材料表面工程技術(shù)培訓(xùn)課件(編輯修改稿)
2025-04-02 19:24 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 加熱淬火 表面噴丸 /滾壓 不改變表面 化學(xué)成分 氣 相沉積 化學(xué)沉積 (如電鍍 ) 化學(xué) 轉(zhuǎn)化膜 (如磷化 ) 涂裝技術(shù) (涂漆等 ) 熱噴涂和噴焊 表面涂鍍 熱 擴滲 :滲碳 /氮化等 激光表面合金化 離子注入 單晶硅中 摻雜 硼 /磷等 表面合金化 基材不參與或很少參與涂層的反應(yīng) 表面處理技術(shù) 形成成分不同于基材和添加材料的表面合金化層 按照作用原理，表面技術(shù)可以分為以下四種基本類型（ Matton分類法） ? 原子沉積： 沉積物以原子 、 離子 、 分子和粒子集團等原子尺度的粒子形態(tài)在材料表面上形成覆蓋層 ，如電鍍 、 化學(xué)鍍 、 物理氣相沉積 、 化學(xué)氣相沉積等 。 ? 顆粒沉積： 沉積物以宏觀尺度的顆粒形態(tài)在材料表面上形成覆蓋層 ， 如熱噴涂 、 搪瓷涂敷等 。 ? 整體覆蓋： 它是將涂覆材料于同一時間施加于材料表面 ， 如包箔 、 貼片 、 熱浸鍍 、 涂裝 、 堆焊等 。 ? 表面改性： 用機械 、 物理 、 化學(xué)等方法 ， 改變材料表面的形貌 、 化學(xué)成分 、 相組成 、 微觀結(jié)構(gòu) 、 缺陷狀態(tài)或應(yīng)力狀態(tài) 。 按表面強化層材料分： ? 金屬材料層 ? 陶瓷材料層 ? 高分子材料層 按表面處理工藝特點分： ? 表面改性技術(shù) 包括表面淬火、化學(xué)熱處理、表面形變強化等，如感應(yīng)加熱表面淬火、滲碳、氮化、碳氮共滲、噴丸、滾壓等。 ? 表面涂（鍍）層技術(shù) 如電鍍、化學(xué)鍍、熱浸鍍、氣相沉積、熱噴涂、堆焊、激光熔覆、涂裝等。 ? 表面轉(zhuǎn)化膜技術(shù) 如氧化處理、磷化處理、鉻酸鹽處理和著色與封閉處理等。 ? 高能束表面處理技術(shù) 如電子束、離子束、激光束表面改性與強化等。 按表面處理的目的或性質(zhì)分： ? 表面耐磨和減摩技術(shù) ? 表面耐蝕和抗氧化技術(shù) ? 表面裝飾技術(shù) ? 功能表面技術(shù) ? 表面修復(fù)技術(shù) ? 金屬表面處理技術(shù)伴隨著人類文明，已經(jīng)歷了數(shù)千年的發(fā)展，在許多傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)及工業(yè)中，應(yīng)用金屬表面處理技術(shù)改進產(chǎn)品性能，延長其使用壽命，已為人們所熟知。 ? 追溯到古代，中國人民在金屬表面處理方面取得了令人嘆服的成就。 金屬表面處理技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展 ? 春秋五霸時期，越王勾踐“臥薪嘗膽”，一舉擊敗了吳王夫差，演出了歷史上春秋爭霸的最后一幕。 ? 1965年，湖北省荊州市望山一號墓出土越王勾踐自用青銅劍，轟動世界。勾踐劍在墓中被水浸泡2023多年仍鋒芒畢露，寒氣逼人。 ? “越王勾踐劍”千年不銹的原因在于劍身上被鍍上了一層含鉻的金屬。 25 “承旋”，酒器，東漢建武年間，現(xiàn)藏于北京故宮博物院 獸形盒硯，東漢制，出土于 1980年陜西臨潼姜寨新石器時代墓葬品，由石硯、盒身、盒蓋三部分組成 中國古代的鎏金工藝 ? 進入到 20 世紀 ， 特別是 20世紀 60年代以來 ， 通過各種物理化學(xué)方法在金屬材料表面制造各種涂層和薄膜 ， 已發(fā)展成為比較成熟 、 系統(tǒng)的工程技術(shù) 。 ? 1983年英格蘭伯明翰大學(xué)教授湯 貝爾 （ Tom Bell） 首次提出了表面工程的概念 ， 并創(chuàng)立了表面工程研究所 ， 從而將表面處理技術(shù)納入了一個相對獨立的新型學(xué)科 。 ? 近 30年以來 ， 金屬表面表面處理技術(shù)發(fā)展之快 、 涉及范圍之廣 、 對人們生產(chǎn)生活影響之大是當(dāng)初大多數(shù)人所始料未及的 。 ? 金屬表面處理現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成為橫跨金屬學(xué)與熱處理 、摩擦學(xué) 、 物理學(xué) 、 化學(xué) 、 界面力學(xué)和表面力學(xué) 、 金屬失效與防護 、 焊接學(xué) 、 腐蝕與防護學(xué)等學(xué)科的邊緣性 、 綜
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