第二节-表面技术的分类

第二节表面技术的分类按学科特点将表面技术大致划分为三个方面：

1）

表面合金化：包括喷焊、堆焊、离子注入、激光溶敷、热渗镀等。2）

表面覆层与覆膜技术：包括热喷涂、电镀、化学转化处理、化学镀、气相沉积、涂装、堆焊、金属染色、热浸镀等。3）

表面组织转化技术：包括激光、电子束热处理技术以及喷丸、辊压等表面加工硬化技术。表面技术Matton分类法按照作用原理，表面技术可以分为以下四种基本类型（Matton分类法）：1）

原子沉积：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，2）

颗粒沉积：沉积物以宏观尺度的颗粒形态在材料表面上形成覆盖层，3）

整体覆盖：将涂覆材料于同一时间施加于材料表面4）表面改性：用机械、物理、化学等方法，改变材料表面的形貌、化学成分、相组成、微观结构、缺陷状态或应力状态。材料表面工程技术按工艺特点分电镀、化学镀、热渗镀、热喷涂、堆焊、化学转化膜、涂装、表面彩色、气相沉积、“三束”改性以及表面热处理、形变强化和衬里等13类表面技术的广泛的涵义，包括：1）

表面技术的基础和应用理论。2）

表面处理技术。它又包括表面覆盖技术、表面改性技术和复合表面处理技术三部分。3）

表面加工技术。4）

表面分析和测试技术5）

表面工程技术设计。一、表面技术的基础和应用理论基础理论：表面科学表面分析技术表面物理表面化学应用理论：表面失效分析、摩擦与磨损理论、表面腐蚀与防护理论、表面结合与复合理论等二、表面覆盖技术1.电镀2.电刷镀3.化学镀金属的化学沉积4.涂装5.粘结6.堆焊7.熔结表面或边缘特殊金属层二、表面覆盖技术8.热喷涂9.热浸镀10.涂敷技术塑料粉末涂敷电火花涂敷搪瓷涂敷陶瓷涂敷11.气相沉积技术化学气相沉积真空蒸镀溅射镀离子镀分子束外延二、表面覆盖技术12.离子束合成薄膜技术:离子注入与镀膜技术相结合13.化学转化膜：14.热烫印15.暂时性覆盖处理三、表面改性技术定义：采用某种工艺手段使材料表面获得与其基体材料的

组织结构，性能不同的一种技术。作用：既能发挥基体材料的力学性能，又能使材料表面获得各种特殊性能。（耐磨，耐腐蚀，耐高温，超导，润湿，绝缘，储氢等。）掩盖基体材料表面的缺陷，延长材料和构件的使用寿命。节约稀、贵金属。节约能源，改善环境。

1.喷丸强化：冷加工方法2.表面热处理：淬火3.化学热处理：渗氮，碳，硼，金属4.等离子扩渗处理：离子渗氮，碳，碳氮共渗5.激光表面处理：高亮度，高方向性，高单色性6.电子束表面处理：7.高密度太阳能表面处理：聚焦8.离子注入表面改性：电离

三、表面改性技术四、复合表面处理技术

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

五.表面加工技术

金属材料：电铸、包覆、抛光、蚀刻等。在精细化上已从微米级、亚微米级发展到纳米级

微细加工

技术

六、表面分析与测试技术

表面分析：光学显微镜，电子显微镜成分分析：X射线，电子能谱，分子光谱七

、表面工程技术设计

思考题1.请归纳出本节所讲的这些技术中，那些属于物理变化，那些属于化学变化，那些技术二者兼有？2.按照作用原理分类，请将本节所涉及技术分类。第三节表面技术的应用一、

表面技术应用的广泛性和重要性二、

表面技术在结构材料以及工程构件和机械零部件上的应用工具、模具、主要起：防护、耐磨、强化、修复、装饰等。三、

表面技术在功能材料和元器件上的应用光学特性、电学特性、磁学特性、热学特性、化学特性、工能转换磁记录材料、双金属、防护涂层四、

表面技术在人类适应、保护和优化环境方面的一些应用抗菌灭菌TiO2,生物医学材料，第四节

表面技术的发展材料表面改性和强化问题引起国内外材料科学界的极大关注，学术研究异常活跃，旧的工艺被不断革新，新的工艺技术相继问世，工程应用不断扩大。究其原因，主要是：（1）

高新技术的发展对机件质量的要求越来越高，如要求高耐磨、强耐蚀、抗高温及各种特殊功能。而现有的材料往往不能满足需要。（2）

器件的微型化，使表面问题更为突出。（3）

人们希望通过表面改质，以普通材料代替昂贵材料以降低成本。材料表面工程是一门新兴的边缘学科材料表面工程是一门很新的边缘学科，它不但涉及到诸如表面物理学、表面化学、金属学、陶瓷学、