淺析表面工程技術的發展應用

摘 要：表面工程技術是一項新的關鍵性技術，它在不改變材料本身質量和材質的情況下賦予或改變材料的一些特性，在社會的建設與發展，在科研和生產，軍事與航天等各領域都得到了廣泛的應用。本文從熱浸鍍、熱噴涂這兩重要方面介紹了表面工程技術的發展及其應用。

關鍵詞：表面工程技術 發展應用 熱浸鍍 熱噴涂

隨著社會經濟的發展，科學技術的不斷更新，表面工程技術的發展以及其應用都得到了廣泛的關注。它是表面處理和表面鍍層與表面改性的總稱。它以各類物理和化學方法在不改變材料本身質量與材質的情況下賦予或改變材料的一些特性。從而使得材料能更加廣泛的滿足和應用到各類領域的需要中去。它是用于防腐耐磨、修復強化、裝飾美觀的一項重要技術，對表面工程技術的發展應用進行認真的分析和探討對社會的發展有著積極重要的作用。

1 熱浸鍍

熱浸鍍是一種對金屬制品表面進行處理的技術，簡稱熱鍍。一般的做法就是將成品的金屬制品放入熔觸的金屬液體當中，使得其金屬制品與鍍層材料發生反應，進行結合，產生新的特性和功能，從而滿足需要，主要是為了防腐和裝飾。

由于熱浸鍍的金屬制品的表面的鍍層都比較厚，所以經過熱浸鍍的金屬制品能有效的長期處于腐蝕環境中，可以滿足在腐蝕環境中的工作需求，代替一些貴重的防腐蝕材料來應用到工作生產中。一般的應用到熱浸鍍上的鍍層材料為錫、鉛、鋅，但由于錫價格昂貴，大量應用到熱浸鍍的鍍層材料中會提高成本，達不到實用性的要求，而鉛具有毒性，所以也不能廣泛的應用，除了一些特殊的非用不可的領域，基本上熱浸鍍錫和熱浸鍍鉛一般已經推出了市場，而被作為大量應用和推廣的是熱浸鍍鋅，它實用性高，應用范圍廣，已經是作為防腐處理的首選。熱浸鍍鋅已經被商業化生產200多年，這種防腐方法最早被美國設立專利，并在美國首先建立第一條鍍鋅生產線，從而為現代利用熱浸鍍鋅防腐打下基礎。

隨著時代的發展，現代社會對鍍層的成本要求和鍍層的抗腐蝕耐用性能要求越來越高，所以尋找一種成本低廉，抗腐蝕性能優秀的材料和方法越來越重要。終于，在1972年，美國率先研究出了一種叫做合金鋼板的熱浸技術。應用這種技術制作出的金屬制品不僅具有鋅的犧牲陽極特性，還具有鋁的耐持久性和耐高溫等特性，隨后便大量的投入生產應用。再接下來的幾年，合金鋼板的發展迅速，其優異的耐腐蝕性和成型性被世界廣泛的認同，并且合金鋼板的生產工藝條件并不復雜和昂貴，所以被大量應用到生產，到1997年，拿Galfan合金鍍層鋼板為例，全世界的總產量就達到了100萬噸。

總的來說，合金鍍層能使得其產品適應更多的應用環境，并且可以應用到目前普通鍍鋅產品的一切應用領域。它對環境的保護明顯，而且成本比較低，還具有優秀的耐用性，一般合金鍍層的產品都比一般的鍍層產品使用年限更久，而且性能更好。在一些先進發達國家，都積極推廣合金鍍層產品，應用到了社會建設的方方面面，在民用和軍用上都大有作為，在各類防腐工程中均得到了許多良好的應用效果。

我國也隨著時代的發展，在建設基礎設施方面大量應用鍍層產品，每年的需求量都在上百萬噸，而隨著農業的現代化，鍍層產品在農業上的應用前景更加廣闊。

2 熱噴涂

熱噴涂技術是一種在金屬產品表面上沉積陶瓷涂層的技術。它有效的將陶瓷的耐高溫性和耐磨耐腐蝕等特性與金屬的可塑性與強韌性以及導電導熱等特性結合起來。它相對于熱浸鍍技術更為復雜，設計到的學科和方面更為廣闊，對一些邊緣科學的要求更加苛刻，而且也是當今世界重點研究與發展的一個技術。在熱噴涂材料中，還分為了金屬材料和特殊金屬材料，陶瓷材料和生物材料以及有機聚合物材料，按照涂層的結構又分了更多的種類，隨著應用領域的要求不斷提高，目前熱噴涂材料的發展趨勢主要是納米材料和新型合金或非品材料等。

在熱噴涂技術的應用中，首先引入的航空領域，航空航天要求材料耐熱耐腐蝕，還要求其有效屏蔽電磁干擾以及能高溫超導等，所以熱噴涂技術在航空航天領域得到不斷的發展，其各類性能都有效的得到了提高。并且熱噴涂材料的耐高溫特性是航空航天領域看中的一個關鍵，在航空發動機的進口處，溫度已經達到了合金的熔化溫度，如果在合金材料表面覆合上耐高溫的陶瓷材料，那便能有效的提高發動機葉片的耐高溫能力。

最新熱門的超導技術也是應用熱噴涂技術，應用其能大大提高超導材料實用化，在各類傳感器以及電子設備等方面都有很好的發展前景。而對于電子電力工業上，陶瓷的優秀介電絕緣性能能大大提高介電常數，使得在電容器等電子電力器材能滿足高溫下的絕緣要求。

還有值得一提的是醫用生物陶瓷涂層等離子噴涂技術，利用其強度高，化學結合性好，表面等特點，能廣泛的應用到醫學上對人體硬組織的修復中，推動醫學的快速發展。還有新型復合材料等，這些都能對社會的發展帶來巨大的推動作用。

總之，隨著科技的發展，社會建設的需求，表面工程技術的重要性越來越明顯，其中熱浸鍍和熱噴涂等技術在實際應用中具有廣泛的實用性。它對防腐耐磨、修復強化、裝飾美觀等來說，都是一項重要技術，所以對表面工程技術的發展應用進行認真的分析和探討對社會科技的發展有著積極重要的作用，可以為社會的生產帶來巨大的經濟效益。

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