表面技術(shù)1 緒論

金屬表面處理技術(shù)王損、腐蝕、斷裂是機(jī)械零件工程構(gòu)件的三大主要破壞形式。前二者造成經(jīng)濟(jì)損失占很大比重。磨損美國：美國國家材料政策委員會向美國國會提出的一份報告：摩擦磨損引起的損失1000億美元/年；統(tǒng)計結(jié)果表明,世界鋼材的10%因腐蝕而損失,機(jī)電產(chǎn)品失效的73%屬于磨損和腐蝕.腐蝕中國：2013年：腐蝕損失1.7萬億元/年，占當(dāng)年GDP的5%；2006年：摩擦損失9500億元/年，占當(dāng)年GDP的4.5%科學(xué)技術(shù)發(fā)展對材料性能要求愈來愈高

概述1

表面工程技術(shù)分類2

表面工程技術(shù)現(xiàn)狀及趨勢3表面工程技術(shù)的應(yīng)用4

關(guān)于本門課程5表面技術(shù)（表面工程或表面處理）是采用物理、化學(xué)、機(jī)械等方法改變固體材料表面成分或組織結(jié)構(gòu)，使表面獲得所需性能，以提高產(chǎn)品的可靠性或延長其使用壽命的各種技術(shù)的總稱

1.1概述1.表面技術(shù)的定義實施特定的表面加工來制造構(gòu)件、零部件、元器件提高材料抵御環(huán)境作用的能力！賦予材料表面某種功能特性！2.實施表面技術(shù)的目的高的耐蝕性、耐磨性、耐熱性好的導(dǎo)電性、電磁特性、光學(xué)性能1.2表面技術(shù)的分類1.按照沉積物的尺寸分類原子沉積：以原子、離子、分子及基團(tuán)等原子尺度形態(tài)在表面形成覆蓋層（電鍍、化學(xué)鍍、蒸鍍、濺射、氣相沉積）

顆粒沉積：以宏觀尺度的顆粒形態(tài)在表面形成覆蓋層（熱噴涂、陶瓷和搪瓷涂覆）整體覆蓋：欲涂覆的材料同時施加于基體（包箔、貼片、熱浸鍍、涂刷、堆焊）表面改性：用離子處理、熱處理、機(jī)械處理、化學(xué)處理的方法改變材料表面的成分和結(jié)構(gòu)（表面熱處理、化學(xué)熱處理、噴丸、激光束、電子束、離子注入）表面處理激光表面淬火感應(yīng)加熱淬火表面噴丸/滾壓改變組織/結(jié)構(gòu)氣相沉積化學(xué)沉積（電鍍）化學(xué)轉(zhuǎn)化膜（磷化）涂裝技術(shù)（涂漆）熱噴涂和噴焊表面涂鍍化學(xué)熱處理（滲碳/氮化）激光熔覆離子注入堆焊、噴焊表面改性形成新覆蓋層改變化學(xué)成分復(fù)合處理上述三類技術(shù)的復(fù)合應(yīng)用2.國家自然科學(xué)基金委分類--《金屬材料科學(xué)》3.按照工藝特點電鍍化學(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”改性表面熱處理形變強(qiáng)化襯里1.3表面工程技術(shù)現(xiàn)狀及趨勢1.表面技術(shù)的發(fā)展概況TheBronzeAge,Decoratedpottery青銅器時代獸面紋彩繪陶罐漢代青瓷、唐宋白瓷、元青花、明清五彩瓷器早期長劍、箭鏈的熱處理和滲碳！1983年：英國伯明翰大學(xué)T.Bel教授提出表面工程的概念1985年：英國學(xué)術(shù)期刊《surfaceEngineering》出版發(fā)行1986年：國際熱處理聯(lián)合會改名國際熱處理與表面工程聯(lián)合會在中國：1987年：成立中國機(jī)械工程學(xué)會表面工程研究所1988年：創(chuàng)辦《表面工程》雜志，現(xiàn)改版為《中國表面工程》2000年：中國焊接學(xué)會堆焊專業(yè)委員會更名為中國焊接學(xué)會堆焊與表面工程專業(yè)委員會表面工程的確立1.在航空航天工業(yè)中的應(yīng)用1.4：表面技術(shù)的應(yīng)用航天飛機(jī)發(fā)射升空飛機(jī)“神九”飛船人造衛(wèi)星汽車發(fā)動機(jī)曲軸軸頸表面淬火活塞環(huán)電鍍硬質(zhì)鉻連桿表面噴丸處理奧迪轎車外涂層AudiA8奔馳轎車2.在汽車工業(yè)中的應(yīng)用鳥巢(內(nèi)墻涂料及乳膠漆)

通天塔錢江四橋：環(huán)氧富鋅底漆+改性環(huán)氧云鐵中間漆+聚氨酯面漆

3.在城市建設(shè)中的應(yīng)用低輻射玻璃幕墻（濺射AgO）外部：聚乙烯表面防護(hù)層+聚烯烴膠粘劑+環(huán)氧粉末噴涂層內(nèi)部：環(huán)氧噴涂層4.在家用電器中的應(yīng)用煎鍋等表面防護(hù)燃?xì)庠罹弑砻娣雷o(hù)冰箱表面防護(hù)空調(diào)機(jī)表面防護(hù)電視機(jī)洗衣機(jī)表面防護(hù)5.在冶金、電力、石化、機(jī)械工業(yè)中的應(yīng)用鍋爐管道(噴涂Ni-Cr、Fe-Cr-AI)軋輥：堆焊石油儲罐：防腐汽缸：涂鍍鎳基合金6.在功能材料與器件上的應(yīng)用硬盤：化學(xué)鍍鎳功能轉(zhuǎn)換：薄膜太陽能電池、電阻式溫度傳感器、薄膜加熱器等。信息產(chǎn)業(yè)：各種表面技術(shù)的集合體，功能材料范疇集成芯片光盤7.在電子技術(shù)中的應(yīng)用8.在環(huán)保、優(yōu)化環(huán)境中的應(yīng)用溫室效應(yīng)

污水處理人工心臟瓣膜表面沉積類金剛石膜9.在研究、制備新材料中的應(yīng)用金剛石薄膜功能梯度材料紅外超導(dǎo)膜取暖器類金剛石碳膜10.表面技術(shù)與工程發(fā)展展望

以空前迅猛的速度向前發(fā)展為主導(dǎo)21世紀(jì)的關(guān)鍵技術(shù)之一未來世界豪華酒店未來世界交通工具1.課程定位表面科學(xué)與工程表面技術(shù)種類繁多理論不深側(cè)重原理性知識！細(xì)節(jié)性知識為輔！理解為主，識記為輔！關(guān)于本門課程第七節(jié)關(guān)于本門課程1.課程定位2.課程內(nèi)容緒論1表面前處理2電鍍6

化學(xué)轉(zhuǎn)化膜7表面淬火與形變強(qiáng)化3化學(xué)熱處理4涂裝8氣相沉積9熱噴涂5高能束改性103.參考書籍1）表面工程學(xué).曾曉雁，機(jī)械工業(yè)出版社，20012）金屬表面處理技術(shù).王學(xué)武，機(jī)械工業(yè)出版社，20093）神奇的表面工程.徐濱士，清華大學(xué)，20004.成績評定1）平時成績：出勤+作業(yè)（30%）2）期末考試：閉卷（70%）1.了解表面技術(shù)涵義

2.了解表面技術(shù)的功能（1）提高材料抵御環(huán)境作用能力。（2）賦予材料表面某種功能特性。（3）制造構(gòu)件、零部件和元器件等。3.了解表面技術(shù)的分類（1）施加各種覆蓋層。（2）表面改性。（3）表面處理。4.了解表面技術(shù)的應(yīng)用小結(jié)表面技術(shù)也稱為“表面工程”、“表面處理”，是采用____、____、____等方法改變固體材料表面成分或組織結(jié)構(gòu)，使表面獲得所需要的_____，以提高產(chǎn)品的可靠性或延長其使用壽命的各種技術(shù)的總稱。※金屬材料經(jīng)過表面處理后，其表面擁有了一些特殊性能，如高的____、____、____及好的導(dǎo)電性、電磁特性、光學(xué)性能等?！鳂I(yè)一.

填空二.

簡答1.表面技術(shù)一般通過什么途徑改善材料的性能?※答：一種是通過表面涂層技術(shù)在基體表面制備各種鍍、涂覆層，包括電鍍、化學(xué)鍍、(電)化學(xué)轉(zhuǎn)化膜技術(shù)、氣相沉積技術(shù)、堆焊、熱噴涂等;另一種是通過各種表面改性技術(shù)改變基體表面的組織和性能。如表面淬火、化學(xué)熱處理、噴丸、高能束表面改性等。2.表面技術(shù)有哪些特點?※答：

1)作用于表面，對基材組織與性能影響不大

2)采用表面技術(shù)替代整體合金化，使普通、

廉價的材料表面具有特殊的性