精密加工概念表面工程技術介紹-偉名石墨

長期以來，“加工”是指利用切削等方法去除多余材料，“加工”是指利用熱能改變材料表面的力學性能，統稱為熱處理。隨著現代制造技術的發展，“處理”的概念得到了極大的拓展，不僅包含了表面處理的含義，還涉及到表面處理的內涵，形成了以“表面”為研究對象的表面工程。

表面工程是材料科學，多學科的冶金，機械，物理，化學，電子等交叉，整合和開發了新的學科，是制造技術的重要組成部分，與精密加工和超精密加工特別密切的關系，它分為單一的技術和復合技術兩大類。

1.   原子和分子沉積：沉積物以原子，分子，離子和顆粒的形式沉積在材料表面，形成外部涂層，如電鍍，離子電鍍，化學氣相沉積，物理氣相沉積，激光真空涂層等..

2.   顆粒沉積：沉積，以形成構成所述覆蓋層的材料，例如熱噴涂的表面上宏觀粒徑，涂裝，噴涂，熱浸涂，刷涂，電鍍，包層，激光涂層等。

3.  表面重熔：工件的名義金屬通過表面加熱快速熔化和凝固，以彌補表面的氣孔、砂眼、裂紋等微觀缺陷，使表面光滑潔亮。

4.  表面改性: 用深層化學元素改性表面材料的化學成份，或用表面熱處理和冷處理改變表面材料的結構，統稱為表面改性。表面改性方法包括電離、擴散、磷化、離子濺射、激光固相轉變等。

5、連接：這種表面處理工藝是指將兩種材料通過物理、化學等方法連接在一起，形成復合層，如涂層金屬箔、貼片、焊接、化學鍵合等。

因為它的局限性的單表面技術，往往不能滿足日益增長的需求的條件下，這似乎與表面技術，也被稱為第二代表面工藝一致。

熱噴涂和激光重熔是按照以下要求進行的：該工藝要求通過電弧、等離子、火焰或爆炸噴涂在材料上制備金屬或涂層，然后對激光束進行掃描和熔化處理。涂層與基體之間的機械結合導致抗沖擊性差，孔隙率高，耐腐蝕性和抗氧化性差，結構不均勻，性能不穩定。在加工過程中引入激光技術，導致其組織特征和結構的改變，達到提高性能的目的。 復合表面技術: 結合兩種或多種表面處理工藝，進一步提高表面性能。 如對滲硼層進行激光微熔處理，不僅可以細化硼化物，獲得銑削共晶，而且可以壓縮表面組織，大大提高其韌性和耐磨性。

近年來，第二代表面技術發展迅速。