具体描述
《多功能微弧等离子喷涂技术与应用》总结了作者多年来的研究结果和实验数据，同时在参考了国内外同行的研究成果和相关文献资料的基础上，重点讲述了多功能微弧等离子喷涂逆变电源与等离子喷枪的设计开发，以及多功能微弧等离子喷涂技术在热障、吸波等功能涂层和45#钢淬火中的应用。《多功能微弧等离子喷涂技术与应用》共7章，主要内容包括：绪论，多功能微弧等离子喷涂逆变电源系统设计，多功能微弧等离子喷枪的设计与实现，微弧等离子喷涂射流与粒子特性，多功能微弧等离子喷涂复合热障涂层，吸波涂层的制备与性能研究，微弧等离子表面淬火硬化层性能研究。该书在立意、选材、学科交叉及写作上做了有益的探索。书中不仅有多功能微弧等离子喷涂系统设计过程的理论分析和计算，有科学实验的图样和数据，而且有该技术在热障涂层、吸波涂层制备以及等离子淬火方面的具体应用。
《现代材料科学与工程前沿：微纳结构表面工程的深度探索》 内容概要： 本书是一部专注于现代材料科学与工程领域中，特别是聚焦于先进表面功能化技术和微纳结构设计与应用的学术专著。全书系统梳理了当前面向高性能、多功能化需求的材料表面改性技术体系，深入探讨了从基础理论到实际工程应用的多个关键环节。全书共分为六个主要部分，结构严谨，内容前沿，旨在为材料学、机械工程、化学工程及相关交叉学科的研究人员、工程师和高年级学生提供一个全面而深入的参考框架。 第一部分：先进功能材料的界面科学基础 本部分首先为读者奠定了坚实的理论基础。它详细阐述了材料界面相互作用的基本物理化学原理，包括表面能、润湿性、界面反应动力学等。重点分析了在极端工作环境下（如高温、高腐蚀、高磨损）材料表层结构如何演变，以及如何通过精确调控界面特性来提升材料的宏观性能。特别地，本章深入剖析了新型复合材料中基体与增强相之间的界面兼容性问题，为后续功能化层的制备提供了理论指导。 第二部分：高精度薄膜沉积技术的新进展 本部分聚焦于当前最尖端的薄膜制备技术，侧重于那些能够实现原子级或纳米级厚度控制、且能在大面积基底上均匀沉积的方法。书中详细介绍了包括但不限于原子层沉积（ALD）、化学气相沉积（CVD）的最新变体（如低压CVD、等离子体增强CVD的优化），以及物理气相沉积（PVD）技术在脉冲激光沉积（PLD）和磁控溅射中的高通量应用。重点讨论了如何利用这些技术制备具有特定晶体结构、梯度成分或超晶格结构的精密薄膜。内容涵盖了薄膜的成核、生长模式、缺陷控制以及薄膜内应力的管理。 第三部分：多孔与仿生材料的结构设计 本部分转向对具有复杂内部结构的先进材料的研究。首先，详细介绍了各种制备高均匀性、高孔隙率材料的技术，包括冷冻铸造法、相分离技术在多孔陶瓷和聚合物中的应用。其次，本书花费大量篇幅探讨了仿生材料的设计理念，如何从自然界中汲取灵感，构建具有自清洁、自修复或超疏水/超亲水特性的新型表面结构。书中通过多个实例，展示了如何通过调控孔径分布、孔道连通性和表面化学，实现对流体、气体或特定分子的选择性传输与捕获。 第四部分：表面增强机械性能的拓扑优化 本部分专注于通过表面工程手段，显著提高材料的抗疲劳、抗磨损和抗冲击能力。书中详细分析了残余应力对材料疲劳寿命的影响机制，并系统阐述了通过滚压、喷丸强化（Shot Peening）等传统方法的机理优化。更前沿的部分探讨了如何利用激光冲击强化、动态表面等离子激活技术等，在不改变材料主体成分的前提下，在表面引入深层压缩残余应力层，从而大幅提升关键承载部件的服役可靠性。此外，还讨论了摩擦学中的Tribofilm形成机理，以及如何设计涂层体系以实现“低摩擦-高耐磨”的协同效应。 第五部分：先进功能涂层的电化学与催化应用 本部分深入探讨了应用于能源转换和电化学领域的先进涂层。重点阐述了用于锂离子电池、燃料电池和超级电容器的电极材料表面改性技术。书中详细比较了不同类型导电陶瓷、导电聚合物和贵金属纳米颗粒在电化学界面上的催化活性和稳定性。对于催化领域，本书通过深入分析固-液或固-气界面的电子转移过程，讲解了如何通过表面形貌控制和缺陷工程来优化催化剂的活性位点密度和利用率，以期实现更高效的电催化析氧、析氢或CO2还原反应。 第六部分：工程应用中的质量控制与寿命预测 成功的表面工程不仅仅依赖于制备技术，更依赖于严格的表征和可靠性评估。本部分系统介绍了用于评估表面涂层性能和界面的先进无损检测技术，包括高分辨透射电镜（HRTEM）、聚焦离子束（FIB）三维重构、原子力显微镜（AFM）的定量力学成像等。最后，本书结合工程实践，介绍了如何建立基于服役环境和材料退化模型的寿命预测模型，确保功能化表面在实际工业应用（如航空发动机部件、生物植入体）中的长期稳定性和安全性。 本书的特色在于其内容的广度与深度的完美结合，不仅提供了前沿理论指导，更包含了大量经过验证的工程化案例和操作细节，是致力于突破材料性能瓶颈的科研人员和工程技术人员不可或缺的参考资料。
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