第二節(jié)-表面技術(shù)的分類

第二節(jié)表面技術(shù)的分類按學(xué)科特點(diǎn)將表面技術(shù)大致劃分為三個(gè)方面：

1）

表面合金化：包括噴焊、堆焊、離子注入、激光溶敷、熱滲鍍等。2）

表面覆層與覆膜技術(shù)：包括熱噴涂、電鍍、化學(xué)轉(zhuǎn)化處理、化學(xué)鍍、氣相沉積、涂裝、堆焊、金屬染色、熱浸鍍等。3）

表面組織轉(zhuǎn)化技術(shù)：包括激光、電子束熱處理技術(shù)以及噴丸、輥壓等表面加工硬化技術(shù)。表面技術(shù)Matton分類法按照作用原理，表面技術(shù)可以分為以下四種基本類型（Matton分類法）：1）

原子沉積：沉積物以原子、離子、分子和粒子集團(tuán)等原子尺度的粒子形態(tài)在材料表面上形成覆蓋層，2）

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，3）

整體覆蓋：將涂覆材料于同一時(shí)間施加于材料表面4）表面改性：用機(jī)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)。材料表面工程技術(shù)按工藝特點(diǎn)分電鍍、化學(xué)鍍、熱滲鍍、熱噴涂、堆焊、化學(xué)轉(zhuǎn)化膜、涂裝、表面彩色、氣相沉積、“三束”改性以及表面熱處理、形變強(qiáng)化和襯里等13類表面技術(shù)的廣泛的涵義，包括：1）

表面技術(shù)的基礎(chǔ)和應(yīng)用理論。2）

表面處理技術(shù)。它又包括表面覆蓋技術(shù)、表面改性技術(shù)和復(fù)合表面處理技術(shù)三部分。3）

表面加工技術(shù)。4）

表面分析和測(cè)試技術(shù)5）

表面工程技術(shù)設(shè)計(jì)。一、表面技術(shù)的基礎(chǔ)和應(yīng)用理論基礎(chǔ)理論：表面科學(xué)表面分析技術(shù)表面物理表面化學(xué)應(yīng)用理論：表面失效分析、摩擦與磨損理論、表面腐蝕與防護(hù)理論、表面結(jié)合與復(fù)合理論等二、表面覆蓋技術(shù)1.電鍍2.電刷鍍3.化學(xué)鍍金屬的化學(xué)沉積4.涂裝5.粘結(jié)6.堆焊7.熔結(jié)表面或邊緣特殊金屬層二、表面覆蓋技術(shù)8.熱噴涂9.熱浸鍍10.涂敷技術(shù)塑料粉末涂敷電火花涂敷搪瓷涂敷陶瓷涂敷11.氣相沉積技術(shù)化學(xué)氣相沉積真空蒸鍍?yōu)R射鍍離子鍍分子束外延二、表面覆蓋技術(shù)12.離子束合成薄膜技術(shù):離子注入與鍍膜技術(shù)相結(jié)合13.化學(xué)轉(zhuǎn)化膜：14.熱燙印15.暫時(shí)性覆蓋處理三、表面改性技術(shù)定義：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)。作用：既能發(fā)揮基體材料的力學(xué)性能，又能使材料表面獲得各種特殊性能。（耐磨，耐腐蝕，耐高溫，超導(dǎo)，潤(rùn)濕，絕緣，儲(chǔ)氫等。）掩蓋基體材料表面的缺陷，延長(zhǎng)材料和構(gòu)件的使用壽命。節(jié)約稀、貴金屬。節(jié)約能源，改善環(huán)境。

1.噴丸強(qiáng)化：冷加工方法2.表面熱處理：淬火3.化學(xué)熱處理：滲氮，碳，硼，金屬4.等離子擴(kuò)滲處理：離子滲氮，碳，碳氮共滲5.激光表面處理：高亮度，高方向性，高單色性6.電子束表面處理：7.高密度太陽(yáng)能表面處理：聚焦8.離子注入表面改性：電離

三、表面改性技術(shù)四、復(fù)合表面處理技術(shù)

離子噴涂與激光輻照復(fù)合熱噴涂與噴丸復(fù)合化學(xué)熱處理與電鍍復(fù)合激光淬火與化學(xué)熱處理復(fù)合化學(xué)熱處理與氣相沉積復(fù)合

五.表面加工技術(shù)

金屬材料：電鑄、包覆、拋光、蝕刻等。在精細(xì)化上已從微米級(jí)、亞微米級(jí)發(fā)展到納米級(jí)

微細(xì)加工

技術(shù)

六、表面分析與測(cè)試技術(shù)

表面分析：光學(xué)顯微鏡，電子顯微鏡成分分析：X射線，電子能譜，分子光譜七

、表面工程技術(shù)設(shè)計(jì)

思考題1.請(qǐng)歸納出本節(jié)所講的這些技術(shù)中，那些屬于物理變化，那些屬于化學(xué)變化，那些技術(shù)二者兼有？2.按照作用原理分類，請(qǐng)將本節(jié)所涉及技術(shù)分類。第三節(jié)表面技術(shù)的應(yīng)用一、

表面技術(shù)應(yīng)用的廣泛性和重要性二、

表面技術(shù)在結(jié)構(gòu)材料以及工程構(gòu)件和機(jī)械零部件上的應(yīng)用工具、模具、主要起：防護(hù)、耐磨、強(qiáng)化、修復(fù)、裝飾等。三、

表面技術(shù)在功能材料和元器件上的應(yīng)用光學(xué)特性、電學(xué)特性、磁學(xué)特性、熱學(xué)特性、化學(xué)特性、工能轉(zhuǎn)換磁記錄材料、雙金屬、防護(hù)涂層四、

表面技術(shù)在人類適應(yīng)、保護(hù)和優(yōu)化環(huán)境方面的一些應(yīng)用抗菌滅菌TiO2,生物醫(yī)學(xué)材料，第四節(jié)

表面技術(shù)的發(fā)展材料表面改性和強(qiáng)化問(wèn)題引起國(guó)內(nèi)外材料科學(xué)界的極大關(guān)注，學(xué)術(shù)研究異常活躍，舊的工藝被不斷革新，新的工藝技術(shù)相繼問(wèn)世，工程應(yīng)用不斷擴(kuò)大。究其原因，主要是：（1）

高新技術(shù)的發(fā)展對(duì)機(jī)件質(zhì)量的要求越來(lái)越高，如要求高耐磨、強(qiáng)耐蝕、抗高溫及各種特殊功能。而現(xiàn)有的材料往往不能滿足需要。（2）

器件的微型化，使表面問(wèn)題更為突出。（3）

人們希望通過(guò)表面改質(zhì)，以普通材料代替昂貴材料以降低成本。材料表面工程是一門新興的邊緣學(xué)科材料表面工程是一門很新的邊緣學(xué)科，它不但涉及到諸如表面物理學(xué)、表面化學(xué)、金屬學(xué)、陶瓷學(xué)、