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关于不锈钢法兰表面的成分和结构

发布时间:2019-12-12 16:11:55人气:

  化学气相沉积(简称CVD)它是将工件放入密封室,加热到一定温度,同时通入反应气体,利用室内气相化学反应在工件表面沉积成膜。源物质除气态外,也可以是液态和固态。所用的化学反应有多种类型,如热分解、氢还原、金属还原、化学输运反应、等离子体激发反应、光激发反应等。不锈钢法兰加热方式有电阻高频感应、红外线加热等。主要设备有气体的发生、诤化、混合、输运装置,以及工件加热、反应室、排气装置。主要方法有热化学气相沉积、低压化学气相沉积、等离子体化学气相沉积、金属有机化合物气相沉积、激光诱导化学气相沉积。化学热处理它是将金属或合金工件置于一定温度的活性介质中保温,使一种或几种元素渗入它的表层,以改变其化学成分、组织和性能的热处理工艺。按渗入的元素可分为渗碳、渗氮、碳氮共渗、渗硼、渗金属等。渗入元素介质可以是固体、液体和气体,但都要经过介质中化学反应、外扩散、相界面化学反应(或表面反应)和工件中扩散四个过程。离子注入表面改性它是将所需的气体或固体蒸气在真空系统中电离,引出离子束后在数千电子伏至数十万电子伏加速下直接注入材料,达一定深度,从而改变不锈钢法兰表面的成分和结构,达到改善性能之目的。其优点是注入元素不受材料固溶度限制,适用于各种材料,工艺和质量易控制,注入层与基体之间没有不连续界面。它的缺点是注入层不深,对复杂形状的工件注入有困难。

  目前,表面技术领域的一个重要趋势是综合运用两种或更多种表面技术的复合表面处理技术。随着材料使用要求的不断提高,单一的表面技术因有一定的局限性而往往不能满足需要。目前已开发的一些复合表面处理,如等离子喷涂与激光辐照复合、热喷涂与喷丸复合、化学热处理与电镀复合、激光淬火与化学热处理复合、化学热处理与气相沉积复合等,已经取得良好效果。在单一表面技术发展的同时,综合运用两种或多种表面技术的复合表面技术(也称第二代表面技术)有了迅速的发展。复合表面技术通过多种工艺或技术的协同效应使工件材料表面体系在技术指标、可靠性、寿命、质量和经济性等方面获得最佳的效果,克服了单一表面技术存在的局限性,解决了一系列工业关键技术和高新技术发展中特殊的技术问题。强调多种表面工程技术的复合,是表面工程的重要特色之一。不锈钢法兰表面工程技术的研究和应用已取得了重大进展,如热喷涂和激光重熔的复合、热喷涂与刷镀的复合、化学热处理与电镀的复合等。表面工程技术设计是针对工程对象的工况条件和设备中零部件等寿命的要求,综合分析可能的失效形式与表面工程的进展水平,正确选择表面技术或多种表面技术的复合,合理确定涂层材料及工艺,预测使用寿命,评估技术经济性必要时进行模拟实验,并编写表面工程技术设计书和工艺卡片目前,表面工程技术设计仍基本停留在经验设计阶段。有些行业和企业针对自己的工程问题开发出了表面工程技术设计软件,但局限性很大。随着计算机技术、仿真技术和虚拟技术的发展,建立有我国特色的表面工程技术设计体系既有条件又迫在眉睫。

  欲建立较为完善的表面工程技术设计体系,当务之急是建立大型的表面工程数据库,广泛搜集包括材料成分与服役性能的关系,涂层性能与服役性能的关系,工况条件及其变化对表面层性能的要求,工艺方法以及相关工艺参数,工艺设备等一切有关表面工程的数据,评估现有理论和经验公式的成熟性,然后通过数学建模并应用计算机技术逐步建立和完善表面工程技术设计体系。要达到这个目标,仅靠某个单位或个人的力量显然是无法完成的。必须集合全行业的力量,通过充分的信息交换,实现资源共享、成果共享。表面工程大量的任务是使零件、构件的表面延缓腐蚀、减少磨损、延长疲劳寿命。随着工业的发展,在治理这三种失效之外提出了许多特殊的表面功能要求。例如舰船上甲板需要有防滑涂层;现代装备需要有隐身涂层;军队官兵需要防激光致盲的镀膜眼镜;太阳能取暖和发电设备中需要高效的吸热涂层和光电转换涂层;建筑业中的玻璃幕墙需要有阳光控制膜等。此外,隔热涂层、导电涂层、减振涂层、降噪涂层、催化涂层、金属染色技术等也有广泛的用途。在制备功能涂层方面,表面技术也可大显身手。近年来,石墨烯作为一种新兴的功能性材料,在涂料中能够形成稳定的导电网格,有效提高锌粉的利用率。而且,它有利于延长防腐应用过程中的重涂年限,有效诚少资源浪费与环境污染,符合绿色发展的战略要求。同时石墨烯兼具良好的导电性,还可用于制备导静电涂料,一般应用于对防火、防爆等要求很高的领域,比如石油、化工、煤矿、航空等。

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