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表面工程技術具體應用

發布時間:2021-08-14 23:15:56

⑴ 1. 表面工程技術

1. 表面工程技術: 是賦予材料或零部件表面以特殊的成分、結構和性能(或功能)的化學、物理方法與工藝,它的實施對象是固體材料的表面。
基材涉及幾乎所有的工程材料,如金屬、陶瓷、半導體材料、高分子材料、混凝土、木材、各類復合材料。
按照工藝特點的不同,表面改性技術可分為:表面組織轉化技術,表面塗層、鍍層及堆焊技術,表面合金化技術等三大類。

⑵ 表面工程的應用

1. 在改善和美化人們生活中的應用
2. 在保護、優化環境中的應用
(1)凈化大氣 採用化學氣相沉積和溶膠-凝膠等技術製成的催化劑載體,可有效地治理被污染的大氣。
(2)凈化水質 過濾膜可採用化學氣相沉積、陽極氧化和溶膠-凝膠等表面工程技術來制備。
(3)吸附雜質 採用表面技術製成的吸附劑,可使空氣、水、溶液中的有害成分被吸附,還可去濕、除臭。
(4)活化功能 遠紅外具有活化空氣和水的功能。
(5)綠色能源 表面工程技術是開發綠色能源的基礎技術之一,許多綠色能源裝置都應用了氣相沉積鍍膜和塗覆技術。
3.在結構材料中的應用
表面工程技術在耐腐蝕性和裝飾性方面起著重要作用,同時在強化、耐磨、裝飾等方面也起著重要作用。
(1)表面防護 表面防護主要是指材料表面防止化學腐蝕和電化學腐蝕等的能力。採用表面工程技術能顯著提高結構件的防護能力。
(2)耐磨性 耐磨性是指材料在一定摩擦力條件下抵抗磨損的能力。它與材料特性以及載荷、速度、溫度等磨損條件有關。利用熱噴塗、堆焊、電刷鍍和電鍍等表面技術,在材料表面形成Ni基、Co基、Fe基、金屬陶瓷等覆層,可有效地提高材料或製件的耐磨性。
(3)表面強化 主要指通過各種表面強化處理來提高材料表面抵禦除腐蝕和磨損之外的環境作用的能力。
(4)表面裝飾 具有光亮、色澤、花紋和仿照等功能。合理地選擇電鍍、化學鍍、氧化等表面技術,可以獲得鏡面鍍層、全光亮鍍層、亞光鍍層、緞狀鍍層,不同色彩的鍍層,各種平面、立體花紋鍍層、仿貴金屬、仿古和仿大理石鍍層等。
4.在功能材料和元器件中的應用
功能材料主要指具有優良的物理、化學和生物等功能,以及一些聲、電、光、磁等互相轉換功能,而被用於非結構目的的高技術材料,常用來製造各種裝備中具有獨特性能的核心部件。材料的功能特性與其表面成分、組織結構等密切相關。
(1)電學特性 利用電鍍、化學鍍、氣相沉積、離子注入等技術可制備具有電學特性的功能薄膜及其元器件。
(2)磁學特性 通過氣相沉積技術和塗裝等表面技術制備出磁記錄介質、磁帶、磁泡材料、電學屏蔽材料、薄膜磁阻元件等。
(3)光學特性 利用電鍍、化學鍍、轉化膜、塗裝、氣相沉積等方法,能夠獲得具有反光、光選擇吸收、增透性、光致發光、感光等特性的薄膜材料。
(4)聲學特性 利用塗裝、氣相沉積等表面技術,可以制備摻雜Mn-Zn鐵氧體復合聚苯胺款頻段的吸波塗層、紅外隱身塗層、降低雷達波反射系數的納米復合雷達隱身塗層,聲反射和聲吸收塗層以及聲表面波器件等。
(5)熱血特性 採用磁控濺射,塗裝等方法制備。
(6)生物學特性 具有一定的生物相容性和物理化學性質的生物醫學材料,利用等離子噴塗、氣相沉積、等離子注入等方法形成的一用塗層,可在保持基體材料特性的基礎上,提高基體表面的生物學性質、耐磨性、耐蝕性和絕緣性等,阻隔基體材料離子向周圍組織溶出擴散,起到改善同人體機能的作用。在金屬材料上制備生物陶瓷塗層,提高材料的生物活性,用作人造關節、人造牙等醫學植入體。將磁性塗層塗覆在人體的一定穴位上,有治療疼痛、高血壓等功能。
(7)各種轉換功能 採用表面工程技術可獲得進行光-電,熱-電,光-熱,力-熱,磁-光等轉換功能的器件。
5.在再製造工程中的應用
(1)再製造工程的內涵 再製造工程是在維修工程和表面工程的基礎上發展起來的新興科學,是以產品全壽命周期論為指導,以實現廢舊產品的性能提升為指標,以優質、高效、節能、節材和環保為准則,以先進生產技術和產業優化為手段,來修復、改造廢舊產品的一系列技術措施或工程活動的總稱。簡而言之為是廢舊產品高技術修復、改造的產業。其重要特徵是,再製造以後的產品質量和性能達到或超過新品,成本只是產品的50%,可節能60%,節材70%,對環境的不良影響顯著降低,可有力的促進資源節約型、環境友好型社會的建設。
(2) 再製造工程的效益和特色 效益體現在:廢舊產品的零部件因被直接用作再製造的毛坯而不是回爐冶煉獲得鋼墊,避免了回爐時對能量的消耗和對環境造成的二次污染;避免了由鋼錠到新零件的二次製造時對能源的再次消耗和對環境的再度污染。一方面提高了產品的綠色度,另一方面避免了成為固體垃圾而造成的環境污染。
表面工程技術的作用就是制備出由於本體材料性能的表面覆蓋層,賦予工件表面耐蝕性、耐磨性即獲得電、磁、光、聲、熱等功能。

⑶ 表面工程技術分為三類

表面工程技術分為三類,即表面改性、表面處理和表面塗覆技術

⑷ 簡述表面工程技術按工藝特點分為哪幾類

表面工程技術種類繁多,目前還沒有統一的分類方法,可以從不同角度歸納、分類。按照作用原理,表面工程技術分為原子沉積、顆粒沉積、整體覆蓋與表面改性等四種基本類型。亦有按表面層種類、表面功能特性、表面層形成的物理化學過程及實用工藝特點等進行分類。各具特點,但仍不能全面概括表面工程技術的全部內容,只有相對意義,因為有些工藝技術兼具不同類型的特點,不能簡單地歸結到哪一類中。所以通常進行綜合分類,大致如下:①表面工程的基礎和應用理論;②表面塗覆技術、表面改性技術和表面復合處理技術三部分;③表面加工技術;④表面分析和性能檢測技術;⑤表面工程技術設計

⑸ 簡要說明表面工程概念的含義,常用的表面工程手段或方法有哪些

表面工程是材料表面經預處理後,通過表面塗覆、表面改性或多種表面工程技術復合處理,改變固體金屬表面或非金屬表面的形態、化學成分、組織結構和應力狀態,以獲得所需要表面性能的系統工程。
表面工程技術分為三類:表面合金化、表面覆層與覆膜技術和表面處理。
表面合金化:包括噴焊、堆焊、離子注入、轉化膜技術、擴散滲入、激光熔敷、熱滲鍍等。
表面覆層與覆膜技術:包括電化學沉積、化學沉積、氣相沉積、熱噴塗、電鍍、化學轉化處理、電刷鍍、化學鍍、氣相沉積、塗裝、堆焊、金屬染色、熱浸鍍等。
表面處理:包括激光、電子束熱處理技術以及噴丸、輥壓、孔擠等表面加工硬化技術,表面納米化加工。

⑹ 表面工程技術的分類

表面工程技術分類:表面改性、表面處理、表面塗覆、復合表面工程、納米表面工程技術。表面工程與人們的生產、生活息息相關。 工藝 實現手段 電鍍 合金電鍍、復合電鍍、電刷鍍、非晶態電鍍和非金屬電鍍 塗裝 特殊用途、特殊類型的新塗料和塗裝工藝 堆焊 埋弧自動堆焊、振動電弧堆焊、CO2保護自動堆焊和等離子堆焊 熱噴塗 火焰噴塗、電弧噴塗、等離子噴塗和爆炸噴塗 熱擴滲 固體滲、液體滲、氣體滲和等離子滲 化學轉化膜 化學氧化、陽極氧化、磷酸鹽膜和鉻酸鹽膜 彩色金屬 整體著色、吸附著色及電解著色 氣相沉積 化學氣相沉積和物理氣相沉積 三束改性 激光束改性、電子束改性和離子束改性

⑺ 生活中經常碰到的機電產品中哪些部位應用了表面工程技術

很多,如產品表面的裝飾,有噴漆、噴塑、電鍍、鍍鋅等等。

⑻ 生活中經常碰到的那些機電產品中哪些部位應用了表面工程技術

你好
電鍍硬鉻一般應用於模具的產品位的表面。 電鍍硬鉻經處理後,模具、工件有如下優點: 一、表面平整、光潔、易於脫模,為保證產品之光潔、平整。 二、不會生銹,一點銹斑都不會有。 三、鍍的過程中原零件變形小,表層鍍鉻後可增強硬度(HR65以上),耐高溫達500℃、耐腐蝕、防酸、耐磨損。 四、如果零件尺寸不到位,可以通過加幾c鉻來達到尺寸。 五、根據產品之特點,達到視覺、立體的效果,確保產品的穩定的表面質量。
選擇一個常見物品,如暖氣包:表面可以刷油漆,可以噴塑,也可以熱鍍鋅或電鍍。你可以逐項分析出表面技術的特點(優缺點)和成本對比,最後得出你的選擇結論。

希望能夠幫助到你

⑼ 表面工程技術與日常生活有什麼關系

表面工程技術與日常生活的關系:
表面及表面層的結構與性能在科學、技術和日常生活中的重要性是不言而喻的。如催化劑的催化行為是由表面成分和結構決定的;在半導體材料中,各種電性能通常是由材料的最外層微米數量級厚度的成分和結構控制的。工程中常見的三大失效形式—磨損、腐蝕和斷裂,前兩者是因表面破壞而失效,即使是疲勞斷裂,也往往是從受力最大的表面開始而逐漸向內部發展。失效破壞導致零部件報廢,設備停產,給國民經濟造成巨大的損失。表面工程學能直接針對許多貴重零部件的失效原因,實行局部表面強化或修復,對零部件進行預保護或重新恢復其使用價值,它的最大優勢是能夠以多種方法制備出優於本體材料性能的表面功能薄層,這層表面材料與製作部件的整體材料相比,厚度薄,僅占工件整體厚度的幾百分之一到幾十分之一,但卻賦於基體材料表面的原來沒有的特殊性能,從而滿足工程上對材料表面性能的要求。因此,開展表面工程學的研究,改善材料的表面性能,對於提高零件的使用壽命和可靠性;對於改善機械設備的性能、質量,增強產品的競爭能力;對於推動高新技術的發展;對於節約資源、美化人類生活,減少環境污染等方面都具有重要意義,其經濟效益和社會效益是顯而易見的。
開展表面工程學的研究,不僅在於其經濟意義,還在於其具有重要的學術價值。美國工程科學院為美國國會提供的2000年前集中力量加強發展的9項新科學技術中,有關材料方面的僅有材料表面科學與技術的的研究。在我國材料表面改性作為傳統材料性能優化的基礎研究也列入國家自然科學基金「九五」優先資助領域。在國家的節能節材九五規劃中建議將發展表面工程作為重大措施之一,並列出節能、節材示範項目。表面科學的研究可為表面技術的研究提供一定的理論指導;表面新技術的開發和完善又提出許多新的學術課題,表面工程學的研究也有力地促進了相關學科的發展。

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