和分类3

1.1概论5

1.2分类6

1.2.1按原理和所用技术手段分类6

1.2.2按处理工艺分类7

思考题8

第2章 材料表面处理的理论基础9

2.1固体的界面10

2.1.1典型固体表面11

2.1.2典型固体界面13

2.1.3表面晶体结构15

2.1.4表面扩散17

2.1.5表面能及表面张力18

2.1.6表面物理吸附和化学吸附19

2.1.7固体和液体之间的界面22

2.2金属腐蚀与防护的电化学基础26

2.2.1化学腐蚀与电化学腐蚀原理26

2.2.2金属表面的极化、钝化及活化30

2.2.3金属材料腐蚀控制及防护方法32

2.3电极极化33

2.3.1电极的极化现象33

2.3.2浓差极化34

2.4金属的阳极过程36

2.5金属的电沉积过程37

2.5.1金属电沉积的基本历程和特点37

2.5.2金属的阴极还原过程38

2.5.3金属电结晶过程42

思考题46

第3章 材料表面预处理及机械处理48

3.1喷丸50

3.2机械性清理50

3.3材料表面处理的预处理52

3.4预处理及机械处理实例53

3.4.1除油53

3.4.2化学除锈、抛光和电化学抛光55

3.4.3除油去锈综合处理57

3.4.4其他表面预处理工艺58

思考题58

第4章 电镀和化学镀59

4.1电镀工艺61

4.2影响电镀镀层质量的因素63

4.2.1镀液的性能63

4.2.2电镀生产工艺64

4.2.3电镀溶液的基本组成65

4.2.4电镀液分散能力的测定方法66

4.2.5电镀的实施方式73

4.3几种典型电镀实例77

4.3.1单金属电镀77

4.3.2合金电镀90

4.4化学镀93

4.4.1化学镀的原理与特点93

4.4.2几种典型化学镀实例94

4.5复合镀技术98

4.5.1复合镀的基本原理98

4.5.2复合镀层的种类及应用99

4.6脉冲电镀工艺100

4.6.1概述100

4.6.2脉冲镀银102

4.6.3脉冲镀金103

4.6.4脉冲镀镍104

4.7高速电镀工艺104

4.7.1概述104

4.7.2铜带、铜引线电镀光亮锡105

4.7.3铜引线电镀铅锡合金106

4.7.4钢带、钢线电镀锌107

4.7.5钢带、黄铜带镀镍108

4.7.6铜带、铜引线快速镀银109

4.7.7喷流法高速局部镀金109

4.8非金属电镀110

4.8.1非金属电镀工艺介绍110

4.8.2非金属电镀效果介绍111

4.9镀层的质量评价112

4.10电镀和其他涂层的物理、化学性能测试方法113

4.10.1电镀层的外观检验113

4.10.2表面光亮度的测定116

4.10.3镀层附着强度的测试方法117

4.10.4镀层的耐蚀性试验119

4.11电镀的发展趋势128

思考题129

第5章 转化膜技术130

5.1磷化膜131

5.1.1钢铁磷化膜形成基本原理131

5.1.2钢铁磷化工艺133

5.2钝化膜135

5.2.1铬酸盐膜形成机理135

5.2.2锌的钝化135

5.2.3铝和铝合金的铬酸盐钝化136

5.3氧化膜137

5.3.1钢铁的化学氧化137

5.3.2铝及铝合金的化学氧化138

5.3.3铝及铝合金的阳极氧化139

思考题143

第6章 其他表面处理技术144

6.1离子镀技术145

6.1.1离子镀原理145

6.1.2离子镀特点和分类146

6.1.3离子镀设备147

6.1.4离子镀工艺过程148

6.2纳米复合镀技术148

6.2.1概述148

6.2.2纳米复合镀技术概论149

6.2.3纳米复合镀溶液151

6.2.4纳米复合镀层153

6.2.5纳米复合镀工艺154

6.2.6纳米复合镀技术的应用154

6.3电泳涂装技术156

6.3.1阳极电泳涂装156

6.3.2阴极电泳涂装156

6.4表面微细加工技术157

6.4.1常用微细加工技术——光刻工艺158

6.4.2典型微细加工实例159

6.4.3纳米工艺161

6.5常用电极修饰技术162

思考题164

第二篇 材料表面处理实验165

第7章 电化学原理实验167

实验一 动电位扫描法测定镀锌溶液的阴极极化曲线167

实验二 重量法和容量法测定金属腐蚀速度169

实验三 简单腐蚀模型试验174

第8章 转化膜实验176

实验四 铝合金阳极氧化176

实验五 金属表面着色处理177

实验六 磷化处理工艺179

第9章 电镀化学镀原理实验182

实验七 镀前处理与镀层结合力试验182

实验八 无氰镀锌183

实验九 羟基亚乙基二磷酸镀铜187

实验十 酸性光亮镀锌、镀铜189

实验十一 化学镀镍191

第10章 镀液分析和涂层性能评价194

实验十二 镀液的故障分析194

实验十三 电镀溶液的分析196

实验十四 涂膜性能检测201

实验十五 中性盐雾试验204

第三篇 材料表面处理综合实训207

第11章 电镀工艺综合实训209

第12章 涂装工艺综合实训210

参考文献211