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出版者:天津科学技术出版社

作者:王为

出品人:

页数:375

译者:

出版时间:2002-06-01

价格:19.0

装帧:平装

isbn号码:9787530832325

丛书系列:

图书标签:

• 电镀
• 表面处理
• 材料科学
• 金属材料
• 化学工程
• 工艺技术
• 电化学
• 金属加工
• 工业技术
• 精加工

《金属表面精密处理技术》 本书深入探讨了现代工业中至关重要的金属表面处理技术，着重于提升金属材料的性能、延长使用寿命以及赋予其特殊的装饰和功能性。全书以系统性的视角，全面梳理了各类主流的表面处理工艺，并对其背后的科学原理、操作流程、设备要求以及实际应用进行了详尽的阐述。 第一部分：金属表面改性基础理论 本部分将从基础层面出发，为读者构建起理解表面处理技术的坚实理论框架。我们将首先介绍金属材料的微观结构及其表面特性，包括晶格结构、缺陷、表面能以及表面原子排列等关键概念。随后，深入剖析影响表面处理效果的诸多因素，如基材本身的化学成分、热处理状态、表面粗糙度以及环境条件等。 金属微观结构与表面性质： 详细讲解金属的晶体结构、位错、晶界等微观特征，以及这些特征如何影响材料的力学性能和化学反应性。重点阐述金属表面原子与周围环境的相互作用，以及表面张力和表面吸附等现象。 表面活性与表面能： 深入理解金属表面能的来源和影响，以及如何通过降低表面能来改善润湿性和附着力。介绍表面活性剂的作用机理及其在表面处理过程中的应用。 金属腐蚀机理与防护： 阐述金属在不同介质中的腐蚀机理，包括电化学腐蚀、化学腐蚀等。在此基础上，详细介绍各种物理和化学防护方法，为后续的表面处理技术提供理论依据。 第二部分：关键金属表面处理工艺详解 本部分是本书的核心内容，将对当前工业界应用最广泛、最核心的金属表面处理技术进行深入的介绍和分析。我们将力求内容详实，操作细节到位，便于实际操作和学习。 物理气相沉积（PVD）技术： 溅射镀膜： 详尽介绍磁控溅射、射频溅射等溅射源的工作原理，以及不同气体介质（如氩气、氮气、氧气）在溅射过程中的作用。重点阐述溅射过程中薄膜的成核、生长机制，以及影响薄膜结构和性能的工艺参数（如功率、压力、衬底温度、衬底偏压）。介绍常见的溅射靶材及其选择原则。 蒸发镀膜： 详细讲解电阻加热蒸发、电子束蒸发、分子束外延（MBE）等蒸发方式的特点与优势。分析不同蒸发源的功率控制、蒸发速率以及真空度对薄膜质量的影响。 离子镀： 介绍离子镀的工作原理，包括如何产生和控制离子束，以及离子轰击对薄膜成核和附着力的作用。 PVD薄膜的特性与应用： 总结PVD技术所能获得的薄膜种类（如金属、氧化物、氮化物、碳化物等）及其优异的硬度、耐磨性、耐腐蚀性、导电性、光学性能等。列举PVD技术在工具涂层、光学元件、半导体器件、装饰件等领域的广泛应用。 化学气相沉积（CVD）技术： CVD反应机理与热力学： 深入探讨CVD过程中前驱体气体的分解、吸附、表面反应和产物脱附等一系列化学过程。分析反应温度、反应物分压、载气流量、反应器几何形状等工艺参数对薄膜形貌、成分和性能的影响。 CVD工艺类型： 详细介绍常压CVD（APCVD）、低压CVD（LPCVD）、等离子体增强CVD（PECVD）、金属有机CVD（MOCVD）等不同CVD工艺的特点、优缺点及其适用范围。 CVD沉积材料与应用： 重点介绍CVD在制备高纯度硅、二氧化硅、氮化硅、碳化硅、金刚石、氮化钛等功能薄膜方面的应用。展示CVD技术在微电子、太阳能电池、耐磨涂层、催化剂等领域的关键作用。 电化学处理技术： 电解抛光： 详细讲解电解抛光液的成分、性能及其对金属表面抛光效果的影响。分析电流密度、抛光时间、电解液温度等工艺参数的优化。阐述电解抛光在金属表面光亮化、去毛刺、改善疲劳强度等方面的应用。 电化学清洗： 介绍电化学清洗的原理，利用氧化还原反应和机械作用去除金属表面的油污、氧化皮、焊渣等污染物。讨论不同电解液的清洗能力和对基材的影响。 阳极氧化： 重点介绍铝、镁、钛等有色金属的阳极氧化过程，包括电解液的选择（如硫酸、草酸、铬酸）、电流密度、温度以及电压控制。详细阐述阳极氧化膜的形成机理、结构特征（如微孔结构）以及如何通过染色、封孔等后处理工艺赋予其丰富的色彩和特殊性能。分析阳极氧化在防腐蚀、绝缘、装饰等方面的广泛应用。 其他先进表面处理技术： 离子注入： 介绍离子注入的原理，以及如何通过高能离子轰击改变材料表面的化学成分和晶体结构，以提高硬度、耐磨性、耐腐蚀性或改变导电性。 激光表面处理： 探讨激光熔覆、激光冲击强化、激光焊接等技术，分析激光能量密度、扫描速度、保护气体等参数对表面改性效果的影响。 机械抛光与化学抛光： 简要介绍传统的机械抛光（如砂带抛光、研磨抛光）和化学抛光（如酸洗、碱洗）的工艺特点和适用范围，作为补充性的表面处理手段。 第三部分：表面处理质量控制与检测 高质量的表面处理是确保产品性能的关键。本部分将聚焦于表面处理过程中的质量控制方法和常用的检测手段。 工艺参数优化与监控： 强调在实际生产过程中，如何通过实验设计（DOE）等方法优化各表面处理工艺的关键参数，并介绍在线监测和反馈控制技术，确保工艺稳定性和重复性。 表面形貌与粗糙度检测： 介绍表面形貌观测的常用显微镜技术（如光学显微镜、扫描电子显微镜SEM）以及粗糙度测量仪（如触针式粗糙度仪、光学轮廓仪）的应用。 薄膜厚度与成分分析： 讲解常用的薄膜厚度测量方法，如台阶法、椭圆偏振法、X射线荧光分析（XRF）、能量色散X射线光谱（EDX）等，以及用于成分分析的 Auger 电子能谱（AES）、X射线光电子能谱（XPS）等技术。 附着力与硬度测试： 介绍用于评估薄膜与基材附着力的划格法、拉拔法等测试方法，以及用于测量薄膜硬度的显微硬度计（如努氏硬度计、洛氏硬度计）等。 耐腐蚀性与耐磨性评估： 阐述盐雾试验、浸泡试验等模拟腐蚀环境下的评估方法，以及砂轮磨损试验、往复磨损试验等评估耐磨性的方法。 第四部分：应用案例与发展趋势 为了使理论与实践相结合，本书将在最后部分提供一系列具有代表性的应用案例，并对未来表面处理技术的发展趋势进行展望。 典型行业应用案例： 选取航空航天、汽车制造、电子信息、医疗器械、新能源等关键行业，详细介绍特定材料在这些行业中是如何通过先进的表面处理技术获得优异性能的。例如，航空发动机涡轮叶片的抗氧化、抗热腐蚀涂层，汽车零部件的耐磨、防腐蚀处理，电子元器件的导电、绝缘薄膜等。 未来发展趋势： 探讨智能制造、纳米技术、绿色化学等前沿领域对表面处理技术提出的新要求和新机遇。展望超硬涂层、仿生表面、功能梯度材料、环境友好型处理工艺等方面的研究和发展方向。 《金属表面精密处理技术》旨在为相关专业的学生、研究人员、工程师以及对金属表面处理技术感兴趣的广大读者提供一个全面、深入、实用的学习平台。通过对本书的学习，读者将能够系统地掌握现代金属表面处理的核心技术，提升解决实际工程问题的能力。

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我一直在寻找一本能够真正解答我对电镀领域一些困惑的书籍，而这本书的出现，无疑让我看到了希望。书中的内容，尤其是关于“金属防腐蚀机理”和“电镀层性能检测”的部分，给我留下了深刻的印象。它不仅仅是简单地罗列技术名词，而是深入浅出地解释了电镀层如何在微观层面抵御腐蚀，以及各种检测手段背后的科学原理。我尤其对书中提到的“电化学阻抗谱”和“盐雾试验”等内容产生了浓厚的兴趣，这让我意识到，原来对电镀层的评价并非仅仅依靠肉眼观察，而是有着一套严谨而科学的评估体系。这本书的叙述方式也非常有条理，逻辑清晰，让我在阅读过程中能够清晰地把握每一个知识点。作者似乎非常善于将复杂的理论用通俗易懂的语言表达出来，这对于像我这样非专业背景的读者来说，无疑是巨大的福音。我曾经在一些技术论坛上看到过关于电镀层质量问题的讨论，但总是不得其解，我相信这本书能够为我提供权威的解释和解决方案。此外，书中关于“环境保护与绿色电镀”的章节，也体现了作者的远见卓识，让我看到了电镀技术在可持续发展方面的努力。

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这本书的内容，特别是其中对于“不同金属基材的预处理方法”的详尽阐述，简直是实用主义者的福音。我一直对不同材料在电镀前需要进行的表面处理过程感到好奇，比如为什么有些需要酸洗，有些需要碱洗，又或者需要进行除油、活化等步骤。这本书的讲解，让我明白这些预处理并非是简单的流程，而是有着深刻的科学依据，直接关系到电镀层的结合力、均匀性和外观质量。我印象最深的是书中关于“机械预处理”和“化学预处理”的对比分析，以及不同预处理方法在特定基材上的适用性。它详细列举了各种方法的操作要点、优缺点以及可能遇到的问题，并且给出了相应的解决方案。这对于我这种喜欢自己动手实践，或者在工作中需要处理各种不同金属材料的人来说，简直是太有价值了。这本书的图示也非常丰富，清晰地展示了各种操作步骤和设备，让我能够更直观地理解文字描述。我感觉这本书就像一位经验丰富的技师，手把手地教你如何一步步做好电镀前的准备工作，确保每一个细节都做到位。

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令我赞叹不已的是，这本书在“电镀参数优化与工艺改进”这一部分，展现出了极其专业的深度和广度。作者并没有停留在对基本电镀过程的描述，而是深入探讨了如何通过调整诸如电流密度、温度、pH值、添加剂种类和用量等关键参数，来优化电镀层的性能。我特别关注到书中关于“响应面法”和“模糊逻辑控制”等先进的工艺优化方法，这些都让我看到了电镀技术与现代科学研究的紧密结合。这本书不仅介绍了理论，还结合了大量的实际案例，分析了不同参数组合对镀层质量的影响，并给出了具体的改进建议。这对于正在从事电镀相关工作，希望提升生产效率和产品质量的技术人员来说，无疑是一本不可多得的宝典。书中还提到了“故障诊断与排除”的内容，这对于生产过程中遇到的各种问题，提供了非常系统的分析思路和解决办法，这让我觉得这本书非常贴合实际应用需求，能够真正解决实际工作中的痛点。

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这本书的装帧设计非常精美，封面采用了沉稳的蓝色调，搭配烫金的“电镀工艺学”几个大字，散发出一种专业而严谨的气息。拿在手里，纸张的质感也很好，厚实且光滑，这让我对内容充满了期待。翻开第一页，是目录，清晰地列出了全书的章节划分，从基础理论到应用实践，似乎涵盖了电镀的方方面面。虽然我之前对电镀只有一些模糊的概念，但通过这个目录，我大致了解了这本书的脉络。我特别关注到一些章节的标题，例如“电化学基础”、“金属表面处理技术”、“电镀液的配制与控制”等等，这些标题让我觉得这本书的深度和广度都相当可观。我是一名对材料科学感兴趣的业余爱好者，一直想深入了解各种材料的表面处理技术，而电镀作为一种重要的表面处理方式，一直是我想要学习的重点。我希望这本书能够从最基础的原理讲起，让我这个初学者也能快速入门，并且能够循序渐进地深入到更复杂的技术细节。这本书的排版也很舒服，字体大小适中，段落分明，阅读起来不会有压迫感。我迫不及待地想开始阅读，去探索电镀世界的奥秘，了解它是如何赋予金属物体更加优异的性能和更加迷人的外观的。

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读完这本书，我最大的感受是，它不仅仅是一本关于电镀技术的教科书，更像是一部电镀工艺发展史的缩影。书中对“不同电镀工艺的发展历程”和“未来电镀技术发展趋势”的探讨，让我对这个行业有了全新的认识。从早期的简单电镀，到如今的精密电镀、功能性电镀，再到未来可能出现的纳米电镀、生物电镀等等，书中的论述充满了历史的厚重感和对未来的展望。我尤其喜欢书中关于“电镀在新能源、航空航天、生物医学等新兴领域的应用”的章节，这让我看到了电镀技术在推动科技进步和社会发展中的重要作用。这本书的语言风格非常严谨而又不失趣味性，作者在介绍技术的同时，也融入了一些历史故事和行业趣闻，让阅读过程充满了乐趣。它就像一位博学的长者，在娓娓道来电镀世界的过去、现在和未来，让我对这个领域充满了敬畏和好奇。我真心推荐这本书给所有对电镀工艺感兴趣的人，无论是初学者还是行业专家，都能从中获得宝贵的知识和启发。

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