表面工程技術論文參考

　　表面工程是表面經過預處理後，通過表面塗覆、表面改性或多種表面技術複合處理，改變固體金屬表面或非金屬表面的形態、化學成分、組織結構和應力狀況，以獲得表面所需效能的系統工程。下文是小編為大家蒐集整理的關於的內容，歡迎大家閱讀參考!

　　篇1

　　淺析道路工程路面表面排水技術

　　摘要：目前，我國道路工程建設的發展日新月異，道路工程的不斷髮展為交通運輸提供了強有力的保障。交通運輸已經成為國家經濟發展的支柱產業，交通運輸行業的蓬勃發展對於國民經濟現代化的發展有著巨大的推動作用。在城市化道路建設發展的過程中，湧現出很多新興道路工程建設方面的科學技術進步，及道路工程施工新技術。迅速掌握當前新興的道路工程技術，並將這些新的技術和相關理論知識運用到道路工程當中，將對現代城市交通運輸行業產生推波助瀾的作用。本文根據道路工程路面表面排水系統問題進行探討，進一步引起大家對這一問題的關注，並引導大家對於道路工程路面表面排水系統相關技術深入研究，增強道路工程的不斷的發展，從而為提高道路工程質量，為道路交通建設發展做出貢獻。

　　關鍵詞：道路工程路面表面排水分析

　　1.城市道路交通發展建設情況

　　我國人口眾多，人均佔有耕地面積比例較低。隨著我國城市化程序的不斷加快，城市建設發展迅猛，城市規模不斷擴大。但城市不能無限制的擴張，必須對有限的資源進行合理的開發和利用，使有限的城市土地發揮更大的作用。道路在交通運輸中承擔著重要作用，而交通運輸是國家經濟發展的橋樑和紐帶。伴隨著城市人口急劇膨脹，很多城市不同程度上出現了城市用地緊張，交通擁塞，行車速度緩慢已成為我國許多城市普遍出現的，矛盾非常突出的問題。另外也有諸如城市基礎設施落後，生態失衡，環境惡化等城市建設發展中出現的問題，這些問題給人類居住條件帶來很大影響，也制約了經濟和社會的進一步發展，成為現代城市可持續發展的障礙。

　　2.道路工程建設的重要性

　　道路交通是人們生產和生活的樞紐，與人民群眾的生活質量息息相關。交通堵塞已成為許多城市普遍存在的突出的問題，就連新興的發達城市也不例外。造成交通堵塞的根本原因就在城市人均道路面積以及道路面積與它的城市面積之間的比值較低有關。根據一些資料統計，一些發達國家的城市道路面積要佔它的城市總面積的百分之十五左右，而我國一些發達城市的城市道路面積則與城市面積的比值在百分之八左右。低於其他國家水平。發達城市的每公里汽車擁有量為發達國家大城市每公里擁有量的一倍甚至更多，而且該趨勢還在增長。發達城市快速道路面積居全國前列的城市，立交橋數量佔全國城市立交橋比例居多的城市，道路面積在改革開放這些年來增長率，也比不上在同期汽車數量的增長。道路的發展遠遠趕不上機動車數量的增長。有必要加快發展道路交通工程建設，並且合理的利用現有資源，並加強道路工程的質量等級，建設質量過硬的道路才是解決緊張狀況的根本途徑。

　　3.道路工程路面表面排水技術分析

　　路面工程是道路建設的重要組成部分，路面工程在整個道路建設工程中所佔造價比重很大。對於設計，選擇材料，合理施工有著更高的要求，對於不同的季節以及不同的地域都有相應的規範要求。路面工程的質量直接影響了道路的行車速度，運輸管理成本，安全行駛以及使用的舒適度。路面是在路基上部為行車需要的部分，它是由很多種混合材料經過鋪築而形成的層狀的結構物。路面的強度和耐用性與水有很大的關係，對於排水情況如果處理不好，將會影響路面的長期使用。對於道路工程中路面排水包含多項內容，其中有路面、中央分隔帶、路基邊坡坡面和路面範圍內地表坡面的表面排水，有可能進人路面的公路相鄰地帶的地表水的排除等等。地表排水設施的佈設應充分利用地形和天然水系，形成完善的排水系統，並做好進出口位置的選擇和處理，使水流順暢，不出現堵塞、溢流、滲漏、淤積、沖刷、凍結等，造成對路基、路面和毗鄰地帶的危害。路面地表排水設施不應兼作其他流水用途。對於二級以下的公路，如受條件限制而需兼用時，應限制在較小的範圍和規模內，符合公路排水的原則。地表排水工程應與坡面防護工程綜合考慮，採取有效措施防止坡面岩土遭受沖刷和失穩。地表排水溝管排放的水流不得直接排人飲用水水源，也不宜直接排入養殖池、農田等。

　　路面表面排水的主要任務是迅速把降落在路面和路肩表面的水量排走，以免造成路面積水而影響行車安全。道路工程路面表面排水應按規定原則進行施工，降落在路面上的雨水，應通過路面橫向坡度向兩側排走，避免行車路面範圍內出現積水。在路線縱坡平緩、匯水量不大、路堤較低且邊坡坡面不會受到沖刷的情況下，應採用在路堤邊坡上橫向漫坡的方式排除路面表面水。在路堤較高，邊坡坡面未做防護而易遭受路面表面水流沖刷，或者坡面雖已採取防護措施但仍有可能受到沖刷時，應沿路肩外側邊緣設定攔水帶，彙集路面表面水，然後通過洩水口和急流槽排離路堤。設定攔水帶彙集路面表面水時，攔水帶過水斷面內的水面，在高速公路及一級公路上不得漫過右側車道外邊緣，在二級及二級以下公路上不得漫過右側車道中心線。無中間帶或採用分離式路基的公路，在沒有設定超高路段上，行車道路面應沿路中心線設定向兩側傾斜的雙向橫坡。在設定超高路段上，應設定向曲線內側傾斜的單向橫坡。在設定中間帶的公路，各個行車方向的行車道路面應分別設定單向橫坡。路面和路肩橫坡的坡度，應依據鋪面型別按規定選用。設攔水帶時，右側硬路肩的橫向坡度宜採用5%。攔水帶可由瀝青混凝土現場澆築，或者由水泥混凝土預製塊鋪砌而成。攔水帶的頂面應略高於過水斷面的設計水面高。攔水帶的洩水口可設定成開口式。設在縱坡坡段上的洩水口，宜做成不對稱的喇叭口，並在硬路肩邊緣的外側設定逐漸變寬的低凹區。低凹區的鋪面型別與路肩相同。設在平坡或緩坡坡段上時，洩水口可做成對稱式。

　　在道路交叉口，匝道口，與橋樑等構造物連線處，超高路段和一般路段的橫坡轉換處，應設定洩水口以避免路面表面水橫向流過行車道或結構物。在縱坡符號變換的凹形豎曲線底部，洩水口應設在最低點，並在其前後相距3-5m處各增設一個洩水口。洩水口的設定間距可按計算確定，並以20-50m為宜。在硬路肩寬度較窄，匯水寬度或匯水量大，使攔水帶的過水斷面不足時，可沿土路肩設定由U形水泥混凝土預製件鋪築的路肩邊溝。

　　參考文獻：

　　[1] 道路路基和路面工程 姚祖康 上海 同濟大學出版社 1994年

　　[2] 公路工程管理與實務 全國二級建造師執業資格考試用書編寫委員會 中國建築工業出版社 2009年

　　[3] 路面路基工程 鄧學均 北京 人民交通出版社 2005年

　　[4] 中華人民共和國行業標準 公路路面基層施工技術規範 北京 人民交通出版社 2000年

　　[5] 高等級公路路基路面施工技術 北京 人民交通出版社 1994年

　　篇2

　　淺談表面工程技術的發展與應用

　　摘要：表面工程是由多個學科交叉、綜合、複合，以系統為特色，逐步發展起來的新興學科。它以“表面”及“介面”為研究核心，在有關學科理論的基礎上，根據材料表面的失效機制，以應用各種表面技術及其複合表面技術為特點，逐步形成了與其他學科密切相關的表面工程基礎理論。本文主要分析了表面工程技術在電站中的應用與發展。

　　關鍵詞：表面工程;技術發展;應用;

　　表面工程是經表面預處理後，通過表面塗覆、表面改性或多種表面工程技術複合處理，改變物體表面或非金屬表面的形態、化學成分、組織結構和應力狀態等，以獲得所需要表面性能的系統工程。

　　一、表面工程技術的重要性

　　1.材料的疲勞斷裂、磨損、腐蝕、氧化、燒損以及輻射損傷等。一般都是從表面開始的，由此帶來的破壞和損失也是很驚人的。據世界摩擦學會統計，摩擦損失了世界性一次能源的1/3―1/2，據有關資料介紹，磨損給工業國家帶來的損失可達國民生產總值的2%-8%。我國機械工業每年所用的鋼材，約有一半是消耗在備件的生產上，而備件中的大部分是由於磨損壽命不高而失效的。

　　2.隨著經濟和科學技術的迅速發展，人們對各種產品抵禦環境作用的能力和長期執行的可靠性、穩定性提出了越來越高的要求。在許多情況下，構件、零部件和元器件的效能和質量主要取決於材料的表面性能和質量。例如：由於表面工程技術有了很大的改進，材料表面成分和結構可得到嚴格的控制，同時又能進行高精度的微細加工，因而許多電子元器件不僅可做得越來越小，大大縮小了產品的體積和減輕了質量，而且生產的重複性、成品率和產品可靠性、穩定性都獲得顯著提高。

　　4.許多產品的效能主要取決於表面的特性和狀態，而表面層很薄，用材少，因此表面技術可大幅度節材、節能、節省資源。

　　5.應用表面工程技術，有可能在廣闊的領域中生產各種新材料和新器件。目前表面技術已在製備高臨界溫度、超導膜、金剛石膜、奈米鍍層膜、奈米粉末、奈米晶體材料、多孔矽、碳-6O等新型材料上起著關鍵作用。同時也是許多光學、光電子、微電子、磁性、量子、熱工、聲學、化學、生物等功能器件的研究和生產上最重要的基礎之一。

　　二、表面工程技術在鋼結構工程的應用

　　1.激光表面處理。激光表面處理技術是把傳統的表面處理與焊接技術相結合的一門新技術，與其它傳統的表面工藝和熱噴塗等相比，突出特點在於能夠得到其它表面工程技術很難達到或不能達到的效果。鐳射處理主要有以下幾種工藝。

　　1鐳射相變硬化。用高能鐳射束掃過可硬化材料表面，使表面溫度達到相變點以上，當鐳射束移開後，表面由於快速冷卻而硬化。對一選定鋼種，鐳射加熱區域的組織主要取決於該區域達到的最高溫度和此溫度停留時間。研究表明：該工藝是改善高碳鋼和鑄鐵耐磨性的有效方法。

　　2鐳射衝擊硬化。高功率、短脈衝強鐳射和材料相互作用，在表面形成高壓應力衝擊波，當衝擊波峰值壓力超過被衝擊金屬材料的動態屈服強度時，金屬材料表層發生塑性變形，形成的殘餘應力為壓應力的冷硬層，其微觀上表現為高密度位錯和共格細化等。該工藝能改善金屬材料的力學效能，特別是抗疲勞斷裂效能。在提高抗疲勞斷裂效能方面，可完全取代噴丸處理。

　　3激光表面熔覆。用一定功率鐳射掃描工件表面塗覆材料，使其熔化形成功能結合層。可獲得較厚的覆層，易實現濟上和覆層質量都優於傳統的堆焊和熱噴塗工藝。適用於區域性易磨損、衝擊、剝蝕、氧化腐蝕及要求特殊效能區域性光敏、熱敏等的零部件。

　　4激光表面合金化。與激光表面熔覆類似，不同的是鐳射功率更大一些，基體表面熔化與合金充分混合形成堆焊層。由於合金元素完全熔於表層，薄層成分均勻，對開裂和剝落等傾向不敏感。稀釋率比激光表面熔覆要高。

　　5發展。第一，合金化熔覆材料的研究。利用鐳射的快速加熱和冷卻可以在非平衡態的情況下製出不受常規相圖限制的新合金，乃至效能優異的非晶體。而現在的鐳射熔覆材料大部分是沿用熱噴塗材料，不能充分發揮鐳射處理的特性。第二，建立適當的數學模型。鐳射和材料的互動作用是一個非常複雜的過程，建模尚處於試驗和近似階段。建立正確反映鐳射和材料互動作用及基體的熱傳導模型，對於實施現場控制，制定工藝引數都很有幫助。

　　2.焊接技術。堆焊在使基體表面獲得耐磨效能的同時，覆層材料與基體形成牢固的冶金結合，因此，在一些要求表面不僅具有抗磨、抗蝕等效能而且還需承受強載荷作用的條件下，堆焊具有絕對優勢。

　　1堆焊方法。採用每種堆焊方法都希望獲得儘可能小的稀釋率、好的堆焊層質量和經濟效益。近年來堆焊工藝方法都是圍繞“優質、高效、低稀釋率”來進行的。埋弧焊是應用最廣泛的堆焊方法。焊材從最初的單絲髮展到多絲、帶極。焊機也從單機頭到多機頭。熔敷效率從單絲的4.5-11.3kg/h提高到多帶極堆焊的22-68kg/h，而稀釋率則由30%-60%降到10%-25%。

　　2堆焊材料。按使用形式可分為焊絲、焊帶、焊條、焊劑等。焊條堆焊適用於工作量比較小或用其他自動化焊接方法難以處理的場合。堆焊質量依賴焊工的水平，質量不穩定。由於我國自動化水平比較低，焊條堆焊佔的比重不大。與焊條相比，利用焊絲、焊帶堆焊可獲得較高的工作效率，穩定的質量，焊材的消耗量也低。藥芯焊絲近幾年發展很快，具有合金成分自由可調、燃弧穩定、經濟高效等優點，尤其適合硬度高、冷作硬化嚴重、軋製拉拔困難的合金材料的堆焊。

　　3.在鋼結構構件噴塗方面，我國已利用噴焊技術解決了油泵柱塞、閥門等的耐磨問題。上海電力學院對寶鋼電廠進口裝置上的大型閥杆、石洞口一廠的給水泵大軸、吳涇熱電廠磨煤機大軸進行了噴熔和噴塗修補，使廢舊的部件重新投入使用。總的來看，國內在熱噴塗材料及工藝研究方面取得了很多成果，如在裝置方面，國內已研製成功適於大型零部件的等離子噴塗整套裝置和電弧噴塗裝置，等離子粉末噴塗技術應用於修復、強化汽車零部件，使其壽命提高了4-10倍，用於耐磨、熱障、密封、高溫、防腐等多種陶瓷材料的噴塗工藝技術已基本解決。

　　三、開拓表面工程，迎接新世紀的挑戰

　　目前，許多發達國家都在努力研究和應用各種提高零件表面性能的新技術、新工藝，使得諸多表面工程技術不僅成為了先進製造技術中的重要工藝方法，而且在裝置的技術改造和維修方面發揮了重要作用。我國的表面工程在過去的十幾年中，已獲得了重大發展，在國民經濟中發揮了重要作用。在研究水平與規模方面，可與國際水平相比，並有自己的獨創和特色，在重大工程中的部分應用已達到國際先進水平。

　　隨著表面工程學科和技術的發展及其向現實生產力的轉化，各種表面工程技術將促進我國先進製造技術的發展，並有力地推動產品製造和裝置維修技術的進步，從而全面提高我國經濟增長質量和我國產品在國際市場上的競爭能力，並建立起具有我國特色的表面工程學科體系。

　　參考文獻：

　　[1]蔣百靈，文曉斌，欒亞，等.非平衡度和閉合狀態對磁控濺射離子鍍過程的影響[J].材料熱處理學報，2009，3O2：1 15―120.

　　[2]李茂林.我國金屬耐磨材料的發展和應用[J].鑄造，2010，9：525―529.

　　[3]馬世寧，畢志夫，王保田.表面工程，2008，4：710

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