表面工程是通過對固體金屬表面或非金屬表面進行預處理,然后通過表面涂覆、表面改性或多種表面技術復合處理,以獲得所需的表面性能的一種系統工程。表面工程技術是表面工程的核心和實質。
歷史沿革
表面工程的概念最早于1983年由Prof. T.Bell提出。隨后,澳大利亞福森表面工程研究所成立于英國伯明翰大學。1985年,《Surface Engineering》雜志開始發行。1986年,國際熱處理聯合會更名為國際熱處理與表面工程聯合會。1987年和1988年分別在英國和日本舉辦了ICSE會議。同年12月,中國機械工程學會表面工程研究所在北京成立,并于次年創辦了《表面工程》雜志。1998年,《表面工程》雜志更名為《中國表面工程》。
技術特點
表面工程技術的特點在于不需要改變整體材質,即可獲得本體材料不具備的特殊性能。通常,表面技術形成的覆蓋層厚度在數十微米至幾毫米之間。
應用領域
生活應用
表面工程技術廣泛應用于改善和美化人們的生活,包括空氣凈化、水質凈化、吸附雜質、活化功能等領域。
環境保護
在環境保護方面,表面工程技術可用于大氣和水質的凈化,以及吸附空氣、水和溶液中的有害成分。
結構材料
在結構材料中,表面工程技術對于提高材料的耐腐蝕性、耐磨性、表面強化和裝飾性等方面發揮著重要作用。
功能材料和元器件
在功能材料和元器件領域,表面工程技術的應用涵蓋了電學特性、磁學特性、光學特性、聲學特性等多種功能特性。
再制造工程
表面工程技術也是再制造工程的重要組成部分,有助于提高廢舊產品的性能和價值。
發展現狀
創新技術
表面工程技術不斷創新,包括傳統技術的改進、復合技術的研究以及納米表面工程技術的發展。
新興方向
此外,表面工程技術還致力于發展綠色再制造工程、新型功能材料的研發以及自動化、智能化和環保方向的探索。
表面工程的功能
表面工程技術能夠提高材料的耐磨性、耐腐蝕性、耐疲勞性、耐氧化性、防輻射性等性能,并且還能實現表面的自潤滑性、自修復性、生物相容性、傳熱性或隔熱性、導電性或絕緣性、導磁性、增光性、濕潤性或憎水性、黏著性或不黏性、吸油性或干磨性、摩擦因數的調整以及裝飾性或仿古作舊性等。
表面改性
鏡面滾壓
鏡面滾壓是一種無切屑加工方式,通過滾壓工具對工件表面施加壓力,使其表層金屬發生塑性流動,從而達到表面光滑的效果。這種技術能夠顯著提高工件的耐磨性、耐蝕性和配合性。
優點
鏡面滾壓技術具有提高表面粗糙度、修正圓度、提高表面硬度、增強疲勞強度、提高配合質量等優點。此外,滾壓加工還能消除表面受力塑性變形,使尺寸精度得以長期保持穩定。
應用優勢
鏡面滾壓技術具有高效、優質、經濟、方便、環保和安全等特點,適用于各種旋轉與進給設備上的加工,無需專業技能和大型設備的投資。
參考資料 >
表面工程.csejournal.2024-11-04
表面工程.本期目錄.2024-11-04
表面工程與再制造.中國知網.2024-11-04