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第五章金属材料外表改性处理

5.1转化膜处理

5.2电镀

5.3离子沉积

5.4热喷涂

5.5涂装

5.6外表着色和染色

.

5.1转化膜处理

将工件浸入某些溶液中,

在一定条件下使其外表形成一

层致密的保护膜，提高工件防

腐蚀的能力,增加装饰作用。

5.1.1氧化处理

1.钢的氧化处理(发蓝处理)

在空气〔蒸〕或化学药

物中加热，使其外表产生一层

兰色或黑色氧化膜Fe3O4，以

改善钢的耐磨性和外观。膜厚

0.5-1.5微米。

氧化处理工艺常用于仪表、

工具和武器等的外表。

.

2.铝的氧化过程

a)化学氧化法放入化学溶液

中进行氧化处理而获得牢固的

氧化膜，其厚度为0.3-4微米。

提高铝和铝合金的耐磨性和耐

蚀性。

b)电化学氧化法在电解液中

使铝合金外表产生一层氧化膜，

这种工艺又称阳极氧化，这层

氧化膜具有强吸附能力，较高

的硬度，良好的耐磨性和耐蚀

性，膜层无色透明，极易染成

各种美丽的颜色。

.

5.1.2磷化处理

把钢件浸入磷酸

盐为主的溶液中，形

成不溶于水的结晶型

磷酸盐转化膜的过程

磷化处理后的磷化膜

厚度为5-15微米，有

较好的防腐能力和润

滑作用

磷化处理所需设

备简单，操作方便，

本钱低，生产效率高

常用作为钢铁材料零

件的防护层

.

5.2电镀

电镀是在电解液中使零件外表

镀上一层金属薄层。对非金属材料

进行电镀时，应先对非金属外表进

行金属化处理，如化学镀

电镀的应用:

①修复磨损零件、增大零件尺寸

如刷镀

②提高零件的耐腐蚀性，如镀锌

③覆盖耐磨性镀层,提高耐磨性，

如镀铬

④提高零件外表美观装饰性，如

镀装饰锌

.

5.3离子沉积

5.3.1化学气相沉积法

定义:化学气相沉积是在高

温下将炉内抽成真空或通入氢

气,然后通入反响气体并在炉

内产生化学反响,使工件外表

形成覆层的方法,简称CVD法.

应用:半导体薄膜制备；刀

具、模具、工具、零件等

SiCl4+2H2Si+4HCl

TiCl4+CH4+H2

TiC+4HCl+H2

特点:反响温度高,需通入大

量氢气,工件易产生氢脆,且不

平安,废气HCl有毒..渗陶活塞环

5.3.2物理气相沉积法

把金属蒸气离子化后在高压静电场使离子加速并沉积于

金属外表形成覆层的方法,简称PVD法。沉积温度低，速度快，

覆层成分和结构可控制，无公害。

1.真空溅射(以沉积TiC为例〕

2.离子镀

磁控溅射