第1章緒論-石油大學(xué)

1、2022-6-232/36課程的目的與意義：課程的目的與意義： 表面工程表面工程是一門介紹是一門介紹“材料表面改性和強(qiáng)化材料表面改性和強(qiáng)化”方面的課程，闡述了表面工程的基本概念和理論，分方面的課程，闡述了表面工程的基本概念和理論，分別論述了表面工程中所涉及的各類處理技術(shù)。別論述了表面工程中所涉及的各類處理技術(shù)。目的：目的：掌握各種表面處理技術(shù)的掌握各種表面處理技術(shù)的基本原理基本原理；能合理能合理選擇并應(yīng)用選擇并應(yīng)用各種表面工程技術(shù)；各種表面工程技術(shù)；選擇所用選擇所用材料材料和制定最佳和制定最佳工藝工藝；研究與開(kāi)發(fā)研究與開(kāi)發(fā)表面工程新技術(shù)；表面工程新技術(shù)；為將來(lái)從事這方面的工作或研究打下扎實(shí)的基

2、礎(chǔ)。為將來(lái)從事這方面的工作或研究打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。2022-6-233/36第一章：緒論第一章：緒論 2 2學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)第二章：表面科學(xué)基礎(chǔ)第二章：表面科學(xué)基礎(chǔ) 4 4學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)第三章：表面熱處理與化學(xué)熱處理第三章：表面熱處理與化學(xué)熱處理 2 2學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)第四章：熱噴涂第四章：熱噴涂 8 8學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)第五章：電鍍與化學(xué)鍍第五章：電鍍與化學(xué)鍍 2 2學(xué)時(shí)學(xué)時(shí) 第六章：化學(xué)轉(zhuǎn)化膜第六章：化學(xué)轉(zhuǎn)化膜 2 2學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)第七章：涂料及涂裝第七章：涂料及涂裝 2 2學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)第八章：氣相沉積第八章：氣相沉積 2 2學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)第九章：高能束表面改性第九章：高能束表面改性 6 6學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)第十章：表面分析與測(cè)試第十章：表面分析與

3、測(cè)試 2 2學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)1.教學(xué)內(nèi)容（教學(xué)內(nèi)容（32學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)/2學(xué)分）學(xué)分）2022-6-234/362. 教材及參考資料教材及參考資料11曾曉雁曾曉雁, ,吳懿平吳懿平. . 表面工程學(xué)表面工程學(xué). . 機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社, 2007, 2007。22錢苗根錢苗根, ,等等. . 現(xiàn)代表面技術(shù)現(xiàn)代表面技術(shù). . 機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社, 2002., 2002.33徐濱士徐濱士. . 神奇的表面工程神奇的表面工程. . 清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社, 2000.TG17-49/1, 2000.TG17-49/144劉新田劉新田. . 表面工程表面工程. . 河南大學(xué)出版社河南大學(xué)

4、出版社, 2000., 2000.55趙文軫趙文軫. . 金屬材料表面新技術(shù)金屬材料表面新技術(shù). . 西安交通大學(xué)出版社西安交通大學(xué)出版社, 1992.TG139/6, 1992.TG139/666董允董允, , 等等. . 現(xiàn)代表面工程技術(shù)現(xiàn)代表面工程技術(shù). . 機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社, 2000.TG17/29, 2000.TG17/2977徐濱士徐濱士, ,劉世參劉世參. . 表面工程表面工程. . 機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社, 2002.TG174.4/3, 2002.TG174.4/388姚壽山姚壽山, ,等等. . 表面科學(xué)與技術(shù)表面科學(xué)與技術(shù). . 機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)

5、出版社, 2005. TG174.4/5, 2005. TG174.4/599姜銀方姜銀方. . 現(xiàn)代表面工程技術(shù)現(xiàn)代表面工程技術(shù). . 化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社, 2006.TG17/48, 2006.TG17/481010李金桂李金桂. . 現(xiàn)代表面工程設(shè)計(jì)手冊(cè)現(xiàn)代表面工程設(shè)計(jì)手冊(cè). . 國(guó)防工業(yè)出版社國(guó)防工業(yè)出版社, 2000. TG17/30, 2000. TG17/301111劉江南劉江南. . 金屬表面工程學(xué)金屬表面工程學(xué). . 兵器工業(yè)出版社兵器工業(yè)出版社, 1995. TG17/24 , 1995. TG17/24 2022-6-235/364.4.成績(jī)?cè)u(píng)定方式：成績(jī)?cè)u(píng)定方

6、式：期末考試期末考試(70%) 平時(shí)平時(shí)(30%)(30%)(出勤、課堂討論、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)出勤、課堂討論、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)) )3.3.教學(xué)方法：教學(xué)方法：上課（多媒體上課（多媒體+ +板書(shū)）板書(shū)）課堂討論（課堂討論（PresentationPresentation）表面工程表面工程2022-6-237/36主要內(nèi)容主要內(nèi)容1.1 1.1 表面工程技術(shù)的概念表面工程技術(shù)的概念1.2 1.2 表面工程技術(shù)的意義和目的表面工程技術(shù)的意義和目的1.3 1.3 表面工程技術(shù)的發(fā)展表面工程技術(shù)的發(fā)展1.4 1.4 表面工程技術(shù)的應(yīng)用表面工程技術(shù)的應(yīng)用1.5 1.5 表面工程技術(shù)的分類表面工程技術(shù)的分類2022-

7、6-238/361.1 1.1 表面工程技術(shù)的概念表面工程技術(shù)的概念n表面工程學(xué)是材料科學(xué)與工程中表面工程學(xué)是材料科學(xué)與工程中發(fā)展最快發(fā)展最快的學(xué)科的學(xué)科之一。之一。n現(xiàn)有的表面工程技術(shù)種類繁多，但在最初它們分現(xiàn)有的表面工程技術(shù)種類繁多，但在最初它們分屬不同學(xué)科，如：屬不同學(xué)科，如：1）金屬材料學(xué)）金屬材料學(xué)化學(xué)熱處理、表面淬火技術(shù)；化學(xué)熱處理、表面淬火技術(shù)；2）化學(xué)或化工）化學(xué)或化工電鍍與電刷鍍、涂裝技術(shù)；電鍍與電刷鍍、涂裝技術(shù)；3）物理電子學(xué)）物理電子學(xué)真空鍍膜、離子鍍。真空鍍膜、離子鍍。2022-6-239/361 1、表面工程技術(shù)的、表面工程技術(shù)的定義定義n定義：定義：為滿足特定的工程

8、需要，使材料或零部件為滿足特定的工程需要，使材料或零部件表面具有特殊的成分、結(jié)構(gòu)和性能（或功能）的表面具有特殊的成分、結(jié)構(gòu)和性能（或功能）的化學(xué)、物理方法與工藝，稱表面工程技術(shù)?；瘜W(xué)、物理方法與工藝，稱表面工程技術(shù)。2022-6-2310/362 2、表面工程技術(shù)的內(nèi)涵、表面工程技術(shù)的內(nèi)涵1 1）表面改性技術(shù)表面改性技術(shù)：能提高零部件表面耐磨性、耐蝕：能提高零部件表面耐磨性、耐蝕性、抗高溫氧化性能或裝飾零部件表面、或使材性、抗高溫氧化性能或裝飾零部件表面、或使材料表面具有各種特殊功能的有關(guān)工程技術(shù)。料表面具有各種特殊功能的有關(guān)工程技術(shù)。2 2）表面加工技術(shù)表面加工技術(shù)：能在材料表面加工、制作各

9、種功：能在材料表面加工、制作各種功能結(jié)構(gòu)的有關(guān)技術(shù)。能結(jié)構(gòu)的有關(guān)技術(shù)。3 3）表面合成材料技術(shù)表面合成材料技術(shù)：借助各種手段在材料表面合：借助各種手段在材料表面合成新材料的技術(shù)。成新材料的技術(shù)。4 4）表面加工三維合成技術(shù)表面加工三維合成技術(shù)：快速成型技術(shù)。：快速成型技術(shù)。5 5）兩種或兩種以上上述技術(shù)的組合兩種或兩種以上上述技術(shù)的組合。2022-6-2311/36表面工程技術(shù)的表面工程技術(shù)的特點(diǎn)特點(diǎn)涉及的涉及的研究領(lǐng)域增大研究領(lǐng)域增大。由單純的表面改性擴(kuò)展到。由單純的表面改性擴(kuò)展到表面加表面加工工和和新材料合成新材料合成。涉及的涉及的研究對(duì)象增加研究對(duì)象增加。由。由“結(jié)構(gòu)材料結(jié)構(gòu)材料”擴(kuò)展到

10、擴(kuò)展到“功能材功能材料料”。學(xué)科涵蓋面變寬。學(xué)科涵蓋面變寬。包括材料、物理、化學(xué)、冶金、機(jī)械、包括材料、物理、化學(xué)、冶金、機(jī)械、電子、生物等，是名副其實(shí)的交叉學(xué)科。電子、生物等，是名副其實(shí)的交叉學(xué)科。涉及的涉及的基材面變廣，基材面變廣，幾乎包括了所有的工程材料：幾乎包括了所有的工程材料：（1 1）金屬；（）金屬；（2 2）陶瓷；（）陶瓷；（3 3）半導(dǎo)體；（）半導(dǎo)體；（4 4）高分子；）高分子；（5 5）混凝土；（）混凝土；（6 6）木材；（）木材；（7 7）復(fù)合材料）復(fù)合材料涉及的涉及的工藝方法增多工藝方法增多，數(shù)以百計(jì)。隨著科技的發(fā)展，這，數(shù)以百計(jì)。隨著科技的發(fā)展，這類方法還會(huì)逐年增多。類

11、方法還會(huì)逐年增多。 2022-6-2312/361.2 1.2 表面工程技術(shù)的意義和目的表面工程技術(shù)的意義和目的n1.1.表面工程技術(shù)的意義表面工程技術(shù)的意義nA A、經(jīng)濟(jì)意義（三方面）、經(jīng)濟(jì)意義（三方面）n（1 1）機(jī)械部件在使用過(guò)程中會(huì)發(fā)生腐蝕、磨損、氧化、）機(jī)械部件在使用過(guò)程中會(huì)發(fā)生腐蝕、磨損、氧化、侵蝕等。表面往往首先發(fā)生破壞或失效，引起整個(gè)機(jī)件的侵蝕等。表面往往首先發(fā)生破壞或失效，引起整個(gè)機(jī)件的破壞或失效，破壞或失效，造成經(jīng)濟(jì)損失造成經(jīng)濟(jì)損失。在各種機(jī)電產(chǎn)品的失效破壞。在各種機(jī)電產(chǎn)品的失效破壞中，約有中，約有70%70%是由腐蝕和磨損造成的。因此，是由腐蝕和磨損造成的。因此，表面是防

12、止表面是防止設(shè)備失效的第一道防線設(shè)備失效的第一道防線。 n（2 2）即使承受扭轉(zhuǎn)或彎曲載荷、因疲勞斷裂失效的零件，）即使承受扭轉(zhuǎn)或彎曲載荷、因疲勞斷裂失效的零件，其斷裂也是從表面（受力最大）開(kāi)始，并逐漸向內(nèi)部發(fā)展，其斷裂也是從表面（受力最大）開(kāi)始，并逐漸向內(nèi)部發(fā)展，造成經(jīng)濟(jì)損失造成經(jīng)濟(jì)損失。因此，。因此，材料表面是防止疲勞破壞的第一道材料表面是防止疲勞破壞的第一道防線防線。n（3 3）現(xiàn)代工業(yè)迅猛發(fā)展，對(duì)機(jī)械產(chǎn)品提出了更高的要求。）現(xiàn)代工業(yè)迅猛發(fā)展，對(duì)機(jī)械產(chǎn)品提出了更高的要求。這必然這必然對(duì)機(jī)件表面的耐磨、耐蝕等性能提出更高的要求對(duì)機(jī)件表面的耐磨、耐蝕等性能提出更高的要求。 提高經(jīng)濟(jì)效益提高經(jīng)

13、濟(jì)效益。2022-6-2313/36n為了滿足這些要求，在某些情況下可以選用為了滿足這些要求，在某些情況下可以選用貴金貴金屬或合金屬或合金來(lái)制造整體設(shè)備及零件。來(lái)制造整體設(shè)備及零件。n但從但從經(jīng)濟(jì)角度經(jīng)濟(jì)角度來(lái)看，這是來(lái)看，這是行不通行不通的。畢竟不是所的。畢竟不是所有行業(yè)都像航空航天、軍工領(lǐng)域那樣不計(jì)成本。有行業(yè)都像航空航天、軍工領(lǐng)域那樣不計(jì)成本。n另一方面，在許多時(shí)候另一方面，在許多時(shí)候無(wú)法找到一種能夠同時(shí)滿無(wú)法找到一種能夠同時(shí)滿足整體和表面性能要求的材料足整體和表面性能要求的材料。n因此，開(kāi)發(fā)材料表面工程技術(shù)，在因此，開(kāi)發(fā)材料表面工程技術(shù)，在不增加或少增不增加或少增加材料成本加材料成本的

14、同時(shí)使產(chǎn)品表面受到保護(hù)和強(qiáng)化，的同時(shí)使產(chǎn)品表面受到保護(hù)和強(qiáng)化，對(duì)提高產(chǎn)品的使用壽命和可靠性、增強(qiáng)產(chǎn)品的競(jìng)對(duì)提高產(chǎn)品的使用壽命和可靠性、增強(qiáng)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力、節(jié)約材料和能源等均具有重要意義。爭(zhēng)力、節(jié)約材料和能源等均具有重要意義。 2022-6-2314/36B B、學(xué)術(shù)價(jià)值（表面科學(xué)）、學(xué)術(shù)價(jià)值（表面科學(xué)） 材料的物理、化學(xué)性能的變化都從表面開(kāi)始；材料的物理、化學(xué)性能的變化都從表面開(kāi)始； 微米變納米（物理），化學(xué)反應(yīng)（化學(xué)）微米變納米（物理），化學(xué)反應(yīng)（化學(xué)） 隨著科技的發(fā)展，器件的微型化，表面與體相的隨著科技的發(fā)展，器件的微型化，表面與體相的原子比增大，會(huì)出現(xiàn)許多新的特性；原子比增大，會(huì)出現(xiàn)許多新

15、的特性； 材料表面的研究是許多高新技術(shù)的理化基礎(chǔ)。材料表面的研究是許多高新技術(shù)的理化基礎(chǔ)。a.a.表面科學(xué)的研究為表面工程新技術(shù)的開(kāi)發(fā)表面科學(xué)的研究為表面工程新技術(shù)的開(kāi)發(fā)提供理論指導(dǎo)；提供理論指導(dǎo)；b.b.表面工程新技術(shù)的開(kāi)發(fā)和完善，表面工程新技術(shù)的開(kāi)發(fā)和完善，又提出許多新的學(xué)術(shù)研又提出許多新的學(xué)術(shù)研究課題；究課題； 這些研究有力地這些研究有力地促進(jìn)了材料科學(xué)、冶金學(xué)、機(jī)械學(xué)、促進(jìn)了材料科學(xué)、冶金學(xué)、機(jī)械學(xué)、機(jī)械制造工藝學(xué)以及物理學(xué)、化學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科的發(fā)展。機(jī)械制造工藝學(xué)以及物理學(xué)、化學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科的發(fā)展。2022-6-2315/362.2.金屬材料表面工程技術(shù)的目的金屬材料表面工程技術(shù)的目的n表

16、面工程技術(shù)的表面工程技術(shù)的含義含義很廣泛，至少包括很廣泛，至少包括表面改性表面改性和和表面加工表面加工兩方面，而后者主要是機(jī)械切削中的內(nèi)容，兩方面，而后者主要是機(jī)械切削中的內(nèi)容，屬機(jī)械加工范疇。因此，屬機(jī)械加工范疇。因此，本課程提到的表面工程技本課程提到的表面工程技術(shù)主要指表面改性技術(shù)術(shù)主要指表面改性技術(shù)。n目的目的： 在不改變基體材料在不改變基體材料成分成分、不削弱基體材料、不削弱基體材料強(qiáng)度強(qiáng)度、或削弱基體材料強(qiáng)度但或削弱基體材料強(qiáng)度但不影響使用不影響使用的條件下，通過(guò)的條件下，通過(guò)某些物理或化學(xué)手段賦予材料表面特殊的性能，從某些物理或化學(xué)手段賦予材料表面特殊的性能，從而滿足工程對(duì)材料的要

17、求。而滿足工程對(duì)材料的要求。2022-6-2316/36表面工程技術(shù)可以改變的主要表面性能有：表面工程技術(shù)可以改變的主要表面性能有：機(jī)械性能：機(jī)械性能：抗疲勞性、硬度等抗疲勞性、硬度等；可加工性：可加工性：精密加工性、可修補(bǔ)性、可焊接性、冷作硬精密加工性、可修補(bǔ)性、可焊接性、冷作硬化性等化性等；耐磨性；耐磨性；保護(hù)性：保護(hù)性：防銹性、耐腐蝕性、防銹性、耐腐蝕性、耐候性耐候性、防污染性、防污染性；熱特性：熱特性：熱障性、導(dǎo)熱性等熱障性、導(dǎo)熱性等；電特性：電特性：導(dǎo)電性、絕緣性等導(dǎo)電性、絕緣性等；電磁性：電磁性：磁化性、電磁屏蔽性等磁化性、電磁屏蔽性等；光特性：光特性：反光性、選擇吸收性等反光性、

18、選擇吸收性等；裝飾性：裝飾性：著色性、光澤性、可修飾性等著色性、光澤性、可修飾性等。 材料用于室外經(jīng)受光照、冷熱、風(fēng)雨、細(xì)菌等的材料用于室外經(jīng)受光照、冷熱、風(fēng)雨、細(xì)菌等的考驗(yàn)，造成的綜合破壞，其耐受能力叫考驗(yàn)，造成的綜合破壞，其耐受能力叫耐候性耐候性。 2022-6-2317/361.3 1.3 表面工程技術(shù)的發(fā)展表面工程技術(shù)的發(fā)展l表面技術(shù)已有幾千年的歷史表面技術(shù)已有幾千年的歷史 油漆技術(shù)油漆技術(shù) 鎏鎏金、貼金技術(shù)金、貼金技術(shù) 鎏金是一種古老的傳統(tǒng)工藝，考古證實(shí)這種工藝在鎏金是一種古老的傳統(tǒng)工藝，考古證實(shí)這種工藝在戰(zhàn)國(guó)戰(zhàn)國(guó)中期中期就已開(kāi)始。就已開(kāi)始。 鎏金鎏金：將金和水銀（汞）合成金汞漆：將

19、金和水銀（汞）合成金汞漆涂抹在器物上涂抹在器物上烘烤使汞蒸發(fā)，金就牢固地附在器物的表面。烘烤使汞蒸發(fā)，金就牢固地附在器物的表面。 貼金貼金：在器物上貼上金箔。：在器物上貼上金箔。 淬火、鈍化淬火、鈍化-青銅劍青銅劍2022-6-2318/36表面工程的發(fā)展表面工程的發(fā)展n1983，表面工程概念被首次提出，英國(guó)，表面工程概念被首次提出，英國(guó)T. Bell教授教授 n1984，英國(guó)建立第一個(gè)表面工程學(xué)會(huì)，英國(guó)建立第一個(gè)表面工程學(xué)會(huì)n1985，表面工程表面工程國(guó)際刊物發(fā)行國(guó)際刊物發(fā)行 召開(kāi)第一屆表面工程國(guó)際會(huì)議召開(kāi)第一屆表面工程國(guó)際會(huì)議n1986，更名為國(guó)際熱處理與表面工程聯(lián)合會(huì)，更名為國(guó)際熱處理與

20、表面工程聯(lián)合會(huì)n1987，中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)表面工程研究所成立中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)表面工程研究所成立n1988，表面工程表面工程雜志創(chuàng)刊雜志創(chuàng)刊n1991，成立中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)表面工程專業(yè)委員會(huì)，成立中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)表面工程專業(yè)委員會(huì)n2000，成立全國(guó)焊接學(xué)會(huì)，堆焊及表面工程委員會(huì)，成立全國(guó)焊接學(xué)會(huì)，堆焊及表面工程委員會(huì)n2004，納米表面工程、綠色再制造工程，納米表面工程、綠色再制造工程2022-6-2319/361.4 1.4 表面工程技術(shù)的應(yīng)用表面工程技術(shù)的應(yīng)用一、表面工程技術(shù)應(yīng)用的一、表面工程技術(shù)應(yīng)用的廣泛性和重要性廣泛性和重要性n表面工程技術(shù)以其高度的實(shí)用性和顯著的優(yōu)質(zhì)、高效、低耗的特表

21、面工程技術(shù)以其高度的實(shí)用性和顯著的優(yōu)質(zhì)、高效、低耗的特點(diǎn)在制造業(yè)、維修業(yè)中占領(lǐng)了日益增長(zhǎng)的市場(chǎng)；點(diǎn)在制造業(yè)、維修業(yè)中占領(lǐng)了日益增長(zhǎng)的市場(chǎng)；n在航空航天、電子、汽車、能源、石油化工、礦山等工業(yè)部門得在航空航天、電子、汽車、能源、石油化工、礦山等工業(yè)部門得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用；到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用；n可以說(shuō)幾乎可以說(shuō)幾乎有表面的地方就離不開(kāi)表面工程有表面的地方就離不開(kāi)表面工程。二、表面工程技術(shù)在二、表面工程技術(shù)在結(jié)構(gòu)材料結(jié)構(gòu)材料及工程構(gòu)件和機(jī)械零部及工程構(gòu)件和機(jī)械零部件上的應(yīng)用件上的應(yīng)用n零部件、工具、模具零部件、工具、模具n作用：防護(hù)、耐磨、強(qiáng)化、修復(fù)、裝飾等。作用：防護(hù)、耐磨、強(qiáng)化、修復(fù)、裝飾

22、等。三、表面工程技術(shù)在三、表面工程技術(shù)在功能材料功能材料和元器件上的應(yīng)用和元器件上的應(yīng)用n光學(xué)特性、電學(xué)特性、磁學(xué)特性、熱學(xué)特性、化學(xué)特性、功能轉(zhuǎn)光學(xué)特性、電學(xué)特性、磁學(xué)特性、熱學(xué)特性、化學(xué)特性、功能轉(zhuǎn)換、磁記錄材料、雙金屬、防護(hù)涂層。換、磁記錄材料、雙金屬、防護(hù)涂層。2022-6-2320/36四、表面工程技術(shù)在人類適應(yīng)、保護(hù)和優(yōu)化環(huán)境方面的四、表面工程技術(shù)在人類適應(yīng)、保護(hù)和優(yōu)化環(huán)境方面的一些應(yīng)用一些應(yīng)用1.1.抗菌滅菌材料：抗菌滅菌材料： TiOTiO2 2：光催化條件下，能與細(xì)菌內(nèi)的有機(jī)物反應(yīng)，使細(xì)菌分解。：光催化條件下，能與細(xì)菌內(nèi)的有機(jī)物反應(yīng)，使細(xì)菌分解。 AgAg：銀離子能吸附水中的

23、微生物，使微生物賴以呼吸的酶失去作用，銀離子能吸附水中的微生物，使微生物賴以呼吸的酶失去作用，從而殺死微生物。從而殺死微生物。 CuCu：銅離子可以殺滅易于在水中滋生的大腸桿菌和痢疾等病菌，清銅離子可以殺滅易于在水中滋生的大腸桿菌和痢疾等病菌，清除水中傳播血吸蟲(chóng)病的蛞蝓和螺等軟體動(dòng)物，以及傳播瘧疾的蚊子除水中傳播血吸蟲(chóng)病的蛞蝓和螺等軟體動(dòng)物，以及傳播瘧疾的蚊子幼蟲(chóng)等疾病攜帶體。幼蟲(chóng)等疾病攜帶體。2.2.生物醫(yī)學(xué)材料：生物醫(yī)學(xué)材料： 如膜材料：用于止血材料，傷口包覆材料，組織工程支架材料，藥物如膜材料：用于止血材料，傷口包覆材料，組織工程支架材料，藥物釋放膜，人造皮膚、人造血管、創(chuàng)傷敷料、藥物輸

24、送、生物膜、術(shù)釋放膜，人造皮膚、人造血管、創(chuàng)傷敷料、藥物輸送、生物膜、術(shù)后防粘連材料、美容材料等。后防粘連材料、美容材料等。 2022-6-2321/36應(yīng)用實(shí)例應(yīng)用實(shí)例1 1（齒輪）（齒輪）n齒輪受力復(fù)雜（沖擊、磨損）齒輪受力復(fù)雜（沖擊、磨損）n要求：要求：高強(qiáng)度、高沖擊韌性、表面耐磨性高強(qiáng)度、高沖擊韌性、表面耐磨性n解決：解決：中、低碳鋼，表面熱處理、化學(xué)熱處理中、低碳鋼，表面熱處理、化學(xué)熱處理2022-6-2322/36應(yīng)用實(shí)例應(yīng)用實(shí)例2 2n艦船、儲(chǔ)罐、水閘等的腐蝕艦船、儲(chǔ)罐、水閘等的腐蝕n解決：解決：刷漆、涂料、電弧噴涂等刷漆、涂料、電弧噴涂等船體外表面噴鋁可抗海水腐蝕船體外表面噴鋁

25、可抗海水腐蝕1520年，厚度年，厚度0.150.20mm2022-6-2323/36應(yīng)用實(shí)例應(yīng)用實(shí)例3 3n汽車輕量化汽車輕量化鋁合金鋁合金表面耐磨問(wèn)題突出表面耐磨問(wèn)題突出n解決：解決：耐磨涂層耐磨涂層 n火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的尾噴管，火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的尾噴管，2000200033003300溫度和巨溫度和巨大的熱焰流沖擊大的熱焰流沖擊n解決：解決：熱障涂層熱障涂層2022-6-2324/36應(yīng)用實(shí)例應(yīng)用實(shí)例4 4n太陽(yáng)能，要求吸收太陽(yáng)光譜中所有波段的能量。太陽(yáng)能，要求吸收太陽(yáng)光譜中所有波段的能量。n解決：解決：電子束蒸鍍電子束蒸鍍Co-AlCo-Al2 2O O3 3，吸收率可達(dá)，吸收率可達(dá)95%95%20

26、22-6-2325/36管道管道2022-6-2326/361.4 1.4 表面工程技術(shù)的分類表面工程技術(shù)的分類材料表面工程技術(shù)的分類材料表面工程技術(shù)的分類 2022-6-2327/36l 1.1.按學(xué)科特點(diǎn)：按學(xué)科特點(diǎn)： 1 1）表面合金化：）表面合金化：離子注入、激光合金化、熱滲鍍等。離子注入、激光合金化、熱滲鍍等。2 2）表面覆層與覆膜技術(shù)：）表面覆層與覆膜技術(shù)：噴焊、堆焊、熱噴涂、電（化學(xué)）噴焊、堆焊、熱噴涂、電（化學(xué)）鍍、化學(xué)轉(zhuǎn)化、氣相沉積、涂裝、金屬染色、熱浸鍍等。鍍、化學(xué)轉(zhuǎn)化、氣相沉積、涂裝、金屬染色、熱浸鍍等。3 3）表面組織轉(zhuǎn)化技術(shù)：）表面組織轉(zhuǎn)化技術(shù)：淬火、噴丸、輥壓等。淬

27、火、噴丸、輥壓等。2022-6-2328/36l 2.2.按作用原理：按作用原理：1 1）原子沉積：原子沉積：原子尺度的粒子形態(tài)，如電鍍、化學(xué)鍍、原子尺度的粒子形態(tài)，如電鍍、化學(xué)鍍、PVDPVD、CVDCVD等。等。2 2）顆粒沉積：顆粒沉積：宏觀尺度的顆粒形態(tài)，如熱噴涂、搪瓷涂宏觀尺度的顆粒形態(tài)，如熱噴涂、搪瓷涂敷等。敷等。3 3）整體覆蓋：整體覆蓋：涂覆材料同一時(shí)間施加于材料表面，如包涂覆材料同一時(shí)間施加于材料表面，如包箔、貼片、涂刷等。箔、貼片、涂刷等。4 4）表面改性：表面改性：用機(jī)械、物理、化學(xué)等方法，改變材料表用機(jī)械、物理、化學(xué)等方法，改變材料表面的形貌、化學(xué)成分、相組成、微觀結(jié)構(gòu)、缺