Surface Modification of Metals and Alloys
Ostatnio społeczność naukowa uznała modyfikację powierzchni za konieczną, ponieważ właściwości powierzchni nowych materiałów są zwykle niewystarczające pod względem zwilżalności, przyczepności, odporności na korozję, a nawet redukcji oporu.
W celu modyfikacji powierzchni stałych, takich jak metale i stopy, zastosowano różne zabiegi w celu uzyskania pożądanego wykończenia powierzchni, w tym chemiczne osadzanie z fazy gazowej, fizyczne osadzanie z fazy gazowej, trawienie chemiczne, elektroosadzanie lub zastosowanie nierównowagowych mediów gazowych, zwłaszcza plazmy gazowej. Obróbki te promują zmiany w chropowatości, hydrofobowości, biokompatybilności lub reaktywności.
Chociaż tego typu zabiegi były szeroko badane w ciągu ostatnich dziesięcioleci, a nawet skomercjalizowane, dokładne mechanizmy interakcji między reaktywnymi formami gazowymi a materiałami stałymi są nadal niedostatecznie poznane. Co więcej, z różnych powodów trudno jest znaleźć stop o zachowaniu powierzchni, które różni się od zachowania większości. Częstym celem modyfikacji powierzchni jest uzyskanie większej lub bardziej specyficznej odporności na ekstremalne warunki, w tym odporności na korozję i zużycie; wyższej odporności mechanicznej lub zmęczeniowej; hydrofobowości; oleofilowości; lub termicznej (w przypadku ekspozycji na niskie lub wysokie temperatury), magnetycznej, elektrycznej lub specyficznej optyki lub ekspozycji na światło.
Innym celem jest zwiększenie biokompatybilności, zapobieganie (bio)zanieczyszczeniom lub jedno i drugie. Aby osiągnąć i poprawić te właściwości w metalach i stopach, należy zastosować strategię modyfikacji powierzchni w oparciu o bezpośrednie działanie na metal lub włączenie powłoki, która zapewni te właściwości lub sfunkcjonalizuje jego powierzchnię, aby spełnić złożone wymagania.