金屬表面改性，改變材料表面、亞表面層的成分、結構和性能的處理技術。
基本介紹
- 中文名：金屬表面改性
- 所屬學科：化學
分類
表面改性技術主要包括6類：
①表面形變強化。採用高速彈丸打擊、擠壓或輥壓金屬零件的表面，使其產生塑性變形，引起表層顯微組織發生變化，產生表層壓應力，從而提高材料抗應力腐蝕和抗疲勞斷裂的能力，改善和提高零件的可靠性和耐久性。這項技術已經在航空、航天、機械、紡織、汽車、鐵道等工業中得到了廣泛的套用，並已作為這些行業設計人員設計的重要內容。
②表面相變強化。採用近代技術（如雷射束、電子束等）對金屬零件的表面進行快速加熱，使金屬表面、亞表面形成新的相變區和表面強化區。
③離子注入。利用真空系統中離化出的離子，在高電壓下加速，直接注入材料表面，形成很薄的離子注入層，改變材料表面的組成與結構，改善材料表面的性能。這種方法已廣泛用於半導體器件生產，使半導體的精細摻雜加工技術產生突破性的進展。離子注入還可以用於改善金屬與合金材料的摩擦磨損特性，提高材料的抗氧化能力和耐蝕性。
④表面擴散滲入。又稱表面合金化。將金屬或非金屬沉積在基體金屬表面上，通過擴散作用滲入到基體金屬表面內，改變材料表面的化學組成和相結構，提高材料表面的性能，如提高材料表面抗高溫氧化、抗熱腐蝕、抗電化學腐蝕、耐摩擦磨損、耐酸、耐鹼等。
⑤化學轉化。將金屬零件放入一定的溶液介質中處理，使其表面形成鈍性化合物膜層，以提高材料表面的性能。鈍性化合物膜層主要為鉻酸鹽鈍化膜、磷酸鹽膜、草酸鹽膜及鋼鐵件的發藍等。表面粗糙度的降低（磨光、拋光、滾光等）及表面著色也屬於這一類。
⑥電化學轉化。這是一種在電解質溶液中，通過外電流的作用使工件表面形成氧化膜的技術，又稱為陽極氧化，也稱為陽極化。鎂、鋁、鈦及其合金易於形成這類陽極氧化膜層。90年代出現的微弧電漿陽極氧化，能極大地提高表面硬度（達到維氏硬度800～2 500）或形成新型彩色裝飾膜層，可望用於與摩擦磨損有關的行業或新型建築行業。
