材料表面技術(shù)16

1、表面技術(shù)概念：廣義：是直接與各種表面現(xiàn)象或過程有關(guān)的，是能為人類造?；虮蝗祟惱?用的技術(shù)；通過物理、化學(xué)或機(jī)械以及復(fù)合方法，使金屬表面具有與基體不同的 組織結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分和物理狀態(tài)，從而賦予表面與基體不同的性能；通過物理、化學(xué)或機(jī)械以及復(fù)合方法，使金屬表面具有與基體不同的組織結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分和 物理狀態(tài)，從而賦予表面與基體不同的性能；按照作用原理分類（matton分類）：（1）原子沉積：以原子、離子、分子和粒子集團(tuán)等原子尺度沉積在基體表面上，如電鍍，化學(xué)鍍，PVD，CVD等；（2）顆粒沉積：以宏觀尺度形態(tài)在基體上形成覆蓋層，如熱噴涂，冷噴涂，或搪瓷涂層；（3）整體覆蓋：沉積材料同一時間整體涂覆在

2、基體上，如熱浸鍍，涂裝，堆焊和包箔等；（4）表面改性：用物理、化學(xué)、機(jī)械等方法改變材料表面形貌，化學(xué)成分，組織結(jié)構(gòu)和應(yīng) 力狀態(tài)燈，如噴丸，噴砂，化學(xué)熱處理；基體表面預(yù)處理：概念：用物理、化學(xué)方法除去基體表面的油污，氧化皮及其它污染物，使基體表面呈現(xiàn)出一 定的粗糙度和清潔度；前處理包括：（1）表面整平：使表面平整，光滑，達(dá)到要求的粗糙度，拋光，磨光，滾光；（2）除油（脫脂）：有機(jī)除油，化學(xué)法，電化學(xué)法；（3）除銹（酸洗）：化學(xué)、電化學(xué)；（4）弱腐蝕（活化）：電鍍、化學(xué)鍍，除去表面鈍化膜，露出新鮮晶格組織稀酸稀堿中處理；噴砂：定義：利用壓縮空氣把磨料高速噴到零件表面，對其清理的方法。鋼砂，石英砂，

3、 氧化鋁，碳化硅；應(yīng)用范圍：（1）可清除熱處理件（鍛件、鑄件）表面氧化皮，型砂；（2）可除去工件表面毛刺，銹蝕，油污；（3）對于不宜用酸洗除氧化皮工件，可用噴砂代替；（4）對于某些表面技術(shù)，如熱噴涂，涂裝，可用噴砂產(chǎn)生一定粗糙度，產(chǎn)生“錨固效應(yīng)”； 噴丸：與噴砂原理和設(shè)備類似，只是采用的磨料不同，應(yīng)用范圍：是零件產(chǎn)生壓應(yīng)力，從而提高零件的疲勞強(qiáng)度和抗應(yīng)力及抗腐蝕能力。代替 一般冷熱成型工藝，可對大型薄壁鋁制零件進(jìn)行成型加工，這樣可避免零件表面殘留的張應(yīng) 力而形成有利的壓應(yīng)力。對扭曲的薄壁零件進(jìn)行校正，經(jīng)噴丸后的零件使用溫度不能太高， 以防消除噴丸產(chǎn)生的壓應(yīng)力，使用溫度范圍因材料而定，一般鋼鐵件

4、為260-290C，鋁零件 為 170 Co覆蓋能力：使工件最凹處沉積上金屬的能力；均鍍（分散）能力：使金屬鍍層厚度均勻分布的能力；分散能力好，深度能力肯定好；深度能力好，均鍍能力不一定好；電流效率：電極上實際析出（溶解）物質(zhì)的質(zhì)量與理論計算得到的析出（溶解）物質(zhì)的質(zhì)量 的比；電鍍：指在含有欲鍍金屬的鹽類溶液中，以被鍍基體金屬為陰極，通過電解作用，使鍍液 中欲鍍金屬的陽離子在基體金屬表面沉積出來，形成鍍層的一種表面加工方法；使電鍍分散能力強(qiáng)措施：工件形狀越簡單越好，加入絡(luò)合劑，提高溶液導(dǎo)電性，加入導(dǎo)電鹽， 離陽極距離遠(yuǎn)一些，可以使鍍層分散能力更好；陰極極化：當(dāng)電流通過電極時，電極電位會偏離平衡

5、電極電位，隨電流密度增加電極電位 不斷變負(fù)，即陰極極化；電化學(xué)極化：由于陰極上電化學(xué)反應(yīng)速度小于外電源供給電極電子的速度，從而使電極電位 向負(fù)的方向移動而引起的極化作用；濃差極化：由于鄰近電極表面液層的濃度與溶液主體的濃度發(fā)生差異而產(chǎn)生的極化，這是由 于溶液中離子擴(kuò)散速度小于電子運(yùn)動速度造成的。電刷鍍：應(yīng)用電化學(xué)沉積的原理，在導(dǎo)電零件需要制備涂層的表面上，快速沉積金屬鍍層 的表面技術(shù)；它是電鍍技術(shù)的特殊形式，又稱為涂鍍，無槽電鍍，選擇性電鍍，擦鍍等；過程：陽極通過包套與工件刷鍍表面接觸，使用很大的電流密度(約槽鍍5-10倍)和金屬 含量高于普通鍍液的專用鍍液，使陽極和工件刷鍍表面發(fā)生相對運(yùn)動。

6、特點(diǎn)：(1)電刷鍍層具有良好的力學(xué)性能和物理化學(xué)性能，鍍層與基體結(jié)合強(qiáng)度高；鍍層厚度可精確控制；溫度低，作業(yè)中，溫度W70C，不會引起工件變形、表面金相組織的變化和產(chǎn)生殘余 應(yīng)力等；工藝靈活，適應(yīng)范圍廣，可以實現(xiàn)不解體刷鍍和現(xiàn)場刷鍍作業(yè)；生產(chǎn)效率高，沉積速度一般是槽鍍的5-20倍，而且輔助時間少，生產(chǎn)周期短；對環(huán)境污染小；勞動強(qiáng)度大，適合于單件或小批量生產(chǎn)；基本原理：直流電源的負(fù)極通過電纜線與經(jīng)表面處理的工件聯(lián)接；正極通過電纜線與鍍筆連 接。鍍筆前端的仿形陽極用棉花包套包裹，施鍍時與工件表面輕輕接觸，含有欲鍍金屬離子 的電刷鍍專用鍍液不斷地供送到陽極和工件刷鍍表面之間，在電場作用下，鍍液中的金

7、屬離 子定向遷移到工件表面，在工件表面獲得電子還原形成金屬原子，還原的金屬原子在工件表 面上形成鍍層。表面涂覆技術(shù)與表面改性技術(shù)：表面涂覆技術(shù):指采用表面技術(shù)，在零部件或工件表面涂覆一層或多層表面層而形成的技術(shù)； 表面改性技術(shù)：運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)改變材料表面、亞表面的成分，改變材料結(jié)構(gòu)和性能的處理技 術(shù)；復(fù)合鍍：將固體微粒均勻分散在鍍液中，在攪拌作用下，通過化學(xué)或電化學(xué)作用將微粒 與基質(zhì)金屬共沉積到工件上，形成復(fù)合鍍層；實現(xiàn)潤濕分散的方法：機(jī)械式攪拌，壓縮氣體，超聲攪拌等；特點(diǎn)：復(fù)層厚度非常均勻，化學(xué)鍍液的分散能力接近100%，無明顯的邊緣效應(yīng)，幾乎是 基材形狀的輔助，因此特別適合與形狀復(fù)雜的工件、

8、腔體件、深孔件、盲孔件、管件內(nèi)壁等 表面的施鍍，鍍層厚度易于控制，表面光潔平整，一般不需要鍍后加工，適宜做加工件超差 的修復(fù)及選擇性施鍍。通過敏華、活化等前處理，化學(xué)鍍可以在非金屬表面上進(jìn)行，而電 鍍法只能在導(dǎo)體表面進(jìn)行，所以化學(xué)鍍工藝是非金屬表面金屬化的常用方法，也是非導(dǎo)體材 料做導(dǎo)電底層的方法。3工藝設(shè)備簡單不需要電源、輸電設(shè)備及輔助電極，操作時只需把工 件正確的懸掛在鍍液中即可?；瘜W(xué)鍍是靠基材自催化活性而起鍍的，因此其結(jié)合力一般優(yōu) 于電鍍。鍍層有光亮或半光亮的外觀，晶粒細(xì)小致密，孔隙率低，某些化學(xué)鍍層還具有特殊 的物理化學(xué)性能。化學(xué)鍍品種遠(yuǎn)少于電鍍，而且成本比電鍍高?；瘜W(xué)鍍：指在沒有外電

9、流通過的情況下，利用化學(xué)方法使溶液中的金屬離子還原為金屬 并沉積在基體表面，形成鍍層的一種表面加工技術(shù)。與電鍍區(qū)別：電鍍：指在含有欲鍍金屬的鹽類溶液中，以被鍍基體金屬為陰極，通過電解作 用，使鍍液中欲鍍金屬的陽離子在基體金屬表面沉積出來，形成鍍層的一種表面加工方法； 化學(xué)鍍無需通電，采用化學(xué)方法使金屬離子還原為金屬；化學(xué)鍍原理(原子氫態(tài)理論)：對鍍件表面的催化作用使次磷酸根分解析出初生態(tài)原子氫， 部分原子氫在鍍件表面遇到金屬離子使其還原為金屬，部分原子氫與次磷酸根離子反應(yīng)，生 成的磷與金屬反應(yīng)生成金屬磷化物，部分原子態(tài)氫結(jié)合在一起就形成氫氣；H2PO2-+H2Of HPO3-+2H+H+Ni2

10、+2Hf Ni+2H+H2PO2-+HH2O+OH-+P3P+NNiP32Hf H2 f化學(xué)轉(zhuǎn)化膜技術(shù)：金屬或鍍層金屬表層原子與水溶液介質(zhì)中的陰離子相互反應(yīng)，在金屬 表面形成含有自身成分附著性好的化合物膜；發(fā)藍(lán)（鋼的化學(xué)氧化）：指鋼鐵在含有氧化劑的溶液中進(jìn)行處理，使其表面生成一層均勻的 藍(lán)黑到黑色膜層的過程；磷化：把金屬放入磷酸鹽（Zn, Mn, Fe等）溶液中，表面生成一層難溶的磷化鹽膜；磷化機(jī)理：Me（H2PO4）2f MeHPO4 I +H3PO4MeHPO4f M3（PO4）2 I +H3PO4Fe+H3PO4f Fe3（PO4）2 I +H2 f鈍化（絡(luò)酸鹽處理）：把金屬或金屬鍍層放

11、入含有某些添加劑的絡(luò)酸或絡(luò)酸鹽溶液中，通 過化學(xué)或電化學(xué)的方法使金屬表面生成由三價絡(luò)和六價絡(luò)組成的絡(luò)酸鹽膜的方法；組成與結(jié)構(gòu)：（1）主要由Cr3+，Cr6+的化合物，以及基體金屬或鍍層金屬的鉻酸鹽組成；（2）Cr3+不溶性化合物構(gòu)成膜的骨架，使膜具有一定的厚度，由于它本身具有較高的穩(wěn)定 性，因而使膜具有良好的強(qiáng)度；Cr6+化合物以夾雜形式或由于被吸附或化學(xué)鍵的作用，分散 在膜的內(nèi)部起填充作用；當(dāng)膜收到輕度損傷時，可溶性的六價鉻化合物能使該處再次鈍化；鋁及其合金氧化膜的性質(zhì)及用途：（1）氧化膜機(jī)構(gòu)的多孔性?？紫堵蕸Q定于電解液的類型和氧化的工藝條件，多孔結(jié)構(gòu)可使 膜層對各種有機(jī)物、樹脂、地蠟、無機(jī)

12、物、染料等有很好的吸附性；（2）氧化膜的耐磨性。具有很高的硬度，當(dāng)膜層吸附潤滑劑后，能進(jìn)一步提高其耐磨性；（3）氧化膜的耐蝕性。在大氣中很穩(wěn)定，耐蝕能力與膜層厚度、組成、空隙率、基體材料 的成分以及結(jié)構(gòu)的完整性有關(guān)；（4）氧化膜的電絕緣性?？梢杂米麟娊怆娙萜鞯碾娊橘|(zhì)層或電器制品的絕緣層；（5）氧化膜的絕熱性。穩(wěn)定性可達(dá)1500C，瞬間高溫工作的工件，有鋁膜存在可防止鋁氧 化；（6）氧化膜的結(jié)合力。陽極氧化膜與基體的結(jié)合力很強(qiáng)，很難用機(jī)械方法分開；熱噴涂：利用某種熱源，如電弧、等離子弧、燃燒火焰等將粉末狀或絲狀的金屬或非金 屬涂層材料加熱到熔融或半熔融態(tài)，然后借助焰流本身的動力或外加的高速氣流霧

13、化，并以 一定的速度噴射到經(jīng)過預(yù)處理的基體材料表面，與基體材料結(jié)合而形成具有各種功能的表面 覆蓋層的一種技術(shù)；氣相沉積技術(shù)：利用氣相中發(fā)生的物理、化學(xué)過程，在固體材料表面形成功能性或裝飾性的 金屬、非金屬或化合物覆蓋層的工藝。涂層的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：（1）層狀結(jié)構(gòu)；（2）性能具有方向性；（3） 4%-20%孔隙率、氧化物和夾 雜；（4）經(jīng)過處理后，結(jié)構(gòu)會變化；涂層的結(jié)合機(jī)理：（1）涂層與基體（結(jié)合力）；（2）涂層內(nèi)部（內(nèi)聚力）；a、機(jī)械結(jié)合，碰撞成扁平狀并隨基體表面起伏的顆粒和凹凸不平的表面相互結(jié)合，以顆粒 的機(jī)械聯(lián)鎖而形成的結(jié)合（錨固效應(yīng)）；b、冶金-化學(xué)結(jié)合，這是涂層的基體表面產(chǎn)生冶金反應(yīng)（“噴焊

14、”-自熔性合金粉末）；c、物理結(jié)合，顆粒與基體表面間由范德華力或次價鍵形成的結(jié)合；熱噴涂特點(diǎn)：（1）適用范圍廣；（2）工藝靈活；（3）噴涂厚度可調(diào)范圍大；（4）生產(chǎn)效率高 （5-10kg/h）； （5）工件受熱程度可控；熱噴涂表面處理：表面凈化一表面預(yù)加工一表面粗化一打底（噴涂結(jié)合底層）；（1）表面凈化：除油，酸洗，清洗等；（注意：疏松表面（鑄件）脫脂）；（2）表面預(yù)加工：預(yù)留出涂層的厚度（車削或磨削）；（3）表面粗化：噴砂；機(jī)械加工法（車螺紋，滾花，磨削）；化學(xué)腐蝕法；電弧法（電拉毛）；（4）噴涂打底層：噴的金屬或合金涂層要有自粘結(jié)性，尤其是主題是金屬，工作層是陶瓷 材料的；熱噴涂材料：線材

15、：（1）碳鋼及低合金鋼絲：85優(yōu)質(zhì)碳鋼鋼絲，T8A工具鋼絲；（2）不銹鋼絲：馬氏體鋼絲（強(qiáng)度硬度高，對耐蝕性要求不高的場合）；奧氏體鋼絲（主要 用于耐蝕場合）；（3）鋁絲：組要用于防護(hù)，抗高溫氧化；（4）鋅絲：耐大氣、淡水、海水構(gòu)件的腐蝕；（5）鉬絲：不氫脆，用于氫氣中或真空條件小高壓化境，自粘性好，可用于打底做中間層;（6）錫絲：食品器具的防護(hù)，增加可焊性；摩擦系數(shù)小，導(dǎo)電性好，主要用于曲軸、軸承 等耐磨；（7）鉛及鉛合金絲：純鉛防輻射，主要用于工業(yè)防輻射涂層；加入Cu可用于耐蝕，減磨；（8）銅及銅合金絲：可用于導(dǎo)電涂層；鋁青銅耐海水腐蝕；（9）鎳及鎳合金絲：用于耐蝕（硝酸、鉻酸除外）；粉末

16、：（1）金屬及合金粉末：a、噴涂粉末：不需要熔融，打底層與工作層；b、噴焊粉末： 自粘性粉末，加入B,Si等脫氧元素；（2）陶瓷粉末：火焰噴涂技術(shù)：是以氧-燃料氣體火焰作為熱源，將噴涂材料加熱到熔化或半熔化狀態(tài)， 并以高速噴射到經(jīng)過預(yù)處理的基體表面上，從而形成具有一定性能涂層的工藝；原理：絲材火焰噴涂：噴槍通過氣閥分別引入乙炔、氧氣和壓縮空氣，乙炔好氧氣混合后在 噴嘴出口處產(chǎn)生燃燒火焰。噴槍內(nèi)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)通過送絲滾輪帶動線材連續(xù)的通過噴嘴中心孔 送入火焰，在火焰中被加熱熔化。壓縮空氣通過空氣帽呈錐形的高速氣流，是熔化的材料從 線材端部脫離，并霧化成細(xì)微的顆粒，在火焰及氣流的推動下，噴射到經(jīng)過預(yù)處

17、理的基材表 面形成涂層；特點(diǎn)：設(shè)備簡單，輕便，投資少；操作工藝簡單，容易掌控，現(xiàn)場施工方便，便于普及；適 于機(jī)械部件的局部修復(fù)和強(qiáng)化，成本低，效益高；涂層的氣孔率較高，涂層的殘余應(yīng)力較小 等；適用范圍：廣泛用于在機(jī)械零部件和化工容器、輥筒表面制備耐蝕和耐磨涂層；在無法采用 等離子噴涂的場合（如現(xiàn)場施工）。電弧噴涂技術(shù)：將兩根被噴涂的金屬絲作為自耗性電極，利用其端部產(chǎn)生的電弧作為熱 源來熔化金屬絲材，再用壓縮空氣穿過電弧和熔化的液滴使之霧化，以一定的速度噴向基體 表面形成連續(xù)的涂層；原理：兩根絲狀金屬噴涂材料用送絲裝置通過送絲輪均勻、連續(xù)的分別送進(jìn)電弧噴涂槍中的 導(dǎo)電嘴內(nèi)，導(dǎo)電嘴分別接電源的正、

18、負(fù)極，并保證兩根絲之間在未接觸之前的可靠絕緣。當(dāng) 兩金屬絲端部由于送進(jìn)而互相接觸時，在端部之間短路并產(chǎn)生電弧，使絲材端部瞬間熔化， 壓縮空氣把熔融金屬霧化成微熔滴，以很高的速度噴射到工件表面，形成電弧噴涂層； 特點(diǎn)：（1）熱效率高；（2）涂層結(jié)合強(qiáng)度高；（3）生產(chǎn)效率高；（4）噴涂成本低；（5）噴涂 質(zhì)量穩(wěn)定；（6）可以利用兩根不同類型的金屬絲制備出“假合金”涂層；（7）電弧噴涂技術(shù) 僅使用電和壓縮空氣，不用氧氣、乙炔等易燃?xì)怏w，安全性高；（8）環(huán)保； 適用范圍：電弧噴涂只能使用金屬，對不能導(dǎo)電的陶瓷材料難以進(jìn)行噴涂；等離子弧噴涂技術(shù)：采用剛性非轉(zhuǎn)型等離子弧為熱源，以噴涂粉末材料為主的熱噴涂方

19、 法。原理：根據(jù)工藝需要經(jīng)進(jìn)氣管通入氮?dú)饣驓鍤?，也可以再通?%-10%的氫氣。這些氣體進(jìn) 入弧柱區(qū)后，將發(fā)生電離，成為等離子體。由于鎢極與前槍體有一段距離，故在電源的空載 電壓加到噴槍上以后，并不能立即產(chǎn)生電弧，還需在前槍體與后槍體之間并聯(lián)一個高頻電源。 高頻電源接通使鎢極端部與前槍體之間產(chǎn)生火花放電，于是電弧便被引燃。電弧引燃后，切 斷高頻電路。引燃后的電弧在孔道中受到三種壓縮效應(yīng)，溫度升高，噴射速度加大，此時往 前槍體的送粉管中輸送粉狀材料，粉末在等離子焰流中被加熱到熔融狀態(tài)，并高速噴涂在零 件表面上。當(dāng)撞擊零件表面時熔融狀態(tài)的球形粉末發(fā)生塑性變形，黏附在零件表面，各粉粒 之間也依靠塑性

20、變形而互相連接起來，隨著噴涂時間的增長，零件表面就獲得一定尺寸的噴 涂層。特點(diǎn)：（1）等離子噴涂時的焰流溫度高，熱量集中，能熔化一切高熔點(diǎn)和高硬度的粉末材料， 這是一般氧-乙炔火焰噴涂和金屬電弧噴涂所不能達(dá)到的；（2）零件無變形，不改變基體金屬的熱處理性質(zhì)，對一些高強(qiáng)度鋼材以及薄壁零件、細(xì)長 零件都可以使用；（3）由于等離子噴涂時的焰流噴射速度高，粉末微粒能獲得較高的動能，所以噴涂后的涂 層致密度高，一般為88%-99%，結(jié)合強(qiáng)度高達(dá)30-80MPa；（4）噴涂后涂層平整、光滑，并可精確的控制涂層厚度，因此切削加工涂層是，可直接采 用精加工；（5）等離子噴涂采用惰性氣體作為工作氣體時，能可靠的

21、保護(hù)工件表面和粉末材料不受氧 化，從而獲得含氧化物少雜質(zhì)少的涂層；（6）在等離子噴涂過程中，工件表面不帶電、不熔化，再加上粉末的噴射速度高，工件與 噴槍的相對位移速度快，所以對工件表面的熱影響區(qū)很??；（7）由于等離子噴涂時的粉末具有高速度的特點(diǎn)，所以粉末的沉積率很高；（8）噴涂工藝規(guī)范穩(wěn)定，調(diào)節(jié)性能好，容易操作；缺點(diǎn)：設(shè)備投資大、成本較高；小孔徑孔內(nèi)表面難以噴涂；高速等離子焰流產(chǎn)生的劇烈噪聲、 強(qiáng)光輻射、有害氣體、金屬蒸汽、粉塵等對人體有害，需采取防護(hù)措施；熱浸鍍（熱浸鋅）：把工件浸入到熔融液態(tài)金屬中，經(jīng)過一系列物理和化學(xué)反應(yīng)，冷卻后 在工件表面形成高質(zhì)量的金屬鍍層；森吉米爾法：先將工件通過煤

22、氣（或天然氣）加熱的氧化爐，將工件表面的油污、乳化液等 燒掉，生成氧化薄膜，然后進(jìn)入（75%H2+25%N2）混合氣體的還原爐，把氧化鐵還原成海 綿鐵，完成再結(jié)晶、退火等目的，最后，在保護(hù)氣氛下冷卻到鍍Zn的溫度，進(jìn)入Zn鍋； 改進(jìn)的森吉米爾法：將氧化爐、還原爐連為一體，微氧化爐1150C-1250C），將油污、乳 化液快速燒掉，減少工件氧化程度，為保證氧化鐵還原，將工件冷卻到470C；（特點(diǎn)：工 件氧化物少，氧化爐與還原爐長度縮短，還原氣氛H2用量少）；表面改性：指采用某種工藝手段使材料表面獲得與其基體材料的組織結(jié)構(gòu)、性能不同的 一種技術(shù)；指采用某種工藝手段使材料表面獲得與其基體材料的組織結(jié)

23、構(gòu)、性能不同的一種 技術(shù)；通過機(jī)械手段（滾壓、內(nèi)擠壓和噴丸等）在金屬表面產(chǎn)生壓縮變形，使表面形成深度為 0.5-1.5mm的形變硬化層；對材料的影響：在組織結(jié)構(gòu)上，亞晶粒極大的細(xì)化，位錯密度增加，晶格畸變程度增加， 形成較高的宏觀殘余壓應(yīng)力，（3）可能使表面粗糙度略有增加，但卻使切削加工的尖銳刀 痕圓滑，可減輕有切削加工留下的尖銳刀痕的不利影響，這種表面形貌和表層組織結(jié)構(gòu)產(chǎn)生 的變化，有效地提高了金屬表面強(qiáng)度、耐應(yīng)力腐蝕性能和疲勞強(qiáng)度。表面形變強(qiáng)化：通過機(jī)械手段（滾壓、內(nèi)擠壓和噴丸等）在金屬表面產(chǎn)生壓縮變形，使 表面形成深度為0.5-1.5mm的形變硬化層；滲硼：性能：（1）滲硼層的硬度很高，

24、例如Fe2B的硬度為1300-1800HV； （2）熱硬性高， 滲硼層在800C時仍保持高的硬度；（3）在鹽酸、磷酸、硫酸和堿中有良好的耐腐蝕性，但 不耐硝酸；（4）在600C一下抗氧化性能較好；26陽極氧化過程電壓時間曲線：OA：表示通電數(shù)秒鐘內(nèi)，鋁表面立即生成薄而致密的無孔 氧化膜層，夕層有較高的電阻，阻礙電流的通過和氧化反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行。AB：電壓從最高 值下降約誠-15%，這是由于電解液對氧化膜溶解所造成的，氧化膜產(chǎn)生空穴，電化學(xué)反應(yīng) 繼續(xù)進(jìn)行,氧化膜繼續(xù)生成，當(dāng)電壓將回到B點(diǎn)后，在一定時間內(nèi)氧化膜生成與溶解速率的 比值基本恒定，并趨向平穩(wěn)，如BC段，但隨著時間的延長，空穴加深，多孔層逐

25、漸加厚， 過了 C點(diǎn)，由于氧化膜的厚度增加，內(nèi)層氧化膜的化學(xué)溶解作用減緩，電阻增大。若其電壓 不足以擊穿膜層，則氧化膜停止生長。因此要想得到厚層氧化膜，必須隨著膜層的增厚升高 電壓以維持氧化膜繼續(xù)生長。以下是后來補(bǔ)充的！1，表面改性和表面涂層的區(qū)別：表面涂層是指采用表面技術(shù)，在零部件或工件表面涂覆一 層或多層表面層而形成的技術(shù)。表面改性技術(shù)是，用物理、化學(xué)、機(jī)械等方法改變材料表面 形貌，化學(xué)成分，組織結(jié)構(gòu)和應(yīng)力狀態(tài)燈，如噴丸，噴砂，化學(xué)熱處理；前者是在基體表面 再添加一層外來物，后者是改變集體表面的。基體表面與處理包括什么：1機(jī)體表面平整（磨光，滾光，拋光，刷光，振動磨光）2 基體表面清洗：（

26、除油，除銹，除油除銹聯(lián)合處理）3基體表面拋光處理（化學(xué)拋光，電化 學(xué)拋光）4基體表面噴砂噴丸處理（噴砂，噴丸）化學(xué)除油原理：1化學(xué)除油是利用堿溶液對皂化性油脂的皂化作用和表面活性物質(zhì)對非 皂化性油脂的乳化作用，除去工件表面上的各種油污。皂化作用：置于除油液中的堿起化學(xué) 反應(yīng)生成肥皂的過程稱為皂化，一般動植物油中的主要成分是硬脂酸脂，它與氫氧化鈉產(chǎn)生 皂化反應(yīng)為：（C17H35）3C3H5 （硬脂酸脂）+3NaOH-3C17H35COONa （肥皂）+C3H5（OH）3 （甘 油），皂化反應(yīng)是原來不溶于水的皂化性油脂變成能溶于水（特別是熱水）的肥皂和甘油， 從而易被去除。乳化作用：礦物油等非皂化

27、性油脂只能通過乳化作用才能去除。非皂化性有 指與乳化劑作用生成乳濁液的過程，乳化作用的結(jié)果是令工件表面的非皂化性油污在乳化劑 的作用下變成微細(xì)油珠，與工件表面分離并均勻分布于溶液中，形成乳濁液，從而達(dá)到除油 的目的，生產(chǎn)中因皂化時間長，出游大部分是靠乳化作用完成的。陰極除油和陽極除油和聯(lián)合除油特點(diǎn)：陰極除油：陰極上析出氫氣體積是陽極上析出氧 氣體積的兩倍，故陰極除油速度快，比陽極除油效果好，集體不受腐蝕，但容易滲氫，溶液 中的金屬雜質(zhì)會沉積在零件表面，影響鍍層結(jié)合力，主要適用于有色金屬，如鋁，鋅，錫銅 及其合金等。陽極除油：基體金屬不發(fā)生氫脆，能除掉零件表面的浸漬殘渣和某些金屬薄膜， 但效率較

28、陰極除油低，基體表面會受到腐蝕并產(chǎn)生氧化膜，特別對有色金屬腐蝕性大。主要 適用于硬質(zhì)高碳鋼，彈性材料零件，如彈簧，彈性薄片等。但鋁，鋅及其合金等化學(xué)性能較 活潑的材料不使用。陰陽極聯(lián)合除油：工件接陰極和陽極交替進(jìn)行，特點(diǎn)為，陰極電解和陽 極電解交替進(jìn)行，發(fā)揮二者的優(yōu)點(diǎn)，是最有效地電解除油法，根據(jù)零件材料的性質(zhì)，選擇先 陰極除油后短時陽極除油，或相反。主要用于無特殊要求的鋼鐵件除油。鋁陽極氧化過程中電壓時間曲線：曲線OA段表示通電數(shù)秒鐘內(nèi)，鋁表面立即生成薄而 致密的無孔氧化膜層，此層有較高的電阻，阻礙電流的通過和氧化反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行。曲線 AB段表示電壓從最高值下降到10%15%，這是由于電解液對氧化膜溶解所造成的，氧化膜 產(chǎn)生孔穴，電化學(xué)反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行，氧化膜繼續(xù)生產(chǎn)，當(dāng)電壓會降到B點(diǎn)后，在一定時間內(nèi)氧 化膜生成與溶解速率的比值基本恒定，并趨