重庆大学《表面工程》重点

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1、第一章绪论1、表面工程的技术特点：（1）无需整体改变材质而能获得原基材所不具备的某些特殊性能。（2）基材与镀覆材料选择范围很广，具有极大的灵活性。2、表面工程的分类：（1）按表面层种类分类：无覆层；金属覆层；有机覆层；无机覆层；转化覆层（2）按表面层功能特性分类：表面装饰；防腐剂；耐磨；热功能；光、电、磁特种功能（3）按工艺方法分类：a.电化学方法：利用电极反应，在基体上形成镀覆层，如电镀、阳极氧化等。电镀：当具有导电表面的制件与电解质溶液接触，并作为阴极，在外电流作用下，在其表面上形成与基体牢固结合的镀覆层的过程称为电镀。

2、镀层可以是金属、合金、半导体以及含有各类固体微粒的镀层，如镀铜、镀镍等。b.化学方法：利用化学物质的相互作用，在基体表面形成镀覆层如化学镀、化学转化等。化学镀：当具有一定催化作用的制件表面与电解质溶液相接触，再无外电流的作用下，将有关物质沉积于制件表面并形成与基体结合牢固镀覆层的过程称化学镀。化学转化膜：当金属制件与电解质溶液相接触在没有外电流通过的情况下，利用电解质溶液中的化学物质与制件表面的相互作用，在表面上形成基体结合牢固镀覆层的过程称为化学转化膜理。c.热加工法：利用高温条件下材料熔融或热扩散，在基体表面形成镀、渗层

3、，如热浸、表面合金化等。d.高真空法：利用材料在高真空下气化或受激离子化而形成表面镀覆层，如真空蒸发镀、溅射镀、离子镀等。e.其它物理方法：如机械镀、涂装、激光表面加工等。（4）按作用原理分类：a.原子沉积b.颗粒沉积c.整体覆盖d.改性处理第二章表面调整及净化1、表面调整及净化（表面预处理/前处理）的目的：金属及部分非金属材料在涂装、电镀或化学镀、防锈封存、表面改性、表面膜转换等施工前表面的预处理。目的：1.增加防护层的附着力，延长其使用寿命，减少引起金属腐蚀及非金属破坏的因素，以便充分发挥防护层的作用。2.良好的前处理是

4、后续工序得以顺利进行的条件。3.良好的底层还可充分保证防护层的装饰效果，否则防护层质量再好，也不能发挥出应有的作用。2、碱液清洗的目的：碱液清洗又称化学除油或化学脱脂，就是利用碱与油脂起化学反应除去工件表面上的油污。目的:增强表面防护层的附着力，保证涂层不脱落、不起泡、不产生裂纹，保证防锈封存、表面改性、转化膜质量。主要材料：氢氧化钠、碳酸钠、磷酸三钠、硅酸钠。溶液清洗的目的和内容：溶液清洗又称溶液除油、有机溶剂除油，这是一种应用较为普遍的除油方法。目的：去除金属或非金属表面油污，使后续工序得以顺利施工，并增强防护层的结合力

5、和抗腐蚀能力。特点：1.除油效果好2.适应性强3.节省能源,可回收利用。3、化学除锈的目的：用酸与金属表面上的锈、氧化皮及腐蚀产物起化学反应使其溶解而除去之意。通常又称酸洗除锈。目的：除去金属表面上的锈、氧化皮及腐蚀产物。4、缓蚀剂的作用机理：缓蚀剂本身带电荷，与锈及氧化皮的吸附力很差，不能形成保护膜，所以锈及氧化皮被酸不断地溶解下去。缓蚀剂易于吸附在基体金属上并形成分子膜保护金属，同时增加了氢的超电压，阻止了酸的作用，以达到缓蚀的目的。5、硫酸与盐酸除锈性能比较：除锈效果：硫酸：强酸，除锈效果好，挥发性小、酸雾少、溶液使用

6、寿命长，成本低。盐酸：强酸，除锈速度快，可常温下处理，产生氢脆或过腐蚀现象比硫酸轻，成本低。不足：硫酸：受温度影响较大，较易产生氢脆或过腐蚀现象。盐酸：挥发性大，劳动条件差，消耗量大，需及时更换。6、机械清理及特点：借助机械力除去金属及非金属表面上的腐蚀产物、油污、旧漆膜及各种杂物，以获得洁净的表面，从而有利于后续工序的施工，并保证防护层的牢固附着和质量，延长产品的使用寿命。特点：a.适应性强b.清理效果比较好c.可使表面粗化，增加涂膜附着力d.机械清理不使用酸、碱或有机溶剂特别适用于不宜采用化学法处理的铸件清理e.机械清理

7、所需设备比较简单，操作比较方便。7、表面精整目的：表面精整是指消除金属及非金属制品表面粗糙状态，使之达到一定的粗糙度的处理方法或处理工艺。目的：去掉制品表面的表面缺陷，使零件表面平整平滑有利于后续工序。8、磨光：（1）磨光是用磨光轮(或带)对零件表面进行加工的过程。（2）磨光的主要设备为磨光轮和磨光带。磨料的粒度分类：粗磨：1.60~0.90（12~20）；0.800~0.450（24~40）中磨：0.355~0.180（50~80）；0.154~0.100（100~150）精磨：0.080~0.063(180~240)；0

8、.056~0.040(280~360)。9、抛光的分类：（1）机械抛光是用涂有抛光膏的抛光轮对零件表面进行加工，得到光亮似镜面般的表面加工过程。（2）电抛光：在特定的溶液中进行阳极电解，整平金属并使之产生光泽的加工过程，电抛光时零件表面形成钝化膜溶解下来的金属离子通过这层膜而扩散。零件表面