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金屬覆層 metallic coating 用各種方法製成的金屬覆層的通稱其中,電鍍、金屬噴塗和表面合金化方法應用較多,熱浸金屬覆層、包覆和氣相沉積等方法也有一定的應用。

1熱浸金屬覆層

將工件的基體材料浸入熔融金屬浴內,並與熔融的金屬相互作用而生成。常見的有鋅、鋁、錫、鉛、鉛-錫合金等金屬覆層鋼鐵工業生產的鋅、鋅鋁、鋁熱浸金屬層的板材、管材、帶材、線材等在金屬覆層製品中所佔數量最多。熱浸錫材已漸為電化學鍍錫所代替。在機械製造中,凡在戶外工作、對尺寸要求不太嚴格,但抗蝕性要求較高而成本又必須低廉的鋼鐵製品,也用熱浸鋅和熱浸鋁的方法實現覆層保護。熱浸鋅的歷史悠久,過去多用於製造建築業所需的波狀鐵、熱浸鋅鋼絲和容器等。現代有些國家鐵路沿線的信號標誌、公路兩側的固定設施、輸變電塔座等也都採用熱浸鋅層保護。熱浸鋁覆層除能抗工業大氣,特別是含硫氣體和爐氣侵蝕外,還能受熱到500℃而無明顯的變化,在石油化工設備和鍋爐製造中都有應用。

2包覆

包覆技術最早用於裝飾品製造,例如把金銀等延展性好的貴金屬錘成薄箔包覆在黃銅或青銅上面,利用熱-機械作用,使它們在界面上有良好的結合。自20世紀30年代以來工業上就已開始廣泛應用。
熱等靜壓包覆是利用熱-機械作用,把抗高溫氧化、抗熱腐蝕抗脆裂的延展性良好的金屬先製成箔,其厚度在25~250微米之間,包覆在以超級合金製成的燃氣輪機第一、二級葉片上,在充滿惰性氣體的高壓釜內,長時期加熱,使包覆材料與基體間產生略有相互擴散的結合正在研究中的包覆材料有以含有彌散二氧化釷 (2%)的鎳鉻合金、鎳鉻鋁合金和鐵鉻鋁釔合金等。

3氣相沉積覆層

金屬蒸氣凝結在基體材料上而形成的覆層。採用真空蒸發方法時,在10(~10(帕壓力下進行蒸發,利用通電加熱,在較粗的鎢絲上預浸一層厚鋁,使鋁蒸氣源沉積在冷的工件表面上。50年代初,這一方法已用於製造大口徑天文望遠鏡所需的反射鏡面,現代主要應用於電子器件、陶瓷和壓電晶體的電極表面和反光鏡面等,也可在紙塑料和鋼帶上生成鋁、鋅、金、銀等覆層另一種方法是濺射,即在10(~10(帕真空中,氣體在電極間產生放電現象,帶正電的氣體離子在 100~10000電子伏下轟擊陰極,形成金屬原子的氣相束流,沉積在冷的或加熱的工件表面上,形成極薄但緻密的金屬覆層。磁控管濺射技術已能在大表面的工件上較快地沉積出較勻的金屬覆層,如在塑料上濺射鉻,可用於汽車工業。離子鍍方法發展很迅速。採用這種方法時,將待鍍的試樣作為陰極,外加電位達3000~5000伏,用電阻加熱、電子束加熱或感應加熱,產生帶正電的金屬蒸氣,在輝光放電區變為正離子,能以比濺射粒更高的能量覆蓋到工件表面上。氣相沉積覆層方法不僅用於金屬,還適用於無機物和塑料的覆層。
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