高性能陶瓷涂层 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:化学工业出版社

作者:邓世均

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2004-1

价格:98.0

装帧:平装

isbn号码:9787502547158

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• 高性能陶瓷涂层
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《精炼艺术：涂层科学的深度探索》 本书将带领您踏上一段穿越涂层科学迷人世界的旅程，深入探究那些赋予材料非凡性能的关键要素。它并非聚焦于某一种特定类型的材料，而是将视野投向了涂层技术作为一门综合性学科的广阔疆域。我们将从基础理论入手，剖析涂层如何改变物质表面，赋予其前所未有的特性，进而扩展到各种先进涂层技术的原理、制备方法以及在不同领域的创新应用。 第一章：表面的力量——涂层科学的基石 本章旨在建立读者对涂层科学核心概念的清晰认知。我们将从微观层面审视材料表面，理解表面与体相材料的差异，以及为何改变表面能够带来质的飞跃。我们会探讨几种基本的涂层机理，例如物理气相沉积（PVD）和化学气相沉积（CVD）的基本原理，阐述它们如何在原子或分子层面构建起坚固而功能化的表面。此外，本章还会涉及诸如附着力、内聚力、表面能等关键性能参数，这些参数直接决定了涂层的稳定性和功能性。我们将以深入浅出的方式解释这些理论，为后续章节的学习打下坚实基础，帮助读者理解涂层并非简单的“覆盖”，而是精密的科学工艺。 第二章：多元化的画布——涂层技术的百花齐放 在掌握了基本理论后，本章将为您展现涂层技术丰富多彩的面貌。我们将详细介绍一系列主流的涂层制备技术，包括但不限于： 等离子体增强化学气相沉积（PECVD）： 探讨其如何利用等离子体激活反应气体，实现低温高效的薄膜沉积，以及其在半导体和光学领域的关键作用。 磁控溅射（Magnetron Sputtering）： 深入解析磁控溅射的工作原理，解释如何通过磁场增强靶材的溅射效率，以及它在金属、合金和氧化物薄膜制备中的广泛应用。 电弧离子镀（Arc-PVD）： 介绍电弧放电产生的等离子体源，以及其高沉积速率和形成致密薄膜的优势，特别是在硬质涂层和装饰性涂层领域的表现。 溶胶-凝胶法（Sol-Gel）： 阐述这一湿化学方法的灵活性，从溶液到薄膜的转化过程，以及其在制备纳米结构、多孔材料和复合涂层中的潜力。 喷涂与自组装技术： 探索各种喷涂技术（如热喷涂、HVOF、等离子喷涂）的原理和特点，以及近年来备受关注的自组装单分子层（SAMs）技术，后者如何实现对表面功能的精确控制。 本章将通过对每种技术的深入剖析，突出其独特的优势、适用范围以及面临的挑战，让读者得以全面了解当前涂层技术的“工具箱”。 第三章：功能性的炼金术——性能的定制与优化 本章将聚焦于如何通过涂层技术实现材料性能的飞跃式提升，将功能性注入材料的表面。我们将系统探讨各种类型的涂层所赋予的独特功能： 耐磨与硬质涂层： 深入研究氮化钛（TiN）、碳氮化钛（TiCN）、类金刚石碳（DLC）等硬质涂层如何通过提高材料的硬度和韧性，显著延长工具、模具和机械部件的使用寿命。我们将分析其微观结构与其优异耐磨性能之间的关联。 耐腐蚀与抗氧化涂层： 探讨铬、镍、铝等合金涂层以及陶瓷涂层在极端腐蚀环境下的保护机制，例如氧化铝（Al₂O₃）、氧化锆（ZrO₂）等如何形成致密的阻挡层，有效阻止腐蚀介质的侵蚀。 光学与电子涂层： 介绍增透膜、反射膜、导电膜等在光学器件、显示器和电子元件中的作用。我们将讨论多层光学薄膜的设计原理，以及导电聚合物和金属薄膜在电子设备中的应用。 生物相容性与抗菌涂层： 探讨羟基磷灰石（HA）、钛涂层等在医疗植入物中的应用，以及银、铜等抗菌涂层如何抑制细菌生长，保障医疗器械和公共卫生环境的安全。 热障涂层（TBCs）： 聚焦于航空发动机等高温环境下的应用，详细介绍钇稳定氧化锆（YSZ）等热障涂层如何降低基体温度，提高发动机效率和寿命。 本章将通过大量实例，阐述涂层技术如何实现材料性能的“量身定制”，满足不同领域对高性能材料的严苛需求。 第四章：从实验室到工业——涂层技术的实践与前沿 本章将把目光从理论和技术本身转向其在工业界的实际应用和未来的发展趋势。我们将探讨： 工业化生产的挑战与机遇： 分析大规模工业化生产中涂层沉积的均匀性、可重复性、成本控制以及质量检测等关键问题，并介绍相应的解决方案和技术进展。 先进表征技术： 介绍扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）、原子力显微镜（AFM）等在涂层微观结构、成分和表面形貌分析中的重要作用，以及如何利用这些技术指导工艺优化和质量控制。 涂层设计与模拟： 探讨计算材料学和多尺度模拟技术在涂层设计和性能预测中的应用，如何通过虚拟实验加速新涂层的开发进程。 新兴应用领域： 展望涂层技术在新能源（如太阳能电池、燃料电池）、环境治理（如催化涂层、吸附涂层）、柔性电子、智能材料等新兴领域的应用前景，揭示涂层技术作为一种基础性、赋能性的技术，其无限的创新潜力。 本章旨在为读者描绘一幅完整的涂层技术应用蓝图，从基础研究到产业化，再到未来的发展方向，帮助读者深刻理解涂层技术在推动现代工业和社会进步中的关键作用。 《精炼艺术：涂层科学的深度探索》是一本面向工程师、研究人员、材料科学家以及对先进材料技术感兴趣的广大读者的综合性读物。它将以严谨的科学态度、清晰的逻辑结构和丰富的案例，为读者提供一个全面、深入的涂层科学知识体系，激发读者在各自领域进行创新性思考和实践。

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让我印象深刻的是，《高性能陶瓷涂层》这本书在技术深度和广度上达到了一个很好的平衡。它不仅涵盖了各种常见的高性能陶瓷材料，如氧化物、碳化物、氮化物和硼化物等，还对这些材料在不同应用场景下的特性进行了细致的分析。书中对涂层失效模式的分析尤为细致，例如热冲击、机械磨损、化学腐蚀等，并提供了相应的防护策略。我发现书中通过大量的图示和表格，将复杂的数据和概念直观地呈现出来，使得理解起来更加容易。例如，在介绍不同陶瓷涂层的硬度、弹性模量、热导率等物理性能时，书中都给出了清晰的对比表格，方便读者进行比较和选择。这本书的内容详实，逻辑清晰，对于我这样的普通读者来说，能够深入了解陶瓷涂层技术在各个领域的重要作用，以及其未来的发展前景。

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最近翻阅了一本名为《高性能陶瓷涂层》的书，虽然我不是这个领域的专家，但书中清晰的逻辑和丰富的案例还是让我印象深刻。它并没有一开始就深入到复杂的化学式和物理原理，而是先用通俗易懂的语言介绍了陶瓷涂层的基本概念，比如它们究竟是什么，以及为什么它们在现代工业中如此重要。书中花了相当大的篇幅来阐述陶瓷涂层是如何被制造出来的，从最基础的原材料选择，到各种成型工艺的介绍，都显得格外细致。我特别喜欢其中关于等离子喷涂和气相沉积的章节，作者通过大量的图片和流程图，将这些看似高深的技术过程可视化，让我这个门外汉也能大致理解其核心原理。而且，书中还穿插了一些实际应用案例，比如在航空航天、能源以及生物医学领域的应用，这让我对陶瓷涂层的潜力有了更直观的认识。读完这部分，我感觉自己对陶瓷涂层不再只是一个模糊的概念，而是有了更具体、更生动的了解。

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这本书给我的整体感觉是，它在材料科学的宏大框架下，精准地聚焦于“高性能陶瓷涂层”这一细分领域，并将其剖析得淋漓尽致。作者并没有回避这个领域所面临的挑战和未来的发展方向。书中探讨了如何通过新的制备技术，如3D打印和原子层沉积，来制备更复杂、更精密的陶瓷涂层结构。同时，它也展望了智能陶瓷涂层、自修复涂层以及具有特殊功能的涂层（如抗菌、导电等）的研发前景。书中对未来趋势的预测，让我看到了陶瓷涂层技术广阔的发展空间和巨大的创新潜力。它不仅仅是一本介绍现有技术的书籍，更是一份启发思考、指引方向的指南，对于那些关注材料科学前沿、寻求技术突破的研究人员和工程师来说，这本书无疑能提供宝贵的灵感和深刻的洞见。

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这本书最吸引我的地方在于它对高性能陶瓷涂层在极端环境下的应用进行了深入剖析。例如，它详细介绍了在高温、高压、腐蚀性介质以及强磨损环境下，不同类型的陶瓷涂层如何表现出卓越的性能。书中引用了大量的实验数据和图表，清晰地展示了涂层的失效机制以及提高其耐久性的方法。我尤其对书中关于热障涂层（TBCs）和耐磨涂层的章节印象深刻。作者不仅解释了这些涂层的工作原理，还分析了它们在航空发动机叶片、工业炉内衬以及模具等关键部件上的应用效果。书中的内容涉及了涂层与基材之间的结合强度、涂层的热膨胀系数匹配、以及如何通过纳米结构或复合材料设计来进一步提升涂层的整体性能。虽然有些章节涉及到了材料科学和工程学的前沿知识，但作者通过层层递进的讲解，让非专业读者也能逐步理解其中的奥秘，感受到陶瓷涂层在挑战极限环境中所扮演的关键角色。

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《高性能陶瓷涂层》这本书并非仅仅停留在理论层面，它对陶瓷涂层的设计、制备和表征技术也进行了详尽的介绍。从涂层材料的选择，到微观结构的控制，再到宏观性能的评估，书中都提供了实用的指导。我注意到作者花了很大篇幅来讨论如何根据具体的应用需求来优化涂层的成分和工艺参数。比如，在介绍表面处理技术时，书中详细说明了各种预处理方法对涂层结合力的影响，以及如何通过后处理来改善涂层的表面粗糙度和致密性。在表征技术方面，书中也介绍了一些常用的分析手段，如扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）等，并解释了如何通过这些技术来评估涂层的微观形貌、物相组成和晶体结构。这种技术导向性的内容，对于希望将陶瓷涂层技术应用于实际工程中的读者来说，无疑具有极高的参考价值。

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