表面覆层技术(论文)

３８航空发动机２００４年第３０卷第４期郝兵李成刚（沈阳发动机设计研究所，沈阳１１００１５）摘要：介绍了保护、封严、密封、热障等涂层产品及其在航空发动机上的应用。

这些涂层的应用提高了发动机可靠性，延长了发动机使用寿命。

关键词：表面涂层涂覆技术航空发动机ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＳｕｒｆａｃｅＣｏａｔｉｎｇ７】陀ｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｔｏＡｅｒｏｅｎｇｉｎｅｓＨａｏＢｉｎｇＬｉＣｈｅｎｇｇａｎｇ（ＳｈｅｎｙａｎｇＡｅｒｏｅｎｇｉｎｅＲｅＳｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１００１５，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｖａｒｉｅｔｙｏｆｃｏａｔｉｎｇｐ剃ｕｃｔｓａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｆｏｒｐｒｏｔｅｃｔｉＯｎ，ｓｅａｌｏｒｔｈｅｎｎａｌｉｎｓｕｌａｔｉｏｎｅｔｃ．Ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈ鹤ｅ００ａｔｉｎｇｐｒｏｄｕｃｔｓｔｏ７ａｅｍｅｎ百ｎｅＳｎｏｔｏｎｌｙｉｍｐｒｏｖｅｓｔｈｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ，ｂｕｔａｌＳ０ｉｎ凹ｅａｓｅｓｔｈｅｌｉｆｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｓｕｒｆａｃｅｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ；∞ａｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ａｅｒｏｅｎ西ｎｅ１引言表面涂层技术是指将有机、无机或混合涂层采用刷涂、浸泡、喷涂等方法涂覆于构件表面上，从而改善构件表面性能的一门技术。

表面涂层能够对构件起到防护、密封、抗磨、抗冲击、减振、隔热等作用，而且技术工艺简单，可维修性好，大大提高了发动机构件可靠性，延长了发动机使用寿命，因此在航空发动机中得到了广泛应用。

２保护涂层管路、附件、叶片、机匣、帽罩等发动机构件直接和大气接触，容易受到大气中水分、尘埃、盐、二氧化硫的侵蚀，因此，其不锈钢和钛合金材料的表面膜易发生局部腐蚀即点蚀。

涡轮叶片和燃烧室受到高温燃气冲刷，在热应力以及燃气中Ｓ和０元素的作用下发生化学反应，其晶界生成碳化物，造成贫铬区，在酸性物质作用下，材料表面沿晶面开裂，产生晶粒脱落即于腐蚀，经长期高温氧化形成氧化膜，氧化到一定程度之后，材料表面呈片状破裂或网状剥落，造成微损伤，受到微损伤的构件在振动作用下，会产生微裂纹，微裂纹扩展可导致构件断裂。

复合材料表面涂层处理技术研究近年来，随着科技的不断发展和工业的进步，复合材料已经作为一种重要的材料在许多领域得到了广泛的应用。

而复材件的表面涂层处理技术则是保证复合材料产品质量稳定的关键技术之一。

本文主要是针对目前复合材料表面涂层处理技术存在的问题，分析了新型的复合材料表面涂层处理技术。

一、复合材料表面处理技术的意义随着现代工业的发展，越来越多的应用中需要使用到复合材料，而这些复材料往往需要进行表面涂层处理来增强其性能，从而满足用户的需求。

比如说，在航空航天领域，飞机的机身就是由多个复合材料构成的。

但是这些复合材料对于环境变化的适应性并不好，易受到酸雨等外界因素的侵蚀，导致其结构产生变化，从而影响到整个飞机的性能。

因此需要使用到涂层技术来解决这个问题，将复合材料表面覆盖一层防腐涂层，来防止外界的侵蚀，同时也可以达到美化和防腐的目的。

另外，在汽车、建筑、电子、医疗等领域也都有类似的应用。

二、目前复合材料表面涂层处理技术存在的问题目前市场上的复合材料表面涂层处理技术主要有离子镀、蒸镀和溅射等。

其中，离子镀是一种常用的金属表面涂层处理技术，使用电子束将多晶体金属材料蒸发后沉积在复合材料表面上，以实现复合材料表面金属化的目的。

蒸镀是将物质加热后蒸发成气体，经过薄膜沉积到复合材料表面上的一种方法。

而溅射则是通过电容放电等方式使过渡金属原子从靶材表面喷射出来，在抵达复合材料表面的过程中不断冷却凝固而沉积在表面上。

这些方法虽然能够有效地实现表面涂层处理的需求，但是对于金属化处理来说，它们会导致复合材料失去其优良的性能表现。

同时，这些复材料表面涂层处理技术通常都需要进行多次处理，而且需要较高的维护成本和技术要求，因此效率较低，难以运用到大规模的生产中。

三、新型复合材料表面涂层处理技术由于传统的复合材料表面涂层处理技术存在的问题，一些新技术也应运而生。

最近，人造晶体钻石膜（AD）涂层技术被开发出来，可以为复合材料表面提供保护和美化。

表面覆层技术的发展和应用1前言新型表面功能覆层技术，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。

其最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，从而获得最大的经济效益，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裁技术；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。

2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。

2.1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。

浮法平板玻璃的表面涂层技术及应用前景分析浮法平板玻璃是一种常用的建筑材料，广泛应用于建筑、家居和工业领域等。

表面涂层技术是为了改善平板玻璃的性能，增加其附加值而引入的一项技术。

本文将对浮法平板玻璃的表面涂层技术及应用前景进行分析。

浮法平板玻璃是指通过浮法工艺制造的玻璃，具有平整、透明度高、光线透过性好等特点。

然而，纯粹的玻璃材料在一些方面可能无法满足特定的需求，例如耐光、耐热、抗划伤等。

为了克服这些问题，人们借助表面涂层技术，在玻璃的表面形成一层特殊的薄膜，以改善玻璃的性能。

浮法平板玻璃的表面涂层技术有很多种类，常见的包括：抗反射涂层、隔热涂层、自洁涂层等。

抗反射涂层能够降低玻璃表面的反射率，提高可见光透过率；隔热涂层能够降低玻璃的热透过率，减少夏季的空调负荷；自洁涂层则能够使尘埃和污渍不易粘附于玻璃表面，减少清洗的频率。

这些表面涂层技术的应用前景十分广阔。

首先，在建筑领域，表面涂层技术能够满足不同的建筑需求。

例如，在高层建筑中，抗反射涂层可以提高玻璃的透明度，使室内外的景观更加清晰可见；在冬季，隔热涂层可以减少热量散失，节约能源。

此外，自洁涂层能够降低清洗的频率，减少日常的维护成本。

其次，在汽车行业，表面涂层技术也有着重要的应用。

例如，抗紫外线涂层可以有效减少玻璃透过的紫外线，保护车内乘客的皮肤健康；隔热涂层则可以减少车内温度的上升，提高乘客的舒适度。

此外，抗划伤涂层可以有效预防刮伤，提高车窗的使用寿命。

除了建筑和汽车领域，表面涂层技术在家居装饰、电子设备、光学仪器等领域也有着广泛的应用。

例如，在家居装饰方面，抗污涂层能够使台面、玻璃门等家具更加易于清洁；在电子设备中，抗指纹涂层可以减少指纹的残留，提高屏幕的可视性；在光学仪器方面，抗反射涂层可以提高透镜的透光率，减少光学设备的能量损失。

总的来说，浮法平板玻璃的表面涂层技术在多个领域都有着广泛的应用前景。

随着科技的不断进步，表面涂层技术也在不断创新和发展，以满足不同领域的需求。

覆层研究报告本文主要研究了覆层的相关知识和应用，包括覆层的定义、分类、特点、优缺点以及在建筑领域中的应用，以及未来的发展趋势。

通过对相关文献的综合分析和实际案例的研究，得出了一些结论和建议，为覆层的设计、施工和维护提供了一些参考。

一、引言覆层作为一种重要的建筑材料，广泛应用于建筑、交通、环保等领域。

覆层不仅具有美观、防水、防火、保温等多种功能，而且能够提高建筑物的耐久性和安全性。

本文将对覆层进行深入的研究，探讨其定义、分类、特点、优缺点以及在建筑领域中的应用，为覆层的设计、施工和维护提供一些参考。

二、覆层的定义和分类1.定义覆层指的是一种覆盖在建筑物表面的装饰性材料，主要用于美化建筑物外观、保护建筑物表面、提高建筑物的性能。

覆层可以是单层或多层，可以是有机材料或无机材料，可以是涂料、瓷砖、大理石、玻璃、金属等多种材料。

覆层的选择应根据其特点和用途来确定。

2.分类根据覆层的材料和用途，可以将其分为以下几类：（1）涂料覆层：涂料覆层是指一种覆盖在建筑物表面的涂料材料，可以是有机材料或无机材料，可以是单层或多层。

涂料覆层具有良好的防水、防火、防腐、保温等性能，是一种常用的建筑覆层材料。

（2）瓷砖覆层：瓷砖覆层是指一种覆盖在建筑物表面的瓷砖材料，可以是陶瓷瓷砖、石材瓷砖、玻璃瓷砖等。

瓷砖覆层具有美观、耐磨、防水、防火等特点，是一种常用的建筑覆层材料。

（3）大理石覆层：大理石覆层是指一种覆盖在建筑物表面的大理石材料，可以是天然大理石、人造大理石等。

大理石覆层具有高档、美观、耐磨、防水等特点，是一种高端的建筑覆层材料。

（4）玻璃覆层：玻璃覆层是指一种覆盖在建筑物表面的玻璃材料，可以是透明玻璃、彩色玻璃、夹层玻璃等。

玻璃覆层具有透明、美观、隔音、防火等特点，是一种常用的建筑覆层材料。

（5）金属覆层：金属覆层是指一种覆盖在建筑物表面的金属材料，可以是铝板、不锈钢板、铜板等。

金属覆层具有美观、耐腐蚀、防火等特点，是一种高端的建筑覆层材料。

表面涂层技术论文钢表面铸渗烧结涂层分析【摘要】铸渗工艺铸造表面复合材料是铸造金属基复合材料的一个重要组成部分。

它把高硬度、高熔点、高弹性模量、耐磨、耐蚀的陶瓷颗粒或纤维复合在不同性能的金属表面, 既可使整个构件具有满足工况要求的强韧性, 又可使构件表面一定厚度范围内具有高的耐磨、耐蚀性,并能延长使用寿命。

本文主要就铸渗材料和铸渗工艺的发展和铸渗法存在的问题作一些浅显的探讨。

【关键词】铸渗材料铸渗工艺问题前言近年来.我国铸造业获得了飞跃式的发展，从2000年至2021年.中国铸件产量跃居世界首位.从2021年至今中国铸件产量依旧保持持续增长。

这种趋势在近期内有可能将继续保持并保证中国铸造业的持续繁荣。

但在铸造业繁荣的背后。

也存在着形势严峻的一面。

能源环境的制约以及国际铸造科技竞争加剧和知识产权的保护强化已成为我国铸造业发展的瓶颈，发展节约环保型、科技创新型铸造之路刻不容缓。

一、铸渗材料的发展1表面合金化表面合金化是铸造技术与表面冶金强化技术的结合.是利用铸造时液态金属的热量将待渗元素熔化、分解、扩散，从而在铸件表面形成特殊性能的合金层。

起到表面强化作用。

铸造表面合金化的基本原理铸造表面合金化又称铸渗，首先将要铸渗的合金粉末或陶瓷颗粒等增强相预先同定通过涂料或以膏块形式粘贴在型壁的特定位置上，然后浇注金属液。

让金属液通过孔隙渗透到合金涂层内，包围合金颗粒，在熔剂和其它添加剂的共同作用下。

通过一系列高温冶金物化反应在原涂层所在位置形成合金化层。

2外加强化相表面材料复合最常用的是加入陶瓷颗粒，陶瓷颗粒按稳定性从小到大依次为：碳化物、氮化物和氧化物，一般碳化物、氮化物用于常温磨损工况，而高温磨损工况最好采用氧化物。

WC是使用最多的一种铸渗剂，与钢铁材料相比，WC具有高硬度和高红硬性，同时它的抗压强度、导热和杨氏模量比钢铁材料高2～4倍，更重要的是WC与钢铁熔体润湿性好，易形成铸渗层，也是经常使用的强化相，但由于其与钢铁溶体的润湿差，不适用于铸渗工艺;通过表面技术对AI：0进行Ni涂层和TiN涂层处理，改善了其与钢铁溶体的润湿性，并发现经Ni涂层AI0，颗粒增强的表面复合材料具有高的界面结合强度，表现极高的高温耐磨性。

1.3.2表面覆盖技术1．电镀：它是利用电解作用，即把具有导电性能的工件表面与电解质溶液接触，并作为阴极，通过外电流的作用，在工件表面沉积与基体牢固结合的镀覆层。

该镀覆层主要是各种金属和合金。

单金属镀层有锌、镉、铜、镍、铬、锡、银、金、钴、铁等数十种；合金镀层有锌-铜、镍-铁、锌-镍-铁等一百多种。

电镀在工业上使用广泛。

2.电刷镀：它是电镀的一种特殊方法，又称接触镀、选择镀、涂镀、无槽电镀等。

其设备主要由电源、刷镀工具（镀笔）和辅助设备（泵、旋转设备等）组成，是在阳极表面裹上棉花或涤纶棉絮等吸水材料，使其吸饱镀液，然后在作为阴极的零件上往复运动，使镀层牢固沉积在工件表面上。

它不需要将整个工件侵入电镀溶液中，所以能完成许多槽镀不能完成或不容易完成的电镀工作。

3.化学镀：又称无电镀，即在无外电流通过的情况下，利用还原剂将电解质溶液中的金属离子化学还原在呈活性催化的工件表面，沉积出与基体牢固结合的镀覆层。

工件可以是金属，也可以是非金属。

镀覆层主要是金属和合金，最常用的是镍和铜。

4.涂装：它是用一定的方法将涂料涂覆于工件表面而形成涂膜的全过程。

涂料（或称漆）为有机混合物，一般由成膜物质、颜料、溶剂和助剂组成，可以涂装在各种金属、陶瓷、塑料、木材、水泥、玻璃等制品上。

涂膜具有保护、装饰或特殊性能（如绝缘、防腐标志等），应用十分广泛。

5.粘结：它是用粘结剂将各种材料或制件连结成为一个牢固整体的方法，称为粘结或粘合。

粘结剂有天然胶粘剂和合成胶粘剂，目前高分子合成胶粘剂已获得广泛应用。

6.堆焊：它是在金属零件表面或边缘，熔焊上耐磨、耐蚀或特殊性能的金属层，修复外形不合格的金属零件及产品，提高使用寿命，降低生产成本，或者用它制造双金属零部件。

7.熔结：它与堆焊相似，也是在材料或工件表面熔敷金属涂层，但用的涂敷金属是一些以铁、镍、钴为基，含有强脱氧元素硼和硅而具有自熔性和熔点低于基体的自熔性合金，所用的工艺是真空熔敷、激光熔敷和喷熔涂敷等。

材料加工技术中覆盖层技术的应用创新随着现代工业的快速发展，材料加工技术作为工业生产的一个重要环节，也在不断地实现创新和升级。

近年来，覆盖层技术在材料加工技术中的应用越来越广泛，为工业生产带来了巨大的变革和提升。

本文将探讨覆盖层技术在材料加工中的应用创新，以及对工业生产的贡献。

一、覆盖层技术的概念和作用覆盖层技术是指将一种物质层覆盖在另一种物质表面上的加工方法，其目的是提高被覆盖物质的性能和使用寿命。

通常，覆盖层技术可分为表面喷涂、表面堆焊、热喷涂、电解沉积等多种形式，不同的覆盖层形式适用于不同的材料和加工需求。

覆盖层技术的主要作用是增加材料的硬度、耐磨性、腐蚀性和耐高温性等性能，从而提高材料的使用寿命和稳定性。

二、覆盖层技术在机械制造中的应用机械制造是覆盖层技术的一个重要应用领域。

在机械制造领域中，应用覆盖层技术可以改善机械结构部件的质量和性能，从而提高机械生产的品质和生产效率。

以下主要介绍几种常见的覆盖层技术在机械制造中的应用。

1. 表面喷涂技术表面喷涂技术是将一种涂层材料喷涂到表面上，然后在表面上形成一层覆盖层。

这种技术通常适用于一些要求表面光滑度高的零部件，如气门、轴瓦等。

利用喷涂技术可以将材料涂覆在零部件上，从而改善其表面平整度、防腐蚀性和耐磨性等性能。

并且，覆盖层中的涂料颗粒可以充分填补表面的微孔，从而提高零部件的密封性和抗磨损能力。

2. 表面堆焊技术表面堆焊技术是将一种材料堆焊在另一种材料的表面上，从而形成一层覆盖层。

这种技术通常适用于一些要求表面硬度高和耐磨性强的零部件，如活塞、齿轮等。

利用堆焊技术可以将一种具有高硬度和耐磨性的材料堆积在需要修补或增强的表面上，从而改善零部件的损耗和老化问题。

3. 热喷涂技术热喷涂技术是利用喷涂材料在高温下熔融后喷涂在表面上，然后形成一个覆盖层。

这种技术通常适用于一些要求材料成份均匀、耐腐蚀性和耐高温性的零部件，如导轨、轴承等。

利用热喷涂技术可以将一种高温耐蚀性的材料作为喷涂材料涂覆在需要增强的表面上，从而大大延长零部件的使用寿命。

PCB表面涂（镀）覆技术林金堵Surface finished technology of PCB摘要本文综述了PCB表面涂（镀）覆层的现状与发展关键词表面涂覆热风整平有机可焊性保护剂化学镀镍/金化学镀银化学镀锡Abstract This paper summarizes the development and present of surface finished technology in PCBKeyword surface finish HASL OSP electroless Ni/Au electroless Ag electroless Sn本文所述的表面涂（镀）覆技术是指除阻焊剂（阻悍膜、阻焊层）以外的可供电气连接的可焊性或可接触性的涂（镀）覆层。

如HASL（或HAL 热风焊料整平或简称热风整平）、OSP（有机可焊性保护剂或耐热预焊剂）、电镀Ni/Au、化学镀Pd(钯）、化学镀Ni/Au、化学镀Sn、化学镀Ag等。

这些表面涂覆层对新鲜的铜表面起保护作用或隔离作用，在PCB产品的可焊性和可靠性等方面起着十分重要作用。

因此，它是PCB生产过程中的一个重要加工步骤。

1热风整平（HAL）热风整平（HAL）或热风焊料整平（HASL）是20世纪80年代发展起来的一种先进工艺，到了90年代中、后期，它占据着整个PCB 表面涂（镀）覆层的90%以上。

只是到了90年代的末期，由于表面安装技术（SMT）的深入发展，才使HAL在PCB中的占有率逐步降低下来，但是，目前HAL在PCB表面涂（镀）覆中的占有率仍在50%左右。

尽管SMT 的高密度发展会使HAL在PCB中的应用机率不断下降，但是HAL技术在PCB生产中的应用仍有很长的生命力，即使禁用铅的焊料（无铅的绿色焊料），无铅的HAL技术和工艺也会开发和应用起来。

1.1 热风整平工艺和应用热风整平技术是指把PCB（一般为在制板panel）浸入熔融的低共熔点（183℃，如图1所示）S n/P b（比例应等于或接近于63/37，操作温度为230∽250℃之间）合金中，然后拉图1 锡/铅合金的组成出经热风（控制热风温度、风速和风刀角度，其中风刀结构与PCB板距离等已优化而固定下来）吹去多余的Sn/Pb合金，得到所要求组成和厚度的S n/P b合金层。

收稿日期：2015-03-21；修订日期：2015-04-15Received ：2015-03-21；Revised ：2015-04-15基金项目: ”十二五”科技支撑计划项目(2011BAK10B05, 2012BAD29B05)；质监总局公益项目(2011IK260)Fund: Suported by the "Twelfth Five-Year" Science and Technology Support Program(2011BAK10B05, 2012BAD29B05) and the PublicWelfare Project of the State Administration of Quality Supervision(2011IK260)作者简介:XXX （1991—）,男，上海人，硕士研究生，主要研究方向为表面工程。

Biography:XXX （1991—），Male,from Shanghai,Master ，Research focus ：surface engineering.通讯作者：XXX （1965—）,男，北京人，博士，教授, 主要研究方向为再制造工程。

Corresponding author ：XXX(1965—), Male,from Beijing,Doctor, Professor ，Research focus ：remanufacturing engineering.注：第一作者为学生的必须介绍通讯作者。

唑类缓蚀剂在铜表面的吸附机理廉兵杰1，石泽民2，姜云瑛2，李春玲2，胡松青2（1中海油常州涂料化工研究院有限公司，江苏 常州 213000；2中国石油大学（华东）理学院，山东 青岛 266580；） 摘 要：目的 提高镁合金有机涂层的耐磨性能。

方法 用KH450硅烷改性SiO 2粉体，并充分分散于电泳漆中。

用KH460硅烷预处理镁合金表面，并阴极电泳复合涂层。