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现代表面技术第一章表面技术概论（1）举例说明表面技术在研究和制备新材料中的应用；第二章作业题1、按照作用原理，表面技术可以分为哪些类型？2、固体材料界面有哪三种？3、何谓清洁表面？何谓实际表面？4、清洁表面为何存在各种类型的表面缺陷？5、简述表面驰豫和表面重构并画出结构示意图说明。
6、什么是贝尔比层？它有什么特点?第三章电镀和化学镀1. 何谓电极电位？何谓阳极极化？何谓阴极极化？2. 简述阴极极化对金属电沉积过程的影响。
3. 简述法拉第一定律和第二定律;4. Zinc metal is plated onto an iron nail by passing electricity through an external circuit. Calculate the current required to plate 25 g of zinc onto an iron spike during a 1.5 hour period.5. Zinc metal is plated onto an iron nail by passing electricity through an external circuit. A current of 3.75 A is applied for a period of 2.0 hours. Calculate the mass of zinc that can be plated during this time.第四章金属的化学处理（1）铝合金电化学氧化方法有哪几种？其中硬度最高的氧化方法是什么方法？（2）化学转化膜：氧化物膜；磷酸膜和铬酸盐膜是如何形成的？第五章表面涂覆技术（1）目前投入使用的激光器中，功率最大的是什么激光器？（2）CO2激光器的波长为 μm.（3）离子注入表面存在；热喷涂表面存在；喷丸表面存在；电火花强化表面存在；A.零应力；B 残余压应力；C 残余拉应力（4）热喷涂层与基体的结合方式为；；。
第一章表面技术的含义：表面技术是指通过表面涂覆、表面改性或多种表面技术复合处理，改变固体金属表面或非金属表面的形态、化学成分、组织结构和应力状态，以获得所需表面性能。
表面技术的目的：①提高材料抵御环境作用的能力。
②赋予材料表面某种功能特性，包括光、电、磁、热、声、吸附、分离等各种物理和化学性能。
③实施特定的表面加工来制造构件、零部件和元器件等。
表面技术的实施方法：1.施加各种覆盖层 2.表面改性：表面技术的分类：4种基本类型：①原子沉积。
②颗粒沉积。
③整体覆盖。
④表面改性。
广义表面技术包括①表面技术的基础和应用理论。
②表面处理技术，它又包括表面覆盖技术、表面改性技术和复合表面处理技术3部分。
③表面加工技术。
④表面分析和测试技术。
⑤表面工程技术设计。
表面技术的应用理论（1）表面失效分析（2）摩擦与磨损理论（3）表面腐蚀与防护理论（4）表面结合与复合理论表面处理技术------表面覆盖技术表面改性技术复合表面处理技术表面技术的应用概况一、结构材料应用1材料防护主要指材料表面防止化学腐蚀和电化学腐蚀的能力。
2 提高材料耐磨性3表面强化4表面修复5表面装饰二、功能材料应用三、生活环境应用四、新材料开发应用1金刚石薄膜2类金刚石碳膜3立方氮化硼膜第二章表面的范围：金属为1-3个原子层；半导体4-6层；绝缘体为十至几十层。
表面的分类：1 理想表面2 清洁表面3 实际表面一、理想表面一种理论上的结构完整的二维点阵平面。
表面原子排列与晶体内部相同。
理想表面实际上是不存在的。
二、清洁表面经过彻底清洗、烘干、溅射，并进行热处理后，保存在超高真空（10-12Torr)下的不存在任何污染的化学纯表面，称为清洁表面。
清洁表面结构：由于表面能的作用，在原子清洁的表面上可以发生多种与体内不同的结构和成分变化。
如：表面弛豫，表面重构，表面偏析，表面吸附，表面化合物，表面台阶（TLK模型）。
三、实际表面有一定的粗糙度、贝尔比层、残余应力、表面吸附及沾污等。
一、电镀（1）定义：电镀是指在含有欲镀金属的盐类溶液中，以被镀基体为阴极，通过电解作用，使镀液中欲镀金属的阳离子在基体金属表面沉积出来，形成镀层的一种表面加工方法。
（2）镀液组成：主盐：是指镀液中能在阴极上沉积出来所要求镀层金属的盐，用于提供金属离子。
络合剂：作用在于获得络合离子，起到阴极极化作用。
附加盐：用于提高电镀液的导电性。
缓冲剂：用来稳定溶液酸碱度的物质。
阳极活化剂：提高阳极开始钝化的电流密度，保证阳极处于活化状态而能正常地溶解。
添加剂：用以改善镀层性能性质的物质。
（3）电流效率：是指实际析出物质的质量与理论计算析出物质的质量之比。
（4）分散能力：是指电镀液所具有的使金属镀层厚度均匀分布的能力。
（5）改善分散能力方法：1在电镀液中加入一定量的强电解质，2采用络合物电解液，3加入适量的添加剂，4合理安排电极的位置及距离，5使用异形电极。
（6）覆盖能力：是指电镀液所具有的使镀件的深凹处沉积上金属镀层的能力。
（7）极化：指的是有电流通过电极时，电极电位偏离平衡电极电位的现象。
（8）电沉积过程：液相传质，电化学反应和电结晶。
液相传质的三种方式：电迁移、对流和扩散。
（9）金属共沉积的条件：两种金属中至少有一种金属能从其盐类的水溶液中沉积出来；两种金属的析出电位要十分接近。
（10）改变电位的方法：1改变镀液中金属离子的浓度；2采用络合剂；3采用适当的添加剂。
二、电刷镀(1)定义：是在被镀零件表面局部快速电沉积金属镀层的技术，其本质上是依靠一个与阳极接触的垫或刷提供电镀需要的电解液的电镀。
（2）优缺点：与常规电镀比，优点：1设备简单，携带方便；2工艺简单，操作简单；镀层种类多，与基材结合力强，力学性能好；4沉积速度快。
缺点：劳动强度大，消耗镀液较多，消耗阳极包缠材料。
（3）设备：直流电源、镀笔及供液、集液装置。
（4）阳极包裹的作用：1贮存刷镀用的溶液，2防止阳极与被镀件直接接触，3过滤阳极表面所溶下的石墨粒子。
现代表面技术一、填空题1、四把火：淬火、退火、回火、正火。
2、XRD功能：测物相；SEM功能：观察物质形貌。
3、晶体缺陷类型：（1）点缺陷：空位、间隙原子、异类原子（2）线缺陷：位错（3）面缺陷：晶界与亚晶界4、镀笔组成：笔杆+阳极5、涂料组成：成膜物质、颜料、溶剂、助剂。
二、名词解释1、电镀：电镀是一种用电化学方法在镀件表面上沉积所需形态的金属覆层工艺。
2、合金镀层：两种或两种以上的元素共沉积所形成的镀层为合金镀层。
3、化学镀：是指在没有外电流通过的情况下，利用化学方法使溶液中的金属离子还原为金属，并沉积在基体表面，形成镀层的一种表面加工方法。
4、化学转化膜：是通过金属与溶液界面上的化学或电化学反应，在其表面形成的稳定的化合物膜层。
5、“发蓝”或“发黑”：钢铁的化学氧化使其表面生成非常稳定的磁性氧化铁Fe3O4膜，也俗称“发蓝”或“发黑”。
6、阳极氧化：在适当的电解液中，金属作为阳极，在外加电流的作用下生成氧化膜。
7.微弧氧化：将铝或铝合金放在电解液中，施加高电压使其表面产生火花或微弧放电，就恩能够获得一层金属氧化物陶器膜，这种方法叫微弧氧化。
8、磷化处理：用含有磷酸、磷酸盐和其它化学药品的稀溶液处理金属，使金属表面发生化学反应，转变为完整的具有中等防蚀的不溶性磷酸盐层的方法。
9、复合喷涂丝：用机械方法将两种或更多种材料复合压制成喷涂线材称复合喷涂丝。
10、涂装：将有机涂料覆于物体表面并干燥成膜的过程称为涂装。
三、简答题1、电镀原理？在含有欲镀金属的盐类溶液中，以被镀基体金属为阴极，通过电解作用，使镀液中欲镀金属的阳离子在基体金属表面沉积，形成镀层。
2、电镀的目的？改善材料外观，提高材料的各种物理化学性能，赋予材料表面特殊的耐蚀性，耐磨性，装饰性，焊接性及电、磁、光学性能等。
3、电镀的特点？电镀工艺设备较简单，操作条件易于控制，镀层材料广泛，成本较低，因而工业中广泛应用，是材料表面处理的重要方法。
现代表面技术（缩减后+红色考卷内容）《现代表面技术》复习思考题1.表面处理技术的最早应用是什么？其目的是什么？答：表面处理技术的最早应用是进行钢的淬火，其目的是使钢的表面获得坚硬层。
2.表面处理技术的主要目的是什么？答：（1）提高材料抵御环境作用能力。
（2）赋予材料表面某种功能特性。
（3）实施特定的表面加工来制造构件、零部件和元器件等。
3.表面处理技术主要有哪二条途径进行实施？答：（1）施加各种覆盖层。
（2）用机械、物理、化学等方法，改变材料表面的形貌、化学成分、相组成、微观结构、缺陷状态或应力状态，即采用各种表面改性技术。
5．简述表面处理技术的四种基本类型。
答：（1）原子沉积。
沉积物以原子、离子、分子和粒子集团等原子尺度的粒子形态在材料表面上形成覆盖层，如电镀、化学镀、物理气相沉积、化学气相沉积等。
（2）颗粒沉积。
沉积物以宏观尺度的颗粒形态在材料表面上形成覆盖层，如热喷涂、搪瓷涂敷等。
（3）整体覆盖。
它是将涂覆材料于同一时间施加于材料表面，如包箔、贴片、热浸镀、涂刷、堆焊等。
（4）表面改性。
用各种物理、化学等方法处理表面，使之组成、结构发生变化，从而改变性能，如表面处理、化学热处理、激光表面处理、电子束表面处理、离子注入等。
7.试列举10种常用的表面覆盖技术。
答：常用的表面覆盖技术：电镀、电刷镀、化学镀、涂装、粘结、堆焊、熔结、热喷涂、塑料粉末涂敷、电火花涂敷等。
8.试列举8种表面改性技术。
答：表面改性技术：喷丸强化、表面热处理、化学热处理、等离子扩渗处理（PDT）、激光表面处理、电子束表面处理、高密度太阳能表面处理、离子注入表面改性。
13.固体可分为哪两类？材料按其特性可分为哪几类？按作用分为哪几类？答：固体大致分为晶体和非晶体两类。
按照材料特性，可将它分为金属材料、无机非金属材料和有机高分子材料三类。
固体材料按所起的作用可分为结构材料和功能材料两大类。
14.何谓界面？何谓清洁表面？何谓实际表面？答：界面：两种不同相之间的交界区称为界面。
现代表面技术复习题答案第一章1课程的性质、特点“古老T实用T广泛T发展”。
2,课程的地位、重要性“重点发展的学科”。
1按照膜层形成方式及其作用原理，表面技术可以分为哪些类型?（1）原子沉积⑵ 颗粒沉积⑶ 整体覆盖⑷ 表面改性2、固体材料界面有哪三种？（1）表面--固体材料与气体或液体的分界面；（2）晶界（或亚晶界）--多晶材料内部成分、结构相同的界面。
而取向不同的晶粒（或亚晶）之间（3）相界--固体材料中成分、结构不同的两相之间的界面。
3、何谓清洁表面？何谓实际表面？清洁表面：经过诸如离子轰击、高温脱附、超高真空解理、蒸发薄膜、场效应蒸发、化学反应、分子束外延等特殊处理后，保持在10-6 Pa—10-9Pa超高真空下外来沾污少到不能用一般表面分析方法探测的表面。
实际表面：暴露在未加控制的大气环境中的固体表面，或者经过一定加工处理（如切割、研磨、抛光、清洁等），保持在常温和常压（也可能在低真空或者高温）下的表面。
4、清洁表面为何存在各种类型的表面缺陷？从热力学来看，表面附近的原子排列总是趋于能量最低的稳定状态。
达到该稳定状态的方式有两种：一是自行调整，表面原子排列情况与材料内部明显不同；二是依靠表面的成分偏析和表面对外来原子或分子的吸附以及这两者的相互作用而趋向稳定态，因而使表面组分与材料内部不同。
所以清洁表面必然存在各种类型的表面缺陷。
5、简述表面驰豫和表面重构并画出结构示意图。
表面弛豫：表面原子的上、下位移（压缩或膨胀）称为表面驰豫。
表面重构：在平行于基底的表面上，原子的平移对称性与体内显著不同，原子位置作了较大幅度的调整，这种表面结构称为重构（或再构）。
缺列型重构：是表面周期性地缺失原子列造成的超结构。
重组型重构：并不减少表面的原子数，但却显著地改变表面的原子排列方式。
6、什么是贝尔比层？它有什么特点？贝尔比（Beilby）层：金属在切割、研磨和抛光时，表面原子来不及回到平衡位置，造成一定程度的晶格畸变，深度可达几十微米。
现代表面技术J I A N G S U U N I V E R S I T Y 论文题目：表面工程技术的发展及作用学院：材料科学与工程学院班级：复合材料1202学号：3120706027姓名：李芳表面工程技术的发展及应用摘要：表面工程技术是20世纪80年代世界十项关键技术之一。
简要回顾了表面工程的发展历程，概述了热喷涂技术、激光表面工程技术、堆焊表面工程技术及其它表面工程技术的特点、应用范围、研究现状和发展中存在的问题。
表面工程技术在国民经济和社会发展中的作用以及未来面临的问题。
关键词：表面工程技术，发展，作用，展望0.引言世界上任何物体都有表面，无论生活用品、生产设备、航空航天装置、军事装备、高科技器件等都离不开表面。
高耸云空的电视塔表面、浸入海水的钻探机械表面、埋入地下的各种管道表面，都必须进行表面预防腐蚀保护；破土开山的挖掘机铲斗表面必须进行防磨损强化处理；录音机磁带表面；因为有了钴—磷或钴镍磁性镀层，才能反复奏出美妙的音乐；氟树脂涂于锅体内表面而成为不粘锅；飞机因为表面有吸收雷达波的涂层而能隐身；计算机更离不开大量薄膜、涂层等表面工程技术的支撑。
表面工程形成一门独立的学科虽然只是近20年的事，但其发展之快、涉及范围之广、对人们生产生活影响之大是当初大多数人所始料未及的。
以1983年表面工程的概念被首次提出、1986 年国际热处理联合会更名为国际热处理与表面工程联合会、1987年中国机械工程学会表面工程研究所成立、1988 年《表面工程》杂志创刊为标志，表面工程在我国迅速发展，表面工程已经发展成为横跨材料学、摩擦学、物理学、化学界面力学和表面力学、材料失效与防护、金属热处理学、焊接学、腐蚀与防护学、光电子学等学科的边缘性、综合性、复合型学科。
表面工程具有学科的综合性，手段的多样性广泛的功能性，潜在的创新性、环境的保护性，很强的实用性和巨大的增效性，因而受到各行各业的重视。
其产生的经济效益更是令人瞩目。
PVD1810.221.PVD：真空蒸镀、溅射镀膜、离子镀。
2.真空泵的分类：气体传输泵、气体捕集器。
3.弧源、磁过滤器、真空靶室和其他附属部分4.PVD的前处理：清洗、去毛刺、喷砂抛光等。
5.分析膜层组织形貌可以采用：金相显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜。
6.涂层的微观结构和形状最终决定了其性质。
7.衍射峰位角2θ是反映衍射方向的问题，主要与辐射波长，晶胞类型，晶胞大小及形状有关。
遵循布拉格方程。
8.涂层结合力的检测方法：划痕、压痕、球痕测试法。
9.常见的应力测试方法：X射线和电子衍射法，试样变形分析法和光干涉法。
10.靶材按成分分为：单质金属、合金、陶瓷靶材。
11.PVD涂层的研究方向：设备、涂层组元、涂层膜结构、涂层纳米化。
12.真空泵主要分为：气体传输泵、气体捕集泵。
13.靶材形状分为：矩形平面靶材，圆形平面靶材和圆柱靶材。
14.传统靶材制造方法包括：铸造，粉末冶金和非金属粉末。
15.零件的主要失效形式：腐蚀、磨损、疲劳、断裂。
16.涂层内应力主要分为热应力和涂层生长应力。
17.涂层厚度的检测方法：断面法、球痕法、无损检测法。
判断题1.与化学气相沉积相比，物理气相沉积温度高、无污染。
（错，温度低）2.真空度即是气体的稀薄程度。
（错，真空度是指处于真空状态下的气体稀薄程度。
）3.与溅射镀和离子镀相比，蒸镀结合性能最好。
（错，最差）4.对刀具喷砂处理可起到刃口细化作用。
（对）5.氮铝化钛涂层是紫黑色，附着力比氮化钛涂层大，耐热性能优越（对）6.清洗是PVD涂层前必不可少的一道工序。
（对）7.刀具涂层要求周边厚度一致，因此涂层过程中必须有三个转动惯量。
（对，自转，公转，大工件台转动）8.在工业领域内，通常用自来水进行漂洗。
（错，杂质多）9.在刀具刃尖涂层沉积最厚，涂层内应力更高。
（对）10.一般情况下，涂层与基体的界限越明显，则涂层结合力越好。
（错，越明显越差）11.相比于平面靶材，旋转管靶材利用率较大。
第一章表面技术概论1.表面技术：通过对材料基体表面加涂层或改变表面形貌、化学组成、相组成、微观结构、缺陷状态，达到提高材料抵御环境作用能力或赋予材料表面某种功能特性的工艺技术。
2.使用表面技术的目的：（1）提高材料抵御环境作用能力。
（2）赋予材料表面某种功能特性。
（3）实施特定的表面加工来制造构件、零部件和元器件等。
3.理想表面：没有杂质的单晶，作为零级近似可将表面看作一个理想表面，从理论上看，它是结构完整的二位点阵平面。
（实际不存在）清洁界面：经过注入粒子轰击、高温脱附等特殊处理后保持在6-10Pa超高10~9-真空下外来沾污少到不能用一般表面分析方法探测的表面。
实际表面：暴露在未加控制的大气环境中的固体表面，或经过一定加工处理，保持在常温常压下的表面。
4.①弛豫：表面最外层与次外层原子之间的距离不用于体内原子间距。
②重构：表面原子的平移对称性与体内显著不同，位置变动大。
③偏析：表面原子从体内分凝出来。
④化学吸附：外来原子以化学键结合吸附于表面。
⑤化合物：外来原子进入表面，并与表面原子键合成化合物。
⑥台阶：表面不是原子结构的平坦，形成了台阶。
5.物理/化学吸附：第三章电镀与化学镀1.电镀：指在含有预镀金属的盐类溶液中，以被镀金属为阴极，经电解作用，使镀液中预镀金属阳离子在基体表面沉积出来，形成镀层的一种表面加工方法。
2.镀层分类：①使用性能：防护性镀层、防护-装饰性镀层、装饰性镀层、耐磨和减磨镀层、电性能镀层。
②电化学性质：阳极性镀层、阴极性镀层。
③镀层组合：单层、多层、复合层镀层。
④镀层成分：单一金属、合金、复合。
3.金属电镀基本步骤：①液相传质： 镀液中的水化金属离子或络离子从溶液内部向阴极界面迁移，到达阴极的双电层溶液一侧。
②电化学反应：水化金属离子或络离子通过双电层，并去掉它周围的水化分子或配位体层，从阴极上得到电子生成金属原子(吸附原子)。
③电结晶：金属原子沿金属表面扩散到达结晶生长点，以金属原子态排列在晶格内，形成镀层。
现代表面技术钱苗根，姚寿山，张少宗编著第一章表面技术概论1．表面技术的主要提高路径：施加各种覆盖层（电镀，化学镀，涂装，粘结，堆焊，熔结，热喷涂，塑料粉末涂覆，热浸镀，真空蒸镀，溅射镀，离子镀，化学气相沉积，分子束外延，离子束合成薄膜技术等）和表面改性技术（喷丸强化，表面热处理，化学热处理，等离子扩渗处理，激光表面处理，电子束表面处理，高密度太阳能表面处理，离子注入表面改性等）。
第二章表面科学的某些基本概念和理论1．固体材料的界面有三种：表面（固体材料与气体或液体的分界面）；晶界，或亚晶界（多晶材料内部成分、结构相同而取向不同晶粒或亚晶之间的界面）；相界（固体材料中成分、结构不同的两相之间的界面）2．表面的两种对象：清洁表面（是指不存在任何污染的化学纯表面，即不存在吸附、催化反应或杂质扩散等一系列物理、化学效应的表面）、实际表面（暴露在未加控制的大气环境中的固体表面，或者经过一定加工处理保持在常温和常压下的表面）。
3．清洁表面在几个原子层范围内的偏离三维周期性结构的主要特征有：表面弛豫、表面重构和表面台阶结构。
4．实际表面的一些重要情况：①表面粗糙度，是指加工表面上具有较小间距的峰和谷所组成的微观几何形状特征；②贝尔比层和残余应力，具有较高的耐磨性和耐蚀性；③表面氧化和吸附、沾污，吸附有物理和化学吸附。
第三章电镀和化学镀1．电镀是指在含有欲镀金属的盐类溶液中，以被镀基体金属为阴极，通过电解作用使镀液中欲镀金属的阳离子在基体金属表面沉积出来，形成镀层的一种表面加工方法。
2．电镀液的组成及作用：主盐，提供金属离子；络合剂，形成络合物，提高阳极开始钝化电流密度；附加盐，提高电镀液的导电性；缓冲剂，稳定溶液酸碱度的物质；阳极活化剂，提高阳极开始钝化的电流密度，从而保证阳极处于活化状态而能正常的溶解；添加剂，显著改善镀层的物质。
3．电镀溶液的分散能力是指电镀液中所具有的使金属镀层厚度均匀分布的能力，也称均镀能力；镀液的分散能力越好，在不同阴极部位所沉积出的金属层厚度就越均匀。
第一章：电解抛光原理现在世界各界人士争论很多，被大家公认的主要为黏膜理论。
该理论主要为：工件上脱离的金属离子与抛光液中的磷酸形成一层磷酸盐膜吸附在工件表面，这种黏膜在凸起处较薄，凹处较厚，因凸起处电流密度高而溶解快，随黏膜流动，凹凸不断变化，粗糙表面逐渐被整平的过程。
油污的危害⏹油是不导电的，会影响材料的导电性能⏹会影响与基体的结合力(主要)⏹会污染后续加工的工作液⏹油在高温下会裂解成小分子物质，会污染空气皂化：油脂（多为植物油）与除油液中的碱起化学反应生成肥皂的过程矿物油（非皂化性油脂）乳化剂作用生成乳浊液的过程，称为乳化磷化处理：把金属放入含有Mn、Fe、Zn的磷酸盐溶液中进行化学处理，使金属表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜的方法。
发生驰豫原因：表面的原子周期性突然破坏了，表面上的原子会发生相对于正常位置的上、下位移以降低体系能量表面重构：即表面原子重新排列，形成不同于体内的晶面，在平行基底的表面上，原子的平移对称性与体内显著不同，原子位置作了较大幅度的调整。
表面粗糙度与波纹度是实际表面的基本特征。
为什么要进行表面前处理清除被处理材料表面附着的杂质，使处理后的材料表面的原子和处理介质（气相或液相）的原子相接触，原子直接在材料本体（基体）上沉积或材料内部扩渗。
有利于提高涂层与基体材料之间的结合强度化学抛光：在适当介质溶液中，工件仅依靠化学侵蚀作用而达到抛光的过程电化学抛光：也称电解抛光，在适当的溶液中进行阳极电解，令金属工件表面平滑并产生金属光泽的过程电化学抛光：又叫电解抛光是以被抛工件为阳极，不溶性金属为阴极，两极同时浸入到电解槽中，通以直流电而产生有选择性的阳极溶解，从而达到工件表面光亮度增大的效果表面清洗的目的1、作为前处理技术的一部分，为下一步表面加工打基础2、作为一项单独表面处理技术，可提高工件寿命或恢复工件原状态或节能需要（锅炉清除水垢，提高热效率）3、消除工件（设备）隐患，提高安全性，消毒，灭菌，除放射性污染，有利于人体健康。
有机溶剂除油的特点1）脱脂速度快，对工件表面基本无腐蚀。
2）但溶剂易挥发、易燃、有毒性，使用时应注意通风。
3）工件表面上残存的有机溶剂，需要再用化学清洗除去乳化剂的作用原理：乳化剂分子结构中有两个互相矛盾的基团：亲水基和亲油基亲水基的一端能溶解在水里，亲油基的一端能溶解在油里。
当它加到油水中，能把工件上的油拖下水，达到除油效果磷化处理的定义把金属放入含有Mn、Fe、Zn的磷酸盐溶液中进行化学处理，使金属表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜的方法磷化的目的给基体金属提供保护，一定程度上防止金属被腐蚀用于涂漆前打底，提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力在金属冷加工工艺中起减少摩擦，润滑作用磷化膜的后处理磷化膜的化学稳定性差，即可溶于酸，也可溶于碱孔隙率高易吸附污物和受腐蚀介质的浸蚀不经后处理的磷化膜耐腐蚀性能差金属在介质中具有极低的溶解速度的性质称为“钝性”金属在介质中具有强烈溶解的性质称为“活性”在一定条件下，金属表面生成完整的钝化膜，而使金属的溶解速度急速下降，电位强烈正移。
这种表面状态的突变过程叫做金属的钝化（在一定条件下，受腐蚀金属表面状态发生突变而使其耐腐蚀性能增加的现象）。
金属钝化的两个必要标志◆腐蚀速度大幅度下降◆电位强烈正移成相膜理论金属在溶解过程中，表面上生成一层致密的、覆盖性良好的固体产物，这些反应产物可视为独立的相（成相膜），它把金属表面和溶液机械的隔离开来，使金属的溶解速度降低，即转变成不溶解的纯态。
电镀：在外电流作用下，电解质水溶液中的金属离子迁移到作为阴极的被镀基体金属表面，发生氧化还原反应并沉积形成镀层的一种表面工程技术阳极性镀层即镀层金属的活泼性比基体大。
在使用条件下，当镀层完整时对金属基体和外界起隔离作用而保护基体；当镀层破损后镀层金属又会在电化学腐蚀中充当阳极率先腐蚀而保护基体不受腐蚀，具有牺牲镀层保护基体的特点。
影响镀层性能的主要因素是镀层的厚度。
阴极性镀层：金属基体的活泼性比金属镀层的大。
在使用条件下，只有镀层完整的将基体包覆起来，才能起到保护基体的作用。
如果镀层不完整或有孔隙、破损，当发生腐蚀的时候，基体会受到腐蚀而破坏，镀层反而不发生腐蚀，并且因此而使基体腐蚀速度更快，这种镀层就是阴极性镀层。
比如钢铁上的镀铜、镀镍等。
化学镀：在没有外电流作用下，通过化学方法使溶液中的金属离子还原为金属并沉积在基体表面，形成镀层的一种表面技术络合剂的作用1）增加金属离子溶解度，改善阳极溶解情况2）提高阴极极化，使镀层致密3）增加溶液导电能力，扩大电流密度范围4）保持镀液稳定，改善电镀层质量极化当电流通过电极时，电极电位偏离其平衡电位数值的现象，叫做电极的极化使阳极的电极电位偏离其平衡电位数值而变得较正的极化作用，叫做阳极极化作用。
使阴极的电极电位偏离其平衡电位数值而变得较负的极化作用，叫做阴极极化作用附加盐作用：提高镀液的电导性增强阴极极化能力，有利于获得细晶的镀层防止阳极钝化，保持正常溶解因为：阳极活化剂含量不足时，阳极溶解不正常，镀液金属离子浓度下降较快，影响镀液的稳定，严重时，电镀不能正常进行二元合金的共沉积需要具备两个条件合金中的金属至少有一种金属能从其盐的水溶液中析出两种金属的析出电位要十分接近或相等因为在共沉积过程中，电位较正的金属总是优先沉积，甚至可以完全排除电位较负的金属沉积析出。
可通过改变金属离子的浓度（或活度）来改变电极电势增大金属离子浓度可使电位正移，相反，降低浓度电位则负移复合电镀：又称分散电镀，将固体微粒（难熔的氧化物、碳化物、硼化物、氮化物等）均匀分散在电镀液中，制成悬浮液进行电镀。
使其与电镀基质金属（镍、铜、铬等）共沉积，从而获得具有耐磨、自润滑、耐蚀、装饰、电接触等功能镀层。
复合电镀特点1）镀覆材料广泛，同一种基质金属可沉积一种或数种性质各异的固体颗粒，同一种固体颗粒也可以沉积在不同的基质金属中2）不需要高温即可获得复合镀层3）操作简单，成本低大多数情况可在一般的电镀设备、镀液、阳极等基础上略加改造（主要是增加使固体颗粒在镀液中充分悬浮的措施），就能用来制造复合镀层4）可用廉价的基体材料镀上复合镀层，代替由贵重材料制造的整体零部件。
要制备复合镀层，需要满足下述的基本条件1）固体微粒在镀液中充分稳定，即不会发生任何化学反应，也不会促使镀液分解2）粒子在镀液中要完全润湿（亲水），形成分散均匀的悬浮液。
3）镀液的性质要有利于固体粒子带正电荷粒子的粒度要适当。
5）要有适当的搅拌，这蝍是保持微粒均匀悬浮的必要措施，也是使粒子高效率输送到阴极表面并与阴极碰撞的必要条件表面粗化目的:提高零件表面的亲水性和形成适当的粗糙度，以保证镀层有良好的结合力敏化是将粗化并用水清洗后的塑料件放入含有敏化剂的溶液中浸渍，使其在表面吸附一层易于氧化的物质（催化剂），作为在后续的活化处理时催化金属离子的还原剂。
活化过程实质：敏化后的工件表面与含有贵金属离子溶液相接触时，这些贵金属离子很快被二价锡离子还原为金属微粒，使其紧紧附着在工件表面上。
活化目的：在非金属表面产生一层催化金属层，作为化学镀时氧化还原反应的催化剂。
化学镀又称无电镀，自催化镀，在无外加电流通过的情况下，将镀件浸入镀液中，利用化学方法（镀液中的还原剂提供电子，使溶液中的金属离子还原为金属）使金属沉积在镀件表面形成镀层的一种化学处理方法（化学镀是一个催化的还原过程）化学镀的特点1）工件不受形状限制，镀层分散能力好，镀层厚度均匀且容易控制，表面光洁平整，一般不需要镀后加工。
2）得到的镀层具有良好的化学、力学降磁性性能，晶粒细，无孔，耐腐蚀性能好3）工艺设备简单，不需要电源、输出系统和辅助电极，操作时只需要把工件正确悬挂在镀液中即可4）化学镀液稳定性较差，寿命短，成本高成膜物质是构成涂料的基础，能够粘结涂料中的其它组分，在基体上形成牢固连续附着的涂膜，决定着涂料的基本性能。
电泳涂料：仅适用于电泳涂装法的专用水溶性（或水乳化）涂料特点：在水中能离解出带电荷的成膜聚合物，并在直流电场的作用下向相反的电极（被涂物）移动，最终在其表面上沉积析出。
电解当直流电场施加于含电解质水溶液时，水在电场中会发生电解，在阳极区析出氧气，阴极区析出氢气。
注：一般，电泳体中杂质离子含量愈高，即体系的电导愈大，水的电解作用愈是剧烈，这样由于大量气体在电极逸出，树脂沉积时就会夹杂气孔，导致涂层针孔及粗糙等弊病。
因此，在电泳涂装过程中应尽量防止杂质离子带入电泳液中，以保证涂装质量。
粉末喷涂是用喷粉设备（静电喷塑机）把粉末涂料喷涂到工件的表面，在静电作用下，粉末会均匀的吸附于工件表面，形成粉状的涂层；粉状涂层经过高温烘烤，变成效果各异（粉末涂料的不同种类效果）的最终涂层粘涂：以高分子聚合物与功能填料（如石墨、二硫化钼、金属粉末、陶瓷粉和纤维等）组成的复合材料胶黏剂，直接涂敷于材料表面，实现特定用途（如耐磨、抗蚀、绝缘、导电、保温、防辐射等）的一种表面工程技术热喷涂：热源将喷涂材料熔化或半熔化，然后用高速气体使涂层分散细化并高速撞击到基材，冷却凝固后形成涂层粗化处理目的：提高涂层与基体表面机械结合强度预热处理目的：降低和防止因涂层与基体表面温差而引起涂层开裂和剥落。
喷涂：基体预处理后，一般先在基体表面喷一层打底层（过渡层），再喷工作层。
喷涂关键是采用何种喷涂方法进行喷涂。
取决于喷涂材料、工件的工况及对涂层质量的要求电弧喷涂：将两根加有直流电压的线材当作电极被送进喷涂枪的两个导电嘴内，导电嘴分别接电源的两极两极靠近时，线材端部短路而引发电弧，作为热源来熔化金属丝材，用压缩空气进行雾化，高速喷向工件，形成热喷涂层堆焊：将具有一定使用性能的合金材料，借助一定的热源手段熔覆在母体材料的表面，以赋予母材特殊使用性能或使零件恢复原有形状尺寸的工艺方法堆焊的优点：1）堆焊层与基体金属的结合为冶金结合，结合强度高，抗冲击性能好2）堆焊层金属的成分和性能调节方便。
3）堆焊层厚度较大，可在2~3mm内调节，更适合于严重磨损的工况条件4）堆焊方法具有高的性价比。
当工件采用普通材料制造，表面采用高合金堆焊层时，降低了成本埋弧堆焊概念：焊剂层下连续送进的可熔化焊丝和基体之间产生的电弧作热源，使填充金属熔熔敷在基体表面熔结：将涂层熔化、凝结于金属表面，冷凝后形成与基体具有冶金结合的表面层喷焊：喷焊是对经预热的自溶性合金粉末喷涂层再加热至1000～1300℃，使喷涂层颗粒熔化，与基体表面层材料达到熔融状态形成冶金结合层的工艺自熔性合金指熔点较低，熔融过程中能自行脱氧、造渣，能“润湿”基材表面呈冶金结合的一类合金。
