Физико-химические свойства поверхности

Физико-химические свойства поверхности оказывают влияние на усталостную прочность материалов, их коррозионную стойкость, способность к изнашиванию при трении и др. Стремление повысить эксплуатационные свойства изделий (повысить срок службы, улучшить качество работы и т. п.) приводят к необходимости повысить те или иные свойства поверхности, не меняя внутреннюю структуру материала. Иногда необходимо придавать исходным поверхностям совершенно иные свойства, отличные от свойств, присущих данному материалу. Например, резко повысить твердость поверхности материала, имеющего высокую пластичность, или создать коррозионно-жаростойкие поверхности на изделиях, изготовленных из материалов, не обладающих этими свойствами, но удовлетворяющих другим требованиям, предъявляемым к этим изделиям. Современные технологии позволяют изменять физико-химические свойства исходных поверхностей изделий в широких пределах путём создания на их поверхности различных покрытий.

Технология покрытий, наряду с другими наукоемкими и энергосберегающими отраслями промышленности, является одним из основных направлений развития современного производства передовых стран мирового сообщества.

Покрытия – это одно или многослойная структура, нанесенная на поверхность для защиты от внешних воздействий (температуры, давления, коррозии, эрозии и так далее).

Нанесение покрытий позволяет решить две технологические задачи:

- первая состоит в направленном изменении физико-химических свойств исходных поверхностей изделий, обеспечивающих заданные условия эксплуатации,

- вторая – в восстановлении свойств поверхностей изделий, нарушенных условиями эксплуатации, включая потерю размеров и массы.

Использование покрытий позволяет значительно повысить эксплуатационные характеристики изделий: износостойкость, коррозионостойкость, жаропрочность, жаростойкость и др.

Различают внешние и внутренние покрытия.

Внешние покрытия имеют границу между покрытием и поверхностью изделия. Соответственно размер изделия увеличивается на толщину покрытия, при этом возрастает масса изделия.

Во внутренних покрытиях отсутствует граница раздела. Размеры и масса изделия остаются неизменными, при этом изменяются свойства изделия. Внутренние покрытия еще называют модифицирующими покрытиями.

Различают две основные задачи, разрешаемые при нанесении покрытия

1. Изменение исходных физико-химических свойств поверхности изделий, обеспечивающих заданные условия эксплуатации.

2. Восстановление свойств, размеров, массы поверхности изделия, нарушенных условиями эксплуатации.