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    電鍍技術的分類和應用

    發布時間:2015-06-22  閱讀:940

      電沉積或電結晶屬于應用電化學的一個分支。若從工程應用的觀點,是通過研發和產品設計以利用這種技術來獲取鍍覆層或改善基體材料的表面而使之具備更為優良的工程特性。80年代以后,國際上采用和流行了“表面工程”一詞,用以概括目前工程上名目繁多的表面優化型的工藝領域,以希冀能將這些不同的工程手段置入完整的設計、制造、運行的統一的生產序列之中。這種概括實際上也顯示表面問題在工程設計和產品使用及維護的整個過程中具有無可置疑的重要性,反映了近一個世紀以來生產和運行經驗和事故教訓的總結。無數次的個案已經反復證明,現代化產品的性能、質量和使用安全都與材料表面的狀態息息相關。忽視表面問題將造成無法彌補的后果。并且,表面的質量要求與工作中的行為必須從一開始進行產品設計時便應周詳的考慮。

      事實上,表面的優化不能被簡單地視作一種后來附加的表面修飾。因為從本質上看,任何加工制成的產品,其材料本體與表面性質均有不同。加工過程一般均使材料表面處于非平衡狀態或形成介穩結構。表面殘留應力或顯微裂紋等便是常見的現象。這些情況會使零件的工作條件變化、壽命縮短,甚至在一定條件下發生突發性的事故。從產品設計開始的通盤考慮才能保證生產出優質的產品。這包括確定產品使用時的預期環境,對材料的要求和制件工作時可能的破壞機制,確定應具備的表面特性和可供選擇的表面處理方法等。

      表面工程對于制件的影響,并不單純只是用以附加其價值或被視作彌補材料性能不足的一種簡單手段。因為合理地選擇表面處理方法與基體材料的適當結合,不僅可以互補,而且具有相得益彰的效果。表面層與基底材料的復合,可以提供單一的基體材料所難以提供的內外特性,從而構成了一種有用的復合材料。

      電鍍雖是表面工程的重要手段,然而,由于其自身具備的特殊條件,使化學或電化學沉積方法也已用來作為新材料的研發和制備的途徑。傳統的方法是制備純金屬、合金和直接電鑄以生產制件。較新的方法是用來制備不同類型的復合材料,包括粉末、短纖維、長纖維纏繞和晶須增強型的材料。制取半導體材料,包括薄膜型半導體元件、平面顯示器件、大面積廉價太陽能電池、光敏電阻、電容、光導、電導、磁導與記憶元件以及一些特殊的元器件,例如發光和熒光元器件等等已逐步列上日程。從這些方面來看,電鍍已有別于單純意義上的表面工程。本書是腐蝕與防護全書的分冊,因此將著重討論表面的工程處理,更多地局限于腐蝕和防護方面的應用。


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