现代表面技术分类应用.pptVIP

它是在受喷材料的再结晶温度下进行的一种冷加工方法，加工过程由弹丸在很高速度下撞击受喷工件表面而完成。喷丸可应用于表面清理、光整加工、喷丸校形、喷丸强化等。其中喷丸强化不同于一般的喷丸工艺，它要求喷丸过程中严格控制工艺参数，使工件在受喷后具有预期的表面形貌、表层组织结构和残余应力，从而大幅度地提高疲劳强度和抗应力腐蚀能力。1．喷丸强化它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。01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等。022．表面热处理它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。01按渗入的元素可分为渗碳、渗氮、碳氮共渗、渗硼、渗金属等等。02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（或表面反应）和工件中扩散四个过程，具体方法有许多种。033．化学热处理231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的工艺。常见的有离子渗氮、离子渗碳、离子碳氮共渗等，尤以离子渗氮最普遍。等离子扩渗的优点是渗剂简单，无公害，渗层较深，脆性较小，工件变形小，对钢铁材料适用面广，工作周期短。4．等离子扩渗处理（PDT）它是主要利用激光的高亮度、高方向性和高单色性的三大特点，对材料表面进行各种处理，显著改善其组织结构和性能。设备一般由激光器、功率计、导光聚焦系统、工作台、数控系统、软件编程系统等构成。主要工艺方法有激光相变非晶化、激光熔覆、激光合金化、激光非晶化、激光冲击硬化。5．激光表面处理6．电子束表面处理通常由电子枪阴极灯丝加热后发射带负电的高能电子流，通过一个环状的阳极，经加速射向工件表面使其产生相变硬化、熔覆和合金化等作用，淬火后可获细晶组织等。太阳能取之不尽，无公害，可用来进行表面处理。例如对钢铁零部件的太阳能表面淬火，是利用聚焦的高密度太阳能对工件表面进行局部加热，约在0.5至几秒内使之达到相变温度以上，进行奥氏体化，然后急冷，使表面硬化。主要设备是太阳炉，由抛物面聚焦镜、镜座、机一电跟踪系统、工作台、对光器、温控系统和辐射测量仪等构成。0102037．高密度太阳能表面处理它是将所需的气体或固体蒸气在真空系统中电离，引出离子束后，用数千电子伏至数十万电子伏加速直接注入材料，达一定深度，从而改变材料表面的成分和结构，达到改善性能之目的。01其优点是注入元素不受材料固溶度限制，适用于各种材料，工艺和质量易控制，注入层与基体之间没有不连续界面。02它的缺点是注入层不深，对复杂形状的工件注入有困难。038．离子注入表面改性等离子喷涂与激光辐照复合01热喷涂与喷丸复合02化学热处理与电镀复合03激光淬火与化学热处理复合04化学热处理与气相沉积复合等等05复合表面处理技术表面加工技术湿法刻蚀、溅射刻蚀，等离子刻蚀等图形刻蚀。光子束、电子束和离子束的微细加工。化学气相沉积、等离子化学气相沉积、真空蒸发镀膜、溅射镀膜、离子镀、分子束外延、热氧化的薄膜制造。离子注入扩散等掺杂技术。微细加工微细加工不仅是大规模和超大规模集成电路的发展基础，也是半导体微波技术、声表面波技术、光集成等许多先进技术的发展基础。表面分析和测试技术各种表面分析仪器和测试技术的出现，不仅为揭示材料本性和发展新的表面技术提供了坚实的基础，而且为生产上合理使用或选择合适的表面技术，分析和防止表面故障，改进工艺设备，提供了有力的手段。材料表面镀涂层或处理层的成分、结构、厚度、结合强度以及各种要求的性能。基体材料的成分、结构和状态等。实施表面处理或加工的流程、设备、工艺、检验等。综合的管理、经济、环保等分析设计。表面工程技术设计表面技术应用的广泛性和重要性用于耐蚀、耐磨、修复、强化、装饰等可以是光、电、磁、声、热、化学、生物等方面的应用。表面技术所涉及的基体材料不仅有金属材料，也包括无机非金属材料、有机高分子材料及复合材料。表面技术应用的广泛性材料的疲劳断裂、磨损、腐蚀、氧化、烧损以及辐照损伤等，一般都是从表面开始的，而它们带来的破坏和损失是十分惊人的。例如仅腐蚀一项，全世界每年损耗金属达一亿吨以上，工业发达国家因腐蚀破坏造成的经济损失约占国民经济总产值的2％～4％，因此，采用各种表面技术，加强材料表面保护具有十分重要的意义。表面技术应用的重要性在许多情况下，构件、零部件和元器件的性能和质量，主要取决于材料表面的性能和质量。例