Surface Modification of Metals and Alloys
Az utóbbi időben a tudományos közösség a felületmódosítást azért tartja szükségesnek, mert az új anyagok felületi tulajdonságai általában nem megfelelőek a nedvesíthetőség, a tapadás, a korrózióállóság vagy akár a légellenállás csökkentése szempontjából.
A szilárd felületek, például fémek és ötvözetek módosítására különböző kezeléseket alkalmaztak a kívánt felület eléréséhez, beleértve a kémiai gőzfázisú leválasztást, a fizikai gőzfázisú leválasztást, a kémiai maratást, az elektrolitikus leválasztást vagy a nem egyensúlyi gázközegek, különösen a gázplazma alkalmazását. Ezek a kezelések elősegítik az érdesség, a hidrofóbitás, a biokompatibilitás vagy a reaktivitás megváltozását.
Bár az ilyen kezeléseket az elmúlt évtizedekben széles körben tanulmányozták, sőt kereskedelmi forgalomba is hozták, a reaktív gáznemű fajok és a szilárd anyagok közötti kölcsönhatás pontos mechanizmusai még mindig nem eléggé ismertek. Ráadásul különböző okok miatt nehéz olyan ötvözetet találni, amelynek felületi viselkedése eltér az ömlesztett anyagétól. A felületmódosítás gyakori célja a szélsőséges környezetekkel szembeni nagyobb vagy specifikusabb ellenállás elérése, beleértve a korrózióval és kopással szembeni ellenállást; a nagyobb mechanikai vagy fáradási ellenállást; a hidrofobicitást; az oleofilitást; vagy a termikus (alacsony vagy magas hőmérsékletű expozíció esetén), mágneses, elektromos vagy specifikus optikai vagy fényexpozíciós viselkedést.
További cél a biokompatibilitás növelése, a (bio)szennyeződések megelőzése vagy mindkettő. Ahhoz, hogy ezeket a tulajdonságokat elérjük és javítsuk a fémekben és ötvözetekben, a felületmódosítás stratégiáját kell alkalmazni a fémre gyakorolt közvetlen hatás alapján, vagy olyan bevonat beépítésével, amely biztosítja ezeket a tulajdonságokat, vagy funkcionalizálja a felületet, hogy az megfeleljen az összetett követelményeknek.