非晶态电镀方法及应用

非晶态电镀方法及应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:北京航空航天大学出版社
作者:渡边�(日)
出品人:
页数:252
译者:于维平/等
出版时间:1992-06
价格:6.00
装帧:平装
isbn号码:9787810123556
丛书系列:
图书标签:
  • 非晶态电镀
  • 电镀技术
  • 材料科学
  • 表面工程
  • 薄膜技术
  • 金属材料
  • 纳米材料
  • 功能材料
  • 电化学
  • 应用研究
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具体描述

内容简介

本书着重介绍非晶态合金电镀的基本理论与发展现状。全书包括四部分

内容:非晶态合金电镀和化学镀的基础理论;非晶态合金镀层结构与镀层晶

体学;各类非晶态合金镀层的形成机理与典型工艺;镀层的耐蚀、耐磨、电

磁、光学与力学性能,晶化转变温度及非晶态镀层的实际应用。

本书内容丰富、系统,叙述深入浅出,注重实际应用的介绍,可作为高

等院校材料腐蚀与防护、电化学工程及有关专业的大学生、研究生的参考

书,也可供从事腐蚀与防护、表面处理、功能镀层和薄膜材料研究等专业工

作的工程技术人员参考。

《微观世界的精巧塑形:现代表面处理技术解析》 本书并非探讨非晶态电镀这一特定工艺,而是将目光投向更广阔的现代表面处理技术领域,深入剖析其背后的科学原理、工艺流程、性能优势以及在各行各业的广泛应用。我们将带领读者一同探索如何通过精密的表面改性,赋予材料超越其固有属性的卓越性能,从而在激烈的技术竞争中脱颖而出。 第一章:表面处理技术概览与发展脉络 本章首先为读者勾勒出表面处理技术的宏大图景,介绍其在提升材料性能、延长产品寿命、赋予特殊功能等方面的关键作用。我们将梳理表面处理技术从早期简单的防锈、装饰性处理,到如今高度功能化、精细化的发展历程。重点将涵盖几种主流的表面处理技术,如化学氧化、阳极氧化、化学镀、物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)等,并简要介绍它们的基本原理和适用范围,为后续章节的深入探讨打下基础。 第二章:提升材料性能的科学原理 深入理解表面处理技术,离不开对其背后科学原理的透彻把握。本章将聚焦于材料科学、电化学、物理学等相关学科知识,阐释不同表面处理方法如何实现对材料表面微观结构的调控。我们将详细讲解原子/分子层面的沉积机理、晶格结构的改变、相边界的形成以及表面缺陷的控制等关键概念。例如,在PVD过程中,溅射靶材原子如何被轰击、汽化,然后在外延基底上定向沉积;在化学镀中,还原剂如何催化金属离子析出形成连续的镀层。同时,本章还将探讨表面粗糙度、晶粒尺寸、相组成等微观结构参数对镀层性能的影响,以及如何通过工艺优化来精确调控这些参数。 第三章:精湛工艺的流程解析 理论是指导实践的基础,本章将转向具体工艺流程的详细解析。我们将以几种代表性的表面处理技术为例,如电镀(非晶态电镀除外,但会触及相关共性技术)、化学镀、PVD、CVD等,深入剖析其完整的工艺流程。这包括: 前处理: 强调基材表面清洁、活化、钝化等关键步骤对镀层质量的影响。 镀液/气氛准备: 详细介绍不同工艺所需的镀液组成、添加剂、反应气体、气氛控制等要素。 沉积过程: 阐述电流密度、温度、压力、停留时间、反应速率等工艺参数的设定与控制。 后处理: 讨论退火、钝化、渗层、抛光等后处理工序如何进一步优化镀层性能。 我们将通过大量的图示和流程图,直观地展示各项操作,帮助读者清晰理解整个工艺过程。 第四章:多功能表面的性能评估与表征 获得高性能的表面处理层,还需要科学的评估和表征手段。本章将介绍多种用于评价表面处理层性能的方法。 物理性能测试: 包括硬度测试(如维氏硬度、努氏硬度)、耐磨性测试(如砂带磨损、往复磨损)、附着力测试(如划格法、杯突试验)、抗冲击性测试等。 化学性能测试: 如耐腐蚀性测试(盐雾试验、电化学阻抗谱)、耐化学品性测试等。 电学性能测试: 如导电性、电阻率、触点电阻等。 表面形貌与结构表征: 介绍扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)等先进表征技术,用于分析镀层的微观形貌、晶体结构、元素组成、化学态等。 通过这些多维度的评估,我们能够全面了解表面处理层的功能特性。 第五章:现代工业中的应用范例 表面处理技术的价值最终体现在其广泛的应用中。本章将重点展示几种具有代表性的应用领域,以及表面处理技术如何解决实际工程问题,提升产品竞争力。 航空航天: 揭示表面处理技术如何用于提高航空发动机叶片、起落架等关键部件的耐高温、抗氧化、耐磨损性能,以及在空间设备表面应用的特殊要求(如低逸度、高反射率)。 汽车工业: 阐述表面处理技术在发动机零部件(活塞环、气门)、制动系统、内饰件等方面的应用,如降低摩擦、提高耐磨性、增强耐腐蚀性、提升美观度。 电子信息产业: 介绍在半导体制造、印刷电路板(PCB)、连接器、显示器等领域,表面处理技术如何在提高导电性、降低接触电阻、防止氧化、实现微细图形化等方面发挥关键作用。 生物医学工程: 探讨表面处理技术如何用于改善植入物(如人工关节、牙种植体)的生物相容性、抗菌性、耐腐蚀性,以及实现药物缓释等功能。 新能源领域: 分析表面处理技术在电池电极材料、太阳能电池、燃料电池等部件中的应用,例如提高导电性、增强催化活性、改善界面稳定性。 每个应用案例都将深入分析其具体的工艺选择、性能需求以及带来的效益。 第六章:面向未来的创新与挑战 本章将展望表面处理技术未来的发展趋势,并探讨当前面临的挑战。我们将关注新型纳米材料在表面处理中的应用、智能化与自动化生产线的构建、绿色环保型工艺的开发,以及在极端环境下的高性能表面处理需求。同时,我们也将探讨如何通过跨学科的融合,例如与人工智能、大数据分析相结合,进一步优化表面处理工艺,实现更高效、更精准的表面设计。 本书旨在为从事材料科学、机械工程、电子工程、化学工程以及相关领域的研究人员、工程师和学生提供一个全面、深入的学习平台。通过对这些现代表面处理技术的探索,我们希望能激发读者在材料创新和工程应用方面的灵感,共同推动科技进步。

作者简介

目录信息

目录
第一章 电镀、化学镀基础
第一节 电沉积
一、热力学及动力学概论
1.电化学极化过电位
2.浓差极化过电位
3.欧姆电压降
二、金属的析出形态
三、合金电沉积
第二节 化学镀基础
第二章 镀层的晶体学结构
第一节 镀层的生长形态和结构
一、化学镀
二、电沉积
第二节 镀层的结构随其厚度变化的关系
第三节 镀层与基体金属相匹配的晶体学
第四节 镀层结晶的细化和非晶态电镀
第三章 非晶态电镀法
第一节 电镀法制备非晶态合金的种类
第二节 电镀法非晶态合金的制备
一、非晶态镀层的制备条件
1.金属-金属系
2.金属-非金属系
3.金属-氢系
4.氧化物系
二、化学镀法非晶态的制备
1.Ni-P系
2.Ni-B系
第三节 电镀法非晶态合金形成机理的研究
第四节 非晶态镀层的热处理晶化过程
第四章 非晶态镀层的物性及应用
第一节 Cr-C系非晶态镀层
一、镀超硬铬
1.含草酸溶液的配制和特点
2.超硬铬镀层的性能
3.超硬铬电镀的应用
二、电镀非晶态铬及其性能
1.在添加甲酸的槽液中电镀非晶态铬
2.显微结构的变化
3.非晶态铬镀层的耐盐酸性能
三、Cr-C-SiC复合镀层的耐磨性能
1.实验方法
2.实验结果及讨论
第二节 非晶态镀层的耐蚀性
一、电沉积Ni-P 镀层
二、化学镀Ni-P合金膜
三、电沉积Cr-H系合金
四、电沉积Fe-W、Co-W合金镀层
五、电沉积Fe-Mo合金膜
1.历史背景
2.镀液组成
3.电沉积条件和电沉积层的结构
4.镀层的结构与组成
5.非晶态镀层的电化学行为
6.今后的课题
六、电沉积Fe-Cr合金膜
1.Fe-Cr合金镀液
2.Fe-Cr合金电沉积的非晶态化条件
3.电沉积Fe-Cr合金镀层的电化学行为
4.今后的课题
第三节 非晶态镀层的电极性能
一、非晶态镀层的电极性能(I)
1.非晶态表面的价值
2.氢电极反应
3.在阴极镀层上的氢电极反应
二、非晶态镀层的电极性能(Ⅱ)
1.电镀Ni-S
2.电极特性
3.电解后的镀层性质
第四节 在硬磁盘上的应用
一、磁性介质的基体电镀
二、磁性介质基体的电镀工艺条件
1.平整性、均匀性
2.表面硬度
3.耐蚀性
4.磁特性
三、基体电镀
1.化学镀Ni-P
2.化学镀Ni-Cu-P
第五节 在磁记录材料方面的应用
一、横向磁记录材料
二、垂直磁记录介质
三、化学镀垂直磁化膜用于磁光记录材料
1.磁光记录原理
2.试样的制备和评比
3.镀层性能和槽液条件
第六节 在电子材料方面的应用
一、化学镀镀层的电触点性能
1.薄膜电阻的测试和评定方法
2.化学镀合金材料
3.化学镀薄膜在电阻上的应用
二、化学镀镀层的电阻性能
1.电阻材料的种类和用途
2.化学镀Ni合金薄膜的性能
3.薄膜电阻元件的制作及耐热性能
第七节 电致变色薄膜材料
一、氧化物薄膜的用途
二、电致变色的基础
三、氧化物薄膜成膜法
1.化学沉积法
2.阳极氧化法
3.PR电解沉积法(PRIROF)
4.电解氧化沉积法
5.电解还原沉积法
6.溶胶、凝胶法及电泳沉积法
第八节 半导体材料
一、半导体电镀的种类和槽液工作条件
二、析出机理
三、半导体及太阳能电池
四、载流子寿命
五、电镀方法推动了太阳能电池元件和光电转换效率的进步
第九节 疲劳强度特性
一、化学镀Ni-P镀层材料的疲劳强度
1.大气中的疲劳强度
2.腐蚀疲劳强度
二、化学镀Ni-P镀层
1.镀层的各种性能
2.镀层的微观结构
3.镀层在疲劳过程中的结构变化
第十节 高晶化温度的非晶态合金
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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最近在学习一种新型的功能材料制备技术,对那些能够带来性能飞跃的创新方法特别感兴趣。我偶然看到了《非晶态电镀方法及应用》这本书,它的标题立刻吸引了我。“非晶态”这个词本身就充满了神秘感,意味着材料的结构与传统晶体材料有所不同,这通常预示着可能存在一些独特的物理和化学性质。“电镀”则是一种普遍且实用的表面处理技术,而将其与“非晶态”结合,让我对它的应用前景产生了浓厚的兴趣。 我希望这本书能够详细介绍实现“非晶态电镀”的“方法”。这是否意味着书中会详细讲解如何通过精确控制电解液的成分、温度、pH值,以及电化学参数,如电流密度、电压、沉积时间、以及可能使用的特定添加剂,来诱导材料形成非晶态结构?我非常想了解,有哪些具体的非晶态合金体系可以通过电镀技术实现,以及在制备过程中需要注意哪些关键点,以确保获得高质量的非晶态镀层。同时,我对“应用”的部分也充满了期待。非晶态电镀是否能在电子元器件的表面处理、耐磨损涂层、防腐蚀保护、甚至在一些生物医学材料的开发方面,展现出独特的优势?如果书中能够提供一些成功的应用案例,并深入分析非晶态电镀在该案例中所起到的关键作用,以及相较于传统方法的优越性,那将对我非常有价值。

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这本书的标题《非晶态电镀方法及应用》听起来就充满了科学的魅力。我一直对材料科学领域有着浓厚的兴趣,特别是那些能够颠覆传统工艺的创新技术。非晶态材料,顾名思义,其原子排列是无序的,这与我们熟知的晶体材料有着本质的区别。这种结构上的独特性,往往赋予了材料一些意想不到的优异性能,比如更高的硬度、更好的耐腐蚀性、甚至独特的电学和光学特性。而“电镀”作为一种在金属表面形成镀层的常用技术,本身就有很广泛的应用。将“非晶态”和“电镀”结合起来,让我脑海中立刻浮现出许多充满想象的应用场景。 想想看,如果能够通过电镀的方式,在各种基材表面形成一层致密的、具有非晶态结构的金属或合金薄膜,那将会在哪些领域带来革命性的改变呢?首先,在电子行业,高性能的导电材料和抗氧化层至关重要。非晶态电镀是否能够提供更稳定、更细致的导电通路,减少信号损耗?在生物医药领域,植入物和医疗器械的表面处理直接关系到生物相容性和使用寿命。具有特殊表面性质的非晶态镀层,是否能够减少排异反应,提高植入体的稳定性?甚至在航空航天和精密仪器制造中,对材料的耐磨损、耐腐蚀、抗疲劳性能要求极高,非晶态电镀的出现,无疑为这些领域提供了新的解决方案。这本书的标题让我对接下来的内容充满了期待,我迫切地想知道,作者是如何实现非晶态结构的电镀,以及这些技术在实际应用中达到了怎样的水平。

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我最近正在研究一种新型的防腐蚀涂层技术,特别是针对一些在极端环境下工作的金属部件。传统的热喷涂和化学镀技术虽然成熟,但在某些特殊性能上仍有提升空间。我偶然看到了这本书的标题《非晶态电镀方法及应用》,立刻被吸引住了。非晶态材料的无序结构,理论上可以减少晶界的存在,从而提高材料的致密性和均匀性,这对于防腐蚀来说至关重要。我设想,如果非晶态电镀能够形成一层连续、无针孔的保护膜,并且其本身就具有优异的耐腐蚀性能,那么在海洋工程、化工设备、甚至汽车零部件的防护上,都能带来显著的性能提升。 更让我感兴趣的是,“方法”这个词。这本书是否会详细介绍实现非晶态电镀的具体工艺参数、电解液配方、以及影响镀层结构的因素?比如,电流密度、温度、搅拌方式、以及添加剂的选择,都会对最终的非晶态结构形成产生重要影响。我特别想了解,有哪些具体的非晶态合金体系可以通过电镀实现,例如镍基、钴基、或者其他一些新型合金。如果书中能够提供一些实验数据和显微结构表征的结果,那就更好了。我对这本书的“应用”部分也抱有很高的期望,希望能看到一些具体的案例分析,展示非晶态电镀在实际工程中是如何解决问题的,以及其相比于传统方法的优势在哪里。

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我一直对纳米材料的制备和应用充满好奇,尤其是在催化、能源存储和生物医学等前沿领域。最近,我接触到了一些关于“非晶态”材料的讨论,它们独特的电子结构和原子排列方式,似乎能带来很多意想不到的性能。而“电镀”作为一种成熟的、易于实现大面积制备的技术,如果能与非晶态材料的优势结合,那将是多么令人兴奋的可能性!这本书的标题《非晶态电镀方法及应用》正好触及了我兴趣的核心。 我非常期待书中能详细阐述“非晶态电镀”的“方法”部分。这是否意味着书中会介绍如何通过控制电镀过程中的各种参数,例如电解液的成分、浓度、pH值,以及电化学参数如电流密度、电压、脉冲周期等,来精确调控沉积层的原子结构,使其呈现出非晶态的特征?我特别想知道,有哪些特殊的添加剂或者工艺改进是实现非晶态电镀的关键?另外,对于“应用”的部分,我也充满了期待。非晶态电镀是否能够在某些特定领域,如高效催化剂的制备、高性能电池电极材料的开发、或者具有特殊光学、磁学性能的器件表面修饰等方面,展现出比传统晶态材料更优越的性能?书中是否会提供一些具体的实验结果、性能测试数据,以及成功应用案例的分析,来佐证非晶态电镀技术的潜力和价值?

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作为一个在金属表面处理领域摸爬滚打多年的工程师,我一直关注着行业的最新发展动态。每次有新的技术出现,我都会第一时间去了解,希望能为我们的生产工艺带来革新。最近,我听说“非晶态电镀”这个概念,虽然之前有所耳闻,但一直没有机会深入了解。这本书的出现,恰好满足了我这个需求。《非晶态电镀方法及应用》这个书名,直截了当,没有丝毫的冗余。它告诉我,这本书不仅会讲解“非晶态电镀”这个技术本身,还会深入探讨它的“方法”,也就是说,它会详细阐述如何去实现这种电镀,而不是停留在理论层面。 我最关心的是,书中是否会提供一些具体的、可操作的工艺流程。比如,对于不同的非晶态合金体系,需要如何配置电解液?各种工艺参数,如电压、电流密度、沉积时间、温度、pH值等,应该如何控制才能获得最佳的非晶态结构?此外,对于“应用”的部分,我也十分期待。这本书会介绍哪些具体的应用领域?例如,在电子封装、硬质涂层、或者功能性表面制备等方面,非晶态电镀是否有独特的优势?如果书中能够提供一些实际的案例,展示非晶态电镀在提升产品性能、延长使用寿命、或者降低生产成本方面的成功经验,那将对我非常有启发。我希望这本书能够帮助我更好地理解非晶态电镀的原理,并将其应用到实际的生产工作中。

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