Modificarea de suprafață a metalelor și aliajelor

Titlul original:

Surface Modification of Metals and Alloys

Conținutul cărții:

Recent, comunitatea științifică a considerat necesară modificarea suprafețelor, deoarece proprietățile de suprafață ale noilor materiale sunt de obicei inadecvate în ceea ce privește umectabilitatea, aderența, rezistența la coroziune sau chiar reducerea rezistenței.

Pentru a modifica suprafețele solide, cum ar fi metalele și aliajele, au fost utilizate diferite tratamente pentru a obține un finisaj de suprafață dorit, inclusiv depunerea chimică de vapori, depunerea fizică de vapori, gravarea chimică, electrodepunerea sau aplicarea de medii gazoase neechilibrate, în special plasma gazoasă. Aceste tratamente promovează modificări ale rugozității, hidrofobicității, biocompatibilității sau reactivității.

Deși astfel de tratamente au fost studiate pe larg în ultimele decenii și chiar comercializate, mecanismele exacte ale interacțiunii dintre speciile gazoase reactive și materialele solide sunt încă insuficient înțelese. În plus, din diverse motive, este dificil să se găsească un aliaj cu un comportament al suprafeței care să difere de cel al masei. Un obiectiv frecvent al modificării suprafeței este obținerea unei rezistențe mai mari sau mai specifice la medii extreme, inclusiv rezistența la coroziune și uzură; rezistență mecanică sau la oboseală mai mare; hidrofobicitate; oleofilicitate; sau comportament termic (pentru expunerea la temperaturi scăzute sau ridicate), magnetic, electric sau optic specific sau expunere la lumină.

Un alt obiectiv este creșterea biocompatibilității, prevenirea (bio)murdăririi sau ambele. Pentru a obține și a îmbunătăți aceste proprietăți ale metalelor și aliajelor, strategia de modificare a suprafeței trebuie aplicată pe baza acțiunii directe asupra metalului sau a încorporării unui strat care va oferi aceste proprietăți sau va funcționaliza suprafața acestuia pentru a îndeplini cerințe complexe.