金屬材料的表面處理-資料下載頁
2025-05-10 22:23本頁面
【正文】 大量被電離的膜材物質(zhì)的正離子射向負高壓的基體， ?物理氣相沉積過程是在真空中進行的，與其他工藝相比有以下特點：①在真空條件下制備的膜物理化學(xué)性能好，如不受污染、純度高、致密性好、光潔度高、膜厚均勻；②膜厚容易控制，既可制幾百微米的厚膜，也很容易制備數(shù)十納米的極薄膜；③鍍膜材料和基體材料的范圍廣泛，幾乎不受限制。可制純金屬膜，成分復(fù)雜的合金膜，也可在沉積過程中通入反應(yīng)氣體 (如氧、氮等 )制備化合物膜，如三氧化二鋁（ Al 2O 3）、氮化鋁（ AlN）、氮化鈦（ TiN）、二硫化鉬（ MoS 2）等膜；④沉積速度較快。不足之處是 PVD法形成的沉積層較薄，且與工件表面的結(jié)合力較小，鍍層的均勻性較差，設(shè)備的造價較高，操作維護的技術(shù)要求也較高。鍍膜前可在真空室中對基 等離子化學(xué)氣相沉積 (PCVD) 表 53 PVD法、 CVD法及 PCVD法的特性與應(yīng)用比較 其他表面處理技術(shù) 熱噴涂 噴丸強化 激光表面強化處理 熱噴涂 熱噴涂 圖 513 熱噴涂技術(shù)原理示意圖 熱噴涂 圖 514 涂層的形成過程 圖 515 火焰粉末噴涂示意圖 圖 516 電弧噴涂示意圖 圖 517 等離子噴涂示意圖 (1)適應(yīng)性廣 熱噴涂可在各種基體上制備各種材質(zhì)的涂層。 (2)基體溫度低 一般在 30～ 200℃ 之間，因此變形小，熱影響區(qū)淺。 (3)操作靈活 可噴涂各種規(guī)格和形狀的物體，特別適合于大面積涂層，并可在野外作業(yè)。 (4)涂層厚度范圍寬 從幾十微米到幾毫米的涂層都能制備，且容易控制；噴涂效率高，成本低，噴涂時生產(chǎn)效率為每小時數(shù)公斤到數(shù)十公斤。 噴丸強化 (１ )延長構(gòu)件壽命 (使疲勞強度提高 20%～ 70%)。 (２ )在壽命等同的條件下增加承載能力。 (３ )允許減小工件的尺寸和質(zhì)量。 (４ )減少對精加工的需求。 (５ )降低成本。 (６ )在使用高強度鋼時，不必擔心出現(xiàn)缺口敏感性。 (７ )能夠用于對疲勞性有損害的工藝過程，例如放電加工、電解加工以及鍍硬鉻等過程。 (１ )鑄鐵彈丸 碳質(zhì)量分數(shù) wC為 %～ %，硬度約為 58～65HRC。 噴丸強化 (２ )鋼彈丸 當前使用的鋼彈丸一般是將 wC為 %的彈簧鋼絲(或不銹鋼絲 )，切制成段，經(jīng)磨圓加工制成，直徑為 d＝ ～ 1.2mm。 (３ )玻璃彈丸 其應(yīng)用是在近十幾年發(fā)展起來的，已在國防工業(yè)中獲得應(yīng)用。 激光表面強化處理 — 凝固處理 (熔凝處理 ) １ .實驗?zāi)康? ２ .實驗設(shè)備及材料 ３ .實驗步驟 １ .實驗?zāi)康? ２ .實驗設(shè)備及材料 ３ .實驗步驟 ： ?激光相變硬化熱處理是將規(guī)律的強激光束照射到工件表面，迅速將工件表面溫度提高到奧氏體轉(zhuǎn)變溫度以上、熔點以下的范圍之內(nèi)，通過激光束的快速移動，被加熱的部位與工件內(nèi)部進行快速的熱交換，使工件表面的冷卻速度極快來實現(xiàn)馬氏體的轉(zhuǎn)變，得到極細的馬氏體結(jié)構(gòu)組織。由于激光相變硬化是采用快速加熱與快速冷卻的工作方式，它在工件表面上產(chǎn)生的壓應(yīng)力可以達到 750MPa以上，從 ?一些用傳統(tǒng)熱處理不易處理或效果不佳的材料，如鑄鐵，低碳鋼等，均可采用激光相變硬化的方式進行熱處理，并且效果良好。在相同的激光強化條件下，激光強化層的顯微硬度和厚度取決于鋼的含碳 ?各種材料經(jīng)激光相變硬化處理后，可以得到晶粒非常細小的表層組織，它不但有良好的強度、硬度，而且在許多情況下不發(fā)生脆性破壞，使材料表面性能得到改善，耐磨性顯著提高。而且因為相變硬化層體積膨脹受到基體限制，故而表層產(chǎn)生數(shù)百兆帕的殘留壓應(yīng)力， — 凝固處理 (熔凝處理 ) ?激光熔化 —凝固處理是利用高能量密度的激光束對金屬表層進行熔融和激冷處理，使金屬表層形成一層液體金屬的激冷組織，但并不改變表層的化學(xué)成分。由于表層金屬的加熱和冷卻都異常迅速，故所得的組織非常細小。若通過外部介質(zhì)使表層熔液冷卻速度達到〖 WTBZ〗 10 6 ℃/s 〖 WTBZ〗 ,則可抑制結(jié)晶過程的進行而凝固成非晶態(tài)，稱為激光熔化 — ?熔凝處理可以用來改善材料表面的耐磨性、疲勞強度和耐蝕性。某些合金鋼在高速冷卻結(jié)晶后，可以提高碳化物彌散度，改善合金元素及碳化物分布，因而表面硬度和熱穩(wěn)定性都有提高，可延長模具的壽命。如 Cr12萊氏體鋼和 4Cr5MoSiV鋼表面熔化，然后超高速冷卻，形成很細的鑄態(tài)組織，使合金元素和碳化物分布更均勻，提高了表 ?激光表面合金化是一種既改變材料表面的物理狀態(tài)，又改變其化學(xué)成分的激光表面強化技術(shù)。這種表面處理工藝先是采用電鍍、涂覆粉末、填加粉末等方法把所需要的合金元素涂敷到金屬表面，然后在激光束的照射下，使其與基體表面的一薄層快速熔化，通過控制 ?激光表面合金化處理僅在熔化區(qū)的薄層內(nèi)有成分的改變及組織性能的變化，熱效應(yīng)也只發(fā)生在 1～ 2mm的范圍內(nèi)，因此對基體材料的影響很小，工件變形小，工件合金化層性能穩(wěn)定，與基體結(jié)合強度遠高于 CVD和 PVD。這種處理方法過程簡單，效率高，可以通過表面合金化處理替代合金而節(jié)省大量貴重稀有元素，在技術(shù)上和經(jīng)濟上有 (１ )本次實驗?zāi)康摹? (２ )實驗材料與實驗內(nèi)容。 (３ )實驗步驟。 (４ )分析加熱溫度與鋼種 (wC%)對硬化層深度的影響并加以討論。 (５ )分別繪制出 45鋼和 T12鋼硬度分布曲線并加以討論。 (6)實驗結(jié)論。 (１ )本次實驗?zāi)康摹? (２ )實驗材料與實驗內(nèi)容。 (３ )發(fā)藍工藝的基本原理。 (４ )實驗基本步驟和注意事項。 (５ )分析發(fā)藍溫度與時間對表面質(zhì)量的影響。
醫(yī)療健康相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1