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第一章 钛及钛合金特性及应用1

第一节 钛及钛合金的历史及其特性1

一、金属钛的发展简史1

二、金属钛的基本性质2

三、钛合金的发展简史6

四、钛合金的分类、功能及特性7

第二节 钛及钛合金的应用12

一、钛及钛合金在航空、航天方面的应用13

二、钛及钛合金在舰船方面的应用22

三、钛及钛合金在电解、电镀方面的应用25

四、钛及钛合金在医药、卫生方面的应用27

五、钛及钛合金在其他方面的应用29

参考文献30

第二章 钛及钛合金表面处理前准备33

第一节 表面机械处理33

一、喷砂及喷丸33

二、磨光及机械抛光34

第二节 脱脂41

一、有机溶剂脱脂41

二、化学脱脂42

三、电化学脱脂47

四、超声波脱脂51

五、乳化液脱脂51

第三节 浸蚀52

一、概述52

二、常用浸蚀剂及其作用53

第四节 抛光56

一、化学抛光56

二、电化学抛光57

第五节 钛及钛合金的前处理58

一、表面粗化处理59

二、表面脱脂59

三、表面浸蚀59

四、钛及钛合金抛光62

五、钛及钛合金钝化及活化64

参考文献65

第三章 钛及钛合金表面化学处理及阳极氧化67

第一节 钛及钛合金表面化学处理及化学氧化67

一、在铬酸盐、磷酸盐及氟化物电解液中化学处理68

二、在草酸溶液中化学处理69

三、在氢氧化钠和过氧化氢溶液中化学处理71

四、钛基材无氟无铬化学处理73

五、钛基材其他几种化学处理方法77

第二节 钛及钛合金表面阳极氧化处理78

一、阳极氧化概述78

二、钛及钛合金阳极氧化工艺的实际应用86

三、钛及钛合金阳极氧化膜的退除124

参考文献124

第四章 钛及钛合金表面微弧氧化127

第一节 微弧氧化技术概述127

一、微弧氧化技术概述127

二、微弧氧化技术及膜层的特点128

第二节 钛及钛合金表面微弧氧化膜层的增长机理130

一、微弧氧化膜层增长的基本原理130

二、微弧氧化膜层增长机理的物理化学过程130

第三节 微弧氧化陶瓷膜的制备方法133

一、酸性电解液氧化法133

二、碱性电解液氧化法133

三、直流氧化法138

四、交流和脉冲氧化法138

第四节 微弧氧化制备陶瓷膜层的影响因素138

一、工件材料及表面状态的影响138

二、电解液及其组分的影响139

三、处理电压和电流密度的影响139

四、电解液的温度和搅拌的影响140

五、处理时间及阴极材料的影响140

第五节 钛及钛合金微弧氧化工艺、特性及应用142

一、在硫酸电解液中微弧氧化工艺、特性及应用142

二、磷酸盐—重铬酸钾体系中微弧氧化工艺、特性及应用147

三、铝酸钠溶液体系中微弧氧化工艺、特性及应用148

四、硅酸钠—磷酸钠体系中微弧氧化工艺、特性及应用150

五、硅酸钠体系中微弧氧化工艺、特性及应用155

六、甘油磷酸钙—乙酸钙混合电解液体系中微弧氧化工艺、特性及应用157

七、磷酸钠—钨酸钠混合电解液体系中微弧氧化工艺、特性及应用161

参考文献165

第五章 钛及钛合金表面化学镀及电镀167

第一节 镀层结合强度测试方法167

一、定性测试法167

二、定量测试法168

第二节 钛及钛合金镀前准备169

一、脱脂169

二、净化和粗化170

三、浸蚀170

四、活化及活性膜处理（齿合处理）173

五、钛及钛合金表面无酸无铬环保化前处理184

第三节 钛及钛合金表面化学镀186

一、在TA6、TC1和TC4上化学镀镍或铜186

二、钛合金（TC6）上化学镀Ni-P合金187

三、纯钛板TA2上化学镀Ni-P合金188

四、钛合金（Ti6A14V）退火板材上化学镀Ni-P合金191

五、钛合金（Ti6A14V）上化学镀镍192

六、在Ti,Zr-基储氢合金材料粉体上化学镀铜192

七、化学镀的后处理195

第四节 钛及钛合金表面电沉积195

一、钛及钛合金上直接电镀195

二、钛合金（TC11）脉冲电沉积镍工艺201

三、钛及钛合金表面电沉积实例204

四、钛及钛合金镀覆层的后处理217

第五节 电沉积合金及复合镀层217

一、电沉积合金217

二、复合电镀227

第六节 钛及钛合金上电沉积化合物231

一、钛上电沉积磷酸钙陶瓷231

二、钛上脉冲电沉积羟基磷灰石234

三、钛合金上电沉积磷酸钙膜层239

参考文献245

第六章 钛及钛合金表面转化膜处理249

第一节 钛及钛合金铬酸盐转化膜与无铬转化膜250

一、铬酸盐转化膜250

二、无铬转化膜253

第二节 钛及钛合金三价铬转化膜259

一、提高结合强度的三价铬转化膜259

二、环保型三价铬转化膜260

三、三价铬转化膜溶液的稳定剂263

第三节 钛及钛合金磷酸盐转化膜265

一、钛合金原位（in-situ）磷酸盐转化膜266

二、钛合金氟化物—磷酸盐转化膜270

三、金属表面磷酸盐—高锰酸钾转化膜271

四、磷酸盐处理前的钛盐处理272

第四节 钛及钛合金稀土元素转化膜273

一、金属稀土转化膜处理工艺及发展273

二、稀土转化膜的实际应用276

第五节 钛及钛合金的其他转化膜284

一、高锰酸盐转化膜284

二、氢氧化钙转化膜286

三、硅烷转化膜288

四、硅烷转化膜和稀土转化膜特性比较293

参考文献294

第七章 钛及钛合金的电化学加工297

第一节 钛及钛合金电化学加工技术概述297

一、电化学加工简介297

二、电化学加工的特点298

三、钛合金的电化学加工299

第二节 钛合金电化学加工技术的影响因素300

一、钛合金电化学加工中电解液的影响300

二、钛合金电化学加工中阴极设计的影响302

三、钛合金电化学加工中电流密度的影响303

四、钛合金电化学加工中电源的影响304

第三节 钛合金电化学加工技术的应用305

参考文献307

第八章 钛及钛合金表面电泳涂装309

第一节 电泳涂装及分类309

一、电泳涂装概述309

二、电泳涂装的工艺及特点310

三、电泳涂装所用设备简述311

四、影响电泳涂装的主要工艺参数312

第二节 阳极电泳313

一、阳极电泳涂漆的原理314

二、阳极电泳涂漆的工艺条件314

三、阳极电泳涂漆的主要设备315

四、影响阳极电泳涂漆的主要因素316

第三节 阴极电泳318

一、阴极电泳原理319

二、阴极电泳的特点319

三、阴极电泳涂装工艺320

第四节 电泳涂装的发展及应用322

参考文献326

第九章 钛及钛合金表面纳米化处理328

第一节 金属表面电化学沉积纳米化处理328

一、电沉积单金属纳米晶膜层329

二、电沉积纳米合金膜层334

三、电沉积法制备纳米氧化物膜351

第二节 机械法制备金属表面纳米膜355

参考文献362

第十章 钛及钛合金表面处理技术的应用及发展365

第一节 钛及钛合金表面氧化处理365

第二节 钛及钛合金表面化学镀及电镀367

第三节 钛及钛合金表面转化膜369

第四节 钛及钛合金表面电化学加工370

第五节 钛及钛合金表面电泳涂装370

第六节 钛及钛合金表面纳米化处理371

参考文献372