《给材料穿上铠甲》doc版

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4、酪靖济款章粱裸久坠槛陛轨近给材料穿上铠甲1．表面工程古代的武将在作战时，常穿着一身铠甲，这样战斗时就能刀箭不入，所向披靡。现代工程中有时材料的工作条件极为苛刻，或者缺乏某种特殊性能，单靠材料本身已不能满足要求，于是人们便想到了给材料表面穿上一层或数层“铠甲”，以抵挡形形色色的恶劣工作条件或改变某种性能。这种“穿铠甲”的手段，称为“表面强化”或“表面改性”。其方法多种多样，统称为“表面技术”或“表面工程”。表面技术在基体上形成的各种保护层，称为“表面层”或“表面改性层”。表面改性层可使其既保持原有基体材料的优良特征，又改善其某些不足，使基体材料和表面层的多种优点集

5、于一体，取长补短，相得益彰。例如陶瓷具有坚硬、耐磨、耐蚀、耐高温等优点，但它具有脆性、不抗热震（即快速加热时易破裂），加工性能差等缺点；而钢铁或合金等金属材料则正好具有高强度、刚度、韧性，良好的加工性等这些长处，而缺乏陶瓷的上述优点。若钢铁表面加上一层陶瓷，两者的优点就结合起来了。其实表面改性也算是一项古老的技术了，古代人们为了保护金属或木制器具，常在表面刷上一层油漆，使其不受环境侵蚀和保持表面光亮美观，这就是一种表面技术。早先制造油漆的主要原料──桐油，就是我国的特产，西方国家当时没有。据说抗日战争时期，有一次蒋介石向美国借了一大笔钱，其条件就是用我国特产桐油

6、偿还，说明这方面我国以前是优于西方的。镏金也是我国古代发明的一项表面技术，已有二千多年的历史了，它是将黄金溶解在水银中，制成汞齐，然后涂到金属表面，加热使水银蒸发后就在金属表面形成了一层镀金层。这种方法也可以产生其它金属镀层，如银、锌、锡等。当然，传统的表面技术已完全不能满足现代工程的需要，于是科学家们发明多种多样的表面强化技术，以满足各种特殊工况要求。表面层按应用分：有耐磨层、增摩层（增加摩擦，用于刹车）、减摩层（减少摩擦，减少运动阻力）、耐蚀层、耐热层、隔热层、导电层、绝缘层、装饰层等等；以及这些应用中的两种或两种以上功能的综合。按表面层产生的工艺分：大致有

7、镀层；渗层和涂层三大类；而每一类又可细分为多种。镀层：古老的汞齐法产生镀层的工艺虽然现代仍未淘汰，但因水银的毒性，限制了它的应用。现代用得最多的是电镀，也就是5在电解槽中，使镀质材料通过直流电的作用，不断向接于负极的工件运动，并沉积在工件表面，形成镀层。其可镀材料和应用范围都十分广泛，工艺不断出新，如从仅能镀金属到也能镀非金属，从仅能镀单一材料，到能进行两种或两种以上材料“复合镀”。金属研究所是开展复合镀较早的单位，已成功应用于多种工程实际，如油田的密封阀门等。上世纪七十年代中期我所又开展非电镀镍研究，即用化学的方法产生镍镀层，它是利用镍盐溶液在强还原剂作用下，

8、使镍还原成金属镍并沉积在