مکانیسم های تصفیه سطح رونمایی شد

فن آوری های تصفیه سطح نقش اساسی در افزایش دوام، مقاومت در برابر خوردگی و عملکرد عملکرد اجزای صنعتی ایفا می کنند.

آبکاری یک پوشش فلزی را از طریق یک فرآیند الکتروشیمیایی رسوب می دهد که در آن قطعه کار به عنوان کاتد در محلول الکترولیت عمل می کند. کاربردهای صنعتی رایج عبارتند از:

● روکش کروم تزئینی(ضخامت 0.5-1 میکرومتر) برای تزئینات خودرو

● روی عملکردی-آبکاری نیکل(8-12 میکرومتر) برای محافظت در برابر خوردگی در محیط های دریایی

● روکش کروم سخت(20-200 میکرومتر) برای مقاومت در برابر سایش در سیلندرهای هیدرولیک

پارامترهای کلیدی فرآیند -چگالی جریان (1-10 A/dm²)، دمای حمام (40-60 درجه)، و pH (2-4 برای حمام‌های اسیدی)-مستقیماً بر ریزساختار پوشش و استحکام چسبندگی تأثیر می‌گذارند. تکنیک‌های جریان معکوس پالس مدرن، یکنواختی ضخامت بالاتر را در مقایسه با آبکاری DC سنتی ممکن می‌سازد.

این درمان‌ها از نظر شیمیایی سطح زیرلایه را برای تشکیل لایه‌های محافظ تغییر می‌دهند:

● پوشش های فسفاته(2-5 میکرومتر) چسبندگی رنگ و مقاومت در برابر سایش را در اجزای خودرو افزایش می دهد

● آنودایز کردنلایه های متخلخل اکسید آلومینیوم (10-25 میکرومتر) برای کاربردهای هوافضا ایجاد می کند.

● پوشش های تبدیل کروماتمقاومت در برابر خوردگی برای قطعات روکش شده روی و کادمیوم{0}}

مکانیسم تشکیل پوشش شامل واکنش‌های انحلال{0}}رسوبی است که کنترل فرآیند برای کیفیت ثابت حیاتی است. مقررات زیست‌محیطی اخیر توسعه جایگزین‌های بدون کروم-با استفاده از کروم سه ظرفیتی یا زیرکونیوم-را هدایت کرده است.

تکنیک‌های رسوب بخار فیزیکی از طریق فرآیندهای مبتنی بر خلاء، لایه‌های بسیار{0}سخت و نازک ایجاد می‌کنند:

● تبخیر قوس کاتدیپوشش های قلع متراکم (2 تا 5 میکرومتر) را برای ابزارهای برش تولید می کند

● کندوپاش مگنترونیلایه های CrN یکنواخت (1-3 میکرومتر) را روی اجزای دقیق رسوب می دهد

● HIPIMS (کوپاش مگنترون ضربه ای با توان بالا)چسبندگی عالی برای ایمپلنت های پزشکی را امکان پذیر می کند

مکانیسم‌های PVD شامل رسوب‌گذاری اتمی{0}}با نرخ پوشش معمولی 1-10 میکرومتر در ساعت است. این فرآیند پوشش هایی با موارد زیر تولید می کند:

  ● سختی بالاتر (2000-4000 HV) نسبت به پوشش های آبکاری شده

  ● ضرایب اصطکاک کمتر (0.1-0.3 برای پوشش های DLC)

  ● مقاومت درجه حرارت برتر (پایدار تا 800 درجه برای AlCrN)

رویکردهای نوآورانه مهندسی سطح اکنون چندین روش تصفیه را ترکیب می کنند:

● اکسیداسیون الکترولیتی پلاسماپوشش های سرامیکی روی آلیاژهای سبک ایجاد می کند

● کامپوزیت‌های نیکل بدون الکترو-PTFEسطوحی{0}}خود روان کننده را فراهم کنید

● PVD روی لایه های آبکاری شدهبرای افزایش مقاومت در برابر سایش در برابر خوردگی-

● بست های خودرو: روی-آبکاری نیکل با غیرفعال سازی کروم سه ظرفیتی

● اجزای هوافضا: آندایزینگ اسید سولفوریک با روکش PVD

● ایمپلنت های پزشکی: پوشش تیتانیوم PVD روی بسترهای آنودایز شده

● ابزار برش: PVD چند لایه (TiAlN/TiN) با پولیش پس-روکش

درک این مکانیسم‌های تصفیه سطح، تولیدکنندگان را قادر می‌سازد تا عملکرد قطعات را بهینه کنند و در عین حال الزامات سختگیرانه محیطی و عملکردی را برآورده کنند. با ادامه پیشرفت فناوری‌های پوشش، راه‌حل‌های ترکیبی و سطوح نانو{1} مهندسی شده محدودیت‌های عملکرد مواد را در صنایع بازتعریف می‌کنند.