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首页 > 2005-2015年中国海洋环境对材料的腐蚀与污染调查 > 防腐措施

表面改性
　　海洋工程材料表面处理与改性
 
　　表面改性或称为表面处理，它可泛指“经过特殊表面处理以得到某种特殊性能的技术”.目前大致可分为以下几类：喷丸强化，表面热处理，化学热处理，轧制复合金属，等离子扩渗处理（渗氮、渗碳、渗金属等），激光重熔复合，电子束表面处理，高密度太阳能表面处理，离子注入表面改性。
 
　　随着材料使用要求的不断提高，单一的表面技术因有一定的局限性而往往满足需要。目前已开发的一些复合表面处理如等离子喷涂与激光辐照复合、热喷涂与喷丸复合、化学热处理与电镀复合、激光淬火与化学热处理复合、化学热处理与气相沉积复合等，已经取得良好效果
 
　　海洋工程中表面处理技术的应用与发展
 
　　海洋工程装备中主要涉及到表面工程技术在大型钢铁结构件的防护、关键部件的表面强化、抗空泡腐蚀和冲蚀涂层、电偶腐蚀防护、关重件的再制造、钛及其合金的防护及替代镀镉技术中的应用和发展。应用表面工程技术来提高材料表面性能，是满足海洋工程装备使役要求的行之有效的方法；是保证海洋工程装备关键件可靠性、安全性的不可或缺的技术手段。
 
　　海洋工程中大量关键部件，如钻井系统中泥浆泵（缸套和活塞）、钻杆、钻头、钻铤、扶正器、球阀等部件，舰船装备的动力系统包括主机（一般采用柴油机、燃气轮机、柴电动力或核动力形式）、传动系统、轴系、推进装置等，在工作过程中都受到周期性振动、转动、滑动、冲击、各种磨损、腐蚀、剪切等作用，载荷复杂且频率高，导致这些部件腐蚀因素多，往往未达到使用寿命就提前报废，从而影响整个系统的可靠性。此外，海上作业环境和条件特殊，石油钻井开采设备一旦损坏，更换周期长，备用零部件稀缺，设备停滞影响进度和效率，造成很大的经济损失。因此，针对这类关键部件进行再制造，特别是现场再造，是保障海洋工程装备正常运行的经济而有效的手段。
 
　　海洋工程关重件再制造主要涉及两方面：一是对于局部磨损失效部位进行强化再制造，二是对关键部件进行完整性的功能修复。实现这些再制造离不开表面工程技术。近年来，热喷涂、纳米颗粒复合电刷镀、离子注入、激光表面强化、等离子熔覆技术及纳米胶表面粘结技术等新工艺已应用于再制造领域，并取得了良好的效果。例如，采用热喷涂技术修复大型船用柴油机汽缸套、排气阀、曲轴等部件、石油化工领域的球阀、柱塞等；利用纳米颗粒复合电刷镀技术对汽车发动机的曲轴、凸轮轴、连杆，进口飞机发动机压气机叶片进行再制造；采用激光技术对轴类、齿类及发动机铸铁缸盖的再制造。