表面处理属于古老的技术,自从地球上有人类,表面处理就是人类早掌握的一种技术。原始人类的生活极其艰苦,过着群居的生活,为了生存,他们制造石器工具,应用研磨技术使石器具有锋利刃口,产生“尖劈”效果。到了新石器时代,原始人使用的石器通体经过研磨,表面细腻光滑,注重装饰效果,已成为时代主流。在原始社会里,与研磨石器同等重要的是原始涂装技术。原始人类已具有爱美意识,在旧石器时代晚期,他们就利用矿石染料对个人自娱小物品进行彩绘涂装。到了新石器时期,陶器的发明使原始彩涂技术发展到,形成历有名的彩陶艺术,揭开了表面处理涂装技术的序幕。
电化学法这种方法是利用电极反应,在工件表面形成镀层。其中主要的方法是:(一)电镀在电解质溶液中,工件为阴极,在外电流作用下,使其表面形成镀层的过程,称为电镀。镀层可为金属、合金、半导体或含各类固体微粒,如镀铜、镀镍等。(二)氧化在电解质溶液中,工件为阳极,在外电流作用下,使其表面形成氧化膜层的过程,称为阳极氧化,如铝合金的阳极氧化。钢铁的氧化处理可用化学或电化学方法。化学方法是将工件放入氧化溶液中,依靠化学作用在工件表面形成氧化膜,如钢铁的发蓝处理。
化学方法这种方法是无电流作用,利用化学物质相互作用,在工件表面形成镀覆层。其中主要的方法是:(一)化学转化膜处理在电解质溶液中,金属工件在无外电流作用,由溶液中化学物质与工件相互作用从而在其表面形成镀层的过程,称为化学转化膜处理。如金属表面的发蓝、磷化、钝化、铬盐处理等。(二)化学镀在电解质溶液中,工件表面经催化处理,无外电流作用,在溶液中由于化学物质的还原作用,将某些物质沉积于工件表面而形成镀层的过程,称为化学镀,如化学镀镍、化学镀铜等。
真空法这种方法是在高真空状态下令材料气化或离子化沉积于工件表面而形成镀层的过程。其主要方法是。(一)物***相沉积(PVD)在真空条件下,将金属气化成原子或分子,或者使其离子化成离子,直接沉积到工件表面,形成涂层的过程,称为物***相沉积,其沉积粒子束来源于非化学因素,如蒸发镀溅射镀、离子镀等。(二)离子注入高电压下将不同离子注入工件表面令其表面改性的过程,称为离子注入,如注硼等。(三)化学气相沉积(CVD)低压(有时也在常压)下,气态物质在工件表面因化学反应而生成固态沉积层的过程,称为化学气相镀,如气相沉积氧化硅、氮化硅等。