材料保護(卷名：機械工程)

material protection

改變材料表面狀況和性能以及其他防止材料腐蝕的技術。機械產品的失效形式主要為斷裂、磨損和腐蝕。對于磨損和腐蝕，除在設計、結構、選材、制造工藝和潤滑等方面加以系統地考慮外，還可采用材料保護技術來減少材料消耗和彌補材料表面性能的不足。

機械工業中常用的材料保護技術，可按覆層材料類別和保護方法分為：①金屬清理；②金屬覆層，包括電鍍、金屬噴涂和表面合金化；③有機覆層，包括涂裝;④無機覆層；⑤轉化膜，包括鋁的陽極氧化，磷化與鉻酸鹽化、發藍；⑥電化學保護；⑦暫時性防護。許多種材料保護技術可達到同一保護目的。在選用材料保護技術時，必須進行多方面的比較和考慮，例如鋅在鐵基金屬上的保護覆層，可以采用熱浸、噴涂、電鍍、表面合金化和富鋅涂料涂裝等方法。選擇保護技術的基本原則是適用性和經濟性。

材料保護技術的應用，已有很久的歷史。早在遠古時代，就已出現涂料和涂裝技術。鋼鐵熱浸錫的方法在13～16世紀已盛行于波希米亞。中國明代宋應星所著《天工開物》中所述的滲碳和“鋼表鐵里”的寶刀和寶劍的制作方法，實際上是一種表面合金化和包覆技術。1837年，英國頒發了鋼鐵的熱浸鋅專利。1840年以后，發明了鋅、金、銀等的鍍層。

材料保護技術的發展與鋼鐵的大量生產有關。20世紀以來，材料保護技術在機械制造領域日益受到重視，并得到了迅速的發展。例如，為滿足機械產品抗蝕和抗高溫氧化的要求，出現了鋼鐵的熱浸鋁;為使機械產品獲得較好的表面性能，已廣泛采用了滲碳、滲氮和硫氮共滲工藝；鋅、鋁、鉻、硼、釩、硫氮及其他多種共滲技術也得到了發展；隨著等離子噴涂、爆炸噴涂和低壓高能等離子噴涂等技術的發展，金屬熱噴涂已成為航空、煉油、化纖等部門中機械修復的重要手段。