鋁(AL)——現(xiàn)代材料

相對于已經(jīng)有9000年使用歷史的黃金而言，鋁，這種略帶藍光的白色金屬，實在只能算是金屬材料中的嬰兒。鋁于18世紀初問世并被命名。與其他金屬元素不同，鋁并不是以直接的金屬元素的形式存在于自然界中，而是從含50%氧化鋁(亦稱礬土)的鋁土礦中提煉出來的。以這種形態(tài)存在于礦物中的鋁也是我們地球上出量最豐富的金屬元素之一。

對比

滲碳

氮化

目的

提高工件表面硬度、耐磨性及疲勞強度，同時保持心部良好的韌性。提高工件表面硬度、耐磨性及疲勞強度，提高耐蝕性。

用材

含0.1-0.25%C的低碳鋼。碳高則心部韌性降低。為含Cr、Mo、Al、Ti、V的中碳鋼。常用方法

氣體滲碳法、固體滲碳法、真空滲碳法

氣體氮化法、離子氮化法

溫度

900～950℃

500～570℃

表面厚度

一般為0.5～2mm不超過0.6～0.7mm用途

廣泛用于飛機﹑汽車和拖拉機等的機械零件﹐如齒輪﹑軸﹑凸輪軸等。用于耐磨性、精度要求高的零件及耐熱、耐磨及耐蝕件。如儀表的小軸、輕載齒輪及重要的曲軸等。

機械拋光

依靠非常細小的拋光粉的磨削、滾壓作用，除去試樣磨面上的極薄一層金屬。表面淬火

利用快速加熱使表層奧實體化，立即淬火使表層組織轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體以強化表面，心部組織基本不變。

感應加熱

利用交變電流在表面感應巨大渦流，使金屬表面迅速加熱形成氧化層。

【金屬表面涂層】

表面涂層方法是通過物理或化學的方法在基體材料表面制備一層與基體組織結(jié)構(gòu)和性能不同的鍍層或膜層。根據(jù)涂層作用原理不同，又可大致分為轉(zhuǎn)化膜層和沉積膜層兩類。

轉(zhuǎn)化膜層是通過金屬基體與環(huán)境相（通常為液體）發(fā)生某種特定的化學反應而在基體表面原位生長的膜層，化學組成多為無機成分。由于原位生長的特殊性，轉(zhuǎn)化膜通常具有較高的膜基界面結(jié)合強度。目前形成轉(zhuǎn)化膜的方法主要包括鈍化（passivation）、陽極氧化（anodization）、微弧氧化（micro-arc oxidation）、離子注入（ion implantation）以及化學轉(zhuǎn)化（chemical conversion）等。

【金屬表面處理技術(shù)應用】金屬表面處理技術(shù)以其高度的實用性和顯著的優(yōu)質(zhì)、高效、低耗等特點，在日常生活、機械制造、航天航海、交通能源、石油化工以及生物醫(yī)學等各個行業(yè)領域得到了越來越廣泛的應用。金屬表面處理技術(shù)不僅是金屬材料產(chǎn)品的“美容術(shù)”，也是許多產(chǎn)品性能的改良技術(shù)，更是先進的產(chǎn)品制造技術(shù)。金屬表面處理技術(shù)的應用主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

防護性

大部分表面處理技術(shù)都對金屬材料有一定的防護和強化作用，提高金屬在大氣、海水及化學介質(zhì)中的耐蝕性能，以及在服役期的性、耐磨性和潤滑性等。如生活和工程應用中鋁合金陽極氧化、鍍鋅鋼絲、五金表面鍍鉻等。