第一章__现代表面工程技术
29页1、教材及参考资料首选教材:表面工程学,机械工业出版社,曾晓雁主编二选教材:现代表面技术,机械工业出版社,钱苗根编著 金属材料表面新技术,赵文珍,西安交通大学 出版社,1992参考书目:面向二十一世纪的表面工程,徐滨士,北京:机械工业出版社,1997表面工程手册,李国英主编,北京:机械工业出版社,1998表面涂层技术,陈学定,韩文政,北京:机械工业出版社,1994表面工程与维修,徐滨士,朱绍华等,北京:机械工业出版社,1996第一页,共29页。教学目的通过本课程学习系统地掌握现代表面处理技术的基本原理;能合理选择并应用这些表面工程技术,解决材料表面硬度、强度、耐磨性与心部强韧性之间的矛盾;掌握主要表面技术各自的特点及应用领域。第二页,共29页。第一章:表面技术概论表面技术是直接与各种表面现象或过程有关的,能为人类造福或被人们利用的技术。第三页,共29页。表面工程技术日益得到重视的主要原因: 1)社会生产、生活的需要2)通过表面处理大幅度提高产品质量3)节约贵重材料4)实现材料表面复合化,解决单一材料无法解决的问题5)良好的节能、节材效果6)促进了新兴工业的发展第四页,共29页。应用实例汽车
2、轻量化铝合金表面耐磨问题突出表面耐磨涂层 火箭发动机的尾喷管内壁和燃烧室: 需承受20003300温度和巨大的热焰流冲击第五页,共29页。应用实例2飞船或者洲际导弹的头部锥体和翼前沿:由于具有几十倍的音速,并与大气层摩擦,即所谓气动加热,其温度高达40005000:问题:绝大多数的金属和合金不能承受如此高的温度。解决问题的方法:依靠各种形式的隔热涂层、防火涂层和烧蚀涂层。隔热防火涂层是热导率低的氧化物:氧化铝、氧化锆、氧化钍等。烧蚀涂层:有机材料加石英纤维、陶瓷纤维或碳纤维。第六页,共29页。应用实例3人造卫星在宇宙中的温度控制:问题:卫星表面受太阳照射的一面温度可达+200,没有被太阳照射的一面温度可低到-200第七页,共29页。应用实例4航天飞机外壳需要防热材料和涂层:如美国洛克希德导弹与航天公司研究的一种LI-900全氧化硅绝热毡特性:1)重量轻,整个体积的95%都是空的。2)为防水、耐蚀以及散热,表面加涂了一种碳化硅涂层,该涂层可把90%的入射热反射掉,而剩下10%几乎都被氧化硅毡所隔绝。第八页,共29页。应用实例5在太阳能的利用中,必须利用涂层来吸收太阳光谱中所有波段的能量。
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