金属材料表面改性技术的研究进展第一期
金属材料表面改性技术研究及应用
金属材料表面改性技术研究及应用随着科技的不断发展和工业的不断进步，金属材料表面改性技术已经成为了当代的热点研究领域之一。
金属材料表面改性技术是指通过特殊的工艺手段及方法，对金属材料的表面结构进行改造或者调整，以达到改善材料性能的目的。
此类技术不仅可以改善金属表面的物理和化学性质，还可以增加金属材料的硬度和耐磨性等特性，使其能够更好地适应工业生产的需求。
一、金属材料表面改性技术的研究1. 激光表面处理技术激光表面处理技术是近年来最为热门的金属表面改性技术之一。
它利用高能量密度的激光束直接作用于材料表面，通过改变材料的相组成和组织结构，从而实现对材料表面性能的改善。
此类技术在汽车、航空、机械等行业中有广泛的应用。
2. 等离子表面处理技术等离子表面处理技术是使用等离子体与材料表面相互作用的方法，通过改变金属表面物理和化学性质来实现表面改性。
该技术通常可以区分为冷等离子处理技术和热等离子处理技术两种，其中热等离子处理技术应用广泛。
3. 化学表面处理技术化学表面处理技术是指在金属表面施加一定的氧化、硫化等化学反应以改善材料表面的机械和化学性能，从而提高材料的使用寿命和安全性能。
此类技术往往需要使用化学试剂，因此对环境和健康等方面造成一定的影响，但由于其处理效果显著，仍被广泛应用于各个领域。
二、金属材料表面改性技术的应用1. 机械加工行业金属材料表面改性技术在机械加工行业的应用领域很广泛，例如减少摩擦损失、提高强度等方面。
多种表面处理技术都在机械加工行业中得到了充分的应用，有力地支撑了机械加工的发展。
2. 军事装备制造领域在军事装备制造领域，金属材料表面改性技术可以提高武器装备的耐腐蚀性能、耐磨性和力学性能，从而提高装备的使用寿命。
此外，该领域要求材料表面具有一定的隐蔽性，激光表面处理技术的应用可以实现此要求。
3. 能源行业在能源领域中，金属材料表面改性技术的应用也十分广泛。
将表面处理技术应用于发电设备等高温电站设备，可以提高材料的耐温性和抗氧化性，从而保障设备的正常运行。
金属材料表面改性技术研究
金属材料表面改性技术研究金属材料表面改性技术是一种将物体表面进行物理或化学处理，以增强其表面性能和性质的技术。
随着现代科学技术的不断发展，金属材料表面改性技术已成为现代制造业的一个重要组成部分。
一、金属材料表面改性技术的概述目前，金属材料表面改性技术主要包括机械加工、光照处理、等离子体镀膜、电化学处理、离子注入、激光处理、等等。
其中，机械加工是一种通过机械方式对材料表面进行加工的方法。
光照处理则是指通过光照或激光束对金属表面进行处理。
等离子体镀膜技术是一种通过等离子体对金属表面进行处理的方法，其基本原理是在反应室内加入气体，产生等离子体，并将其沉积在材料表面上。
电化学处理技术则是一种通过电解的方式对金属表面进行处理的方法。
离子注入技术主要使用离子束对金属表面进行改性。
激光处理技术是利用激光束对材料表面进行加工处理的技术。
二、金属材料表面改性技术的应用金属材料表面改性技术在航空航天、军事、电子、汽车、机械等领域有着广泛的应用。
在航空航天领域，金属材料表面改性技术可以增加飞机的机翼性能、提高超音速飞机抗热能力、改善发动机推进性能。
在军事领域，金属材料表面改性技术可以提高建筑结构的强度和抗震能力、改善军备装备的性能和可靠性。
在电子领域，金属材料表面改性技术可以提高电子元器件的导电率和耐腐蚀性。
在汽车领域，金属材料表面改性技术可以增强汽车零部件的硬度、强度和耐磨性，降低汽车排放的排放量。
在机械领域，金属材料表面改性技术可以提高机械元器件的强度和耐蚀性。
三、金属材料表面改性技术的发展趋势未来的金属材料表面改性技术将会更加重视环保和可持续性发展。
目前，越来越多的研究表明，许多表面改性添加剂会对环境或人体健康产生负面影响。
因此，未来金属材料表面改性技术的趋势将是寻找新的、可持续的改性技术和材料，以减少对环境的污染和对人体的伤害。
同时，还将越来越注重智能化和精度。
未来，通过集成机器学习和人工智能技术，将实现金属材料表面改性技术的自动化、精度和远程操作。
金属材料表面改性技术的研究进展与应用展望
金属材料表面改性技术的研究进展与应用展望摘要：金属材料广泛应用于各个领域，但其表面性能常常不满足特定需求。
因此，金属材料表面改性技术成为研究的热点。
本文主要介绍了金属材料表面改性技术的研究进展，包括表面涂层技术、陶瓷增强技术、等离子体表面改性技术以及超快激光表面改性技术，并展望了这些技术的应用前景。
1.引言金属材料作为一种重要的工程材料，因其优异的力学性能和导电性能，被广泛应用于航空航天、汽车制造、电子设备等领域。
然而，在实际应用中，金属材料的表面性能常常不满足特定需求，例如耐磨性、耐腐蚀性、抗氧化性等。
为了改善金属材料的表面性能，研究人员开展了大量的研究工作，提出了各种表面改性技术。
2.表面涂层技术表面涂层技术是目前应用最为广泛的一种金属材料表面改性技术。
该技术通过在金属材料表面涂覆一层外部材料，形成一个保护层，提升金属材料的耐磨性、耐腐蚀性和抗氧化性。
目前，常用的表面涂层技术包括电镀、喷涂、溅射等。
未来，随着纳米技术的发展，纳米涂层技术有望应用于金属材料表面改性，以获得更好的性能。
3.陶瓷增强技术陶瓷增强技术是另一种常用的金属材料表面改性技术。
通过在金属材料表面封装一层陶瓷材料，可以提高金属材料的硬度、耐磨性和抗腐蚀性。
陶瓷增强技术主要包括复合材料包覆、等离子体喷涂等。
未来，随着纳米陶瓷材料的研究进展，纳米陶瓷增强技术有望进一步提升金属材料的表面性能。
4.等离子体表面改性技术等离子体表面改性技术是一种通过等离子体处理金属材料表面，提高其表面性能的方法。
等离子体可以提供高温、高能量的环境，使金属材料表面发生化学反应或物理变化。
常用的等离子体表面改性技术包括等离子体氮化、等离子体沉积和等离子体溅射。
未来，等离子体技术有望在材料表面改性领域实现更多的突破。
5.超快激光表面改性技术超快激光表面改性技术是基于超快激光与金属材料相互作用的过程来改变金属材料的表面性质。
超快激光的高功率和短脉冲时间可以在纳秒或皮秒尺度上实现金属材料的大规模结构改变。
浅论铝合金表面改性技术研究进展(一)
浅论铝合金表面改性技术研究进展(一)论文关键词:铝合金；表面改性；研究进展论文摘要:综述了近年来铝合金表面改性技术取得的研究进展，重点介绍了激光熔覆、阳极氧化和等离子体微弧氧化等方法在铝合金表面制备膜层的原理、特点及研究成果，并对等离子微弧氧化技术提出了展望。
一、前言常用的铝合金表面改性技术有激光熔覆、阳极氧化、等离子微弧氧化等，有关这些方法的研究均取得了较大进步。
等离子微弧氧化是一种新型表面陶瓷化技术，近年来，其相关文章报道较多，已成为铝合金表面改性技术研究的热点，具有广阔的发展前景。
二、常用的铝合金表面改性技术（一）激光熔覆激光熔覆技术是采用高能激光束将金属-陶瓷复合粉末熔于基材表面，获得金属陶瓷复合层的工艺。
其工艺方法有两种：预置涂层法和同步送粉法。
预置涂层法是先将粉末与粘接剂混合后涂于基体表面，干燥后进行激光加热。
同步送粉法是在激光照射到基体的同时侧向送粉，粉末熔化而基体微熔，冷却后得到熔覆层。
二者方法不同但效果相近，即熔覆层通常与施加的合金粉末的化学成分相近，熔覆层与基体之间为冶金结合，只有在界面结合层的较窄范围内，施加合金粉末才受到基体的稀释。
激光熔覆是一个复杂的工艺过程，工艺参数较多，可分成4类：1.激光系统本身，如光束模式、功率稳定性等；2.基体，如基体材质、表面状态等；3.涂层材料的特性及涂置工艺；4.处理条件，包括光束大小与形状、功率大小及扫描速度等7]。
对于铝合金的激光熔覆，根据覆层种类和厚度，正确选择激光参数很重要。
如果能量输入不足，不仅得不到熔化良好、凝固致密的覆层，更得不到良好的冶金结合层。
如果输入的能量密度过大，覆层又会因铝合金基材过多熔化稀释，使性能显著恶化，而且还增多了涂层的气孔等缺陷。
激光熔覆金属表面陶瓷层的优点是：可以使陶瓷涂层和金属基体达到冶金结合，提高了陶瓷层和基体的结合强度；消除了陶瓷层中大部分孔洞和裂纹，提高了陶瓷层的致密度；釉化了陶瓷表面，大大提高了表面硬度，改善了材料的耐磨性能。
金属表面改性技术的研究与发展
金属表面改性技术的研究与发展随着工业化进程的加速，人们对于金属材料的性能和质量要求越来越高。
金属表面改性技术应运而生，成为一种重要的制造工艺。
通过改变金属材料的物化性能，可以提高金属的强度、硬度、耐磨性等性能，从而改善产品的品质和降低生产成本。
金属表面改性技术已经成为现代制造业不可或缺的领域之一。
一、金属表面改性技术的分类金属表面改性技术包括：表面涂覆技术、表面净化技术、表面改性技术等。
表面涂覆技术是指在金属表面涂上一层物质，以改变其物理、化学性质，例如镀金、镀银、电镀等。
表面涂覆技术的优点是，可以改善金属的化学稳定性和防腐性，表面光泽度高，但缺点是涂层厚度有限，不利于加工。
表面净化技术是指通过物理、化学方法去除金属表面的污染、氧化物等物质，以提高表面质量和性能。
表面净化技术的优点是，可以使金属表面平整度高、无杂质、易于加工，但缺点是有些化学清洗剂会对环境造成污染。
表面改性技术是指针对某种金属材料，通过物理、化学方法改变其表面的物理、化学性质，达到提高材料性能的目的。
例如：电弧喷涂、激光表面改性等。
表面改性技术的优点是，可以改善金属的力学性能、耐腐蚀性能和磨损性能，缺点是技术复杂度高、投资成本大。
二、金属表面改性技术的应用金属表面改性技术的应用范围很广，例如：航空航天、汽车、机械、电子等领域。
在航空航天领域，由于航天器必须面对各种极端环境，比如高温、低温、高速等，因此金属表面改性技术显得非常重要。
例如：在飞行器的发动机燃烧室内，涂层可以有效地减少高温下金属的氧化速率，提高发动机寿命和可靠性。
在汽车行业中，改性技术也是重要的应用领域。
例如：针对汽车发动机的零部件，表面涂覆技术可以提高其耐腐蚀性，表面改性技术可以提高其耐磨性和抗疲劳性，从而提升汽车的性能和寿命。
在机械制造领域，金属表面改性技术可以提高机械零部件的硬度和耐磨性，以及提高润滑性能，从而确保机械设备的可靠性和寿命。
在电子产品制造中，涂层技术可以改变电子产品的颜色和质感，表面净化技术可以减少金属表面的静电吸附和污染，表面改性技术可以提高电子产品的散热性能和外观质量。
金属表面处理技术的应用和研究进展
金属表面处理技术的应用和研究进展随着现代工业的快速发展，金属材料的广泛使用已经成为当今世界经济发展的重要支撑。
而其中，金属表面处理技术的应用和研究则成为各行业广泛关注的焦点。
这种技术包括了各种针对金属材料表面的处理和改善方式，以提高金属材料的机械、化学甚至是生物性能。
下面将从多个角度来探讨这一技术的应用和研究进展。
一、传统的金属表面处理技术表面处理技术的发展历史悠久，早期的表面处理技术主要包括电镀、防锈漆涂覆以及磨砂处理。
其中，电镀过程是将金属表面浸泡于含有金属离子溶液中，在电解的作用下，将金属阳极还原成金属层而完成的。
而防锈漆涂覆则是将一层泛红或黑色的涂层涂抹在金属表面，对金属表面进行保护。
然而，这类传统的金属表面处理技术存在着精确度不高、工艺复杂以及产生废水废气等环境问题的缺陷。
二、新型的金属表面处理技术为了解决传统表面处理技术的缺陷，逐渐出现了新型的金属表面处理技术。
其中，离子注入技术、激光处理技术以及等离子体处理技术等都已经在工业领域得到了广泛的应用。
离子注入技术是将离子源注入到金属表面，利用离子的溅射和化学活性等特性，使其与表面原子发生化学反应，形成新的材料表面。
这种技术可以改善金属表面的硬度、耐热性和耐腐蚀性等性能。
激光处理技术则是利用激光束照射金属表面，使其表面材料产生不同程度的熔化、强化和脱附。
在这个过程中，激光处理技术可以提高金属表面的硬度、精度和平滑性等性能。
等离子体处理技术则是将热电子、离子和中性粒子等注入到金属表面，在高温高压下引发化学反应，使金属表面出现化学反应，进而产生涂层或者更改材料性质。
该技术有着改善金属表面耐腐蚀性和性能的双重效果。
除了上述这些新型表面处理技术，还有很多其他的表面处理技术如激光-电弧复合处理技术、声波表面处理技术、微弧氧化技术等必将在不久的将来得到广泛应用。
三、未来的金属表面处理技术随着科技进步的步伐加快，未来的金属表面处理技术也必将有更多的应用和发展。
金属表面改性技术的新进展
金属表面改性技术的新进展一、引言金属表面改性技术是指利用各种不同的物理、化学或生物手段来改善金属表面性能、延长金属使用寿命或赋予金属以新的性能。
随着各种必要的行业应用不断的发展，金属表面改性技术应用范围也在不断增加。
本篇文章介绍的是金属表面改性技术的新进展。
二、物理改性技术物理性表面处理有镀铬、镀硅、阳极氧化、特殊磨砂处理等技术。
其中，特殊磨砂处理在航空高科技、军事以及重工业等领域使用广泛。
此外，直流电弧增材制造（Direct Current Arc Additive Manufacturing，DCAAM）也是一种新型的金属表面改性技术，其可以制造高质量的金属材料，提高材料的性能和寿命。
三、化学改性技术化学处理广泛应用在一些特殊环境下的金属材料中。
其中，化学镀技术已经成为提高金属表面耐磨性、耐腐蚀性、导电性和性能均衡的有效方法之一。
除此之外，以球磨机为代表的机械化学处理技术广泛应用于制备纳米材料。
通过不断优化改良化学处理的方法，金属表面的应用范围不断扩大，性能不断提高。
四、生物改性技术生物改性技术采用了生物学的原理和手段来对金属表面进行改性处理，提高了金属材料的抗菌性、降解性、自修复性和生物相容性等。
目前，生物材料塑性形成和微电加工、微纳米加工等技术已经成为生物改性技术的重要领域。
这些技术的应用将进一步推动生物医用金属材料的应用。
五、新型改性技术除了之前提到的物理、化学、生物手段的改性技术外，还有一些新型的改性技术在不断涌现。
比如，离子涂层技术，采用离子束源释放阳离子、阴离子或分子，通过化学反应与基体表面物理吸附，形成一层具有不同功能的涂层。
这种方法可以制备出高透明、高致密、硬度高、耐磨损、耐腐蚀、高疏水性等多种优异特性的表面涂层。
六、结论随着各种必要的行业应用不断的发展，金属表面改性技术也在不断进化、创新，为各种领域的应用提供了更多可能性。
未来，金属表面改性技术的进一步发展将在保障行业发展的同时，对推进新一代金属材料、新型能源材料、先进涂层材料及其他材料的研发方面起到至关重要的作用。
国内外金属材料表面改性技术研究综述
国内外金属材料表面改性技术研究综述金属材料表面改性技术作为一种重要的工艺手段，其研究具有重要意义。
通过改变金属表面性质，可以改善金属材料的性能，提升其耐磨性、耐腐蚀性、耐高温性等性能，从而满足不同领域的需求。
本文将综述国内外金属材料表面改性技术的研究进展和应用现状。
一、电化学处理电化学处理是通过电化学反应改变金属表面性质的一种方法。
常用的方法有阳极氧化、阴极沉积、电镀、阳极电析等。
电化学处理可以使金属表面形成氧化层、硫化层等，从而提升材料的耐腐蚀性和抗氧化性能。
此外，还可以通过改变电解质的成分和电解液的温度、浓度等条件，调节氧化层的厚度和形貌，从而影响材料的摩擦学、耐磨性等性能。
电化学处理技术在航空、汽车、机械等领域得到广泛应用。
二、化学处理化学处理是通过将金属材料浸泡在化学反应溶液中，改变金属表面性质的方法。
常用的方法有化学改性、盐酸漂白、酸洗、钝化等。
其中，化学改性是将金属表面化学改性剂溶液中进行浸泡处理，使金属表面形成纳米级别的氧化物膜或氮化物膜，从而提升其硬度和耐磨性能。
酸洗是将材料放入强酸中进行腐蚀处理，除去表面的氧化层和污物，从而提升金属表面的清洁度。
三、激光技术激光技术是通过激光器对金属表面进行定向加热、熔化、剥落等加工处理，从而改变金属表面的物理性质和化学性质。
常用的方法有激光熔覆、激光喷涂、激光刻蚀等。
激光熔覆是将金属粉末熔化成液态，在金属表面形成保护涂层，提升材料的耐磨性和耐腐蚀性。
激光喷涂是将涂料喷射到金属表面形成涂层，提升材料的耐热性、耐蚀性和耐磨性。
激光刻蚀是利用激光束照射金属表面，腐蚀掉部分金属表面，从而形成图案或文字。
四、等离子喷涂技术等离子喷涂技术是通过等离子体喷涂技术对金属表面进行改性处理的方法。
通过将金属材料加热至高温状态，在高温条件下，喷射等离子体进行表面改性处理。
等离子喷涂技术可以形成高强度、高密度的涂层，提升材料的抗磨性、耐蚀性和耐高温性。
此外，等离子喷涂技术还可以在金属表面涂覆碳纤维等复合材料，从而提升材料的强度和刚度。
金属材料表面处理技术的最新研究进展
金属材料表面处理技术的最新研究进展摘要：金属材料表面处理技术是一种重要的制造工艺，可以改善金属材料的性能和外观。
随着科学技术的不断发展，金属材料表面处理技术也得到了广泛的研究和应用。
本文将介绍金属材料表面处理技术的最新研究进展，包括电化学方法、物理方法和化学方法等方面的研究。
1. 电化学方法的研究进展电化学方法是一种常用的金属材料表面处理技术。
近年来，研究人员通过改变电解液的成分和pH值，改进了电化学沉积技术，以获得更好的表面处理效果。
比如，采用新型电解液可以实现金属材料表面纳米结构的定向生长，提高材料的导电性能和耐腐蚀性能。
此外，电化学脱模技术和电化学涂层技术也得到了广泛的研究和应用，可以制备具有良好耐磨性和抗氧化性能的金属材料。
2. 物理方法的研究进展物理方法是另一种常用的金属材料表面处理技术。
近年来，研究人员对物理气相沉积（PVD）和物理气溶胶沉积（PSD）等技术进行了改进和创新。
通过调节沉积条件和沉积材料，可以制备出具有不同性能和结构的金属材料表面。
此外，利用激光表面合金化技术可以实现对金属材料表面的局部改性，提高材料的硬度、耐磨性和耐腐蚀性能。
3. 化学方法的研究进展化学方法是金属材料表面处理技术中的重要分支。
最近的研究表明，利用选择性溶解技术和化学改性技术可以实现对金属材料表面的微结构调控和功能化改性。
例如，采用离子液体可以实现对金属材料表面的选择性改性，增强其耐腐蚀性能和抗菌性能。
此外，化学沉积技术和水热法等新型化学方法也得到了广泛的研究和应用，可以制备出具有多孔结构和高比表面积的金属材料。
总结：金属材料表面处理技术的最新研究进展主要集中在电化学方法、物理方法和化学方法等方面。
研究人员通过改进和创新，不断提高金属材料表面处理技术的效率和效果。
这些研究成果有望广泛应用于航空航天、汽车制造、电子器件等领域，为金属材料的性能和可靠性提供有力支持。
然而，仍需进一步研究和探索，以满足不同材料和应用领域的需求，推动金属材料表面处理技术的进一步发展和应用。
金属材料的表面改性研究
金属材料的表面改性研究金属材料作为重要的结构材料，在工业生产和日常生活中广泛应用。
然而，金属材料的表面性能常常限制了其在某些特定领域的应用。
为了改善金属材料的表面性能，人们开展了大量的研究工作，主要集中在表面改性技术上。
本文将探讨金属材料表面改性研究的现状和进展。
一、金属材料表面改性的意义金属材料的表面性能直接关系到其使用寿命和性能稳定性。
例如，在汽车制造领域，金属零件的耐腐蚀性能对于汽车的安全性具有重要影响。
而在航空航天领域，金属材料的高温抗氧化性能则决定了航空发动机的可靠性。
因此，通过表面改性技术来提高金属材料的性能至关重要。
二、金属材料表面改性的方法1. 表面涂层表面涂层是一种常见的金属材料表面改性方法。
通过在金属表面涂覆一层具有特定性能的材料，可以改善金属材料的耐磨性、耐腐蚀性等性能。
例如，将陶瓷材料如氧化铝、氮化硼等涂覆在金属表面，可以增强其硬度和耐磨性，适用于制造高速切削工具等。
2. 表面喷涂表面喷涂是另一种常见的金属材料表面改性方法。
通过喷涂特定的涂层材料，可以形成一层可靠的保护层，提高金属材料的耐腐蚀性和抗氧化性能。
例如，在海洋工程中，金属结构常常需要面对海水的腐蚀和氧化环境，喷涂具有抗腐蚀和抗氧化性能的聚合物涂层可以有效地延长金属结构的使用寿命。
3. 表面改性处理表面改性处理是一种通过化学或物理方法改变金属表面性质的技术。
例如，通过阳极氧化处理可以在铝合金表面形成一层致密的氧化层，提高其耐腐蚀性和耐磨性。
而通过等离子体表面硬化处理，可以形成表面硬度较高的金属层，提高材料的抗磨损性能。
三、金属材料表面改性研究的发展趋势随着科学技术的不断进步，金属材料表面改性研究也在不断发展。
主要体现在以下几个方面：1. 具有多功能性的涂层研究传统的表面涂层主要用于单一性能的提升，如硬度、耐磨性等。
而现在的研究趋势则是开发具有多功能性的涂层，如同时具有抗紫外线、防水性、自洁性等特性。
这种研究不仅可以满足更多领域的需求，还可以最大程度地提高材料的综合性能。
金属材料表面改性技术的最新进展及应用
金属材料表面改性技术的最新进展及应用金属表面改性技术是一种将金属表面的性质改变以满足相应需求的技术。
这种技术可以改变金属的表面形貌、化学成分、物理性质和力学性质，从而提高其耐蚀性、耐磨性、抗疲劳性和防抗疲劳性等性能，也可以通过特定的处理工艺，增加材料的耐高温性能和维持在高温下的机械特性等。
随着各种金属材料的广泛应用，金属表面改性技术也已成为近年来的热点研究领域之一。
本篇文章将详细介绍金属表面改性技术的最新进展以及其在工业生产中的应用。
一、表面化学改性技术表面化学改性技术是利用化学反应来改变金属表面的化学成分和物理性质的一种方法。
例如，常见的氮化、硫化和氧化等方法都是采用表面化学改性技术。
其中，氮化技术是指将金属表面与氮气反应，形成硬度高、耐磨性好、高导电性和高抗腐蚀性的氮化层。
氮化技术广泛应用于高速钢、切削工具、模具钢和不锈钢等金属材料的制造中。
硫化技术是指将金属表面与硫化剂反应，从而形成具有耐蚀性、高硬度和机械强度，同时具有定向结构和多孔结构的硫化膜。
硫化技术适用于铜、铝、锌、钢铁和塑料表面的改性。
另外，氧化技术则是通过在金属表面形成一层氧化膜，提高金属的耐蚀性、抗磨损性和强度等特性。
其应用广泛，可用于制造汽车零部件、航空发动机叶片、以及能源领域的燃料电池等。
二、表面物理改性技术表面物理改性技术是指利用物理作用力改变金属表面的性质的一种方法。
例如，电子束辐射、高能离子轰击和激光加工等技术都属于表面物理改性技术。
其中，电子束辐射是利用高能电子束在金属表面形成微小坑洼，提高金属的表面硬度和抗腐蚀性，进而进行表面改性的方法。
在实际制备过程中，可使用电子束辐射设备，将金属材料放于真空中，利用电子束轰击金属材料表面形成氧化膜和硬化层等多种改性方法，具有成本低、操作容易的优势。
另外，激光加工技术是一种利用高能激光束对金属表面进行剥蚀、合金化和结构改造等操作的一种方法。
通过激光等能源作用，可在金属表面形成特殊的物理结构，提高金属材料的强度和耐磨性，广泛应用于汽车、化工、机械制造、航空航天以及电子技术等领域。
现代表面改性技术的国内外最新研究进展.doc
现代表面改性技术的国内外最新研究进展摘要工业技术的发展使得制造工业产品所需的材料品种日益繁多，为了适应高强度、高硬度、耐磨、耐高温、耐腐蚀等不同要求，通常采用各种表面处理技术对普通金属材料表面进行加工，使其适用各种复杂的工作环境。
金属材料表面改性技术很多，除传统的热处理、电镀堆焊外，还包括激光表面改性、离子注入法、物理气相沉积法和热喷涂等。
本文概略的论述了金属材料表面改性技术的研究进展和国内外无机粉体表面改性的现状，概要的描述了现行的以及正在研究的表面改性技术。
关键字：表面改性技术、金属表面改性、粉体表面改性一、前言表面改性技术(surface modified technique)是采用化学的、物理的方法改变材料或工件表面的化学成分或组织结构以提高机器零件或材料性能的一类热处理技术。
它包括化学热处理(渗氮、渗碳、渗金属等);表面涂层(低压等离子喷涂、低压电弧喷涂、激光重熔复合等门薄膜镀层(物理气相沉积、化学气相沉积等)和非金属涂层技术等。
这些用以强化零件或材料表面的技术，赋予零件耐高温、防腐蚀、耐磨损、抗疲劳、防辐射、导电、导磁等各种新的特性。
使原来在高速、高温、高压、重载、腐蚀介质环境下工作的零件，提高了可靠性、延长了使用寿命，具有很大的经济意义和推广价值。
表面改性的特点是：（1）不必整体改善材料，只需进行表面改性或强化，可以节约材料。
（2）可以获得特殊的表面层，如果超细晶粒、非晶态、过饱和固溶体，多层结构层等，其性能远非一般整体材料可比。
（3）表面层很薄，涂层用料少，为了保证涂层的性能、质量，可以采用贵重稀缺元素而不会显著增加成本。
（4）不但可以制造性能优异的零部件产品，而且可以用于修复已经损坏、失效的零件。
表面改性技术广泛应用于机械工业、国防工业及航空航天领域，通过表面改性可以使材料性能提高，产品质量提高，降低企业成本。
表面技术的应用，在提高零部件的使用寿命和可靠性，提高产品质量，增加产品的竞争力，以及节约材料，节约能源，促进高科技技术的发展等方面都有着十分重要的意义。
金属材料的表面功能化与性能改进研究
金属材料的表面功能化与性能改进研究第一章：引言随着科技的不断发展，金属材料作为重要的结构材料，广泛应用于各个领域。
然而，金属材料的性能往往受到表面特性的制约，因此，对金属材料表面进行功能化处理，并从中改进材料性能成为当前研究的热点之一。
本文将以金属材料的表面功能化与性能改进为主题，探讨相关的研究进展和方法。
第二章：表面功能化技术2.1 离子注入技术离子注入技术是一种常用的表面功能化技术，通过将特定离子注入到金属材料表面层，实现对材料的定向改性。
该技术可以增加材料的硬度、耐磨性和耐腐蚀性，并且能形成一定厚度的强化层，提高材料的使用寿命。
2.2 表面涂层技术表面涂层技术是一种常见的表面功能化方法，通过在金属材料表面形成一层陶瓷、金属或聚合物等涂层，改变材料表面的性能。
不同的涂层材料可以赋予金属材料不同的特性，如高温抗氧化、耐磨、耐腐蚀等。
2.3 表面纳米结构化技术表面纳米结构化技术是一种近年来兴起的表面功能化方法，通过纳米处理技术，在金属材料表面形成一定尺寸和形状的纳米结构，从而改变材料的功效。
这些纳米结构可以增加材料的界面面积，提高表面反应活性，进而提高材料的性能。
第三章：表面功能化对材料性能的影响3.1 提高材料的机械性能金属材料经过表面功能化处理后，可以显著提高其硬度、强度和耐磨性等机械性能。
例如，在钛合金表面喷涂陶瓷涂层可以提高其硬度和抗磨损性能，延长材料的使用寿命。
3.2 改善材料的耐腐蚀性能金属材料在特殊环境中容易受到腐蚀，影响其使用寿命。
通过表面功能化处理，可以形成一层具有良好耐腐蚀性的涂层，有效防止金属材料与环境介质发生反应。
例如，在航空航天领域中，使用阳极氧化技术对铝合金表面进行处理，能够提高其抗腐蚀性能。
3.3 增强材料的界面粘接性能金属材料的界面粘接性能对于一些应用而言至关重要。
通过表面功能化处理，可以改变金属材料表面的化学性质，增强其与其他材料的界面粘接性能。
例如，在汽车制造中，采用电镀技术能够在金属材料表面形成一层金属氧化物，提高与涂层材料的粘接强度。
纯铜表面改性工艺研究进展
纯铜表面改性工艺研究进展＊袁庆龙，梁宁宁（河南理工大学材料科学与工程学院，焦作４５４００３）摘要 综述了国内外纯铜表面改性技术的研究现状；主要介绍了电镀、热扩渗、气相沉积、热喷涂、激光熔覆技术在纯铜表面改性中的应用；分析了这些表面改性技术的优势和局限性，通过比较其工艺特点对前景进行了展望。
关键词 纯铜 表面改性 表面涂层Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｎ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｏｆ Ｐｕｒｅ ＣｏｐｐｅｒＹＵＡＮ Ｑｉｎｇｌｏｎｇ，ＬＩＡＮＧ Ｎｉｎｇｎｉｎｇ（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈｅｎａｎ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉａｏｚｕｏ ４５４００３）Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｎｔ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｏｍｅｓｔｉｃ ａｎｄ ｆｏｒｅｉｇｎ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｉｎ ｓｕｒｆａｃｅ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｐｕｒｅ ｃｏｐ－ｐｅｒ ｉｓ ｒｅｖｉｅｗｅｄ．Ｔｈｅ ｍａｉｎ ｓｕｒｆａｃｅ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｕｓｅｄ ｏｎ ｐｕｒｅ ｃｏｐｐｅｒ ａｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｐｌａ－ｔｉｎｇ，ｔｈｅｒｍｏ－ｃｈｅｍｉｃａｌ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ，ｔｈｅｒｍａｌ ｓｐｒａｙｉｎｇ，ｌａｓｅｒ ｃｌａｄｄｉｎｇ ａｎｄ ｓｏ ｏｎ．Ａｎｄ ｔｈｅ ｍａｉｎ ａｄｖａｎｔａｇｅ ａｎｄ ｄｉｓａｄｖａｎ－ｔａｇｅ ｏｆ ｔｈｅｓｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ａｒｅ ａｌｓｏ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅ ｐｒｏｓｐｅｃｔ ａｎｄ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｏｆ ｔｈｅｓｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ａｒｅ ｐｏｉｎｔｅｄ ｏｕｔ ｂｙ ｃｏｍ－ｐａｒｉｎｇ ｔｈｅｉｒ ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｅａｔｕｒｅｓ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ｐｕｒｅ ｃｏｐｐｅｒ，ｓｕｒｆａｃｅ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ｓｕｒｆａｃｅ ｃｏａｔｉｎｇ ＊河南省科技计划项目（１０２１０２２１０２１０） 袁庆龙：男，１９５５年生，教授，博士，研究方向为材料热处理及表面改性 Ｅ－ｍａｉｌ：ｙｑｉｎｇｌｏｎｇ＠ｈｐｕ．ｅｄｕ．ｃｎ０ 引言纯铜因其优良的导电、导热性、良好的耐蚀性能及成形加工性能而在电力、电工、机械、冶金等工业领域（如电真空器件、引线框架、通电导轨、高炉风口及连铸结晶器等）得到广泛应用。
铝合金材料表面改性研究进展
铝合金材料表面改性研究进展3滕 敏 李 赫晓东(哈尔滨工业大学复合材料研究所,哈尔滨 150001)文 摘 评述了近年来铝合金表面改性技术取得的研究进展,重点介绍了溶胶-凝胶、稀土转化膜、激光熔覆、阳极氧化和等离子体微弧氧化等方法在铝合金表面制备膜层的原理、特点及研究成果,并对等离子微弧氧化技术提出了展望。
关键词 铝合金,表面改性,涂层Recent Advance of Surface M odification of Aluminum AlloysT eng Min Li Y ao He X iaodong(Center for C om posite Materials,Harbin Institute of T echnology,Harbin 150001)Abstract Recent advances of surface m odification of aluminum alloys are reviewed.The principle,characteristic and research results of the S ol2G el,rare earth metal conversion coating,laser2fusion,anodic oxidation and PMAO meth2 ods are introduced.In addition,further research efforts of PMAO are briefly prospected.K ey w ords Aluminum alloy,Surface m odification,C oate1 前言随着科技的进步和发展,一般的铝合金材料的表面性能难以满足各方面的技术要求。
近年来,铝合金表面陶瓷化技术倍受人们关注[1～5],即以铝合金材料为基体,采用有效手段在其表面制备陶瓷膜层,使其与陶瓷材料互相复合,取长补短,制备出既有金属强度和韧性,又有陶瓷耐高温、耐磨损、耐腐蚀等优点的复合材料,因而表面陶瓷化技术的研究日益广泛。
金属材料的表面改性技术研究
金属材料的表面改性技术研究第一章：引言金属材料作为一种重要的结构材料，在现代工业、交通、军事等领域得到广泛的应用。
然而，金属材料表面的化学、物理性质情况会直接影响其性能和寿命。
因此，如何改善金属表面性能并延长其使用寿命成为了科研热点之一。
本文将从多个角度分析金属材料的表面改性技术，以期达到优化材料表面性能的目的。
第二章：金属材料表面物理改性技术金属材料表面物理改性技术主要包括喷砂、抛光、电解抛光、冷作硬化、纳米压印等。
这些技术不仅可以去除表面大颗粒杂质，还可以影响材料表面的粗糙度、硬度和其他物理性质。
其中，纳米压印技术是目前最先进的表面物理改性技术之一，可以在金属表面形成微纳米结构，优化材料的表面形貌和机械性能。
第三章：金属材料表面化学改性技术金属材料表面化学改性技术主要包括电化学氧化、溶胶凝胶法制备纳米氧化物、电镀、化学氧化、化学沉积等技术。
这些技术可以在材料表面形成氧化膜、涂层和其他化学结构，从而改善材料的耐腐蚀性、高温抗氧化能力和其他性能。
其中，化学沉积技术是一种重要的技术，可以通过改变反应物浓度、反应温度和反应时间来控制沉积的晶体结构、膜厚度等参数。
第四章：金属材料表面功能性改性技术金属材料表面功能性改性技术是一种结合物理和化学技术的表面改性技术，其主要目的是为材料表面赋予特殊的功能。
比如，在医疗器械、食品工业和其他领域中，我们需要在金属表面做一些特殊处理，例如在表面涂覆生物相容材料、抗菌材料等。
这些新型金属材料不仅具有原有金属材料的机械性能，还具有更为优越的功能性。
第五章：金属材料表面改性技术的进展和展望随着近年来科学技术的发展，金属材料表面改性技术也取得了长足的进展。
特别是在纳米技术和材料化学等领域，有大量的研究工作和成果。
但是由于高品质、高效率、低成本表面改性处理技术的缺乏，限制了这些技术的应用。
因此，未来应继续深入研究不同金属材料表面改性技术的理论和应用，加强关键技术创新，实现表面改性效果和经济效益的最优化。
金属材料表面改性技术及其在防腐蚀方面的应用研究
金属材料表面改性技术及其在防腐蚀方面的应用研究随着科学技术的不断发展和工业化进程的推进，金属材料在各个领域中扮演着重要的角色。
然而，金属材料的表面往往容易受到腐蚀的侵袭，严重影响了它们的使用寿命和性能。
因此，研究金属材料表面改性技术，并将其应用于防腐蚀方面，具有重要的意义。
一、表面改性技术的分类表面改性技术是指通过改变金属材料表面的组织结构、化学组成或物理性能，以达到提高其耐腐蚀性能的目的。
目前，常用的表面改性技术主要包括表面涂层、表面合金化、表面硬化和表面模拟处理等。
1. 表面涂层表面涂层是一种常见的表面改性技术，通过在金属材料表面形成一层保护性的涂层，起到隔绝金属表面与外界介质的作用，有效防止腐蚀。
常见的表面涂层材料有有机涂层、无机涂层和陶瓷涂层等。
其中，陶瓷涂层由于其高硬度和耐高温的特点，被广泛应用于抗腐蚀领域。
2. 表面合金化表面合金化是通过在金属材料表面加工形成新的化合物或合金层，改变其表面性能。
常用的表面合金化方法有化学合金化、电化学合金化和物理合金化等。
通过表面合金化，可以增强金属材料的耐盐雾腐蚀性能、耐高温氧化性能等。
3. 表面硬化表面硬化是通过加工或热处理等方法，在金属材料表面形成一层具有高硬度的硬化层。
这种硬化层不仅可以增强金属材料的强度和硬度，还可以提高其抗腐蚀性能。
常见的表面硬化方法有淬火、焊接热影响区调质、表面强化和高能束流处理等。
4. 表面模拟处理表面模拟处理是一种新型的表面改性技术，通过模拟自然界中金属材料的表面形貌和微结构，提高其表面的腐蚀性能。
这种方法主要包括等离子体模拟处理、雷射表面处理和电子束表面处理等。
二、表面改性技术在防腐蚀方面的应用研究表面改性技术在防腐蚀方面具有重要的应用价值。
下面以两种常见的表面改性技术为例，论述其在防腐蚀方面的应用研究。
1. 表面涂层技术在防腐蚀中的应用表面涂层技术是一种简单有效的防腐蚀方法。
例如，在冶金工业中常用的电镀技术，可以制备出具有较好耐腐蚀性能的金属表面。
金属材料的表面改性技术研究
金属材料的表面改性技术研究金属材料一直是重要的结构材料，在各行各业都有广泛的应用。
然而，由于金属材料在使用过程中可能面临腐蚀、磨损、疲劳等问题，因此需要对金属材料进行表面改性处理，以提高其性能和延长使用寿命。
本文将对金属材料表面改性技术的研究进行探讨。
一、金属材料表面改性技术1.1 热处理技术热处理是一种常用的金属材料改性技术，它通过加热和冷却过程改变金属材料的晶体结构和性能。
常见的热处理技术包括退火、淬火、正火等。
热处理可以使金属材料获得更好的强度、硬度和耐磨性，提高其耐腐蚀能力。
1.2 表面合金化技术表面合金化是一种通过在金属材料表面形成合金层来改善其性能的技术。
常见的表面合金化技术有化学气相沉积、电镀、扩散合金化等。
这些技术可以在金属材料表面形成均匀、致密的合金层，提高金属材料的抗磨损、耐腐蚀和耐高温性能。
1.3 表面涂层技术表面涂层技术是一种将覆盖物涂覆在金属材料表面的改性技术。
常用的表面涂层技术包括喷涂、电泳涂覆、物理气相沉积等。
涂层可以提供额外的保护层，防止金属材料与外界环境接触，延缓金属材料的腐蚀、磨损过程。
1.4 表面纳米结构化技术表面纳米结构化技术是一种通过控制金属材料表面的纳米结构来改性的技术。
这种技术可以形成纳米级的颗粒、膜层或纳米结构单元，改变金属材料的表面形貌和力学性能。
常用的表面纳米结构化技术有电化学刻蚀、溅射、离子束处理等。
二、金属材料表面改性技术的研究进展2.1 研究现状在金属材料表面改性技术的研究领域，国内外学者取得了许多重要进展。
他们通过优化改性工艺参数、开发新的改性材料和方法，不断提高金属材料的表面性能。
例如，应用化学气相沉积技术制备了高性能的硬质涂层，提高了金属材料的硬度和耐磨性能。
另外，表面纳米结构化技术也被广泛应用于金属材料的改性研究中，通过调控纳米结构单元的尺寸和形貌，进一步提高了金属材料的力学性能。
2.2 发展趋势随着科学技术的不断进步，金属材料表面改性技术也在不断发展。
金属材料的表面改性与处理技术研究
金属材料的表面改性与处理技术研究摘要：金属材料作为广泛应用于工业领域中的重要材料之一，其表面性能对其使用寿命和功能发挥起着至关重要的作用。
本文将就金属材料的表面改性与处理技术进行综合研究，包括电化学处理、电镀技术、涂层技术、喷涂技术和表面改性等方面的研究进展进行介绍和分析，并结合实际应用案例，探讨其在提高金属材料性能方面的潜力和挑战。
1. 引言金属材料的表面性能直接影响着其力学性能、化学性能、耐腐蚀性能等关键指标，因此，针对金属材料表面的改性与处理技术的研究具有重要意义。
通过改良金属材料表面的物理、化学性质，不仅可以提高材料的耐磨性、耐腐蚀性和耐高温性，还可以增强金属材料与其他材料之间的粘附力和光学特性等。
因此，金属材料的表面处理技术在工业领域中得到了广泛的应用。
2. 表面处理技术的分类2.1 电化学处理技术电化学处理技术通过在金属材料表面形成氧化膜或保护膜来保护金属材料不受腐蚀，如阳极氧化、钝化处理等。
此外，通过阳离子注入、电解沉积等方法，也可以在金属材料表面形成一层保护性薄膜，提高金属材料的抗磨损、耐腐蚀和耐高温性能。
2.2 电镀技术电镀技术是利用电流将金属离子沉积在金属基体表面形成金属镀层的一种表面处理方法。
金属镀层可以提供金属材料表面的保护，改善其耐腐蚀性能，同时也可以增加金属材料的装饰性能和导电性能。
2.3 涂层技术涂层技术是将材料溶液、粉末或薄膜等涂覆在金属基体表面，形成一层覆盖层以提供表面保护、减少摩擦、增强硬度等功能的技术。
常用的涂层技术包括热喷涂技术、化学气相沉积技术、物理气相沉积技术等。
2.4 喷涂技术喷涂技术是将液体、固体或粉状物质以高压喷射到金属材料表面形成一层薄膜涂层的技术。
常见的喷涂技术包括喷粉涂层技术、喷漆涂层技术、喷丸涂层技术等。
喷涂技术能够提高金属材料的耐腐蚀性、耐磨性和耐高温性能，同时也可以改善金属材料的外观和光学性能。
3. 表面改性技术的应用案例3.1 强化材料表面的耐腐蚀性金属材料在工作环境中常会接触到腐蚀介质，导致表面腐蚀，从而影响材料的性能和寿命。
生物医用金属材料表面改性研究
脉 冲 激 光 融敷 是 在低输 出 功 率、高扫 描 速 度的脉冲 激 光照 射 下 ，将 HA 粉 融 敷在 基 体 表面 的 方 法 [10] 。激 光 熔覆 是 一 个 复杂 的 物 理、化 学 冶 金过 程 ，熔 覆过程中 的参数对熔覆件的质量有很大的影响激光熔覆中的过程 参数主要有激光功率、光斑直径、离焦量、送粉速度、 扫 描速 度 、熔池 温 度 等，他 们的 对 熔 覆 层的 稀 释 率、裂 纹、表面粗糙 度以及 熔覆零件 的致密 性都有着 很大影响。
热喷涂具有如下特点：取材范围广，几乎所有金 属、合金、陶瓷都可以作为喷涂材料, 甚至 塑 料 等 有机 高分子材料也可以作为喷涂材料；可用于对各种基体， 金属、陶瓷、玻璃等几乎所有固体材料进行喷 涂 ；材料 的尺寸大小形状不受限制, 均可对其表面喷 涂；涂 层的 厚度可以控制；工艺操作程序简单，效率高；可 赋 予普 通材料以特殊的表面性能，可使材料满足耐磨、耐蚀、 抗氧化等性能要求；技术及经济效果显著等。
这种方法可以精确控制涂敷过程中产生的相及 CaP 比 ，形成 结 晶 态 H A 层 (约 10nm )，降 低 体 液中脱溶 的 可能 性 ，而 且 整个 过程 中 H A 官 能 团不 会 发 生明显改 变 ，所 以 性 能相 对 稳 定。其 缺 点是 它 提 供 的基 体 -H A 层 结 合力 不 强 ，受力 易 脱 落 ，另 外 在 融 敷过 程 中 还可能会 使 HA 层因过冷而形成非晶态，导致涂层结构不一致， 甚至出现裂纹。
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Ｋｅ ｒ ｙｗｏ ｄｓ
１ｓｒ ｕ ｆｃ ｄｆ ａｉｎ ｉｎｉ ｌｎａｉｎ ＰＶＤ ａ ｅ ｒａ ｅｍｏ ｉ ｃ ｔ ．ｏ ｓ ｉ ｏ ｍｐａ ｔｔ ． ｏ
（） １ 阴极 电弧法
国内己由小 圆型 阴极 电弧技术发展到
大 面积 阴极 电弧技 术及 柱 型 靶 阴极 电弧 技 术 ，主 要用 于 ＴＡ１ ｉ Ｎ等薄膜 的制备 。 （ ）热 阴极法 ２ 薄膜 的制备。 （ ）磁控溅射法 ３ 近年来，磁控溅射技术一直是 国内涂 层业 的重点发展方 向，先后出现了非平衡磁控溅 射技术、磁 控溅射加辅助离子源技术等 ，可制备各类薄膜 。 （） ４ 磁控溅射 附加 阴极 电弧法 目前 国内己较 多采用该 技术 ，可用于多种薄膜 的制备［，］ ２２ 。 １２ 源于 Ｂ ｌｅｓ的技术 ，主要用于 ＴＮ 等 ａｚｒ ｉ
工 业技术 的发展使 得制造 工业产 品所需 的材 料 品种 日 益繁多 ，为了适 应高强度 、高硬度 、耐磨、耐高温、耐腐蚀 等不 同要求 ， 通常采用各种表 面处理 技术对普 通金 属材 料表 面进行加工 ，使其适用各种复杂的工作环境。金属 材料表 面 改性技术很多 ，除传统 的热处理、电镀堆焊外 ，还 包括激光 表面改性、离子注入法、物理气相沉积法和热喷涂等 。
Ａｐ ｌ ｈ ｓ Ｍａｅ Ｓ ｉ ｒ， ０ １７ （） ３ ｐ ｙ Ｐ Ａ ｔ ｃＰ ｏ２ ０ ，４４： ３ ｒ ５
７ Ｓ ｉ ｈ ｒ Ｋａ ｒＫ， ｋ ｓＡ， ｔ ｌ ｒｄ ａ ， ｌ Ｖｉ ａ ｅ Ｈｉ ｈ ｐ ｗｅ ｉ ｄ ａ ｅ Ｘａ ａ ｇ ｏ ｒｄ ｏ ｅ ｌ ｓ ｒ ｓ ｒａ ｅ ｈ ｒ ｅ ｉ ｇ ｏ ｔｅ ｓ ａ ｄ ｃ ｓ ｒ ｎ ｎｔｒ ａｉ ｎ ｌ ｕ ｆ ｃ ａ ｄ ｎ ｎ ｆ ｓ ｌ ｎ ａ ｔ ｉｏ Ｉ ｅ ｎ ｔ ａ ｅ ｏ Ｃｏ ｆ ｒ ｎ ｅ ｏ ｖ ｎ ｅ ｎ Ｓ ｒ ａ ｅ Ｔ ｅ ｔ ｅ ｔ Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｎ ｅ ｅ ｃ ｎ Ａｄ ａ ｃ ｓ ｉ ｕ ｆ ｃ ｒ ａｍ ｎ ： ｓ ａ ｃ
离子镀技术 主要有蒸发源 离子镀 、 多弧离子镀和磁控溅 射离子镀等 。 中磁控溅射离子镀是 由磁控溅 射技术与溅射 其 离子镀技术有机结合 而成 。其施镀工艺不 同于普通离 子镀 ， 可得到耐磨性、耐蚀性、耐热性不 同的镀层 。利用 磁控溅射 离子镀 技术 强化 阀座表 面的试验 研究 为阀座表 面强化 开辟 了一条新途径 。 离子注 入技术是将预先选择元素 的原子离化后 ， 电场 经 加速，使其获得高能量 ，然后将其打入材料 中的过程 。该技 术作为改变材料表面物理 、化学、电磁学和力 学性 能的有效 手段，在世界范 围内得到广泛应用。目前 投入运行 的离子注 入机主要为氮注入机［一 。 离子化学热处理 的基本原理是 ：将工件置于真空室 内， 其问充 以适 当分压 的渗剂气体ｆ 氮气或碳氢化合物１ ，在 外加 直流 电压 的作用下 ，电子从工件 向真空室壁运动，当含 渗剂 的混合气体分子被 电子碰撞离化时 ，产生辉光放 电。新 形成
景。
关键词
激 光表 面改性 离子注入 物 理气 相沉积
Ｒｅ ｅ ｃ ｎｄ Ｄｅ ｅｏ ｓ ａｒ ｈ ａ ｖ ｌ ｐｍ ｅ ｔｏ ｎ ｆＳｕｒａ ｅＭ ｏ ｉ ｃ ｔｏ ｃ ｆｃ ｄ ｆ ａ ｉ ｎ Ｔｅ ｈｎｏ ｏ ｙ ｏ ｉ ｌｇ ｆ
Ｍ ｅ ａ ａ ｅ ｉ ｌ ｔ ｌＭ ｔ ｒ ａ ｓ
１ 激光冲击强化 ． ２
利用高能密度激 光束照射金属材料表面，由于金属 升华 气 化而急速 膨胀 ， 微组 织呈现位错 的缠结网络 ，这种亚结 显 构 明显提高 了材料的表面硬度 、屈服强度和 疲劳寿命 ，改善 了材料表面 的耐磨性和耐腐蚀 性能。国外 正在进行用激光冲 击波来改善飞机 结构 中紧 固件 疲劳性能 的应用研 究。
６
３ 物理气相沉积法
将金属 、合金或化合物放在真 空室 中蒸发 ，使这些气相
原子或分 子在一定 条件下沉 积在工件 表面上 的工艺称 为物
理气 相沉积 （ 简称 Ｐ Ｄ） 目前 Ｐ Ｄ 技术发展主要有 以下 Ｖ 。 Ｖ
几种 类 型 ：
肖爱红，邱长军，李 学兵 激 光表面改性技 术及其应用 综述 机械制造， ０ ６ ４ ９４ ） ９ ２ ０ ， ９（４： ５ 丁阳喜，李军 模 具钢激光 表面 改性技术 的研究 进展 模具工业， ０ ７ ３ （） ５ ２ ０ ， ３９： ６
金 属材料表面改性技术的研究进展 ／ 程挺 宇等
１ ３
金属 材料表面改性技术 的研 究进 展
程挺 宇，郑 锋
（ 海 宝钢工 程 技术有 限公 司，上 海 ２ １０ ） 上 ０ ９ ０
摘 要 金属材料表 面改性技 术是 一 门新兴 的技 术，主要 包括激光表 面改性、离子 注入 法、 物理 气相沉积法和热喷涂等 ， 简述 了该 ４种技 术的研究和发展现 状 ， 对各种技 术的原 理和应 用状 况分别加以描述 ， 最后总结 了材料表面改性技术的发展 前
１ 激 光表 面改性
由于激 光特 有的优 良属性 ， 自 ２ ０世 纪中期，激光 器的 成 功研 制以来， 们相 继研 究并开发 出一 些具 有工 业应 用前 人 景 的激 光表 面改性技 术，如激 光相 变硬 化、激光 冲击 硬化 、 激 光合 金化 、激 光非 晶化 等［ Ｊ １ 。 ５
参 考文 献
１ 肖红军，等 激光表面改性 表 面技术 ，０ ５３ （） ０ ２ ０ ，４５： １
２ 赵新，金杰，姚建铨 激光表 面改性 技术的研 究与发展
光 电子激光， ０ ０ １（） ２ ２ ０ ， ３： ４ １ ３ ３ 应 小东，李午 申，冯灵 芝 激 光表面改性技 术及 国内外 发展现状 焊接， ０ ３ （） ２ ０ ， １： ５ ４ ５
ＣＨＥＮＧ ｎ ｙ ＺＨＥＮＧ ｎ Ｔｉ ｇ ｕ， Ｆｅ ｇ
（ｈ ｎ ｈ ｉ ｏｔｅ Ｅ ｇｎ ｅｉｇ＆ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｏ， ｔ．Ｓ ａｇ ａ ２ ０ ） Ｓ ａ ｇ ａ Ｂａｓ ｌ ｎ ｉｅｒ ｅ ｎ ｅｈ ｏｏ ｙＣ ． ｄ， ｈ ｎ ｈ ｉ ０ ０ Ｌ １ ９
１ 激光合金化 ． ３
激 光合 金化是 一种用激 光将合 金粉末和 基材 一起 熔化 后迅速 凝固 ， 极短 的时间内，形成不 同化学成分和结构表 在
程挺宇：男，１７ ９ ８年 生，硕士 ，工程 师 Ｅｍａ ：ｃｅ ｇｉｇｕ ａ ｓ ｅ ｍ — ｉ ｈ ｎ ｔ ｙ ＠ｂ ｏｔ ｌｏ ｌ ｎ ｅ ｃ
ｔ ｅ ｅｔ ｃ ｏ ｏ ｉ ｓａ ｄ ｐ ｅ ｅ ｔ ｅｐ ｉ ｃｐ ｅａ ｄ ａ ｐ ｉａ ｉ ｎ ｓｔ ａ ｉｎ ｏ ａ ｈ ｔ ｃ ｏ ｏ ｙ ａ ｄ ａ ｓ ｕ ｈ ｓ ｈ ｌｇ ｅ ｎ ｒ ｓ ｎ ｓｔ ｒ ｉ ｌ ｎ ｐ ｌ ｔｏ ｉ ｔ ｆ ｃ ｈ ｌｇ ， ｎ ｔ ａ ｔｓ ｍｍ ａ ｉｅ ｅｐ ｏ ｐ ｃ ｆ ｈ ｅｎ ｈ ｎ ｃ ｕ ｏ ｅ ｅｎ ｌ ｒｚ ｓｔ ｒ ｓ ｅ ｔｏ ｅ ｈ ｔ
Ｋｏ ａ ａ ， ｓ ｉ ａ ａＭ ， ｔａ Ｅｆ ｃ ｆｌ ｓ ｒｆｏ ｎ ｅ ｋ ｉ Ｔ ｋｉ Ｉ ｈ ｈ ｒ Ｍ Ｆ ｅ ｌ ｆ ｔｏ ａ ｅ ｕ ｃ ｅ ｌ ｏ ｅ ｄ ｐ ｓｔ ｎ ａ ｄ ｈ ｒ ｎ ｓ ｆ ｏ ｏ ａ ｂ ｄ ｉ ｈ ｎ ｔ ｅ ｏ ｉ ｏ ｎ ａ ｄ ｅ ｓｏ ｒ ｎ ｃ ｒ ｉ ｅｔ ｎ ｆ ｎｓ ｈ ｉ ｂ ｈ ｉ
２ 离子注入法
离子表 面改性技术主要包括离 子镀 、 离子注入和离子化
学热处理等 。
１ 激光相变硬化 ． １
利 用激 光将 金属 材料 加热 到相 变点以上 ， 随着 材料 自身 冷 却，奥 氏体转变成 马氏体，使材 料表 面硬 化，同时硬 化层 内残 留有相 当大 的压应力 ，从而增加了表面 的疲劳强度。与 其他热 处理技术相 比， 光淬火工艺简单，处理层和基体结 激 合 强度 高，适于 高精度零件处理 ｌ。 ６ Ｊ