第二节 表面技术的分类

三、表面改性技术
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
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
金属的化学沉积
二、表面覆盖技术
8. 热喷涂 9. 热浸镀 塑料粉末涂敷 电火花涂敷 搪瓷涂敷 陶瓷涂敷 化学气相沉积 真空蒸镀 溅射镀 离子镀 分子束外延
10. 涂敷技术11. 气相沉 Nhomakorabea技术二、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
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、 高分子学、 传热学、 传质学等多个学科的理论，而且其本身也溶入 了诸多学科的新技术。
思考题
1 材料表面工程技术为什么能得到社会 的重视获得迅速发展？ 2 表面工程技术的目的和作用是什么？ 3 为什么说表面工程是一个多学科的边 缘学科？
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，
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。
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
表面分析技术 基础理论： 表面科学 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 4 . 涂装 5 . 粘结 6 . 堆焊 7 . 熔结 表面或边缘 特殊金属层
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。
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。
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。