表面技术的分类和功能

一、表面技术的含义及分类

（1）表面技术含义

表面技术是指用机械、物理或化学方法，来改变工件表面状态、化学成分、组织结构和应力状态，或施加各种覆盖层，使工件表面具有不同于基体的某种性能，从而达到特定使用要求的一种应用技术。

（2）表面技术分类

表面涂覆：电化学沉积（电镀、电刷镀）、化学沉积（化学镀）、气相沉积（物理气相沉积、化学气相沉积）、热喷涂（火焰喷涂、电弧喷涂、等离子喷涂、特种喷涂）、堆焊、熔覆、热浸镀、粘涂、涂装。

表面处理：不改变表面材质成份，只改变基质材料的组织结构及应力，达到改善性能的目的，不附加膜层。表面形变强化（喷丸、滚压、孔挤）、表面淬火（感应加热表面淬火、激光加热表面淬火、电子束加热表面淬火）、表面纳米化加工。

表面改性：通过改变基质材料成分，达到改善性能的目的，不附加膜层。扩散渗扩（化学热处理）（非金属元素表面渗扩、金属元素表面渗扩、复合元素表面渗扩）、离子注入（非金属离子注入、金属离子注入、复合粒子注入）、转化膜技术（电化学转化膜、化学转化膜、金属着色处理）。

（3）表面技术可使产品和零部件的局部或整个表面具有如下功能：

提高耐磨性、耐蚀性、耐疲劳、耐氧化、防辐射性能和自润滑性。

实现自修复性（自适应、自补偿、自愈合）和生物相容性。

改善传热性或隔热性、导电性、绝缘性、磁记忆性或屏蔽性、增光性、反光性、憎水性黏着性、不黏性、吸油性、干摩性、摩擦因数提高或降低、减震性、密封性、装饰性、仿古艺术性。

二、表面技术的功能

（1）防护：提高材料或工件表面的耐蚀性、耐热性、耐氧化性和防辐射性，针对不同腐蚀情况、选用不同耐蚀涂层。

（2）耐磨：磨损大体分为磨料、粘着、疲劳腐蚀、冲蚀、汽蚀等，合理的表面技术可提高材料或工件的耐磨性。如硬质膜、固体润滑膜、耐磨耐热膜、耐磨耐蚀膜等。

（3）强化：主要是指各种表面强化处理来提高材料或工件表面抵抗除腐蚀和磨损之外的环境作用能力，提高疲劳强度。如化学热处理、喷丸、滚压、激光表面处理，制造业、汽车工业中应用较多。

（4）修复：磨损、剥落、腐蚀，使工件外形变小或强度降低，修复尺寸精度，还可以提高表面性能，延长寿命。如堆焊、电刷镀、热喷涂、粘涂，在工程中各种金属零件修复。

（5）装饰：主要包括光亮（镜面、全光亮、亚光、光亮缎状、无光亮缎状）、色泽（各种颜色和多彩）、花纹（平面花纹、刻花、浮雕）、仿照（仿贵金属、仿大理石、仿花岗岩）。

（6）改变光学特性（反射性、增透性、分光性、偏光性、光选择吸收、发光、光记忆、导电性、超导性、各种电阻特性、绝缘性、约瑟夫逊效应）。