金属材料表面处理技术介绍

　  为了适应耐磨性、耐高温性、耐酸碱腐蚀等特殊要求，往往需要不断研究开发各种特殊合金以满足上述的需求，但特殊合金材料往往成本较高，在大多数情况下难以同时满足多种性能要求。

　　产品在服役过程中金属表面不可避免的与大气/海水等接触，金属表面受损或发生故障时会影响保护效果和寿命，因此在1983年由英格兰大学教授提出表面工程的概念，利用少量金属/非金属材料对母材表面进行处理，以保护和加强产品表面。　　

      一、金属表面处理的基本概念

　　金属表面处理指在集体材料表面上手动形成与母料的机械、物理和化学性能不同的表面，以满足产品所需的耐磨性、耐蚀性、装饰性或其他特殊功能的过程。

　　目前比较成熟的金属表面处理技术较多，根据加工方式的不同，可分为机械、物理、化学三大类。

　　根据是否向金属材料表面添加其他元素或物质，将金属表面处理分为两大类：表面组织强化方法和表面抛光方法。

　　二、金属表面处理的一般方法

　　1、增加表面晶体缺陷(获得致密的表面或增加电位以获得更好的附着力)

　　2、获得压力应力状态表面(如抛丸、喷砂等)。

　　3、表面形成硬化组织(如马氏体等)；

　　4、表面晶粒细化或细化；

　　5、部分化学处理也可归为表面组织强化方法(如酸、碱处理，过氧化氢处理以及电化学晶界腐蚀等)。

　　二、部分金属表面处理方法解读

　　1、机械抛光：使用柔性抛光工具和研磨颗粒对工件表面进行修饰加工和去毛刺。抛光是为了获得光滑的表面或镜面光泽，而不提高工件的尺寸或几何精度。机械研磨是指依靠非常小的研磨粉末的研磨、滚动作用，从样品研磨面上去除非常薄的金属层。

    2、表面淬火：利用快速加热制作表面奥氏体化，立即淬火，将表面组织转化为马氏体，加强表面，心脏组织基本不变。目的是提高产品表面的硬度、耐磨性和疲劳强度而心部仍具有较高的韧性。　

　　3、感应加热：利用电磁感应方法，加热材料内部产生电流，依靠这个漩涡的能量达到加热目的，使金属表面形成氧化层。　

   4、等离子喷涂：以直流驱动等离子弧为热源，将合金、金属等材料加热到熔化或半熔化状态，高速喷射至预处理的工件表面，形成附着坚固的特殊保护用途的表面。