從金屬材料表面看,好像金屬本身“裸露在外”。實(shí)際上,隨著材料保存環(huán)境象和加工類型的不同,表面覆蓋著各種附著物或變質(zhì)物的薄層,這種狀態(tài)的模型可用圖2-1表示。
金屬材料通常經(jīng)過切削、研磨、沖壓、鍛造及深沖等機(jī)械加工之后,形成與材料內(nèi)部的組織、結(jié)構(gòu)不同的表面層。我們把這種發(fā)生狀態(tài)變化的表面稱為加工層,而把加工層組織和材料組織呈摻雜狀態(tài)的層帶稱為擴(kuò)散層。加工層和擴(kuò)散層雖然在組織、結(jié)構(gòu)上與材料的內(nèi)部有所不同,但都是金屬材料層,是形成表面涂層的基底。
氧化層是指金屬材料暴露在空氣中時(shí)表面生成的膜層。特別是在空氣中進(jìn)行熱處理或進(jìn)行導(dǎo)致發(fā)熱的冷加工時(shí),會(huì)形成較厚的氧化膜層,通常稱為氧化皮。對(duì)鋼鐵材料來說,一般的混合物,其組織、外觀以及厚度等隨材料種類、加工方法、處理溫度異。氧化皮厚度可達(dá)數(shù)微米。即使不進(jìn)行熱加工,也會(huì)生成很薄的氧化膜,因此,表面涂層或電鍍前必須除凈。圖2-1示出了氧化皮,但不一定在任何情況下都生成氧化皮。