表面保护层设计与加工指南

第1章绪言

11表面工程技术的概念和内涵

12表面工程工艺技术的近代发展

13表面工程技术的应用

14表面工程学的形成

15表面工程技术与国家可持续发展

参考文献

第2章表面形变强化和相变强化层

21概述

22表面形变强化层

221金属表面形变强化原理

222弹丸种类的选择

223喷丸强化层设计与加工建议

224表面强化工艺特点

225可进行喷丸强化的金属材料及用途

226可用表面喷丸强化处理的主要零件

227激光喷丸

228孔挤压强化

23表面相变硬化层

231感应加热相变硬化层

232感应加热相变硬化层设计与加工建议

233感应淬火用钢和铸铁应用实例

234激光表面相变硬化层

235激光表面相变硬化层设计与加工建议

236激光表面淬火实例

24离子注入层

241离子注入层的性能特点

242离子注入层设计与加工建议

参考文献

第3章化学处理膜层

31概述

32铝合金化学氧化膜

321性能特点

322设计与加工建议

33镁合金化学氧化膜

331性能特点

332设计与加工建议

34钢铁化学氧化膜

341性能要求

342设计与加工建议

35铜及铜合金化学氧化膜

351性能特点

352设计与加工建议

36铜及铜合金钝化膜

361性能特点

362设计与加工建议

37银及银镀层的钝化膜

38钢铁磷化膜

381钢铁磷化膜的性能

382设计与加工建议

383用途与膜重选择

39金属表面着色

310化学镀

3101化学镀镍磷合金镀层的特点

3102化学镀镍磷合金镀层的性能

3103设计与加工建议

参考文献

第4章电化学转化膜

41概述

42铝与铝合金耐腐蚀硫酸阳极化膜

421性能特点

422设计与加工建议

43铝及其合金耐腐蚀铬酸阳极化膜

431性能特点

432设计与加工建议

44铝及铝合金耐摩擦磨损阳极化膜

441性能特点

442设计与加工建议

45铝合金磷酸阳极化胶接膜

451性能特点

452设计与加工建议

46铝合金草酸阳极化绝缘膜

461性能特点

462设计与加工建议

47铝及铝合金瓷质阳极化装饰膜

471性能特点

472设计与加工建议

48微弧阳极氧化陶瓷膜层

481性能特点

482微弧阳极氧化膜的应用

49镁合金的阳极化膜

410钛合金的阳极化膜

411铜和铜合金的阳极化膜

412硅、锗和钽的阳极化

413锆合金的阳极化膜

参考文献

第5章热扩散层

51概述

511渗金属原理

512热渗金属工艺

52钢铁渗碳层

521渗碳层的组织及性能特点

522渗碳用钢种的选择及渗碳层深度要求

523设计与加工建议

53钢铁渗氮层

531渗氮层的组织和作用

532设计与加工建议

533常用渗氮钢种

54碳氮共渗层

541性能特点

542设计与加工建议

55氮碳共渗层

551渗层的组织、硬度和深度

552设计与加工建议

56热渗硼层

561结构和性能

562 设计与加工建议

57热渗硅层

571结构和性能

572设计与加工建议

58热渗锌层

581结构和性能

582设计与加工建议

59热渗铝层

591结构和性能

592设计与加工建议

510热渗铬层

5101结构和性能

5102设计与加工建议

511热渗锡层

5111结构和性能

5112主要应用

512热渗铍层

513热渗钒层、渗钛层、渗钼层、渗铌层、渗钽层

514钢铁表面二元共渗层

515钢铁表面三元共渗层

516镍、钴基合金热渗铝层

517镍基合金铝铬共渗层

518镍基合金热渗铝硅共渗层

519镍基合金镀铂+热渗铝层

520难熔金属热渗硅层

521铜及铜合金表面热渗金属层

522铝及铝合金表面热渗金属层

参考文献

第6章电镀层

61概述

611电镀原理

612电镀工艺

62锌镀层

621物理化学性能

622设计与加工建议

63镉镀层

631物理化学性能

632设计与加工建议

64铜镀层

641物理化学性能

642设计与加工建议

65镍镀层

651物理化学性能

652设计与加工建议

66铬镀层

661物理化学性能

662铬镀层的设计与加工建议

67铅镀层

671物理化学性能

672使用范围

68锡镀层

681物理化学性能

682设计与加工建议

69银镀层

691物理化学性能

692设计与加工建议

610钯镀层

6101物理化学性能

6102设计与加工建议

611铑镀层

6111物理化学性能

6112设计与加工建议

612金和金合金镀层

6121物理化学性能

6122设计与加工建议

613铜锌合金镀层

6131物理化学性能

6132设计与加工建议

614铜锡合金镀层

6141物理化学性能

6142设计与加工建议

615铅锡合金镀层

6151物理化学性能

6152设计与加工建议

616镉钛合金镀层

6161物理化学性能

6162设计与加工建议

617镍镉扩散镀层

6171物理化学性能

6172设计与加工建议

618其他合金镀层

6181铅铟扩散镀层

6182锡铋合金镀层

6183锌镍合金镀层

619电刷镀层

6191主要特点

6192性能与应用

参考文献

第7章热浸镀层

71概述

72热浸镀锌层

721分类

722性能

723设计与加工规建议

724应用

73热浸镀铝层

731热浸镀铝层性能

732设计与加工建议

733应用

74热浸镀锡层

75热浸镀铅层

751性能

752设计与加工建议

参考文献

第8章热喷涂层

81概述

811热喷涂层类型和应用领域

812热喷涂技术与工艺

813热喷涂涂层的特点

814可热喷涂的材料

82热喷锌涂层

821物理化学性能

822设计与加工建议

83热喷铝涂层

831性能特点

832设计与加工建议

84热喷涂铜合金涂层

841性能特点

842设计与加工建议

85喷涂陶瓷涂层

86可调成分的合金包覆抗高温氧化涂层

861物理化学性能

862设计与加工建议

87可在1050℃温度以下工作的高温珐琅涂层

871性能特点

872设计与加工建议

88可在1050℃温度以下工作的无铍珐琅涂层

881工艺与性能

882设计与加工建议

89可在1000℃温度以下工作的高温珐琅涂层

891性能特点

892设计与加工建议

810可在900℃温度以下工作高温珐琅涂层

8101性能特点

8102设计与加工建议

811自黏结材料涂层

8111自黏结镍铝复合材料涂层

8112自黏结不锈钢材料涂层

812耐摩擦磨损涂层

8121碳化钨/钴金属陶瓷涂层

8122喷钼涂层

8123钼镍铬硼硅复合材料涂层

8124钼铁合金复合材料涂层

8125磷青铜涂层

8126氧化铝氧化钛陶瓷涂层

8127碳化钛陶瓷涂层

8128氮化钛陶瓷涂层

8129碳化钛氮化钛陶瓷涂层

81210金刚石涂层

813耐磨粒磨损涂层

8131铁基自熔性合金涂层

8132镍基自熔性合金涂层

8133钴基自熔性合金涂层

8134氧化物陶瓷涂层

8135碳化物陶瓷涂层

814耐微动磨损涂层

815耐撞击磨损涂层

8151碳化钨钴涂层

8152镍铬硼硅涂层

8153碳化铬镍铬涂层

8154钴铬钨涂层

8155碳化钛镍铬硼硅涂层

参考文献

第9章有机涂层

91概述

911涂料的组成、分类及命名

912防腐蚀涂装系统

92不同材料表面涂层系统

921钢铁零件涂层系统

922铜合金零件涂层系统

923铝合金零、部件涂层系统

924镁合金零件涂层系统

925钛合金零件涂层系统

926碳纤维增强树脂基复合材料零、部件涂层系统

927玻璃钢表面涂层系统

928塑料表面涂层系统

929木质材料涂装

9210玻璃、人造革、橡胶用涂装

93耐大气腐蚀有机涂层

931大气环境下涂料的适应性及涂装体系的选择

932重防腐涂料

933长江大桥和海滨大桥涂装防护体系

934长效防腐蚀涂层的关键——底层材料的选用

935钢缆的防护技术

936日本大型钢桥的涂装技术

94功能性有机涂层

941发动机涂层体系

942耐热零件涂层体系

943耐油零件涂层体系

944示温涂层体系

945重型力学用涂料

946化铣保护涂料

947金属热处理保护涂料

参考文献

第10章无机涂层

101概述

1011无机涂料的特点

1012无机涂料的应用

102外墙与内墙涂料

1021外墙涂料的性能

1022设计选用与加工建议

1023内墙涂料

103无机硅酸盐复合绝热涂料

1031性能

1032设计选用和施工建议

104无机防霉涂料

1041性能与用途

1042设计选用和施工建议

105无机防火涂料

1051防火涂料的配方设计原则

1052设计选用和施工建议

106无机硅酸盐富锌涂层

1061组成、分类和耐蚀性

1062设计与加工建议

1063应用实例

107无机铬酸盐富锌涂层

1071铬酸盐富锌涂层工艺

1072无机铬酸盐富锌涂层的性能

1073设计选用与施工建议

108无机铬酸盐富铝涂层

1081无机铬酸盐中温铝系列涂层的性能

1082无机铬酸盐富铝漆层设计选用和加工建议

1083无机铬酸盐富铝、硅漆层的性能

1084无机铬酸盐瑟美特漆层设计选用和加工建议

109无机磷酸盐富锌漆层

1091无机磷酸盐富锌漆层基本性能

1092设计选用和加工建议

1010性能独特的新型无机涂料

10101高温电绝缘涂料

10102微波吸收涂料

参考文献

第11章复合层

111概述

112电镀多元金属的复合镀层

1121形成合金层的复合镀层

1122形成扩散层的复合镀层

1123多层协同作用的复合镀层

113微粒弥散金属陶瓷复合镀层

1131用于电镀的微粒

1132微粒弥散金属复合镀层的用途

1133 设计选用与加工建议

114电镀耐磨复合镀层

115抗氧化复合镀层

116减磨（自润滑）复合镀层

117多种金属元素的表面复合渗层或包覆层

118形成多种功能的复合涂装体系

119多种工艺形成多层复合膜层

1110等离子喷涂与激光熔覆工艺的复合

参考文献

第12章气相沉积层

121概述

122化学气相沉积工艺(CVD)

1221化学气相沉积工艺与分类

1222化学气相沉积技术的优缺点

1223化学气相沉积的应用

1224化学气相沉积金属薄膜

1225化学气相沉积陶瓷薄膜

1226化学气相沉积无机材料薄膜

1227等离子体化学气相沉积薄膜

123物理气相沉积（PVD）

1231物理气相沉积工艺

1232物理气相沉积工艺特点

1233真空蒸发物理气相沉积

1234真空蒸发薄膜的应用

1235溅射物理气相沉积

1236溅射沉积的应用

1237离子镀

1238离子镀技术应用

参考文献

《表面保护层设计与加工指南》是《材料延寿与可持续发展》丛书之一。为了预防与控制引发材料提前失效的腐蚀、摩擦磨损和断裂（疲劳与腐蚀疲劳等），可广泛采用材料表面防护层，包括形变与相变强化、化学与电化学转化膜、热扩散层，以及电镀、热喷涂层、热浸镀、有机涂层、无机漆层、复合涂镀层和气相沉积层等。本书简明地阐述各种保护层的性能、特点、适用范围、不适用范围、相关标准，特别提出了它们的设计与加工指南。

　　可供各种产品和工程建设项目的设计、制造、使用、检验、维护维修和管理等部门的设计师、工程师们使用，也可供相关专业工程技术人员，尤其是工学院大学生、研究生、博士生和教师参考。