等離子電解沉積強(qiáng)化層研究工程背景

工程上金屬材料的三大類(lèi)失效形式是腐蝕、磨損和斷裂，而它們均與材料表面特性直接相關(guān)。作為一項(xiàng)充滿巨大潛力和無(wú)窮可能性的新型技術(shù)，表面工程成為提高材料性能和使用壽命的主要手段之一，已經(jīng)和正在做出重要貢獻(xiàn)。表面工程技術(shù)應(yīng)用物理學(xué)、化學(xué)、電子學(xué)、機(jī)械學(xué)、材料學(xué)等多種學(xué)科的知識(shí)，對(duì)產(chǎn)品或材料表面進(jìn)行強(qiáng)化或改性處理，提高其耐磨、減摩、耐蝕、耐熱、隔熱、抗疲勞、耐輻射等特性，賦予其光、熱、磁、電等特殊功能。

在金屬表面形成陶瓷涂層，結(jié)合二者的優(yōu)點(diǎn)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，已成為一個(gè)重要的研究開(kāi)發(fā)領(lǐng)域。近些年來(lái)，自蔓延高溫合成陶瓷涂層、等離子噴涂陶瓷涂層、激光熔覆陶瓷涂層和氣相氧化形成陶瓷涂層等表面工程技術(shù)已經(jīng)在某些領(lǐng)域得到應(yīng)用，發(fā)揮了越來(lái)越重要的作用，。但是，使用這些技術(shù)在金屬基體上獲得的陶瓷涂層有的不易進(jìn)行后加工，有的處理工藝對(duì)基體的熱影響很大，有的成本過(guò)高，有的涂層結(jié)合強(qiáng)度低而難以大范圍推廣，尤其是對(duì)于工件內(nèi)表面的陶瓷化，這些方法均存在工藝上的困難。

近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的等離子體電解氧化（Plasma Electrolytic oxidation，簡(jiǎn)稱(chēng)PEO）技術(shù)，能在鋁、鎂、鈦、鋯、鈮、鉭等閥金屬及其合金表面生成兼具有冶金擴(kuò)散型梯度結(jié)合特征和氧化物陶瓷特性的膜層，具有優(yōu)良的耐高溫、耐磨損、耐腐蝕以及絕緣等性能。該技術(shù)工藝設(shè)備簡(jiǎn)單、對(duì)工件無(wú)熱損傷、涂層結(jié)合強(qiáng)度高。然而，該類(lèi)技術(shù)尚存在諸如陶瓷層的致密性較差、生長(zhǎng)速度不高、能耗大、成膜機(jī)理不清楚、不能直接用于量大面廣的鋼鐵表面強(qiáng)化等問(wèn)題需要進(jìn)一步研究解決。http://66091.cn