他认为,表面工程是“将材料表面与基体一起作为一个系统进行设计和改性。以期获得材料表面与基体本身都不可能有的优异性能,其成本效益比是很高的。”这一论述十分精辟,它充分说明了表面、材料与性能之间的正确关系,表面技术和效益之间的关系,以及表面工程的科学意义。我们可把汤姆.贝尔的这一阐述作为表面工程的经典定义。同时还可将表面工程定义为:表面工程是近代技术与表面古典工艺相结合、繁衍、发展起来的,它包括表面改性、薄膜和涂层三大技术,它拥有坚实的理论基础科学,并拥有表面分析、表面性能、表面层结合机理、表面失效机理、涂(膜)层材料、涂(膜)层工艺、施涂设备、测试技术、检测方法、标渡、评价、质量与工艺过程控制等形成表面膜层工程化规模生产的成套技术和内容。这两种定义具有互补性,前者站在表面科学的高度,阐明了表面工程的科学实质,后者阐述了表面工程的具体内涵。
1.1表面改性技术分类
利用现代技术改变材料表面、亚表面层的成分、结构和性能的处理技术称之为表面改性技术。表面改性技术主要包括以下6大类。
1)表面形变强化。这项技术是采用高速弹丸打击或挤压或辊压金属零件的表面,使其产生塑性变形,由此引起表层显微组织的变化,产生表层压应力,从而提高抗应力腐蚀和抗疲劳断裂的能力,改善和提高零件的可靠性和耐久性,这项技术已经在航空、航天、机械、纺织、汽车、铁道等工业中得到了广泛的应用,并作为这些行业设计人员的重要设计内容。
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