在自然界和工程实践中,材料的构件可能承受各种外界负荷,并产生形式多样、程度不一的表面变化及损伤。表面处理技术可以对材料和构件的表面变化及损伤起到减缓和消除的作用。
工程材料和构件表面往往存在微观缺陷或宏观缺陷,在各种服役条件下,表面缺陷处成为降低材料和构件力学性能、抗腐蚀性能及耐磨性能之源。借表面处理技术掩盖其表面缺陷可以部份提高材料和构件的力学性能、抗腐蚀性能及耐磨损性能。
金属表面处理和硅烷处理剂
因此,表面处理技术可以提高材料及构件使用的可靠性,并延长其使用寿命。众所周知的例子如:一般钢材上施加耐酸、碱等化学介质的涂层可延长化工设备的使用寿命;铁、镍基高温合金上施加耐热腐蚀涂层可提高航空发动机祸轮叶片的使用温度;煤的气化、液化部分管道及部件经表面改性处理后可提高抗磨损及腐蚀性能等等。
借助表面处理技术既可以节约稀、贵金属(金、铂、银等)和战略元素(镍、钻、镕等),也可以按照特殊要求,设计不同性能的表面和基体,经表面处理后使其复合,以满足预定的要求。
使用磁控溅射技术在金后乃至陶瓷及塑料表面上反应沉积一层金黄色的TiN,可作为表
带、表壳等的仿金装饰徐层,既美观又牢固,同时可节省大量黄金。处于高速运转状态的硬盘高速磁头,应用反应磁控溅射技术在磁头表面沉积一层Al2O3耐磨损膜,从而大大提高磁头的寿命。
用硅烷作原料,在不锈钢及玻璃上经辉光放电分解可沉积出硅非晶膜,这是当前世界上引入注目的太阳能电他用的光电转换材料。