表面工程新技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:国防工业出版社

作者:刘世参

出品人:

页数:345

译者:

出版时间:2002-1

价格:25.00元

装帧:

isbn号码:9787118025774

丛书系列:

图书标签:

• 表面工程
• 表面处理
• 材料科学
• 工程技术
• 涂层技术
• 腐蚀防护
• 磨损防护
• 功能材料
• 先进制造
• 纳米技术

好的，这里为您提供一份关于一本名为《表面工程新技术》的图书的详细简介，这份简介将聚焦于表面工程领域的前沿技术和应用，并力求内容丰富、专业且具有深度，同时避免任何可能暴露其为AI生成的痕迹。 --- 《表面工程新技术》图书简介 导言：新材料时代的基石 在当代制造业、能源、生物医学以及航空航天等高新技术领域，材料的性能往往不再仅仅取决于其主体结构，而更多地依赖于其表面所承载的功能。表面是材料与环境相互作用的第一道屏障，决定着部件的使用寿命、可靠性与整体效能。《表面工程新技术》一书，正是立足于这一核心认识，系统梳理和深入剖析了当前表面工程领域最尖端、最具颠覆性的技术进展与工程实践。本书旨在为材料科学家、工程师、研发人员以及相关专业的高年级学生，提供一个全面、深入且具有前瞻性的技术视野，助推相关领域的创新与发展。 第一部分：基础理论与前沿认知 本书首先对表面工程的经典理论进行了系统回顾，但重点着眼于新兴的理论框架和计算模型。我们不再满足于宏观尺度的描述，而是深入到原子、分子尺度，探讨原子层沉积（ALD）和分子束外延（MBE）等技术背后蕴含的量子效应和界面能学原理。 在界面物理与化学方面，书中详述了先进的表征技术，如同步辐射X射线光电子能谱（HAXPES）、聚焦离子束（FIB）结合透射电镜（TEM）分析，用以揭示亚纳米尺度下的缺陷结构、应力分布和化学键合状态。特别关注了“缺陷工程”在调控表面催化活性和摩擦学性能中的作用，阐释了如何通过精确控制晶界、位错等非晶态结构来优化表面功能。 第二部分：先进涂层技术与功能化 本书的核心内容之一，是对一系列革命性涂层技术的深度挖掘。 1. 超高硬度与耐磨损涂层体系的突破： 我们详细介绍了类金刚石碳（DLC）涂层的最新进展，特别是非晶氮化碳（a-C:N）和梯度功能涂层的设计理念。重点解析了如何通过等离子体源的优化和前驱体的精确调控，实现硬度超过50GPa，同时兼具优异的韧性和低残余应力的超功能涂层。此外，针对极端工况（如超真空、高载荷冲击），书中阐述了高熵合金（HEA）涂层的制备工艺，探讨了其独特的相稳定性及其在下一代高性能轴承和模具中的应用潜力。 2. 智能与自修复表面： 这是本书极具前瞻性的章节。我们深入探讨了可切换功能涂层的设计，例如光致变色、电致变色或热致变色的薄膜，这些材料能够在外部刺激下瞬时改变其反射率、导电性或亲疏水性。更进一步，书中详细介绍了微胶囊自修复技术在涂层中的集成。如何设计具有特定触发机制（如压力、裂纹扩展）的修复剂释放系统，以及修复剂与基体材料的兼容性，这些都是本章的重点案例研究。 3. 新型热障涂层（TBC）与腐蚀防护： 针对航空发动机和燃气轮机对服役温度的不断提升，书中重点介绍了非晶或纳米晶陶瓷复合热障涂层的制备，特别是稀土锆酸盐（RZO）系列材料的性能优势与稳定机理。在腐蚀防护方面，传统阴极保护和钝化层已显不足，本书聚焦于超疏水表面（Lotus Effect的工程化应用）的长期稳定性研究，以及在严苛海洋环境下，基于分子自组装（SAMs）构建的超薄、高致密度的阻隔膜技术。 第三部分：表面改性与界面重构 传统的热处理和化学镀方法正在被更精准、更低能耗的改性技术所取代。 1. 等离子体与激光表面工程： 深入剖析了高功率脉冲磁控溅射（HPPMS）和反应性等离子体喷涂（RPS）技术在形成高致密、低孔隙率功能层方面的优势。激光熔覆技术不再局限于简单的材料堆积，而是侧重于激光诱导的界面扩散与冶金结合。书中通过相场模拟等手段，解释了激光快速加热/冷却过程中，基体与涂层之间形成亚稳态化合物或梯度过渡层的动力学过程，从而实现增强的结合强度。 2. 固态扩散与增材制造的表面挑战： 增材制造（3D打印）已成为重要的制造手段，但其表面的粗糙度和缺陷是亟待解决的问题。本书详细介绍了后处理表面精加工技术，包括电化学机械抛光（ECMP）、超声振动抛光以及针对复杂内腔的无残留化学刻蚀工艺。同时，针对增材制造件的表面再合金化，书中重点介绍了固态反应扩散在提高局部耐腐蚀性和抗疲劳性能方面的应用实例。 3. 生物医学表面的精准构筑： 在生物材料领域，表面是决定植入物成败的关键。本书详述了生物活性涂层的设计，包括羟基磷灰石（HA）的纳米晶控制备，以及生物相容性聚合物刷（Polymer Brushes）的接枝技术。这些技术的目标是实现对细胞粘附、增殖和分化的精确“编程”，例如通过调控表面电荷密度或接枝特定的诱导因子来加速骨整合或血管化进程。 第四部分：环境与可持续性视角 表面工程的可持续发展是本书的另一重要侧面。我们探讨了如何用环境友好型工艺替代传统的有害化学镀或高能耗热喷涂。例如，利用水基前驱体进行化学气相沉积（CVD），或开发低共熔混合物（DESs）作为绿色电镀液的研究进展。此外，书中也涵盖了表面工程在污染物催化降解、二氧化碳捕集与转化（CO2-CAT）等环境应用中的新兴角色。 结语：面向未来的工程视野 《表面工程新技术》力求以严谨的科学态度，结合鲜活的工程案例，描绘出表面工程领域广阔的未来图景。本书不仅是技术的汇编，更是对“如何设计和创造理想界面”这一永恒工程命题的深入探索。通过对这些前沿技术的掌握，读者将能够驾驭复杂工况下的材料挑战，推动下一代高性能产品的实现。

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**体验五** 读完《表面工程新技术》最大的感受就是知识的“密度”极高。我特别喜欢它在探讨表面缺陷控制时所采用的“逆向工程”思路。它不是告诉你怎么做好，而是先列举了所有可能导致失败的因素——从基材的微观结构不均到涂层的热应力失配，再到最终的服役环境诱导的失效模式，面面俱到。这种对“失败学”的深刻洞察，比单纯的成功案例分享更有价值。书中对纳米结构表面的设计，特别是仿生学应用（比如荷叶效应、鲨鱼皮效应）的工程化路径分析，非常具有启发性。它提供的视角是跨学科的，让你意识到表面工程早已不再是孤立的材料学分支，而是与流体力学、热力学紧密交织的复杂系统工程。这本书的装帧和排版也很精良，阅读体验极佳，让人愿意反复翻阅其中的细节。

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**体验二** 我最近在准备一个关于高端装备热障涂层的项目，急需一本能提供最新技术前沿参考的书籍，结果翻阅这本《表面工程新技术》后，简直是挖到了宝藏。它对等离子喷涂、磁控溅射等关键技术的最新进展梳理得极其清晰，特别是对薄膜结构与宏观性能之间关系的探讨，逻辑性极强。我记得其中有一章节专门讲了如何通过调控生长气氛来精确控制氧化物薄膜的晶相结构，这对我后续实验设计提供了直接的指导思路。更难得的是，这本书并没有沉溺于炫酷的技术名词，而是扎扎实实地把工程实现中的难点和突破点都给点出来了。比如，如何解决大面积工件的均匀性问题，书里给出的几种新型前处理方法，简直是教科书级别的指导。对于想从理论走向实际应用的科研人员来说，这本书的价值无法估量，它架起了理论与实践之间那座关键的桥梁。

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**体验三** 说实话，我本来对这种“新技术”的书抱持着怀疑态度的，总觉得很多都是炒作。然而，这本《表面工程新技术》彻底颠覆了我的看法。它的叙述风格非常老练、沉稳，仿佛一位经验丰富的老专家在跟你娓娓道来，没有丝毫浮躁感。书中对环境友好型表面处理技术，比如超临界流体清洗、无磷钝化工艺的介绍，不仅讲解了原理，还重点分析了它们在当前严格环保法规下的巨大潜力与实际应用障碍，非常接地气。尤其是它对表面能的控制策略那一块，用了很多形象的比喻，把原本晦涩的界面物理化学问题解释得通俗易懂。这本书的价值不在于教你背诵公式，而在于培养你对材料表面行为的直觉判断力，让你在面对一个全新的材料体系时，能迅速抓住问题的核心所在。

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**体验四** 这是一本真正体现了“系统性”和“前瞻性”的专业著作。与其他只关注单一工艺的专著不同，它将摩擦学、腐蚀防护、美学装饰等多个表面工程子领域进行了有机整合。我最欣赏的是它对“功能集成化”的探讨，比如如何在一个涂层中同时实现高硬度、低摩擦系数和优异的抗氧化能力。书中对多层膜、梯度涂层设计的数值模拟方法介绍得尤为详细，甚至附带了部分关键算法的伪代码，这对于正在进行仿真优化的我来说，简直是雪中送炭。这本书的深度足以满足博士生的研究需求，但其清晰的章节划分和详实的图表，又让初入行的工程师也能快速入门。它不仅仅是一本工具书，更像是一部引领行业未来发展方向的蓝图。

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**体验一** 这本书的内容实在让人耳目一新，简直是为我们这些在一线摸爬滚打的工程师量身定制的。首先，它对传统表面处理工艺的剖析就足够深入，不仅仅是停留在理论层面，更重要的是提供了大量实际应用中的案例和解决方案。比如，在谈到耐腐蚀涂层时，作者并没有简单罗列材料性能，而是结合了海洋环境、高酸性工业环境等具体场景，详细阐述了不同涂层体系的优缺点和适用条件，连配方的微调对最终效果的影响都分析得非常透彻。我特别欣赏它在讲解新型复合材料表面改性技术时的那种务实态度，完全没有故作高深的学术腔调，而是手把手教你如何评估成本效益和操作可行性。读完后，感觉自己手里的工具箱瞬间丰富了许多，面对客户提出的刁钻要求时，底气也足了。书中对检测评价标准的阐述也十分到位，让你知道什么才是真正的“好”表面。

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