涂层技术概述课件.ppt

夏飞2011年11月30号,涂层技术概述,表面技术有关内容,新型表面功能涂层技术,包括低温化学表面涂层技术及超深层表面改性技术,它运用物理、化学或物理化学等技术手段来改变“材料及其制件表面成份和组织结构”,其特点是保持基体材料固有的特征,又赋予表面化所要求的各种性能,从而适应各种技术和服役环境对材料的特殊要求,因而它是制造和材料学科最为活跃的技术领域,又是涉及表面处理与涂层技术的交叉学科。涂层技术和应用,薄膜和涂层制备方法,1.热喷涂技术利用热源将喷涂材料加热至溶化或半溶化状态，并以一定的速度喷射沉积到经过预处理的基体表面形成涂层的方法分类：低压等离子喷涂、大气等离子喷涂、爆炸喷涂、高速氧焰喷涂、中温喷涂,冷喷涂等特点：沉积速率快,但表面粗糙,需要后续处理, 适合较厚涂层2.物理气相沉积技术(PVD)方法：真空蒸镀,磁空溅射,电弧离子镀,激光辅助沉积,等离子辅助物理气相沉积,电 子束物理气相沉积等特点：沉积速率慢,涂层质量好,适合一些精密的应用,如刀具模具,电子等行业3.化学气相沉积技术（CVD）方法：热丝CVD, 微波增强CVD, 等离子体增强CVD,有机化合物CVD 等特点：绕射性好,可以生长一些高温下才能生长的薄膜,但沉积温度高.4.湿法沉积电镀,化学镀等价格便宜.,薄膜和涂层示例,刀具涂层,光学滤镜,光电涂层,表面涂层主要分析方法,涂层性能分析方法,硬度 厚度划痕实验摩擦磨损实验光学显微镜电子显微镜能谱分析XRD,硬度硬度代表抵抗硬物压入的能力,自然界的矿物分为10个硬度等级,所有的物体应该在这个范围内,布氏硬度,压头: 球 (硬质合金或淬硬钢),样品,压头,布氏和维氏硬度,压头,维氏硬度,显微硬度测量,1. 定位,2. 压痕,3. 硬度计算,纳米压痕方法,对于涂层硬度的测量,压痕深度一般小于涂层厚度的十分之一,以避免基体的影响,磨痕仪,球坑法是一种简易实用的镀层厚度测试方法，球磨后，在镀层样品上形成一球坑，通过正确的测量分析，可快速得出镀层的准确厚度。,基体,涂层,球,划痕仪,用金刚石压头划出划痕,看涂层的破裂情况,用临界载荷评价涂层结合表征涂层耐划伤能力结合力摩擦系数(如果有配件)分析临界载荷(Lc)划痕形貌,摩擦磨损,针盘式摩擦实验,摩擦系数磨损寿命磨损速率,光学显微镜,扫描电子显微镜,Quelle: Wikipedia,