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官方公共微信表面工程技术概论_中华文本库
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表面工程学
Surface Engineering and Technology
河南理工大学材料学院 袁庆龙
教材及参考资料
首选教材：表面工程学，机械工业出版社，曾晓雁主编 二选教材：现代表面技术，机械工业出版社，钱苗根编著 金属材料表面新技术，赵文轸，西安交通大学 出版社，1992 参考书目：
面向二十一世纪的表面工程，徐滨士，北京：机械工业出版社，1997 表面工程手册，李国英主编，北京：机械工业出版社，1998 表面涂层技术，陈学定，韩文政，北京：机械工业出版社，1994 表面工程与维修，徐滨士，朱绍华等，北京：机械工业出版社，1996
通过本课程学习
系统地掌握现代表面处理技术的基本原理； 能合理选择并应用这些新的表面工程技术； 解决材料表面硬度、强度、耐磨性与心部强 韧性之间的矛盾； 充分发挥材料性能的潜力，延长产品使用寿 命和提高产品质量。
第一章：表面技术概论
表面技术是直接与各种表面现象或过程 有关的，能为人类造福或被人们利用的 技术。
表面工程技术日益得到重视的 主要原因：
1） 社会生产、生活的需要 2） 通过表面处理大幅度提高产品质量 3） 节约贵重材料 4） 实现材料表面复合化，解决单一材料 无法解决的问题 5） 良好的节能、节材效果 6） 促进了新兴工业的发展
汽车轻量化→铝合金→表面耐磨问题突 出→表面耐磨涂层 火箭发动机的尾喷管内壁和燃烧室： 需承受 2000 ～ 3300℃温度和巨大的热焰 流冲击
飞船或者洲际导弹的头部锥体和翼前沿：由于具 有几十倍的音速，并与大气层摩擦，即所谓气动 加热，其温度高达℃. 问题：绝大多数的金属和合金不能承受如此高的 温度。 解决问题的方法：依靠各种形式的隔热涂层、 防火涂层和烧蚀涂层。 隔热防火涂层是热导率低的氧化物：氧化铝、氧 化锆、氧化钍等。 烧蚀涂层：有机材料加石英纤维、陶瓷纤维或碳 纤维。
人造卫星在宇宙中的温度控制：
问题：卫星表面受太阳照射的一面温度可 达 +200℃，没有被太阳照射的一面温度 可低到-200℃
航天飞机外壳需要防热材料和涂层： 如美国洛克希德导弹与航天公司研究的一种 LI900全氧化硅绝热毡特性： 1） 重量轻，整个体积的95%都是空的。 2 ） 为防水、耐蚀以及散热，表面加涂了一种 碳化硅涂层，该涂层可把90%的入射热反射掉， 而剩下10%几乎都被氧化硅毡所隔绝。
在太阳能的利用中，必须利用涂层来吸 收太阳光谱中所有波段的能量。 如用电子束蒸镀的金属陶瓷层 Co-Al2O3 作为太阳能吸热器，使对太阳能的吸收 率可达95%
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