1表面工程绪论

第一章绪论第一章绪论1.1表面工程的历史发展1.2表面工程的定义和内涵1.3表面工程技术的特点与意义1.4表面工程技术分类1.1表面工程的历史发展1983年：英国伯明翰大学成立了Wolfson表面工程学院1985年：创办了国际性杂志《表面工程》1986年：在布达佩斯第5届国际材料热处理大会上，将国际热处理学会更名为国际热处理与表面工程学会。我国的表面发展1987年：中国机械工程学会成立表面工程研究所1988年：出版中文版《表面工程》杂志（后更名为《中国表面工程》）1993年：成立中国机械工程学会表面工程分会自1989年以来，我国先后多次召开全国性或国际性的表面工程学术会议和表面科学与工程学术会议。（全国表面工程会议两年一次）我国表面工程发展迅速的原因第一，现代工业的发展对机电产品提出了更高的要求，表面工程为实现这些要求大显身手。第二是相关的科学技术的发展为表面工程注入了活力，提供了支撑。第三是表面工程适合我国国情，符合可持续发展战略。1.2表面工程的定义和内涵广义地说，表面工程是研究表面现象和表面过程并为人类造福或被人们利用的科学技术。表面工程技术是指为满足特定的工程需求，使材料或零部件表面具有特殊的成分、结构和性能（或功能）的化学、物理方法与工艺。表面工程技术的内涵Ⅰ表面改性技术Ⅱ表面加工技术Ⅲ表面合成材料技术Ⅳ表面加工三维合成技术Ⅴ上述几个要点的组合或综合下一节表面改性实例Ⅰ汽车轻量化→铝合金→表面耐磨问题突出→表面耐磨涂层Ⅱ飞船或者洲际导弹的头部锥体和翼前沿：由于具有几十倍的音速，并与大气层摩擦，即所谓气动加热，其温度高达4000～5000℃：解决问题的方法：依靠各种形式的隔热涂层、防火涂层和烧蚀涂层。Ⅲ在太阳能的利用中，利用涂层来吸收太阳光谱中所有波段的能量。用电子束蒸镀的金属陶瓷层Co-Al2O3作为太阳能吸热器，使对太阳能的吸收率可达95%。表面工程可以改变的主要表面性能分类项目一般机械性能韧性、强度、塑性、抗疲劳性、硬度、疏松度（空隙度）、残余应力保护性防锈性、耐各种水质腐蚀性、耐药品性、抗酸碱盐腐蚀性、防污染性抗磨性抗磨料磨损性、抗粘着磨损性、抗腐蚀磨损性、抗冲蚀磨损性、抗微动磨损性、润滑性热特性导热性、高温氧化性、高温软化性、高温蠕变性、抗热冲击性电特性导电性、绝缘性、电阻特性、半导体特性电磁性磁化性、电磁屏蔽性光特性反光性、选择吸收性、消光性装饰性着色性、染色性、光泽性、可修饰性返回表面加工实例返回1.3表面工程技术的特点与意义Ⅰ作用在表面，对基材内部影响不大Ⅱ用表面合金化代替整体，降低成本Ⅲ装饰和防护，改善和美化人类生活Ⅳ推动信息产业Ⅴ三维加工Ⅵ制备新材料1.4表面工程技术分类表面工程（按作用原理分）原子沉积颗粒沉积整体覆盖表面改性电镀化学镀物理气相沉积化学气相沉积热喷涂搪瓷涂覆包箔热浸镀涂刷堆焊表面处理化学热处理离子注入沉积物以原子、离子、分子和粒子集团等原子尺度的粒子形态在材料表面上形成覆盖层沉积物以宏观尺度的颗粒形态在材料表面上形成覆盖层将涂覆材料于同一时间施加于材料表面用各种物理、化学等方法处理表面，使之组成、结构发生变化，从而改变性能表面改性表面加工三维成型表面合成新材料表面工程（按技术特点分）表面组织转化技术表面涂镀技术表面合金化和掺杂技术