9.3表面改性技术解析.ppt

9.3.3 表面热处理 表面热处理是指仅对工件表层进行热处理，以改变其组织和性能的工艺。主要方法有感应加热淬火、火焰加热表面淬火、接触电阻加热淬火、电解液淬火、脉冲加热淬火、激光热处理和电子束加热处理。 9.3.4 化学热处理 化学热处理是将金属或合金工件置于一定温度的活性介质中保温，使一种或几种元素渗入它的表层，以改变其化学成分、组织和性能的热处理工艺。按渗入的元素可分为渗碳、渗氮、碳氮共渗、渗硼和渗金属等。渗入元素介质可以是固体、液体和气体，但都要经过介质中化学反应、外扩散、相界面化学反应和工件中扩散四个过程，具体方法有许多种。 9.3.5 等离子扩渗处理 等离子扩渗处理又称离子轰击热处理，是指在通常大气压力下的特定气氛中利用工件（阴极）和阳极之间产生的辉光放电进行热处理工艺。常见的处理方法有离子渗氮、离子渗碳、离子碳氮共渗等。 优点：渗剂简单、无公害，深层较深，脆性较小，工件变形小，对钢铁材料适用面广，工作周期短。 20世纪80年代,出现了一门新兴学科—微机械。 微机械是指可以批量制作的，集微型机械、微传感器、微能源、微制动器、微控制器、微执行器、信号处理、智能控制等于一体的微型装置或系统 美国称其为MEMS（Micro Eechanical System) 日本称其为(Micromachine,MM) 欧洲叫做微系统（Microsystem,MS)。 9.4 表面加工技术 微机械外型特征尺寸范围为1nm~10nm，具有高精度、微型化、集成化、高效低耗等特点，广泛应用于生物医学、航空航天、国防、工农业、交通、信息、家庭等，其应用前景不可估量。 微细加工（Fabrication)起源于半导体制造工艺,原来指加工尺寸在微米级范围内的加工方式，曾广泛应用于大规模集成电路的加工制作并由此涉及更广泛的领域。 在微机械研究领域中，微细加工技术已经成为其前沿关键技术之一，它是微米级、亚微米级微细加工的通称。 微细加工具备精密和超精密加工的特征。广义上的微细加工，其方式十分丰富，几乎涉及了各种现代特种加工、高能束加工方式。 从基本加工类型看，微细加工可大致分为四类： 分离加工 接合加工 变形加工 材料处理或改性。 1987年，UC Berkeley 研制的硅静电马达( 转子直径120微米，电容间隙2 微米) 问世，引起轰动。专家预言，它的意义可与当年晶体管的发明相比。 目前，微机械微细加工得到的埃菲尔铁塔的微模型，旁边摆放了一枚曲别针以示对照。 图3-46 三维微细加工得到的铁塔微模型 * 微细车削 * 微细钻削 微细铣削 * 微细零件 * 微汽车模型 * 微细电解孔 * 微细电解微结构 * 微细电解微电极 * 微细激光 在人的头发丝上用ArF激光微细加工的40μm的方孔 * 激光加工的微涡轮转子 * 激光加工的微齿轮 * 激光加工的微结构 * 微细电火花微细轴 洛阳理工学院材料成型与控制工程 厂家要求使用温度限制在250℃以下 * 9.3 表面改性技术 不粘锅有毒吗? 不粘锅涂层主要原料是聚四氟乙烯, 该材料可以耐400度高温，但是在200度以上时化学性质开始变的不稳定，释放出氟化氢气体，氟化氢溶解于水后的溶液叫氢氟酸，不但强腐蚀（玻璃蚀刻工艺大量应用氢氟酸），而且有剧毒。 全氟辛酸铵是美国杜邦公司用用来合成含氟聚合物的一种分散剂。05年美国环保署指出杜邦特富龙不沾锅中可能存在残留，该残留可能随着食品和食品烹饪过程而进入人体，造成身体健康危害。目前国内没有相关检测报告，没有监管。 表面处理概念 利用现代物理、化学、金属学和热处理等学科的边缘性新技术来改变零件表面的状况和性质，使之与心部材料作优化组合，以达到预定性能要求的工艺方法，称为表面处理。 表面处理技术的分类（按工艺特点） ①表面改性技术（金属、非金属） ④表面涂（镀）层技术（金属、非金属） ③表面转化膜技术（金属） 通过物理、化学等方法，改变材料表面的形貌、相组成、微观结构、缺陷状态、应力状态。材料表面化学组成不变。 通过化学方法，使添加材料与基体发生化学反应，形成转化膜。 通过物理、化学方法，使添加材料在基体表面形成镀、涂层。基材不参与涂层的形成。 ②表面合金化技术（金属） 通过物理方法，使添加材料进入基体，形成合金化层。 9.3.1 激光表面改性 9.3.2 喷丸强化 9.3.3 表面热处理 9.3.4 化学热处理 9.3.5 等离子扩渗处理 表面改性技术 通过物理、化学等方法，改变材料表面的形貌、相组成、微观结构、缺陷状态、应力状态。材料表面化学组成不变。 三束表面改性技术 是指将激光束、电子束和离子束(合称“三束”)等具有高能量密度的能源(