《表面处理知识》PPT课件

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1、表面处理技术1．基本概念2．在金属防护方面的作用3．分类4、常用工艺及其目的5．原理6、生产工艺过程7、膜层结构特点及其防护机理/能力8、表面膜层的质量检测技术目录1．表面处理技术的基本概念表面处理技术表面工程学的一个方面侧重于工艺技术是表面处理电化学高真空物理固体材料化学生物高分子……对表面处理进行涂装、处理、改性具有特殊功能的表面层某种功能的覆盖层1．表面处理技术的基本概念通过表面处理技术来改变固体材料的表面形态、化学成分和组织结构，以获得所需表面性能的系统工程.表面工程全过程表面层的设计表面层的选材表面处理工

2、艺表层质量控制与监测工程应用失效分析1．表面处理技术的基本概念综合了材料科学、冶金学、物理、化学的最新成果，是一门正在迅速发展的新型学科。表面工程研究对象：固体材料表面层物理方法、化学方法、电化学方法、高真空方法、生物高分子方法加工方法：加工手段：涂装、处理、扩散、固定化形成特殊功能表面覆盖层，达到装饰、防护、特殊功能（如耐磨、耐高温、导电、绝缘）目的作用：2．表面处理在金属防护方面的作用根据金属腐蚀机理和腐蚀形态，腐蚀破坏离不开金属材料和腐蚀介质以及二者之间的界面反应指防止金属腐蚀金属防护金属材料腐蚀介质界面反应

3、2．表面处理在金属防护方面的作用防止金属腐蚀的方法主要包括三个方面：1）研制新材料、改善材料的组织和表面状态提高材料的抗蚀性能耐蚀钢防锈铝镜面材料2．表面处理在金属防护方面的作用防止金属腐蚀的方法主要包括三个方面：2）改善腐蚀环境和介质避免腐蚀发生物体产品干燥剂2．表面处理在金属防护方面的作用隔离金属与腐蚀介质的直接接触抑制腐蚀过程防止金属腐蚀的方法主要包括三个方面：3）应用表面涂覆层和电化学保护方法地下管道阴极保护产品2．表面处理在金属防护方面的作用表面处理方法是在金属表面覆盖各种保护层，从而使金属与腐蚀介质分开

4、﹑或改变表面状态，使基体金属不受腐蚀。2．表面处理在金属防护方面的作用金属常用的防腐蚀方法是覆盖法，在金属表面覆盖一层金屬或非金屬物而使金属与腐蚀环境隔离﹒表面处理防蚀法金属覆盖电镀热喷涂热浸镀耐蚀金属包复非金属覆盖涂料涂装（喷漆、喷粉）塑料衬里或包复转化膜2．表面处理在金属防护方面的作用金属表面保护层的要求即金属上涂覆层的基本性能1）结合强度－－要求结合牢固、附着力强2）孔隙率及密度－－膜层致密、完整无孔、不透介质3）耐蚀性－－在大气、水、等介质中良好的稳定性、抗腐蚀性4）硬度－－硬度高、耐磨5）在金属表面分布均

5、匀3．表面处理技术分类表面处理是一门涉及多种学科的工业技术按其使用的方法可大致分成五大类16种工艺分类工艺方法举例电化学方法电镀镀锌、镀镍阳极氧化铝合金阳极氧化、化学方法化学转化膜处理磷化、钝化、化学氧化、发蓝、铬酸盐处理化学镀化学镀镍、化学镀铜热加工方法热浸镀热浸锌、热浸铝热喷涂热喷涂锌、热喷涂铝热烫印热烫印铝箔化学热处理渗氮、渗碳堆焊堆焊耐磨合金真空法物理气相沉积（PVD）蒸发镀、溅射镀、离子镀化学气相沉积（CVD）气相沉积氧化硅或氮化硅离子注入注硼其它方法涂装喷漆、喷粉／（有多种方式，如静电、电泳等）激光表面

6、处理激光淬火、激光重熔冲击镀冲击镀锌超硬膜处理金刚石薄膜、立方氮化硼薄膜金属保护层非金属保护层表面保护层分类按结构特点电镀层属于金属保护层，氧化、化学转化、喷涂膜层属于非金属保护层按组成成分除油漆和粉末涂层外，其它保护层都是无机涂层无机膜层有机膜层4、常用工艺及其目的工艺技术成熟度高，设备要求比较简单，适用面广，生产成本较低。工艺化学转化膜阳极氧化电镀涂装4、我公司所用工艺及其目的应用的目的防腐蚀装饰导电耐磨5．表面处理技术的原理5.1电镀原理电镀是一个电化学过程也是一种氧化－还原过程在外电流（直流电）作用下，电解

7、质溶液中的金属离子（或络离子）迁移到阴极表面、发生还原反应并形成新相（电结晶），这一过程叫作"金属的电沉积"；5.1电镀原理阴极表面所得到的金属结晶层即为电镀保护层。当电解质溶液为水溶液时就叫"电镀"。5.1电镀原理电镀时，工件作为阴极、镀层材料（金属或合金）作为阳极，一同浸入电解液中、并通入直流电。阳极化的电极与电镀相反：工件为阳极、其它金属为阴极电镀装置必须包括三部分：1）外电路2）电镀溶液3）与镀液接触的两个电极5.1电镀原理电镀层的生长过程5．表面处理技术的原理5.2表面转化金属的表面转化是指采用化学处理液

8、使金属表面与溶液界面上产生的化学或电化学反应、生成稳定的化合物薄膜的处理过程按照转化过程中是否存在外加电流，分为：化学转化电化学转化（即阳极氧化）表面转化膜与电镀层的区别5.2表面转化基材基材基材基材膜层膜层转化膜镀层5.2.1阳极氧化机理5.2表面转化阳极氧化与电镀过程一样，也是一个氧化还原反应过程。只是工件所处极性与电镀相反。当有外加电流时，溶液中的水分