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物理氣相沉積(PVD)
物理氣相沉積是指在真空條件下,用物理的方法,使材料汽化成原子、分子或電離成離子,并通過氣相過程,在材料表面沉積一層薄膜的技術(shù)。
物理沉積技術(shù)主要包括真空蒸鍍、濺射鍍、離子鍍?nèi)N基本方法。
物理氣相沉積具有適用的基體材料和膜層材料廣泛;工藝簡單、省材料、無污染;獲得的膜層膜基附著力強、膜層厚度均勻、致密、少等優(yōu)點。
廣泛用于機械、航空航天、電子、光學和輕工業(yè)等領域制備耐磨、耐蝕、耐熱、導電、絕緣、光學、磁性、壓電、滑潤、超導等薄膜。
氣相沉積技術(shù)是指將含有沉積元素的氣相物質(zhì),通過物理或化學的方法沉積在材料表面形成薄膜的一種新型鍍膜技術(shù)。
根據(jù)沉積過程的原理不同,氣相沉積技術(shù)可分為物理氣相沉積(PVD)和化學氣相沉積(CVD)兩大類。
機械拋光
依靠非常細小的拋光粉的磨削、滾壓作用,除去試樣磨面上的極薄一層金屬。表面淬火
利用快速加熱使表層奧實體化,立即淬火使表層組織轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體以強化表面,心部組織基本不變。
感應加熱
利用交變電流在表面感應巨大渦流,使金屬表面迅速加熱形成氧化層。
【金屬表面涂層】
表面涂層方法是通過物理或化學的方法在基體材料表面制備一層與基體組織結(jié)構(gòu)和性能不同的鍍層或膜層。根據(jù)涂層作用原理不同,又可大致分為轉(zhuǎn)化膜層和沉積膜層兩類。
轉(zhuǎn)化膜層是通過金屬基體與環(huán)境相(通常為液體)發(fā)生某種特定的化學反應而在基體表面原位生長的膜層,化學組成多為無機成分。由于原位生長的特殊性,轉(zhuǎn)化膜通常具有較高的膜基界面結(jié)合強度。目前形成轉(zhuǎn)化膜的方法主要包括鈍化(passivation)、陽極氧化(anodization)、微弧氧化(micro-arc oxidation)、離子注入(ion implantation)以及化學轉(zhuǎn)化(chemical conversion)等。
電 鍍
電鍍的目的是在工件原本的材質(zhì)上鍍上金屬鍍層,改變原本材質(zhì)表面性質(zhì)或特性。電鍍能增強金屬的抗腐蝕性(鍍層金屬多采用耐腐蝕的金屬)、增加硬度、防止磨損、提高導電性、潤滑性、耐熱性和表面美觀等。
電鍍中常見的有鍍鋅、鍍鉻、鍍鎳等。
鍍鋅是在金屬、合金或者其他材料的表面鍍一層鋅以起美觀、防銹等作用,現(xiàn)在主要采用的方法是熱鍍鋅;
鍍鉻在大氣中很穩(wěn)定,不易變色和失去光澤,硬度高、耐磨性好。當不銹鋼金屬件的硬度不夠時,可鍍鉻提高硬度。為了防止腐蝕,鍍鉻前還需鍍銅和鎳。鍍鉻層可以承受華氏1200度(650℃)的高溫;
鍍鎳廣泛用于汽車、自行車、鐘表、、儀器儀表和日用五金等方面,可用于既要防腐,又要導電性好的工件上,如麥丁丁五金配件中的彈片。