https://www.hdzikao.com

材料表面工程技术【晶界的基础知识】

[导读] 大家好,今天小热点关注到一个比较有意思的话题,就是关于材料表面工程技术的问题,于是小编就整理了4个相关介绍材料表面工程技术的解答,让我们一起看看吧。 什么是材料表面功能化?

材料表面工程技术【晶界的基础知识】

大家好,今天小热点关注到一个比较有意思的话题,就是关于材料表面工程技术的问题,于是小编就整理了4个相关介绍材料表面工程技术的解答,让我们一起看看吧。

什么是材料表面功能化?

材料表面功能化一般基于材料表面工程。

表面工程是经表面预处理后,通过表面涂覆、表面改性或多种表面工程技术复合处理.改变固体金属表面或非金属表面的形态、化学成分糟l织结构和应力状态, 获得所需要表面性能的系统工程。表面工程的最大优势是能够制备出优于本体性能的表面功能薄层,赋予零件耐高温、防腐蚀、耐磨损、抗疲劳、防辐射等性能,这层表面材料与制作部件的整体材料相比,厚度薄.面积小.但却承担着工作部件的主要功能。

表面功能材料是哪些?

功能材料是指通过光、电、磁、热、化学、生化等作用后具有特定功能的材料。在国外,常将这类材料称为功能材料(FunctionalMaterials)、特种材料(SpecialityMaterials)或精细材(FineMaterials)。功能材料涉及面广,具体包括光、电功能,磁功能,分离功能,形状记忆功能等等。

这类材料相对于通常的结构材料而言,一般除了具有机械特性外,还具有其他的功能特性(《现代功能材料及其应用》)

是金属功能材料、无机非金属功能材料、有机功能材料、复合功能材料。

表面功能材料是指通过光、电、磁、热、化学、生化等作用后具有特定功能的材料,主要是金属功能材料、无机非金属功能材料、有机功能材料、复合功能材料。

材料硬度和表面硬度的区别?

对于一种材料,材料硬度一般就是指它的基体平均硬度。

但牵扯到硬度检验方法问题,即用哪种硬度计测试;或者说检测硬度时硬度计检测压头压入部分的体积大小。一般布氏硬度,洛氏硬度压头压入体积较大,维氏,肖氏以及里氏硬度压头较小。显而易见,布氏、洛氏硬度较容易测得宏观硬度,维氏、肖氏对于钢件平衡组织(如退火正火态的珠光体/铁素体类型)而言,可能只是打在某个独立相上(如铁素体),因而应当算作微观硬度,与显微硬度效果类似。

表面硬度多为化学热处理(渗碳,氮化,多元共渗)或表面感应热处理(高频或中频工频表淬)后要检测的硬度,只要求检测表层某一个深度范围,心部仍为原始状态(如调质态)。

对于给定的材料,晶界能和表面能谁高?为什么?

晶界能:形成单位面积界面系统时,系统的自由能变化时,他等于界面区单位面积的能量减去无界面时该区单位面积的能量。

表面能:晶体表面单位面积自由能的增加称为表面能,也可以理解为单位面积新表面所作的功。

晶界能的特点:

 1).晶界处点阵畸变大,存在着晶界能。因此,晶粒的长大和晶界的平直化都能减少晶界面积,从而降低晶界的总能量,这是一个自发过程。然而晶粒的长大和晶界的平直化均需通过原子的扩散来实现,因此,随着温度升高和保温时间的增长,均有利于这两过程的进行。

 2).晶界处原子排列不规则,因此在常温下晶界的存在会对位错的运动起阻碍作用,致使塑性变形抗力提高,宏观表现为晶界较晶内具有较高的强度和硬度。晶粒愈细,材料的强度愈高,这就是细晶强化;而高温下则相反,因高温下晶界存在一定的粘滞性,易使相邻晶粒产生相对滑动。

 3).晶界处原子偏离平衡位置,具有较高的动能,并且晶界处存在较多的缺陷如空穴、杂质原子和位错等,故晶界处原子的扩散速度比在晶内快得多。

 4).在固态相变过程中,由于晶界能量较高且原子活动能力较大,所以新相易于在晶界处优先形核。显然,原始晶粒愈细,晶界愈多,则新相形核率也相应愈高。

 5).由于成分偏析和内吸附现象,特别是晶界富集杂质原子情况下,往往晶界熔点较低,故在加热过程中,因温度过高将引起晶界熔化和氧化,导致"过热"现象产生。

 6).由于晶界能量较高、原子处于不稳定状态,以及晶界富集杂质原子的缘故,与晶内相比,晶界的腐蚀速度一般较快。这就是用腐蚀剂显示全相样品组织的依据,也是某些金属材料在使用中发生晶间腐蚀破坏的原因。

表面能

表面能与晶体表面原子排列致密程度有关,原子密排的表面具有最小的表面能。所以自由晶体暴露在外的表面通常是低表面能的原子密排晶面。

到此结束,以上就是小编对于材料表面工程技术的问题就介绍到这了,希望介绍关于材料表面工程技术的4点解答对大家有用。

郑重声明:本文版权归原作者所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如作者信息标记有误,请第一时间联系我们修改或删除,多谢。

相关文章阅读