纳米表面工程及力学

　　本书系统地介绍了纳米表面工程及其相关力学问题，属于新型表面纳米结构材料与力学等学科交叉领域的书籍。全书共分8章。在纳米表面工程方面，内容涉及表面工程、纳米材料的制备技术与结构特性、 纳米表面工程内涵及表面纳米化技术的基本原理、表面纳米结构材料的制备方法及结构特征和功能特性尤其是力学特性。在与纳米表面工程相关的力学问题方面， 内容涉及纳米薄膜/涂层材料微结构表征、纳米结构表层材料的力学行为及其强化理论、纳米实验力学、纳米表面工程与失效分析及控制、纳米材料设计及其纳米力学性能计算基础等内容。此外， 书中还全面地介绍了当前纳米表面工程及其相关力学问题具有实用价值的研究成果， 这对于设计开发力学性能优异的新型表面纳米结构材料、 推动纳米科技在表面工程乃至再制造工程中的应用具有重要意义。本书可作为高等学校力学、材料类专业研究生的教材和高年级本科生的参考书，同时也可供相关专业科研、教学和工程技术人员参考。

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前言
第1章表面工程概述1
1.1表面工程的定义与内涵1
1.2固体表面的原子结构及物理化学特性4
1.3与表面工程相关的实际表面层的结构与特点7
1.4表面技术及其最新进展9
1.5表面工程测试分析与界面力学研究方法16
1.6表面工程的应用进展及发展动向23
参考文献25
第2章纳米表面工程及其基本力学问题27
2.1纳米科技与纳米表面工程27
2.2纳米科技及其在纳米表面工程中的研究热点28
2.3纳米表面工程基本力学问题37
2.4表面纳米化基本原理及应用38
2.5纳米表面工程研究及应用现状61
参考文献65
第3章纳米表面及涂覆层的结构及其表征72
3.1引言72
3.2纳米表面及涂覆层的微观结构73
3.3纳米表面及涂覆层的表征技术90
3.4纳米表面及涂覆层的微观结构表征研究进展109
参考文献112
第4章纳米薄膜生长过程蒙特卡罗模拟与薄膜残余应力118
4.1引言118
4.2薄膜生长初期的蒙特卡罗模拟119
4.3薄膜生长的三维蒙特卡罗模拟124
4.4薄膜残余应力127
4.5纳米薄膜模拟存在的问题与发展方向134
参考文献135
第5章纳米表面及涂覆层的力学性能140
5.1引言140
5.2金属表面自身纳米化改性层的力学性能141
5.3超硬纳米薄膜的力学性能145
5.4几种典型的纳米复合涂覆层的强化机理154
参考文献159
第6章表面及涂覆层纳米力学性能实验表征163
6.1纳米力学概述163
6.2纳米压痕力学164
6.3纳米划痕力学172
6.4纳米压痕和划痕力学在表面工程中的应用176
参考文献180
第7章纳米表面工程与失效分析及控制184
7.1固体表面的接触力学与疲劳失效184
7.2凸轮/挺柱接触疲劳失效分析及控制实例197
参考文献209
第8章纳米材料设计与力学性能预测及控制211
8.1引言211
8.2纳米材料的设计与计算方法213
8.3纳米晶体材料微细观结构设计及其力学性能预测222
8.4耐磨微/纳米结构涂层性能控制实例234
参考文献239