3118表面工程讲稿.doc

表面工程一、表面工程定义：表面工程是将固体材料经表面处理后，通过表面涂覆、改性或多种表面技术复合处理，改变固体金属或非金属表面的形态、化学成分、组织结构和应力状态，以获得所需要表面性能的系统工程。国外：1983年T. Bell教授创建“伯明翰大学沃福森表面工程研究所”1985年创刊Surface Engineering杂志, 国际热处理联合会改名为国际热处理与表面工程联合会国内: 1987年徐滨士教授创建“中国机械工程学会表面工程研究所”1988年创刊表面工程杂志专家预言：表面工程将成为21世纪工业发展的关键技术，国家主管部门已把表面工程列为“九五”计划和2010年长远发展规划的重要内容。表面工程从基础科学取得的发展出发，通过应用性研究、技术和产品开发、工程应用和推广，实现从科学到现实生产力的转变。其核心是以开发应用和工程生产为主体，向前延伸到应用研究，向后延伸到市场研究，具有应用指向性（Application-oriented）的研究生产活动。二、表面工程技术的特点：应用物理学、化学、电子学、机械学、材料学等多种学科的最新知识，对产品或材料表面进行处理，赋予其减摩、耐磨、耐蚀、耐热、隔热、抗疲劳、耐辐射以及光、热、磁、电等特殊性能。1、 表面工程技术是机械制造共性技术和传统单元技术中最富活力和生命力的工程技术；2、 表面工程技术学科跨度大，覆盖领域广，发展速度快，应用面宽，综合性强；3、 表面工程技术是传统技术和高新技术的结合和贯通；4、 表面工程技术是诸多学科和工程技术的边缘交叉、复合共融、渗透叠加的产物；5、 表面工程技术覆盖材料的保护到新材料新性能的创造，提供新功能，展现新机遇；6、 表面工程技术兼具基础性和实用性，涵盖理论和应用，融合水平和效益；7、 表面工程技术往往能解决依靠单项传统技术无法解决的难题。表面工程技术应用举例。三、表面工程学科体系：表面工程是以多个学科交叉、综合、复合、系统化，逐步发展起来的新兴学科。它以“表面”和“界面”为研究核心，在有关学科理论的基础上，根据材料表面的失效机制，以应用各种表面工程技术及其复合表面技术为特点，形成了与其它学科密切相关的表面工程基础理论，具有广阔的应用领域。表面工程学科体系表面工程学表面工程基础理论表面失效分析表面摩擦与磨损表面腐蚀与防护表面界面结合与复合表面工程技术及复合表面技术表面改性技术表面涂层（厚膜）技术表面薄膜技术化学转化膜技术表面化学粘涂技术摩擦化学膜技术表面机械强化技术复合表面技术表面加工技术表面预处理技术表面层的机械加工表面层的特种加工表面质量检测与控制表面几何特性与检测表面力学特性与检测物理及化学特性与检测表面分析技术表面工程技术设计表面层材料设计表面层结构设计表面层工艺设计表面工程车间设计及表面工程车表面工程技术经济分析表面工程技术设计表面层材料设计耐蚀、耐磨、减摩、防滑、减振、耐高温材料等表面层结构设计膜层总厚度、层数、每层的材料和厚度、层间匹配等表面层工艺设计形成膜层的工艺方法、工艺参数、工艺规程等表面工程车间设计及表面工程车辅具、夹具、量具、控制台、设备配置、车间布置、工程车等表面工程技术经济分析自然寿命、技术寿命、经济寿命、性能价格比等四、表面工程的设计体系五、表面工程技术简介l 电镀和化学镀l 化学转化膜技术（氧化处理、磷化处理、表面氮化）l 表面涂敷技术（粘结与粘涂、堆焊、热喷涂、热浸镀）l 表面改性技术（表面形变强化、表面热处理、表面化学热处理、