表面处理概念
金属材料的热处理和表面处理
金属材料的热处理和表面处理金属材料在工业生产和制造过程中扮演着重要的角色。
为了提高金属材料的性能和延长其使用寿命,热处理和表面处理成为必不可少的工艺。
本文将介绍金属材料的热处理和表面处理的基本概念、工艺和应用。
一、热处理热处理是通过在一定温度范围内对金属材料进行加热、保温和冷却来改变其组织结构和性能的工艺。
常见的热处理方法包括退火、淬火、回火和正火。
1. 退火退火是最常见的热处理方法之一,通过将金属材料加热至一定温度,然后缓慢冷却至室温,以改善金属的塑性、韧性和机械性能。
退火过程中,金属材料的晶粒会长大并且组织结构得到调整,从而消除内部应力和缺陷。
2. 淬火淬火是将金属材料迅速冷却至室温的热处理方法。
淬火能使金属材料获得高硬度和较高的强度,但会增加脆性。
因此,通常需要通过回火来降低脆性。
3. 回火回火是将淬火后的金属材料加热至一定温度,然后以适当速度冷却的过程。
回火旨在降低金属材料的硬度和脆性,提高其韧性和塑性,以适应不同的使用要求。
4. 正火正火是将金属材料加热至临界点以上,然后冷却至室温的热处理过程。
正火能改善金属材料的硬度、强度和韧性,并且能提高金属材料的耐磨性能。
二、表面处理表面处理是通过对金属材料表面进行物理、化学或电化学处理,以提高金属材料的耐腐蚀性、耐磨性、装饰性和功能性。
常见的表面处理方法包括电镀、喷涂、热喷涂和阳极氧化。
1. 电镀电镀是利用电解质溶液中的金属离子,通过电解沉积在金属材料表面,形成一层金属膜的过程。
电镀可以改善金属材料的外观,提高其耐腐蚀性和耐磨性,同时也可以增加金属材料的导电性和焊接性。
2. 喷涂喷涂是将涂料通过喷枪均匀地喷洒在金属材料表面的过程。
喷涂能够形成一层保护膜,提供金属材料防锈、防腐蚀和装饰的功能。
常见的喷涂涂料有涂胶、烤漆和粉末涂料等。
3. 热喷涂热喷涂是将金属粉末或陶瓷粉末加热至熔点,然后通过喷枪喷射在金属材料表面形成涂层的过程。
热喷涂能够提高金属材料的抗腐蚀性、耐磨性和耐高温性,常用于航空航天和化工等领域。
金属表面处理及热处理加工与表面处理的区别
金属表面处理及热处理加工与表面处理的区别一、金属表面处理的概念及作用1. 金属表面处理是指对金属材料表面进行加工、修饰,以改善其表面性能、保护和美化的一种工艺。
它是金属加工中不可缺少的环节之一,能够提高金属零件的使用寿命、使用性能和外观质量。
2. 金属表面处理的作用主要包括防腐、防锈、提高表面硬度、改善耐磨性、改善电化学性能等。
通过表面处理,可以使金属零件在使用过程中具有更好的耐磨、耐蚀和耐高温性能,从而延长其使用寿命。
二、热处理加工的概念及作用1. 热处理加工是指通过对金属材料进行加热、保温和冷却等工艺过程,以改变其组织结构和性能的一种加工方法。
热处理加工能够提高金属材料的硬度、强度、韧性和耐磨性,从而提高材料的使用性能。
2. 热处理加工的作用主要包括改善金属材料的力学性能、提高耐热性和耐磨性、消除材料内部应力和变形等。
通过热处理,可以实现对金属材料的精密控制,使其具有更加优质的力学性能和使用寿命。
三、金属表面处理与热处理加工的区别1. 目的不同:金属表面处理主要是为了改善表面性能,如耐腐蚀、耐磨等;而热处理加工旨在改善整体材料的力学性能,如硬度、强度等。
2. 方法不同:金属表面处理多采用化学处理、机械加工等方式,以在表面形成一层保护膜或改变表面状态;而热处理加工则通过加热、保温和冷却等工艺过程改变材料的组织结构和性能。
3. 范围不同:金属表面处理更偏向于表面的零部件加工和改良;热处理加工则涉及到整体材料的加工和性能提升。
四、个人观点及总结在金属加工领域,金属表面处理和热处理加工都扮演着十分重要的角色。
金属表面处理能够改善金属零件的表面性能,从而提高其使用寿命和稳定性;而热处理加工则能够提升整体材料的力学性能,使其在各种特殊条件下都能够保持优质的性能特性。
两者相辅相成,为金属加工领域的高质量发展提供了重要支撑。
在以后的工程实践中,我会更加注重金属材料的综合加工处理,同时加强对金属表面处理和热处理加工的深入学习和实践应用,以提高自己在金属加工领域的专业技能和水平。
表面处理的概念汇总(可编辑)
表面处理的概念在基体材料表面上人工形成一层与基体的机械、物理和化学性能不同的表层的工艺方法。
表面处理的目的是满足产品的耐蚀性、耐磨性、装饰或其它特种功能要求。
何谓粉体涂装?膜厚50-120um 以前的年代说烤漆,是以溶剂调和喷漆,经过喷枪喷涂到对象经过烘烤,漆料烧结硬化。
但因为漆剂易造成大气公害,危险度高,也影响从业人员健康,欧美国家遂将溶剂树脂涂料改为粉状 Powder 经静电喷枪让涂料带静电荷附着于对象表面,经200°C烘烤完成。
粉体涂装有以下特性:不含溶剂,或分散媒体等液状成分不用稀释或调整黏度涂料的液状化是经由升温熔融而成粉体涂料可由合成树脂制成兼性阳极氧化膜厚5-25um铝阳极氧化,将铝及其合金置于相应电解液如硫酸、铬酸、草酸等中作为阳极,在特定条件和外加电流作用下,进行电解。
电镀镀锌膜厚10-30um利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺。
可以起到防止腐蚀,提高耐磨性、导电性、反光性及增进美观等作用以下分别简单介绍:概况及工艺。
涂装前处理涂装前处理涂装前处理包括除油、除锈、磷化三个部分。
磷化是中心环节,除油和除锈是磷化之前的准备工序,因此,在生产实践中,既要把磷化工作作为重点,又要从磷化质量的要求出发,抓好除油和除锈工作,尤其要注意他们之间的相互影响。
1、除油除锈优质的磷化膜只有在彻底去除了油物、锈、氧化皮等异物的工件表面上形成。
因为残留在工件表面的油污、锈蚀、氧化皮等会严重阻碍磷化膜的生长。
此外,还会影响涂层的附着力,干燥性能、装饰性能和耐蚀性能,彻底去除这些异物是磷化的必要条件。
除油和除锈是磷化之前的两个基本工序,相对而言,油比锈的危害性大,而且有油的工件直接影响除锈速度,所以,除锈应在除油的基础上进行,但对于油少锈多的工件也可以将除油与除锈两个基本工序合二为一,在一个槽中同时完成除油除锈工序,可缩短生产线,降低设备和厂房投资费用,但处理质量不如分槽好,对要求不高的场合可采用。
表面处理AF`AG`AR简介
实现了af`ag`ar表面处理技术在多个 领域的成功应用。
开发了高效、环保的af`ag`ar表面处 理新工艺。
未来发展趋势预测
表面处理技术的绿色环保方向
01
随着环保意识的提高,未来af`ag`ar表面处理技术将更加注重环
保性能,推动绿色表面处理技术的发展。
高性能表面处理技术的研发
02
针对高端装备制造、新能源等领域对材料性能的特殊需求,将
引言
目的和背景
介绍表面处理 af`ag`ar的基本原理 和应用
探讨表面处理 af`ag`ar的未来发展 趋势和挑战
分析表面处理 af`ag`ar在不同领域 中的重要作用
报告范围
表面处理af`ag`ar的 主要类型和应用领 域
表面处理af`ag`ar的 性能测试和评价标 准
表面处理af`ag`ar的 基本概念、原理和 特点
分类
根据处理方式和目的的不同,表面处 理af`ag`ar可分为涂层、镀层、转化膜 、表面改性等几大类。
发展历程及现状
发展历程
表面处理af`ag`ar技术经历了由简单到复杂、由单一到多元的发展历程。早期的表面处理主要局限于简单的清洗 、除锈和涂漆等,随着科技的不断进步,现代表面处理af`ag`ar技术已经发展成为一个涉及多学科、多领域的综 合性技术体系。
耐腐蚀性和耐磨性至关重要。该技术可用于飞机机身、发动机叶片和航
空电子设备等部件。
03
电子电器
在电子电器领域,表面处理af`ag`ar可用于提高电子元器件的导电性、
耐热性和耐腐蚀性。例如,它可用于印刷电路板、连接器和电池等部件
。
典型案例分析
案例一:汽车车身防腐处理
某汽车制造商采用表面处理af`ag`ar技术对汽车车身进行防腐处理。经过该技术 处理的车身,在盐雾试验中表现出优异的耐腐蚀性,显著提高了汽车的耐久性和 使用寿命。
材料加工学相关知识点总结
材料加工学相关知识点总结一、材料加工学的基本概念1.材料的力学性能材料的力学性能是指在外力作用下产生的变形,包括塑性变形和弹性变形。
其弹性变形是指物体在外力的作用下发生形变,当撤去外力后,它能恢复到原来的形状,这种形变称为弹性变形;而塑性变形是指在外力的作用下,物体发生的不可逆形变。
2.材料的加工性能材料的加工性能是指材料在外力作用下的变形和断裂性能。
材料的加工性能决定了它是否适合进行某种特定的加工工艺,例如冷镦、冷锻、冲压等。
3.材料的切削性能材料的切削性能是指材料在切削过程中的性能。
材料的切削性能包括硬度、韧性、断裂性和耐磨性等。
4.材料的热加工性能材料的热加工性能是指材料在高温条件下的变形、变质和断裂性能。
材料的热加工性能是决定材料在热加工过程中能否顺利进行的重要因素。
5.材料的切削加工切削加工是通过刀具对工件进行相对运动,以实现工件形状、尺寸和表面质量的要求。
切削加工是常见的金属加工方式,包括车削、铣削、镗削、刨削等。
6.材料的非切削加工非切削加工是不通过刀具对工件进行相对运动而实现加工的一种加工方式。
非切削加工包括压铸、锻造、冷锻、冷镦、冲压、拉伸、折弯等。
7.材料的热处理热处理是通过加热、保温和冷却过程,改变材料的组织结构和性能,以达到提高材料力学性能、物理性能和化学性能的目的。
热处理包括退火、正火、淬火、回火、等温退火、调质处理等。
8.材料的表面处理表面处理是通过对材料表面进行改性,以实现对材料表面性能的改善。
表面处理包括镀层、喷涂、表面改性、电化学处理、化学处理等。
9.材料的加工原理材料的加工原理包括变形加工原理、切削加工原理、热处理原理、表面处理原理等。
这些原理是材料加工的理论基础,对于指导和改进加工工艺具有重要的意义。
10.材料的加工工艺材料的加工工艺是指在具体的加工条件下,通过采取一定的措施,使材料获得所需的形状、尺寸和表面质量的一系列工艺技术。
二、材料加工的基本方法1.切削加工切削加工是以切削刀具对工件进行相对运动,通过对工件的材料进行断屑的方式,实现对工件形状、尺寸和表面质量的要求。
半导体材料表面处理技术的研究与应用
半导体材料表面处理技术的研究与应用半导体材料是现代电子技术、信息技术和光电技术的基础材料。
在制造半导体元件的过程中,表面处理技术是一个非常重要的环节,可以对材料的性能和电学特性产生很大的影响。
本文就研究和应用半导体材料表面处理技术做了一些简要的介绍。
一、半导体材料表面处理技术的概念和目的表面处理技术是指对材料表面进行物理或化学处理,改变表面的拓扑结构、化学性质和电学特性的方法。
对于半导体材料而言,表面处理技术可以用于改变其晶格结构、界面特性和电学性能,从而调控材料的光、电、磁性能,提高其功能性和性能稳定性。
半导体材料表面处理技术的主要目的是:1、改善表面的质量和光洁度。
半导体材料表面的光洁度对器件性能有很大影响。
表面处理技术可以去除表面缺陷、杂质和污染,提高材料表面的平整度和光洁度。
2、调控表面的能带结构。
半导体表面的能带结构可以通过表面处理技术来调控。
例如,可以通过表面修饰、制备复合表面结构等方法,来改变表面的势垒高度和禁带宽度等参数。
3、增强材料的接触性。
半导体材料表面的接触性对器件性能有很大影响。
表面处理技术可以用于改善表面的湿润性和附着力,提高材料的接触性和传导性。
二、半导体材料表面处理技术的分类半导体材料表面处理技术主要可以分为物理处理和化学处理两类。
1、物理处理。
物理处理是指通过机械、热力学或光学方式对表面进行改变。
其中常用的物理处理方法包括:(1)抛光。
抛光是半导体材料表面处理技术中最常用的方法之一。
它可以消除表面的缺陷和杂质,提高表面的平整度和光洁度。
(2)腐蚀。
腐蚀是指通过化学反应或电化学反应来去除表面层的方法。
它可以清除表面的污染和杂物,提高表面的质量和光洁度。
(3)电子束热处理。
电子束热处理是指通过加热来改善材料表面的物理、化学性质和电学特性。
它可以用于调控材料的晶格结构和界面特性,改变材料的电学性能和光学性能。
2、化学处理。
化学处理是指通过化学反应来改变材料表面的物理、化学性质和电学特性。
钢的表面处理工艺
钢的表面处理工艺钢的表面处理工艺一、表面处理概念表面处理是一种对工件表面涂覆某种覆盖层,以改善工件外观、性能、耐腐蚀等,来达到特定要求的工艺。
表面处理工艺可以分成有机覆盖技术、无机覆盖技术以及组合覆盖技术。
无论是机械加工、表面处理,还是最终的特殊处理,都可以通过改变表面特性以满足客户对产品使用性能的要求。
表面处理工艺主要包括有:抛光、抛丸、打磨、研磨、抛光、镀锌、缓蚀、涂装、热处理等,根据需求的不同,还可以采用刻蚀、沉积、电镀、电泳、氧化、气相沉积、氟化处理等技术。
二、表面处理工艺1、抛光:抛光是表面处理的一种技术,用于去除表面金属粗糙度,使表面有一定的光泽度,以增加表面美观,抛光可以通过手工抛光,机械抛光,抛光轮,树脂抛光膏,抛光布进行。
2、抛丸:抛丸是利用高速运动的小珠子影响工件表面的处理工艺。
抛丸可以对表面粗糙度较大的工件,进行除锈、除腐蚀、除气孔,形成可控的粗糙度表面。
3、打磨:打磨是一种有效的表面处理技术,主要是利用砂轮磨、砂布磨、磨料磨、把杆磨、摩擦片磨、刀具复磨等方式,对工件表面进行润滑、增粗、去细、去坑、去芒、去污等处理。
4、热处理:热处理是一种以改变表面硬度和耐磨性为目的,通过加热至一定温度,然后利用冷却介质冷却的表面处理工艺,它可以改变钢材的材质,改善抗腐蚀性,改善表面硬度和耐磨性。
5、镀锌:镀锌是一种通过在金属表面涂覆一层薄膜形成结构的表面处理工艺。
热镀锌或电镀锌都可以有效的抵御酸雨和腐蚀,以延长金属表面的使用寿命。
6、涂装:涂装是一种使用涂料覆盖工件表面的表面处理工艺,其目的是为了增加表面的耐腐蚀性和装饰性,常用的涂料有烤漆、油漆、塑料漆、粉末涂料等。
激光表面处理技术
常规淬火硬度高5%~20%, 可获得极细的硬 化层组织。
( 3) 由于激光加热速度快, 因而热影响区小, 淬火应力及变形小。一股认为激光淬火处理几乎不产生变形, 而且相变硬化可以使表面产生大于4 000 MPa 的压应力, 有助 于提高零件的疲劳强度; 但厚度小于5mm 的零件其变形仍不 可忽视。
激光表面熔敷
激光表面熔敷技术是在激光束作用下将合金 粉末或陶瓷粉末与基体表面迅速加热并熔化, 光束移开后自激冷却的一种表面强化方法。
激光表面熔敷特点
( 1) 冷却速度快(高达106 K/s),组织具有快 速
凝固的典型特征; ( 2) 热输入和畸变较小,涂层稀释率低(一
般 小于5%),与基体呈冶金结合;
激光表面处理技术优 点
( 5) 通常只能处理一些薄板金属,不适宜处理 较厚的板材;
( 6) 由于激光对人眼的伤害性影响工作人员的 安全,因此要致力于发展安全设施。
激光表面处理技术
美国正在研究用激光淬火处理飞机的重载 齿轮,以取代渗碳淬火的化学热处理工艺。
----直升飞机辅助动力装置的行星齿轮 ----飞机主传动装置的传动齿轮 用激光硬化的飞机重载齿轮,不需要最后 研磨,大大降低了生产成本,提高生产率。 ----采用激光硬化飞机发动机气缸内壁,比 氮化处理快14倍,且所得到的硬化层比经过 10~20h氮化处理的硬化层还厚,质量优 良,几乎无变形。
下优点:
激光表面处理技术优 点
( 1) 能量传递方便,可以对被处理工件表面有 选择的局部强化;
( 2) 能量作用集中,加工时间短,热影响区小, 激光处理后,工件变形小;
激光表面处理技术优 点
( 3) 处理表面形状复杂的工件,而且容易实 现自动化生产线;
表面处理工艺
表面处理表面处理的概念:拼音:biaomianchuli,英文:surface treatment在基体材料表面上人工形成一层与基体的机械、物理和化学性能不同的表层的工艺方法。
表面处理的目的是满足产品的耐蚀性、耐磨性、装饰或其他特种功能要求。
对于金属铸件,我们比较常用的表面处理方法是,机械打磨,化学处理,表面热处理,喷涂表面,钕铁硼磁性材料表面处理,全新的稳定成熟,高效率低成本的处理工艺,优于磷化处理钕铁硼磁性材料是钕,氧化铁等的合金。
又称磁钢。
钕铁硼磁性材料牌号有:N30~N52;30H~50H;30SH~50SH;28UH~40UH;30EH~35EH等。
第三代稀土永磁钕铁硼是当代磁铁中性能最强的永磁铁。
它的BHmax 值是铁氧体磁铁的5-12倍,是铝镍钴磁铁的3-10倍;它的矫顽力相当于铁氧体磁铁的5-10倍,铝镍钴磁铁的5-15倍,其潜在的磁性能极高,能吸起相当于自身重量640倍的重物。
由于钕铁硼磁铁的主要原料铁非常便宜,稀土钕的储藏量较钐多10-16倍,故其价格也较钐钴磁铁低很多。
钕铁硼磁铁的机械性能比钐钴磁铁和铝镍钴磁铁都好,更易于切割和钻孔及复杂形状加工。
钕铁硼磁铁的不足之处是其温度性能不佳,在高温下使用磁损失较大,最高工作温度较低。
一般为80℃左右,在经过特殊处理的磁铁,其最高工作温度可达200℃。
由于材料中含有大量的钕和铁,故容易锈蚀也是它的一大弱点。
所以钕铁硼磁铁必须进行表面涂层处理。
可电镀镍(Ni), 锌(Zn), 金(Au), 铬(Cr), 环氧树脂(Epoxy)等。
钕铁硼钝化剂,阻止生锈及产生花斑,主要成分:金属表面钝化剂、沉膜剂、表面活性剂、缓冲剂、聚和剂等`。
简称:Royce-799系列适用范围:适用于钕铁硼材质、铸铁、粉末冶金等多种材质的表面直接钝化使用物理化学性质:物性外观浅黄色透明液体状物PH 7.0-9.0沉膜剂>20%钝化剂>20%其他活性剂>4%特性:本产品是昆山瑞仕莱斯公司研发部门专门针对钕铁硼材质的磁性材料开发的新型高效环保型钝化剂指标符合RoHS指令;药剂具特殊的缓冲体系,克服工件表面及内部的腐蚀,钝化效能稳定。
表面辐射率与表面处理的关系
表面辐射率与表面处理的关系引言:表面辐射率是指物体表面对辐射能力的一种度量,它描述了物体表面吸收和辐射能量的能力。
表面处理是指对物体表面进行特殊处理以改变其性质和特征。
本文将探讨表面辐射率与表面处理之间的关系,以及不同表面处理对表面辐射率的影响。
一、表面辐射率的概念和特性表面辐射率是指物体表面对辐射能力的比值,通常用ε表示,取值范围在0到1之间。
一个完全黑色的物体具有辐射率为1,即它能够吸收并完全辐射掉所有的入射辐射能量。
而一个完全反射的物体具有辐射率为0,即它无法吸收任何入射辐射能量。
表面辐射率的大小与物体的颜色、材质和表面处理等因素密切相关。
一般来说,暗色物体具有较高的辐射率,而亮色物体具有较低的辐射率。
这是因为暗色物体能够吸收更多的入射辐射能量,而亮色物体则能够反射更多的入射辐射能量。
二、不同表面处理对表面辐射率的影响1. 涂层处理涂层处理是最常见的表面处理方法之一。
通过在物体表面涂覆一层特殊的涂料,可以改变物体的颜色、纹理和光泽度,从而影响表面辐射率。
一般来说,黑色涂层能够显著提高物体的表面辐射率,因为黑色涂层能够吸收更多的入射辐射能量。
而白色涂层则能够降低物体的表面辐射率,因为白色涂层能够反射大部分的入射辐射能量。
2. 表面纹理处理表面纹理处理是通过改变物体表面的纹理和形状来影响其表面辐射率。
粗糙的表面具有较高的表面辐射率,因为粗糙表面能够散射入射辐射能量并增加吸收能力。
而光滑的表面则具有较低的表面辐射率,因为光滑表面能够反射大部分的入射辐射能量。
3. 表面涂层处理表面涂层处理是通过在物体表面涂覆一层特殊的涂层材料来改变其表面性质和特征。
不同的涂层材料具有不同的表面辐射率。
例如,金属涂层具有较低的表面辐射率,因为金属涂层能够反射大部分的入射辐射能量。
而聚合物涂层则具有较高的表面辐射率,因为聚合物涂层能够吸收更多的入射辐射能量。
结论:表面辐射率与表面处理之间存在密切的关系。
不同的表面处理方法可以显著改变物体的表面辐射率。
常用材料热处理表面处理
常用材料热处理表面处理1. 引言1.1 热处理的概念热处理是指通过对金属材料进行加热和冷却过程,以改变其结构和性能的方法。
热处理是金属材料加工中非常重要的一环,可以显著提高材料的硬度、强度、韧性和耐磨性等性能,同时也可以改善材料的加工性能和使用寿命。
热处理的原理是通过控制材料的组织结构来控制材料的性能,通过调整材料的晶粒大小、分布和相变来实现这一目的。
在实际生产中,热处理通常包括退火、正火、淬火和回火等工艺,每种工艺都有不同的加热温度、保温时间和冷却速度要求,以实现不同的材料性能要求。
热处理过程中需要严格控制各个参数,以确保获得理想的材料性能。
热处理不仅可以提高材料的整体性能,还可以为表面处理提供基础。
表面处理是指通过改变材料表面的化学、物理性质来增强其表面硬度、耐磨性、耐腐蚀性等性能的方法。
热处理和表面处理往往结合应用,共同提升材料的整体性能。
在工程领域中,热处理和表面处理被广泛应用于各种金属制品的生产和加工过程中。
1.2 表面处理的重要性表面处理作为热处理的重要环节之一,在材料加工领域扮演着至关重要的角色。
通过表面处理,可以改善材料的表面性能,增强其耐磨、耐腐蚀、耐疲劳等性能,延长材料的使用寿命。
表面处理还可以提高材料的工艺加工性能,使其更易加工、更具韧性。
表面处理还可以美化材料的外观,提升产品的市场竞争力。
在今天日益激烈的市场竞争中,产品质量和性能要求越来越高,而表面处理正是满足这些要求的关键技术之一。
通过合理选择表面处理方法,可以使产品具有更好的耐用性和功能性,从而提高产品的附加值和市场竞争力。
表面处理不仅是材料加工领域中的一个重要环节,更是现代制造业中不可或缺的一部分。
通过对表面处理的深入研究和应用,可以进一步推动材料加工技术的发展,推动产品质量的提升,推动整个行业的进步和发展。
2. 正文2.1 热处理常用材料热处理常用材料包括钢、铝、铜、镍等金属材料以及塑料、陶瓷等非金属材料。
钢是最常见的热处理材料之一,通过控制加热和冷却过程可以改变钢的组织和性能,使其具有不同的硬度、强度和耐腐蚀性。
半导体器件中的表面处理技术
半导体器件中的表面处理技术半导体器件作为现代电子元件的基石,其研发与制造一直是电子产业的核心内容。
表面处理技术是半导体器件制造中不可或缺的一步,也是影响器件质量和生产效率的重要因素。
本文将从表面处理技术的概念、分类及应用三个方面入手,探讨半导体器件制造中表面处理技术的重要意义和发展现状。
一、概念表面处理技术,简单来说就是对物体表面进行加工和改变的一种技术方法。
在半导体器件制造中,表面处理技术主要是指对硅晶圆表面进行的工艺处理。
硅晶圆表面处理可以分为两类:化学氧化和物理氧化。
化学氧化通常是用酸或碱处理硅晶圆表面,使其在高温下与氧气结合生成氧化硅层;而物理氧化则是通过将硅晶圆放置于氧气环境中,在高温和高压下生成氧化硅层。
在表面处理技术的基础上,还可结合其他治具和设备实现一系列薄膜沉积、图形图案化和清洗等操作,使器件制造达到更高的精度和一致性。
二、分类表面处理技术可以按处理方式的不同进行分类,具体可分为干法处理和湿法处理两种方式。
其中干法处理主要是氢气处理、氧化处理和氟化物蚀刻等,而湿法处理则主要包括溶液扩散法、物理氧化法和化学氧化法等。
1.氢气处理:氢气处理是利用氢气作为还原剂,发生反应并去除硅晶圆上的氧化物。
通过氢气处理,可以去除硅晶圆表面的氧化层,减轻光刻过程中的反差消失现象,提高光刻胶的分辨率和精度,既可以保持器件结构原有的平直度,也可以简化化学氧化的工艺流程。
2.氧化处理:氧化处理是利用高温高压下的氧气与硅晶圆表面的硅原子相互作用,生成一层氧化硅薄膜的过程。
氧化处理通常应用于形成具有稳定性的氧化层,可起到保护管道和强化载流子注入等作用。
同时,氧化层还能选择性地影响一些物理或化学反应,是制造表面场效应晶体管(MOS)器件的重要工艺技术,也可作为MOS器件的隔离层、存储层、封装层等。
3.氟化物蚀刻:氟化物蚀刻是用氟化物作为腐蚀剂,将硅晶圆表面的硅原子和氧化物薄层互相腐蚀的过程。
氟化物蚀刻主要是用于制造低维材料、微纳米结构、高性能光学器件以及能够对电磁噪声干扰过滤掉的Si-MEMS的加工等。
混凝土构建物防腐标准
混凝土构建物防腐标准一、前言混凝土是建筑中常用的一种材料,由于其在施工和使用过程中,容易遭受化学和物理腐蚀,因此需要进行防腐处理。
本文将从混凝土构建物防腐的概念、防腐措施、防腐材料等方面进行详细介绍,以期提供参考。
二、概念混凝土构建物指的是以混凝土为主要建材的建筑物,如桥梁、地下室、水塔等。
防腐是指采取一定的措施和使用特定的材料,来保护混凝土构建物不受化学和物理腐蚀的损害。
三、防腐措施1. 表面处理表面处理是指在混凝土表面形成一层保护膜,以防止混凝土表面遭受化学或物理腐蚀。
表面处理方法有:(1)涂料法:采用特殊的涂料,在混凝土表面形成一层保护膜。
(2)贴膜法:将特殊的防腐膜贴在混凝土表面形成保护膜。
(3)喷涂法:采用高压喷涂机将特殊的防腐涂料喷在混凝土表面形成保护膜。
2. 材料防腐材料防腐是指在混凝土的材料中加入防腐剂,使混凝土具有抗化学和物理腐蚀的能力。
常用的防腐剂有硅酸盐、硫酸铜、钙化学剂等。
3. 电化学防腐电化学防腐是指在混凝土表面形成一种电化学反应,以防止混凝土表面遭受化学腐蚀。
常用的电化学防腐方法有阴极保护法、阳极保护法等。
四、防腐材料1. 防腐涂料防腐涂料是一种涂料,具有防腐作用。
常用的防腐涂料有环氧涂料、聚氨酯涂料、丙烯酸酯涂料等。
2. 防腐膜防腐膜是一种特殊的膜材料,具有防腐作用。
常用的防腐膜有聚氯乙烯膜、聚丙烯膜、聚酯膜等。
3. 防腐剂防腐剂是一种化学物质,具有防腐作用。
常用的防腐剂有硅酸盐、硫酸铜、钙化学剂等。
4. 防腐胶粘剂防腐胶粘剂是一种特殊的胶粘剂,具有防腐作用。
常用的防腐胶粘剂有环氧树脂胶、聚氨酯胶、丙烯酸酯胶等。
五、标准混凝土构建物防腐标准需要遵循相关的国家标准和建筑行业标准。
目前,我国的混凝土构建物防腐标准主要有以下几项:1. GB/T 50157-2012《建筑工程防腐蚀技术规范》2. GB/T 50157-2012《混凝土结构防腐蚀技术规范》3. JGJ/T 20-2017《建筑工程混凝土结构防腐蚀技术规范》4. JG/T 162-2017《混凝土构件防腐涂料》六、结论混凝土构建物防腐是建筑中重要的一环,其防腐措施和防腐材料的选择需要根据具体情况进行。
表面处理
磷酸盐皮膜
3-1磷酸盐皮膜性质 磷酸锌与磷酸锰的皮膜是结晶,它们的形状个不同。色彩是磷酸锌是灰 色,磷酸锰是灰黑色。磷酸铁的皮膜是非晶体,表面色彩是由促进剂, 处理之前铁的表面情况来判断她的颜色由金色到紫色,根据条件种类也 不同。皮膜的耐蚀性是一般越薄的话会越弱。特别是磷酸铁的皮膜很 薄,所以耐蚀性很弱。
挂镀:是工件装夹在挂具上,适宜大零件,每一批能电镀的产品数量少,镀层厚度10μm以 上的工艺。
滚镀:制件在回转容器中进行的电镀。适用于小型零件。
钝化:应用化学或电化学方法,在金属表面形成一层薄的氧化物层,使金属腐蚀速率大大 降低的过程。
用途:对不锈钢全面酸洗钝化处理,清除各类油污、锈、氧化皮、焊斑等污垢,处理后表 面变成均匀银白色,大大提高不锈钢抗腐蚀性能,适用于各种型号不锈钢零件、板脱脂来自电解脱脂镀锌 黑铬 绿铬
水洗 水洗 水洗 水洗
黑色润滑剂
酸洗 中和 硝酸活性化 黄铬 绿色润滑剂
水洗 纯 水洗
水洗 白铬 脱水烘干 去氢炉
1-2 锌-铁合金电镀 Zn—Fe合金电镀是,能电镀形象复杂产品的同时,有着及其良好的耐腐 蚀性,而且成本也很低。但是建议做铬处理。在电镀厚度5μ时候做 盐雾试验,时间大约是500小时。是具有很高的耐腐蚀性。合金皮膜镀 层成在Zn-99.3~ 99.8%, Fe- 0.2~0.7%的时候他能显示出最佳的耐腐蚀 性。
脱脂
水洗
酸洗
电解脱脂
表面调整(磷 酸锌)
化成皮膜(磷 酸锰)
化成皮膜(磷 酸锌)
烫洗
表面调整(磷 酸锰)
脱水烘干
纯 水洗 防锈处理 脱油
设备
表面处理厂的设备有: 酸性挂镀锌生产线、碱性电镀线、酸性镀锌生产线、酸性电镀钝化线、手动脱脂 线、磷化生产线、驱氢炉、GEOMET底凃生产线、GEOMET面凃生产线(ML、 TTF线)。 实验室设备有:盐雾试验机、CCT试验机, 表面处理药水中用到的化学药剂主要有: 双氧水、硼酸、硝酸、盐酸、氯化钾、片碱、氢氧化钠、氯化铵、磷化剂、工 业盐、封闭剂、新型固托、固体脱脂、锌粉 等。 防锈油使用分类: 1)C-806 用于喷涂产品防锈 2)P-2100 用于磷化和一般防锈产品 3)C-815 23513-11104产品专用(M8×51.5) 4)C-868s 22123-23001产品专用(M6×40)
金属表面处理工艺及技术
四 喷涂的涂层厚度为几十微米至数毫米.
二.热喷涂的特点
一 工艺灵活,适用范围广.热喷涂施工对象可大可小,小的可 到一0mm内孔[线爆喷涂],大的可到桥梁、铁塔[火焰线材喷 涂或电孤喷涂],可在室内喷涂,也可在野外现场作业;可 整体喷涂,也可以局部喷涂.
低碳钢渗碳缓冷后的组织
五渗碳后的热处理 淬火+低温回火, 回火温度为一六0-一八0℃.淬火方法有: ⑴ 预冷淬火法 渗碳后预冷到略高于Ar一温度直接淬火.
渗碳后的热处理示意图
⑵一次淬火法:即渗碳缓冷后重新加热淬火. ⑶ 二次淬火法: 即渗碳缓冷后第一次加热为心部Ac三+三0-五0℃,细化心部;
金属表面处理工艺
一、表面热处理
一、表面淬火 表面淬火是指在不改变钢的化学成分及心部组织情
况下,利用快速加热将表层奥氏体化后进行淬火以强 化零件表面的热处理方法.
火焰加热 感
应 加 热
表面淬火目的: 一 使表面具有高的硬度、耐磨性和疲劳极限; 二 心部在保持一定的强度、硬度的条件下,具有足够的塑
碳钢. 常用钢号为三八CrMoAl. ⑵氮化温度为五00-五七0℃ 氮化层厚度不超过0.六-0.七
mm.
井式气体氮化炉
⑶常用氮化方法 气体氮化法与离子氮化法. 气体氮化法与气体渗碳法类似,
渗剂为氨. 离子氮化法是在电场作用下,
使电离的氮离子高速冲击作为 阴极的工件.与气体氮化相比, 氮化时间短,氮化层脆性小.
第二次加热为Ac一+三0-五0℃,细化表层.
渗碳后的热处理示意图
常用方法是渗碳缓冷后,重新加热到Ac一+三0-五0℃淬火+低 温回火.此时组织为:
常用零件表面处理工艺(一)
表面处理的概念
表面处理技术的分类 常见的表面处理方法 常用材料的表面处理方法
一、表面处理概念
利用现代物理、化学、金属学和热处理等学科的边缘性新技术来 改变零件表面的状况和性质,使之与心部材料作优化组合,以达到预 定性能要求的工艺方法,称为表面处理。
二、表面处理技术的分类(按工艺特点)
注意:
无论是发黑处理还是磷化处理,在处理之前均首先需对零件表面 要预处理(彻底的除锈),对于未预处理的零部件即使发黑处理或者 磷化处理也会在后续工作中使零件表面出现生锈或腐蚀的现象。
3.3.2 不锈钢着色 随着不锈钢的应用普及,不锈钢着色工艺需求逐步得到重视,目前不锈钢
不仅可以着黑色,还可以得到蓝色、绿色、褐色、橙色等颜色。 3.3.2.1 不锈钢着黑色
不锈钢着黑色主要应用于光学小光场合,着色方法有铬酸浴熔融法、铬酸盐 化学氧化法、硫化法。
3.3.2.2 不锈钢着彩色
不锈钢表面去除氧化膜厚,采用铬酸-硫酸等溶液处理,可以得到不同的颜色,膜的颜色随厚 度变化而变化,同时与材料的成分和表面处理方法有一定关系。
常用不锈钢中,奥氏体不锈钢最适合着色处理;而铁素体由于着色溶液有腐蚀倾向,得到的 色彩不如前者鲜艳;马氏体耐腐蚀性能更差,仅能得到灰黑或黑色的表面。
彩色奥氏体不锈钢
彩色铁素体不锈钢
马氏体不锈钢
奥氏体不锈钢
其显微组织为奥氏体,它是在高铬不锈钢中添加适当的镍(镍的质量分数为8%~25%)而形 成的,具有奥氏体组织的不锈钢。奥氏体型不锈钢以1Cr18Ni9Ti合金为基础,在此基础上随着不
同的用途,发展成铬镍奥氏体不锈钢系列,这类不锈钢的国家标准牌号有1Cr17Mn6Ni15N、
灰白色至黑色
材料表面处理
材料表面处理
材料表面处理是指对材料表面进行改性,以增强其性能、延长使用寿命、改善外观等目的的一系列工艺过程。
材料表面处理在工业生产中起着至关重要的作用,它可以改善材料的表面性能,提高材料的耐腐蚀性、耐磨损性、耐高温性等,从而满足不同工程应用的需求。
首先,材料表面处理的方法有很多种,常见的包括化学处理、物理处理、机械处理等。
化学处理包括酸洗、镀锌、阳极氧化等,物理处理包括喷砂、喷丸、激光熔覆等,机械处理包括打磨、抛光、刻蚀等。
不同的材料和不同的工程要求需要选择不同的表面处理方法,以达到最佳的效果。
其次,材料表面处理的目的主要有三个方面。
一是提高材料的耐腐蚀性能,例如在海洋工程中需要对金属材料进行防腐处理,以延长其使用寿命。
二是改善材料的外观,例如对汽车零部件进行喷涂或镀层处理,以提高其美观度和抗氧化性能。
三是增强材料的机械性能,例如对钢铁材料进行热处理,以提高其硬度和强度。
最后,材料表面处理在实际应用中需要注意一些问题。
首先,要选择合适的表面处理方法,根据材料的特性和工程要求进行合理选择。
其次,要控制好表面处理的工艺参数,包括处理温度、处理时间、处理介质等,以确保处理效果。
最后,要进行质量检验,确保表面处理后的材料符合相关标准和要求。
总的来说,材料表面处理是一项非常重要的工艺过程,它可以改善材料的性能和外观,满足不同工程应用的需求。
在实际应用中,我们需要根据具体情况选择合适的表面处理方法,控制好工艺参数,并进行质量检验,以确保处理效果和产品质量。
希望本文对材料表面处理有所帮助,谢谢阅读。
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表面处理
surface treatme nt
定义:改进构件表面性能的处理工艺。
概念:表面处理在基体材料表面上人工形成一层与基体的机械、物理和化学性能不同的表层的工艺方法。
目的:满足产品的耐蚀性、耐磨性、装饰或其他特种功能要求。
对于金属铸件,我们
比较常用的表面处理方法是,机械打磨,化学处理,表面热处理,喷涂表面,表面处理就是对工件表面进行清洁、清扫、去毛刺、去油污、去氧化皮等。
广义的表面处理,即包括前处理、电镀、涂装、化学氧化、热喷涂等众多物理化学方法在内的工艺方法;
另一种为狭义的表面处理,即只包括喷砂、抛丸等在内的即我们常说的前处理部分。
以下我们所说的主要是狭义的表面处理。
表面处理(前处理)方法
手工处理:如刮刀、钢丝刷或砂轮等。
用手工可以除去工件表面的锈迹和氧化皮,但手工处理劳动强度大、生产效率低,质量差,清理不彻底。
化学处理:主要是利用酸碱性或碱性溶液与工件表面的氧化物及油污发生化学反应,使其溶解在酸性或碱性的溶液中,以达到去除工件表面锈迹氧化皮及油污,再利用尼龙制成的毛刷辊或304#不锈钢丝(耐酸碱溶液制成的钢丝刷辊清扫干净便可达到目的化学处理适应于对薄板件清理,但缺点是:若时间控制不当,即使加缓蚀剂,也能使钢材产生过蚀现象,对于较复杂的结构件和有孔的零件,经酸性溶液酸洗后,浸入缝隙或孔穴中的余酸难以彻底清除,若处理不当,将成为工件以后腐蚀的隐患,且化学
物易挥发,成本高,处理后的化学排放工作难度大,若处理不当,将对环境造成严重
的污染。
随着人们环保意识的提高,此种处理方法正被机械处理法取代。
机械处理法:
主要包括钢丝刷辊抛光法、抛丸法和喷丸法。
抛光法也就是刷辊在电机的带动下,刷辊以与轧件运动相反的方向在板带的上下表面高速旋转刷去氧化铁皮。
刷掉的氧化铁皮采用封闭循环冷却水冲洗系统冲掉。
抛丸法清理是利用离心力将弹丸加速,抛射至工件进行除锈清理的方法。
但抛丸灵活性差,受场地限制,清理工件时有些盲目性,在工件内表面易产生清理不到的死角。
设备结构复杂,易损件多,特别是叶片等零件磨损快,维修工时多,费用高,一次性投入大。
用喷丸进行表面处理,打击力大,清理效果明显。
但喷丸对薄板工件的处理,容易使工件变形,且钢丸打击到工件表面(无论抛丸或喷丸)使金属基材产生变形,由于四氧化三铁和三氧化二铁没有塑性,破碎后剥离,而油膜与其材一同变形,所以对带有油污的工件,抛丸、喷丸无法彻底清除油污。
在现有的工件表面处理方法中,清理效果最佳的还数喷砂清理。
喷砂适用于工件表面要求较高的清理。
但是我国目前通用喷砂设备中多由铰龙、刮板、头号式提升机等原始笨重输砂机械组成。
用户需要施建一个深地坑及做防水层来装置机械,建设费用高,维修工作量及维修费用极大,喷砂过程中产生大量的矽尘无法清除,严重影响操作工人的健康并污染环境。
手工喷砂房要根据实际情况设计相对于容纳工件较宽敞的空间,不能太拘谨否则影响工人手
工作业,同时照明条件一定要好,对于较干燥的地区完全可以把抛沙放在室外进行。
等离子表面处理
等离子又名电浆,是由带正电的正粒子、负粒子(其中包括正离子,负离子、电子、自由基和各类活性基团等)组成的集合体,其中正电荷和负电荷电量相等故称等离子体,是除固态、液态、气态之外物质存在的第四态一等离子态。
等离子表面处理器由等离子发生器,气体输送管路及等离子喷头等部分组成,等离子发生器产生咼压咼频能量在喷嘴钢管中被激活和被控制的辉光放电中产生低温等离子体,借助压缩空气将等离子喷向工件表面,当等离子体和被处理物体表面相遇时,产生了物体变化和化学反应。
表面得到了清洁,去除了碳化氢类污物,如油脂,辅助添加剂等,或产生刻蚀而粗糙,或形成致密的交联层,或引入含氧极性基团(羟基、羧基), 这些基因对各类涂敷材料具有促进其粘合的作用,在粘合和油漆应用时得到了优化。
在同样效果下,应用等离子体处理表面可以得到非常薄的高张力涂层表面,有利于粘结、涂覆和印刷。
不需其他机器、化学处理等强烈作用成份来增加粘合性。
等离子表面处理在印刷包装行业
广义表面处理技术的分类
根据使用的方法不同,可将表面处理技术分为下述种类。
一、电化学方法
这种方法是利用电极反应,在工件表面形成镀层。
其中主要的方法是:
(一)电镀
在电解质溶液中,工件为阴极,在外电流作用下,使其表面形成镀层的过程,称为电镀。
镀层可为金属、合金、半导体或含各类固体微粒,如镀铜、镀镍等。
(二)氧化
在电解质溶液中,工件为阳极,在外电流作用下,使其表面形成氧化膜层的过程, 称为阳极氧化,如铝合金的阳极氧化。
钢铁的氧化处理可用化学或电化学方法。
化学方法是将工件放入氧化溶液中,依靠化学作用在工件表面形成氧化膜,如钢铁的发蓝处理。
二、化学方法
这种方法是无电流作用,利用化学物质相互作用,在工件表面形成镀覆层。
其中主要的方法是:
(一)化学转化膜处理
在电解质溶液中,金属工件在无外电流作用,由溶液中化学物质与工件相互作用从而在其表面形成镀层的过程,称为化学转化膜处理。
如金属表面的发蓝、磷化、钝化、铬盐处理等。
(二)化学镀
在电解质溶液中,工件表面经催化处理,无外电流作用,在溶液中由于化学物质的还原作用,将某些物质沉积于工件表面而形成镀层的过程,称为化学镀,如化学镀镍、化学镀铜等。
三、热加工方法
这种方法是在高温条件下令材料熔融或热扩散,在工件表面形成涂层。
其主要方法是:
(一)热浸镀
金属工件放入熔融金属中,令其表面形成涂层的过程,称为热浸镀,如热镀锌、热镀铝等。
(二)热喷涂
将熔融金属雾化,喷涂于工件表面,形成涂层的过程,称为热喷涂,如热喷涂锌、热喷
涂铝等。
(三)热烫印
将金属箔加温、加压覆盖于工件表面上,形成涂覆层的过程,称为热烫印,如热烫印铝箔等。
(四)化学热处理
工件与化学物质接触、加热,在高温态下令某种元素进入工件表面的过程,称为化学热处理,如渗氮、渗碳等。
(五)堆焊
以焊接方式,令熔敷金属堆集于工件表面而形成焊层的过程,称为堆焊,如堆焊耐磨合金等。
四、真空法
这种方法是在高真空状态下令材料气化或离子化沉积于工件表面而形成镀层的过程。
其主要方法是。
(一)物理气相沉积(PVD
在真空条件下,将金属气化成原子或分子,或者使其离子化成离子,直接沉积到工件表面,形成涂层的过程,称为物理气相沉积,其沉积粒子束来源于非化学因素,如蒸发镀溅射镀、离子镀等。
(二)离子注入
咼电压下将不同离子注入工件表面令其表面改性的过程,称为离子注入,如注硼
(三)化学气相沉积(CVD
低压(有时也在常压)下,气态物质在工件表面因化学反应而生成固态沉积层的过程,
称为化学气相镀,如气相沉积氧化硅、氮化硅等。
五、其它方法
主要是机械的、化学的、电化学的、物理的方法。
其中的主要方法是。
(一)涂装
闲喷涂或刷涂方法,将涂料(有机或无机)涂覆于工件表面而形成涂层的过程,称为涂装,如喷漆、刷漆等。
(二)冲击镀
用机械冲击作用在工件表面形成涂覆层的过程,称为冲击镀,如冲击镀锌等。
(三)激光面表处理
用激光对工件表面照射,令其结构改变的过程,称为激光表面处理,如激光淬火、激光重熔等。
(四)超硬膜技术
以物理或化学方法在工件表面制备超硬膜的技术,称为超硬膜技术。
如金刚石薄膜,立方氮化硼薄膜等。
(五)电泳及静电喷涂
1、电泳
工件作为一个电极放入导电的水溶性或水乳化的涂料中,与涂料中另一电极构成解电
路。
在电场作用下,涂料溶液中已离解成带电的树脂离子,阳离子向阴极移动,
阴离子向阳极移动。
这些带电荷的树脂离子,连同被吸附的颜料粒子一起电泳到工件表面,形成涂层,这一过程称为电泳。
2、静电喷涂
在直流高电压电场作用,雾化的带负电的油漆粒子定向飞往接正电的工件上,从而获得
漆膜的过程,称为静喷涂。