表面工程缩印
表面工程技术简介
表面工程技术——喷涂项目简介表面工程技术是将材料表面通过表面覆膜、覆层式焊层（如热喷涂、堆焊、热浸镀、电镀等）或表面改性（如离子注入、渗透渗氮、激光处理等），或者兼有之复合处理，从而达到改变金属、非金属工件表面形态、化学成分或组织结构，使其获得所需的如耐磨、耐蚀、抗高温氧、绝热、导电、减摩、绝缘等各种功能特性，同时能有效改善使用性能与延长使用寿命。
它具有二大特点：一是高度实用性；二是具有显著的优质、高效与低耗性与环保效益。
表面工程技术不仅应用于一般设备工件的表面强化、防护或修复再制造，而且还为高新技术的发展提供了材料与工艺支持。
它已成为一门具有高新技术特色的、相对独立的新兴学科，并不断完善自身的学科体系。
我国自“六.五”计划起，连续五个五年计划，将表面工程技术，特别是其中的热喷涂、堆焊技术列为国家重点推广应用项目。
作为节能、节材的重大措施之一，表面工程技术早已被列为我国2005年长远发展规划的重要内容之中。
热喷涂、堆焊在钢铁、石油、电力、煤炭、矿山、航空航天、水泥、化工、轻工机械等方面具有广泛的应用市场和应用前景，不但是整个表面工程技术中的重要组成部分，而且也是表面工程发展的重要基础。
JP-8000型超音速火焰喷涂系统一套，按标准配置。
该系统可喷涂辊形及平板类型工件。
辊形工件最大尺寸Φ2000×6000mm、平板工件最大尺寸1500（高）×3000（宽）mm，工件最大重量为60吨。
喷枪配置5220喷枪、8100CORONA 控制柜、1264送粉器、PC35AC制冷式热交换器、5300型大流量氧气调压阀、1000小时损件备件以及配用管路、电缆等。
该系统主要辅助设备有：具备水平、垂直、框形及平面四种行走模式喷涂机械手，双动力工件转台承托车，隔音喷涂房及控制室，48滤芯反吹滤芯式除尘系统等。
JP-8000型喷涂系统所用材料为氧气和航空煤油，其中氧气耗用量很大，每小时约12瓶。
因此需配置液氧供气装置一套。
材料表面工程技术论文
材料表面工程技术论文材料表面工程是通过控制和改善材料的表面性质而提高其相容性的技术领域,这是店铺为大家整理的材料表面工程技术论文，仅供参考! 材料表面工程技术论文篇一金属材料表面工程的应用与发展摘要：表面工程技术是21世纪的关键技术之一，从上世纪八十年代开始一直保持较快的发展速度，在科研和生产中得到广泛应用，收到了良好的效益。
本文简要概述了金属材料表面工程技术中的表面改性处理、表面涂镀/层技术和堆焊表面改性技术的特点、应用范围和发展现状。
关键词：金属材料;表面工程;发展与应用Abstract: Surface engineering technology is one of the key technologies in the 21 st century, and ithas been maintained a fast rate of development from the 1980 s. This technology is used widely in scientific research and production,and received good benefits. This paper briefly summarizes the characteristics ,application and development of the surface modification processing, surface coating plating/layer technology and the build-up welding technique in metal material surface engineering technologies.Key Words: Metal material, Surface engineering, Application and development中图分类号：F416.41文献标识码：A 文章编号：引言表面工程学是一门涉及材料科学、冶金技术、机械工程等众多领域的综合学科，包括表面科学理论、表面工程技术、表面工程技术设计、表面分析与检测技术、表面质量与工艺过程控制工程、表面工程管理与经济分析等几个方面[1]。
先进表面工程技术
先进表面工程技术 发展前沿概述
先进表面工程技术
• 先进表面工程技术是当代材料科技、真空科技与 高科技的交叉领域和发展前沿，成为现代高新技 术领域和先进制造业的重要前沿之一，在高性能 防护涂层和功能薄膜方面应用广泛。 • 先进表面工程的发展趋势、工艺过程及其新进展 与当代科技架构的关系以及先进表面工程技术的 产业化。 • 在先进表面工程技术中采用远离平衡态镀膜技术、 等离子体技术、激光技术、纳米技术等均取得了 良好的应用效果。
6.3 特种薄膜材料的合成
• 经过了80～90年代的努力，气相生长金刚石始终 未能实现真正的产业化，其主要问题在于一直未 能兼顾产品质量高、生产速率高和生产成本低的 产业化基本要求。 • 类金刚石(DLC)膜，却因为人们在其氢含量、sp3 键含量以及与薄膜性能关系等三方面进行了系统 深入的研究，揭示了新苗头。 • 四方非晶碳(ta-Carbon)膜的研究有可能在不远的 将来，在力学性能、功能特性、产业化等方面都 取得新突破。
三大前沿是当代科技的 战略发展方向
• 首先，信息、生物和纳米科技已成为高新 技术产业的密集源头， • 其中生物产业和信息产业已进入高速增长 期。
三大前沿领域和高新技术产业的发 展，将为新经济造就其物质基础
• 三大前沿和当代高科技产业的一个引人注 目特点是，其民用产品正在占有越来越大 的份额，这意味着世界和平具有了越来越 强的经济基础，形成了与50～60年代尖端 技术鲜明的对比。另一方面，高新技术产 业和传统产业的改造提升，为三大前沿及 高新技术领域，提供了前所未有的巨大发 展空间。积、液相化学刻蚀等“湿法技术”直到80 年代初仍是集成电路微细加工技术的主流工艺， • 而到了90年代，随着集成电路特征尺寸接近和进 入纳米范围，气相沉积、等离子体刻蚀、载能束 刻蚀等“干法技术”逐渐地，又是不可逆转地变 成了微细加工技术的主流工艺。 • 作为整个信息技术领域需要的配套，发展了一大 批高性能高效率低成本的微／纳米加工技术。 • 薄膜技术和刻蚀技术从整体上构成了当代微细加 工技术的主体，并提供了向纳米加工进军的扎实 可靠途径。
表面工程相关知识
表面工程：经表面预处理后，通过表面涂覆、表面改性或多种表面工程技术复合处理，改变材料表面的形态、化学成分和组织状态，在保证材料整体强度水平不降低的基础上，以获得所需表面性能的系统工程2表面：金属或合金与周维环境（气相、液相和真空）间的过渡区称为金属的表面。
因环境不同，过渡区的组成和深度不同。
3表面自由能：产生原因：液体（熔体金属）的表面原子受到向内的吸引力的作用。
欲使其内部原子转变为表面原子，即增大表面积，需要环境对体系作功，从而形成表面能。
定义增大(液体)表面积所需要的功(能量)就是(液体)表面自由能。
界面：固相之间分界面4纯净表面(洁净表面)：大块晶体的三维周期结构与真空间的过渡区域称为纯净表面5清洁表面：不存在有表面化合物，仅有气体和洗涤物的残留吸附层的金属表面称为清洁表面，也称为工业纯净表面。
外延生长界面：在单晶体表面沿原来的结晶轴向生长成的新的单晶层的工艺过程，就称为外延生长。
共格界面。
气相外延、液相外延。
5.机械结合界面：涂层和基体间的结合靠两种材料相互镶嵌在一起的机械连接形成。
热喷涂属于机械结合界面。
6. 润湿：液体在固体表面上铺展的现象7. 边界润滑摩擦: 对偶件的表面被一薄层油膜隔开，可使摩擦力减小2-10倍，并使表面磨损减少。
但是在载荷一大的情况下，油膜就会被偶件上的微凸体穿破，摩擦系数通常在0.1左右。
8.喷焊层的稀释率：稀释率η=B/(A+B) η为喷焊层的稀释率，A为喷焊的金属质量，B 为基体熔化的质量。
9.自熔合金：在普通合金成分基础上添加B，Si等元素，降低熔点，使熔点比基体低，提高流动性，有自脱氧造渣性能的合金。
10.激光熔凝：就是用激光把基材表面加热到熔化温度以上，然后靠基材本身的导热使熔化层表面快速冷却并结晶的热处理工艺。
组织变化为：熔凝层、相变硬化层、热影响区和基材。
与激光淬火相比，激光熔凝层比激光淬火的硬化层要深，硬度要高、耐磨性要好。
6粗糙度：加工表面所具有的微小凹凸和微小峰谷所组成的微观几何形状就构成了其特征，粗糙度的波距与波深之比常常为150：1~5。
表面工程学各章要点
性能比较
单盐电解液 优点
成分简单，成本较低； 阴极电流效率很高； 废水处理方便； 可以使用较大的阴极电流密度。
络盐电解液 优点
阴极极化性能强，而且主要表现 为电化学极化，所以镀层结晶细致， 镀液分散能力好，氰化物电镀液是 典型的例子。
问题和对策
简单金属离子还原反应的交换电 流密度较大，阴极极化性能一般比 较小(镍，铁，钴例外)，因此，镀 层结晶较粗，镀液分散能力和覆盖 能力也较差，仅适用于形状比较简 单的工件。 选择适当的添加剂，可以使镀层 结晶得到明显细化，还可获取光亮 镀层。镀液分散能力和覆盖能力可 以改善。
附加盐的作用
增加溶液的导电性
如：硫酸盐镀镍电解液（主盐为 NiSO4）中加入Na2SO4 或 MgSO4， 酸性镀铜电解液（主盐为 CuSO4）中加入 H2SO4。
提高阴极极化作用
多数附加盐都有较小的提高阴极极化作用，从而使镀层结晶细化。对 此作用的解释是：由于金属离子（如上面所说的Na+离子）的存在及向阴 极的迁移，使阴极附近放电金属离子的浓度降低。
电镀液组成
1. 单盐溶液→SnSO4 ↘CuSO4 溶液中是简单金属离子Sn2+和Cu2+ 。 问题：→需要高的过电位，镀层质量不好→粗糙 2. 络和物溶液→金属离子与络和剂形成络和离子，如[Zn(NH3)4]2+ 络和后溶液的平衡电位向负方向移动，有利于电沉积进行。 如：ψZn2+/Zn=－0.736v ψ [Zn(NH3)4]2+ /Zn=－0.1.26v 但是，关于络和离子的本质与沉积机理至今仍不清楚 白猫黑猫→技术 3. 导电盐→不参加反应，↑溶液导电能力，↓槽端电压。如Na2SO4。 4. 缓冲剂→在弱酸、弱碱溶液中加入，可自行调节PH值，↑溶液稳定性。 5. 阳极活化剂→活化阳极，提高离子供给能力。 6. 添加剂→各种各样，视目的而定。 如：光亮剂、整平剂、润湿剂、细化晶粒剂等等。
面向再制造成形的先进表面工程技术
面向再制造成形的先进表面工程技术哎呀，这个话题听起来挺高大上的，不过别担心，咱们就聊聊这个表面工程技术在再制造成形上的应用，用点大白话，让这事儿听起来不那么枯燥。
首先，咱们得明白啥是再制造成形。
简单说，就是把那些已经用旧了、磨损了的零件，通过一些高科技手段，让它们恢复到像新的一样。
这就好比你那双穿旧了的运动鞋，经过一番修补和翻新，又能穿上脚，跑得飞快。
那么，先进表面工程技术在这里面扮演啥角色呢？这就好比是给旧鞋涂上一层保护膜，让它看起来新，用起来也更耐用。
这些技术包括了激光熔覆、热喷涂、电镀等等，听着是不是有点晕？别急，我给你细细道来。
就拿激光熔覆来说吧，这技术就像是用激光枪给零件“纹身”。
我们把一些特殊的材料，比如金属粉末，通过激光加热，然后精确地“喷涂”到零件的表面。
这样，不仅能够修复磨损的地方，还能增加零件的耐磨性、耐腐蚀性，甚至还能改变零件的表面特性，让它更适合在特定的环境下工作。
再说说热喷涂，这个就更直观了。
想象一下，你拿着一个喷枪，往零件上喷一层保护膜。
只不过这里的“保护膜”是金属或者陶瓷材料，而且这个喷枪是高温的，能够把材料熔化，然后迅速喷涂到零件表面。
这样，零件就像是穿上了一层盔甲，更加坚固耐用。
至于电镀，这个大家可能更熟悉一些。
就像给金属镀上一层亮晶晶的保护层，不仅好看，还能防腐蚀。
在再制造成形中，电镀技术可以用来修复零件表面的损伤，或者增加一些特殊的功能，比如提高导电性或者减少摩擦。
说了这么多，你可能觉得这些技术离咱们的生活挺远的。
其实不然，这些技术在汽车、航空、机械制造等行业中应用广泛。
比如，你的汽车发动机里的一些关键零件，可能就是通过这些技术进行再制造的，让它们能够继续为你的爱车提供动力。
总之，面向再制造成形的先进表面工程技术，就像是给旧零件穿上新衣，让它们焕发新生。
这些技术不仅能够延长零件的使用寿命，减少资源浪费，还能为我们节省一大笔维修和更换零件的费用。
所以，下次当你看到那些被修复如新的零件时，别忘了，这里面可是有着高科技的功劳呢！。
表面工程概论PPT课件
③电化学除油：锌基合金的电化学除油溶液应是弱碱 性的，尽量少用氢氧化钠（因锌基合金导电性能较 差，加入微量氢氧化钠时，可提高镀层结合力，减 少起泡现象）。一般用阳极除油（因阳极除油过程 中零件表面生成的暗膜较阴极除油生成的暗膜容易 在弱酸中除去）。锌基合金电化学除油工艺如下：
表1 锌基合金电化学除油工艺
或者降低较贵金属离子的浓度使它的电位负移，从而使它们的电位接近。 <2>采用适当的络合剂：采用络合剂是使电位相差较大的金属离子实现共
沉积最有效的方法，金属络离子能降低离子的有效浓度，但对两种金属 沉积时的极化作用有不同的影响，对析出电位较负不易镀出的金属，影 响较小，而对电位较正，容易镀出的金属影响较大，使它在沉积时的电 位变得更负，变得不易镀出，从而使两种金属在沉积时的电位接近。 <3>采用适合的添加剂：添加剂在镀液中的含量比较少，一般不影响金属 的平衡电位，有些添加剂能显著地增大或降低阴极极化，明显地改变金 属的析出电位，从而对某些金属沉积起作用，使之实现共沉积。
④多层镀Cr层是锌合金的阴极保护层，镀层必须有一 定的厚度，以使镀层无孔隙，避免形成大阴极小阳 极的不利局面。
2. 锌合金的镀前处理： <1>机械整平：为了除去锌合金压铸件的毛刺、飞边
等缺陷，需要进行机械整平（即磨光和抛光）。
①磨光：(尽量少用)用力要均匀，不宜用力过大而损 伤表面。磨光工艺如下：
3.金属电镀的过程？
答：将直流电流的正负极分别用导线连接到镀槽的阴、 阳极上，当直流电通过两电极及两极间含金属离子 的电解液时，电镀液中的阴、阳离子由于受到电场 作用，发生有规则的移动，阴离子移向阳极，阳离 子移向阴极，即发生了“电迁移”，除电迁移外， 离子的移动还可以通过对流和扩散迁移。
表面工程技术及其应用
已损伤后的船舶柴油机气缸盖
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船舶螺旋桨
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锅炉水冷壁现场喷涂NiCr合金防腐耐磨涂层
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喷涂防腐耐磨涂层后的水冷壁管
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超音速火焰喷涂制备纳米WC-12Co防腐耐磨涂层
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HVOF制备纳米WC-12Co涂层后的浆液循环泵叶轮
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防腐处理后的浆液循环泵叶轮
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表面工程的概念
1. 表面工程的概念: 它是指将固体材料表面预处理后，通过表面涂覆、 表面改性或多种表面技术复合处理，改变固体材料表面的形态、化 学成分和组织结构，以获得所需要的表面性能的系统工程。 2. 表面工程的学科体内容： 表面工程基础理论； 表面工程技术及复合表面技术； 表面加工技术； 表面质量检测与控制； 表面工程技术设计等。 3. 表面工程基础理论：表面失效分析、表面摩擦与磨损、表面腐蚀与 防护、表面界面结合与复合。
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表面工程技术的发展
1. 传统的表面工程技术：表面热处理、表面渗碳及油漆技术。
1) 秦兵马俑宝剑表面是采用铬盐氧化工艺处理；“唐三彩”及 “景泰蓝”的处理工艺。 2) 高分子涂装技术：50年代油性涂料、天然树脂涂料→合成树 脂→水系涂料。 3) 传统的表面淬火：火焰加热→高频加热→激光束、电子束淬 火。 4) 渗碳工艺：自动控制、离子渗碳改善渗碳质量和速度。 5) 电镀及电刷镀技术：纯金属镀Zn、Cr、Ni、Cu(Cu-NiCr)→镀覆多种合金→复合金属陶瓷镀层→纳米刷镀层。 6) 热喷涂技术：装饰性和防护性涂层到制备各种功能性涂层， 如：气阀涂层、活塞环涂层等。
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表面工程技术的分类
6. 按表面改性的机制分类：
1) 表面合金化：离子轰击热处理、化学热处理、 激光化学热处理、离子注入、离子混合或重熔。
表面工程-绪论-39页文档资料
➢ 表面改性：用各种物理、化学等方法处理表面，使之组成、结构发生变化，从
而改变性能，如表面处理、化学热处理、电子束表面处理、离子注入等。
1.2 材料表面工程技术的分类
基于材料的分类
金属材料层； 陶瓷材料层； 高分子材料层 复合材料层
陶瓷
金属 复合材料
高分子
1.2 材料表面工程技术的功能与分类
首先要了解对加工或者修复零件的性
能要求表和面零工件失程效学分析结果，如磨损、腐
蚀失效分析。再针对上述要求依据工程条 件进行表面工程技术的设计。
表面检测技术
表面工程技术设计
1.2 材料表面工程技术的分类
基于学科特点的分类
表面处理技术 表面改性技术 表面涂覆技术
“国家自然科学基金委《金属材料科学》战略报告”
还有一些复合的表面处理技术，如：
等离子喷涂与激光辐照复合； 热喷涂与喷丸复合； 化学热处理与电镀复合； 激光淬火与化学热处理复合； 化学热处理与气相沉积复合等等
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1.3表面工程技术的应用
表面工程有关的表面性能 表面工程技术的应用 表面工程技术的意义
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1.3.1表面工程有关的表面性能
基于工艺特点的分类
1.2 材料表面工程技术的分类
基于工艺的分类
工艺 电镀
实现手段 合金电镀、复合电镀、电刷镀、非晶态电镀和非金属电镀
涂装
特殊用途、特殊类型的新涂料和涂装工艺
堆焊
埋弧自动堆焊、振动电弧堆焊、CO2保护自动堆焊和等离 子堆焊
热喷涂 热扩渗 化学转化膜 彩色金属 气相沉积 三束改性
火焰喷涂、电弧喷涂、等离子喷涂和爆炸喷涂 固体渗、液体渗、气体渗和等离子渗 化学氧化、阳极氧化、磷酸盐膜和铬酸盐膜 整体着色、吸附着色及电解着色 化学气相沉积和物理气相沉积 激光束改性、电子束改性和离子束改性
表面织构的作用表面织构是通过一定...
分类号?? 密级??工学硕士学位论文钛合金表面织构的光纤激光实验研究?作者姓名: 刘志勇学科专业: 机械制造及自动化学院系、所机电工程学院指导教师: 夏毅敏教授论文答辩日期二三』答辩委员会主席?::翌箩中南大学年月日原创性声明本人声明,所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
尽我所知,除了论文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。
与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。
作者签名:西: 日期:二年上月二二日关于学位论文使用授权说明本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留学位论文,允许学位论文被查阅和借阅:学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文;学校可根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文。
作者签名:童盘§导师签名互叠垒数日期:?±』年?月三日中南大学硕士学位论文摘要摘要钛合金具有密度小,比强度和比刚度高,优良的耐腐蚀和抗疲劳能力,被称为航空材料和海洋金属,广泛用于各种工业领域。
钛合金又以其优异的生物相容性和力学适应性作为目前最常用的生物医用金属材料。
但是钛合金制作人体植入物因其摩擦系数高、耐磨性差,对粘着磨损和微动磨损非常敏感,摩擦面容易划伤、啮合和咬死等缺点,会造成身体伤害,甚至危及生命。
论文的研究目标就是通过表面织构技术降低摩擦系数和磨粒漏出状况,旨在提高其耐磨性能,延长钛合金基人体植入产品的使用寿命。
论文在此课题背景下完成了以下几方面研究工作:根据表面织构工作环境、技术要求和研究内容,设计了光纤激光工作台的机械结构,开发了光纤激光器和振镜的软、硬件控制系统,使之成为一台适用于钛台金表面织构的实验设各。
采用钛合金材料作为实验制品,从加工精度和加工效率两方面综合考虑,优化光纤激光输出功率、频率、有效矢量步长及步间延时、空矢量步长及步间延时等加工参数。
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表面工程的定义：表面工程是将材料的表面与基体一起作为一个系统进行设计，利用各种表面技术，使材料的表面获得材料本身没有而又希望具有的性能的系统工程。 表面工程技术的意义 避免和减少经济损失 赋予材料表面功能特性 提高产品的可靠性、稳定性 节约材料、节约能源 表面工程技术的目的是：提高材料抵御环境作用的能力；赋予材料表面某种功能特性；实施特定的表面加工来制造构件、零部件和元器件等。 表面工程技术的分类①原子沉积；②颗粒沉积；③整体覆盖；④表面改性。 表面：固体材料与气体或液体的分界面。晶界（或亚晶界）：多晶材料内部成分、结构相同而取向不同晶粒（或亚晶）之间的界面。相界：固体材料中成分、结构不同的两相之间的界面。 三种表面： （1）理想表面：理想表面结构是一种理论上的结构完整的二维点阵平面。 （2）清洁表面 ：按照热力学的观点，表面附近的原子排列总是趋于能量最低的稳定状态：（3）实际表面：暴露在未加控制的大气环境中的固体表面，或者经过一定加工处理（如切割、研磨、抛光、清洗等），保持在常温和常压（也可能在低真空或高温）下的表面。 几种清洁表面:弛豫 重构 偏析 化学吸附 化合物 台阶 表面偏聚：合金的表面成分不同于合金的整体平均成分 物理吸附 ： 任何气体在其临界温度以下，都会在其和固体表面之间的范德华力作用下，被固体吸附。但两者之间没有电子转移 化学吸附：气体和固体之间发生了电子的转移，二者产生了化学键力，其作用力和化合物中原子之间形成化学键的力相似，较范德华力大的多。 但并不是任何气体在任何表面上都可以发生化学吸附 摩擦：两个相互接触物体在外力作用下发生相对运动或具有相对运动趋势时，在接触面间产生切向的运动阻力，这一阻力称为摩擦力，这种现象称为摩擦。 外摩擦：摩擦仅与两物体接触部分的表面相互作用有关，而与物体内部状态无关。 内摩擦：阻碍同一物体各部分之间相对移动的摩擦。 影响摩擦的因素1.材料性能：弹性模量，晶粒尺寸，强度和硬度等2.接点长大：摩擦系数增加 磨损：物体相对运动时，相对运动表面的物质不断损失或产生残余变形称为磨损。 目前较通用的分类方法是按照磨损机理的分类方法为基础，将磨损分为： <1>粘着磨损：当摩擦面发生相对滑动时，由于固相焊合作用产生粘着点，该点在剪切力作用下变形以致断裂，使材料从一个表面迁移到另一个表面造成的磨损。 <2>磨料磨损：由于一个表面硬的凸起部分和另一个表面接触，或者在两个摩擦面之间存在着硬的颗粒，或者这些颗粒嵌入两个摩擦面中的一个面里，在发生相对运动后，使两个表面中的某一个面的材料发生位移而造成的磨损。 <3>表面疲劳磨损：在滚动接触过程中，由于交变接触应力的作用而产生表面接触疲劳，使材料表面出现麻点或脱落的现象。 <4>腐蚀磨损：摩擦表面与周围介质发
生化学反应而生成腐蚀产物，进一步摩
擦后这些腐蚀产物会被磨去，如此重复
所造成的材料损伤称为腐蚀磨损。
影响固体材料耐磨性的因素<1>硬度：
一般认为硬度越高，耐磨性越好。
<2>晶体结构和晶体互溶性：密排六方
结构具有低磨擦系数，磨损率也低；冶
金上互溶性差的一对金属摩擦副可获
得低摩擦系数和低磨损率。
<3>温度：温度越高，硬度下降，且互
溶性增强，摩擦加剧；温度升高导致氧
化速度加剧也可影响磨损性能。
<4>环境：①真空条件，磨损严重②加
润滑剂，可有效减小磨损。
金属腐蚀：金属与环境组分发生化学反
应而引起的表面破坏
金属腐蚀发生的根本原因是其热力学
上的不稳定性造成的
腐蚀的分类：按腐蚀环境分为 湿蚀 干
蚀 微生物腐蚀.
按腐蚀形态分：全面腐蚀（均匀腐蚀）
局部腐蚀（非均匀腐蚀）
钝化：一些较活泼的金属，在某些特定
的环境介质中，变为惰性状态。铁在浓
硝酸中或经过浓硝酸处理后失去了原
来的化学活性
金属的自钝化：没有任何外加极化的情
况下，由于腐蚀介质的氧化剂(去极化
剂)的还原引起的金属的钝化
金属自钝化满足两个条件：氧化剂的氧
化，还原平衡电位要高于该金属的致钝
电位；在致钝电位下，氧化剂阴极还原
反应的电流密度必须大于该金属的致
钝电流密度
电镀的定义：电镀是将直流电通入具有
一定组成的电解质溶液中，在电极和溶
液之间的界面上发生电化学反应，进而
在金属或非金属制品的表面上形成符
合要求、致密均匀的金属层的过程。
以CuSO4为例阳极提供正离子，得到
Cu离子和2电子 阴极提供电子析出，
形成镀层 Cu离子得到电子成为Cu
化学镀：是利用合适的还原剂使溶液中
的金属离子有选择地在经催化剂活化的表面上还原析出成金属镀层的一种化学处理方法。Me2++2e（还原剂提供）→Me 化学镀与电镀比较:镀层厚度均匀；镀层致密，孔隙少；不需要外加直流电源设备；可在金属非金属半导体等各种不同基材上镀覆；不存在电力线分布不均匀影响 电沉积基本过程： （1） 金属的水化离子或络合离子从溶液内部向阴极表面传递－液相传质步骤 （2） 金属水化离子或络合离子在阴极表面上得到电子并发生还原反应生成金属原子－电化学步骤 （3） 反应产物生成新相－电结晶步骤 电刷镀的优势：电刷镀又叫选择电镀、无槽镀、涂镀、笔镀、擦镀等。 它是电镀的一种特殊方式，不用渡槽，只需在不断供电解液的条件下，用一支镀笔在工件表面上进行擦拭，即可获得电镀层。 与单金属镀层相比，合金镀层有如下主要特点：（选4点） <1>能获得单一金属所没有的特殊物理性能，如导磁性、减磨性 、钎焊性。 <2>合金镀层结晶更细致，镀层更平整，光亮。 <3>可以获得非晶结构镀层。 <4>合金镀层可具备比组成他们的单金属层更耐磨、耐蚀，更耐高温，并有更高硬度和强度，但延展性和韧性通常有所降低。 <5>不能从水溶液中单独电镀的W,Mo,Ti,V等金属可与铁族元素（Fe,Co,Ni）共沉积形成合金。 <6>能获得单一金属得不到的外观。通过成分设计和工艺控制，可得到不同色调的合金镀层，具有更好的装饰效果。 化学镀镍：又称为无电解镀镍或自催化镀镍，是通过溶液中适当的还原剂使金属离子在金属表面靠自催化的还原作用而进行的金属沉积过程。 化学镀铜：通常以甲醛作还原剂，是一种自催化还原反应，可获得需要厚度的铜层。化学镀铜的还原反应Cu2++2HCHO+4OH- →Cu+H2↑+2H2O+2HCOO- 化学转化膜技术：就是通过化学或电化学手段,使金属表面形成稳定的化合物膜层的技术。也就是使金属钝化。 化学转化膜分类： 按获得方法可分为：化学法和电化学法； 按膜的主要组成物的类型分为：氧化物膜；磷酸盐膜（磷化物膜）；铬酸盐膜；溶胶－凝胶膜等 化学转化膜基本用途：<1>防锈<2>耐磨<3>涂装涂层<4>防电偶腐蚀<5>塑性加工<6>绝缘<7>装饰 钢铁高温化学氧化(碱性化学氧化)化学反应机理为： 3Fe＋NaNO2＋5NaOH－－>3Na2FeO2＋H2O＋NH3 6Na2FeO2＋NaNO2＋5H2O－－>3Na2Fe2O4＋7NaOH＋NH3 Na2FeO2＋Na2Fe2O4＋2H2O－－>Fe3O4+4NaOH 铝及铝合金化学氧化的工艺按其溶液性质可分为碱性氧化法和酸性氧化法两大类，但溶液组成几乎以碳酸钠作为基本成分。 铜及铜合金的化学氧化处理后，得到具有保护和装饰作用的氧化铜膜层。膜层的主要成分为CuO或CuO2。 铝及铝合金的阳极氧化：将铝及其合金置于适当的电解液中，以铝制品为阳极，在外加电流作用下，使其表面生成氧化膜，这种方法称为阳极氧化。 阳极氧化的原理 在阳极发生下列反应：H2O－2e→ O ＋ 2H+；2Al＋3O →Al2O3 在阴极发生下列反应： 2H+ ＋2e → H2 ↑同时酸对铝和生成的氧化膜进行化学溶解，其反应为： 2Al ＋ 6H+ →2Al3+ ＋3H2↑ Al2O3 ＋ 6H+ → 2Al3+ ＋ 3H2O 氧化膜的生长过程就是氧化膜不断生成和不断溶解的过程。
金属的磷化处理：金属在含有锰、铁、
锌的磷酸盐溶液中进行化学处理，使金
属表面生成一层难溶于水的磷酸盐保
护膜的方法,叫做金属的磷酸盐处理,。
涂料：也就是我们常说的油漆及水性漆
的总称，是一种有机高分子胶体的混合
溶液
涂料的作用：（1）保护作用；（2）装饰
作用；（3）特殊作用；（4）标志作用 。
热喷涂:使用某种方式的热源，使喷涂
材料加热至熔融或半熔融状态，用高压
气流将其雾化,并以一定速度喷射到经
过预处理的零件表面,从而形成涂层的
表面加工技术。
热喷涂分类：火焰喷涂法 ；电弧喷涂；
等离子喷涂法；激光喷涂法
热浸镀：将经过表面预处理的金属工
件，放人远比工件熔点低的熔融金属
中，工件表面镀上一层金属镀层
表面改性技术：金属表面形变强化 表
面热处理 化学热处理 离子束表面扩
处理 激光表面处理 电子束表面处理
高密度太阳能表面处理 离子注入表面
改性