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不锈钢加工表面功能覆层技术介绍

2019-12-03

      不锈钢加工表面功能覆层技术,包括低温化学表面涂层技术及超深层表面改性技术,它运用物理、化学或物理化学等技术手段来改变"材料及其制件表面成份和组织结构",其特点是保持基体材料固有的特征,又赋予表面化所要求的各种性能,从而适应各种技术和服役环境对材料的特殊要求,因而它是制造和材料学科最为活跃的技术领域,又是涉及表面处理与涂层技术的交叉学科。其大的优势在于能以极少的材料和能源消耗制备出基体材料难以甚至无法获得的性能优异的表面薄层,从而获得大的经济效益,它是一种优质高效的表面改性与涂层技术。

  优质、高效的表面改性与涂层技术其范围广阔:如热化学表面技术;物理气相沉积;化学气相沉积;物理化学气相沉积技术;高能等离体表面涂层技术;金刚石薄膜涂层;多元多层复合涂层技术;表面改性及涂层性能预测及剪栽技术;性能测试与寿命评估等等。

  新型低温化学气相沉积技术引入等离子体增强技术,使其温度降至600度以下,获得硬质耐磨涂层新工艺,所生产的高强度、高性能的涂层工艺,在高速、重负荷、难加工领域中有其特殊的作用。

  超深层表面改性技术可应用于绝大多数热处理件和表面处理件,可替代高频淬火,碳氮共渗,离子渗氮等工艺,得到更深的渗层,更高的耐磨性,产品寿命剧增,可产生突破性的功能变化。

  二、现状及国内外发展趋势

  随着基础工业及高新技术产品的发展,对优质、高效表面改性及涂层技术的需求向纵深延伸,国内外在该领域与相关学科相互促进的局势下,在诸如"热化学表面改性"、"高能等离子体表面涂层"、"金刚石薄膜涂层技术"以及"表面改性与涂层工艺模拟和性能预测"等方面都有着突破的进展。

  1.热化学表面改性技术现状及发展趋势

  国外近年来重视对"可控气氛条件和真空条件下的渗碳,碳氮共渗等技术的研究,并已实现工业化。而在我国应用很少,相关的技术研究工作亦不够。可控气氛渗碳和真空渗碳技术是显著缩短生产周期,节能、省时,同时可提高工件质量,不氧化、不脱碳,保证零件表面耐腐蚀和抗疲劳性,并减少热处理后机加工余量及清理工时。

  目前国际上碳势控制和监测,渗层布型控制等方面的研究成果已应用于实际生产,并用计算机进行在线动态控制。

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