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金屬表面工程在工業上的應用

點擊:875 日期:2015-09-02 選擇字號:
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金屬表面工程在工業上的應用

金屬表面工程在工業上的應用

      表面工程是經表面預處理后,通過表面涂覆/表面改性或表面復合處理。改變固體金屬表面或非金屬表面的化學成分,組織結構,形態和應力狀態等,以獲得所需要表面性能的系統工程。它是近代技術與經典表面工藝相結合而繁衍,發展起來的。有堅實的科學基礎,具有明顯的交叉,邊緣學科的性質和及強的實用性。表面工程在以下方面顯示出巨大的作用和生命力。

 

      利用表面工程技術,使材料表面獲得它本身沒有而又希望具有的特殊性能,而且表面層很薄,用材十分少,性能價格比高,節約材料和節省能源,減少環境污染,是實現材料可持續發展的一項重要措施。表面工程具體應用領域可整理如以下幾方面:

 

1)金屬材料及其制品的腐蝕,磨損及疲勞斷裂等主要損傷,一般都是從材料表面,亞表面或因表面因素而引起的,它們帶來的破壞和經濟損失是十分驚人的,例如,僅腐蝕一項,據統計全世界鋼產量的1/10由于腐蝕而損耗,工業發達國家因腐蝕破壞造成的經濟損失占國民經濟總產值的2%-4%,美國1995年因腐蝕造成的損失至少3000億美元,我國每年因腐蝕造成的損失至少達2000億元,磨損造成的損失與之相近。

 

因此,采用表面改性,涂覆,薄膜及符合處理等工藝技術,加強材料表面防護,提高材料表面性能,控制或防止表面損壞,可延長設備,工件的使用壽命,獲得巨大的經濟效益。

 

     (2)表面工程不僅是現代制造技術的重要組成與基礎工藝之一,同時又為信息技術,航天技術,生物工程等高新技術的發展提供技術支持,諸如離子注入半導體摻雜已成為超大規模集成電路制造的核心工藝技術,收集上的集成電路、磁帶、激光盤、電視機的屏幕,計算機內的集成塊等均賴以表面改性,薄膜或涂覆技術才能實現,生物工程中髖關節的表面修補,用超高密度高分子聚乙烯上再鍍鈷鉻合金,壽命達15-25年,用羥基磷灰石粒子與金屬Ni共沉積在不銹鋼機體上,植入人體后具有良好的生物相容性。又如人造衛星的頭部錐體和翼前沿,表面工程溫度幾千度,甚至10000攝氏度,采用了隔熱涂層,防火涂層和抗燒蝕涂層等復合保護集體金屬,才能保證其正常運行。

 

3)隨著表面工程與科學的發展,表面工程的作用有了進一步的擴展,通過專門處理,根據需要可賦予材料及其制品具有絕緣,導電,阻燃,紅外吸收及防輻射,吸收聲波,吸聲防噪,防沾污性等多種特殊功能,也可為高新技術及其制品的發展提供一系列新型表面材料,如金剛石薄膜,超導薄膜,納米多層膜,納米粉,非晶態材料等。

 

隨著人們生活水平的提高及工程美學的發展,表面工程在金屬及非金屬制品表面裝飾作用也

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