tailieunhanh - Kỹ thuật bề mặt và ứng dụng

Có nhiều biện pháp công nghệ bề mặt đang được sử dụng rộng rãi trong kỹ thuật như mạ tổ hợp kim loại (composite coatings), phủ bay hơi hóa học, lý học, thấm ion, ứng dụng plasma trong thấm các bon, ni tơ ở thể khí, hợp kim hóa bề mặt bằng laze . hai biện pháp công nghệ bề mặt đang được triển khai nghiên cứu nhiều trong ngành cơ khí ở nước ta là mạ tổ hợp kim loại và phủ bay hơi lý học sẽ được trình bày chi tiết dưới đây. | T¹p chÝ Khoa häc & C«ng nghÖ - Sè 4(48) Tập 2/N¨m 2008 KỸ THUẬT BỀ MẶT VÀ ỨNG DỤNG Nguyễn Đăng Bình, Phan Quang Thế (Trường ĐH Kỹ thuật Công nghiệp – ĐH Thái Nguyên) Trương Đức Thiệp (Trường CĐ nghề số 1 - Bộ NN&PTNT) 1. Mở đầu Kỹ thuật bề mặt là một lĩnh vực khoa học kỹ thuật tổng hợp bao gồm những nghiên cứu và hoạt động kỹ thuật nhằm thiết kế, sản xuất, khảo sát và sử dụng các lớp bề mặt trên cả khía cạnh kỹ thuật và kinh tế với các tính chất của vùng bề mặt tốt hơn hẳn vùng bên trong thỏa mãn các yêu cầu chống ăn mòn, chống mỏi, chống mòn và trang trí. Kỹ thuật bề mặt sử dụng kiến thức của nhiều ngành khoa học như toán, vật lý, hóa học; khoa học và kỹ thuật vật liệu đặc biệt là xử lý nhiệt; thiết kế, chế tạo và khai thác máy móc trong đó tập trung vào các lĩnh vực của sức bền vật liệu, mỏi, ma sát, mòn, bôi trơn và ăn mòn. Kỹ thuật bề mặt đang được ứng dụng rất rộng rãi trong kỹ thuật và đặc biệt là trong ngành kỹ thuật cơ khí. Các vấn đề mà kỹ thuật bề mặt quan tâm nghiên cứu hiện nay bao gồm sự hình thành các lớp bề mặt bằng các phương pháp công nghệ và hình thành trong quá trình sử dụng; thiết kế lớp bề mặt; nghiên cứu các lớp bề mặt; khai thác sử dụng các lớp bề mặt [1, 2]. Ngày nay kỹ thuật bề mặt đóng một vai trò hết sức quan trọng trong sự phát triển của khoa học và kỹ thuật, nó đáp ứng được những yêu cầu cơ bản của khoa học và kỹ thuật hiện đại đó là sử dụng năng lượng và vật liệu một cách có hiệu quả. Kỹ thuật bề mặt có thể biến đổi tính chất của vật liệu vùng bề mặt nhằm nâng cao khả năng làm việc của những dụng cụ, bộ phận máy móc chế tạo từ những vật liệu có tính chất cơ lý thấp, giá thành hạ. Kỹ thuật bề mặt còn có khả năng làm tăng độ tin cậy của dụng cụ và chi tiết máy. Nếu như thiết kế kém và khai thác không đúng hướng dẫn có thể gây nên 15% thời gian dừng máy để sửa chữa thì xử lý bề mặt kém có thể phải mất đến 85% thời gian dừng máy. Trong các cặp đôi ma sát năng lượng tiêu hao do ma sát thường từ 15% - 25% và có thể tới 85% như trong một số