在金屬材料表面獲得納米結構表層主要的途徑有3種：表面涂覆或沉積方法、表面自 身納米化方法和混合納米化方法，如圖6.4所示。

1）表面涂覆或沉積方法

　　首先利用納米粉體制備技術獲得具有納米尺度的顆粒，再將這些顆粒通過表面 技術固結在材料的表面，形成一個與基體化學成分相同(或不同)的納米結構表層，如圖6.4（a）所示。這種材料的主要特征是：納米結構表層內晶粒大小比較均勻、晶粒尺寸可以控制;表層與基體之間存在著明顯的界面;材料的外形尺寸較處理前 有所增加。

　　許多常規表面涂層和沉積技術都具有 開發納米表面膜層的潛力，如PVD、CVD電解沉積等。通過工藝參數的調節，可以控制納米結構表層的厚度和納米晶粒的尺寸，整個工藝過程的關鍵是實現表層與基體之間以及表層納米顆粒之間的牢固結合。目前，這些技術經過不斷的發展和完善，已比較成熟。

2）表面自身納米化方法

　　對于多晶材料，采用非平衡處理方法增加材料表面的自由能，可以使粗晶組織逐漸細化至納米量級，如圖6.4(b)所示。這種材料的主要特征是：晶粒尺寸沿厚度方向逐漸增大;納米結構表層與基體之間沒有明顯的界面;處理前后材料的外形尺寸基本不變。由非平衡過程實現表面納米化主要有兩種方法，即表面機械(加工〕處理法和非平衡熱力學法，不同方法所采用的工藝和由其導致納米化的微觀機理存在著較大的差異。

3）混合納米化方法

　　如圖6.4（c）所示，在制備熱噴涂層、電刷鍍層、粘涂層等材料表面處理涂覆層時，在基質層中復合納米顆粒以改變涂覆層本身的綜合性能或制備出特殊的功能涂層。目前，較為成熟的使用納米表面工程技術制備的表面涂覆層主要屬于這種方式。

　　納米復合鍍技術是復合鍍技術的新發展，具有廣闊的應用前景。如果說復合鍍技術是電鍍、電刷鍍、化學鍍技術發展史上里程碑性質的標志，那么現代納米技術與復合鍍技術的有機結合，形成的納米復合鍍技術，則是復合鍍技術發展史上又一次革命性的創新。它不僅推動了納米材料在表面工程技術中的應用，也為制備納米復合材料增添了新工藝。

上一篇：電鍍生產線鋼化玻璃槽蓋的推廣及應用

下一篇：鋁及其合金的陽極氧化工藝