Ongelmat, jotka on ratkaistava kemiallisen pinnoituksen soveltamisessa

Ongelmiin kemiallisen pinnoituksen ja muiden pinnanmuokkaustekniikoiden soveltamisessa on yleensä kaksi näkökohtaa. Toisaalta se piilee prosessitekniikan parantamisessa. Kuten pinnoitteen laadun parantaminen, kulutuksen vähentäminen ja pinnoitusnopeuden lisääminen. Kemiallisen pinnoitusprosessin aikana tapahtuvan vedyn kehittymisreaktion vuoksi suurin osa aktiivisista vetyatomeista yhdistyy ja vapautuu vetykaasun muodossa, mikä johtaa pelkistysaineiden vähäiseen käyttöön. Tällä hetkellä pelkistysaineiden käyttöaste on myös kemiallisen pinnoituksen tutkimuksen aihe. Toisaalta myös pintamodifioitujen komponenttien vikaantuminen käyttöympäristössä on myös ratkaistava ongelma, kuten pinnoitteen halkeilu, kuoriutuminen, korroosio, kuluminen jne. Pinnoitteen kyky vastustaa ulkoisia voimia liittyy sen arvo ja soveltamisala.
Päällysteiden suorituskyvyn arvioinnissa käytetyt pääparametrit ovat sidoslujuus, kovuus, hauraus, kulutuskestävyys ja sisäinen jännitys.
Kiinnityslujuudella tarkoitetaan voimaa, joka tarvitaan metallipinnoitteen kuorimiseen alustalta pinta-alayksikköä kohden, ja sitä voidaan kutsua myös sidoslujuudeksi. Liimauslujuus heijastaa pinnoitteen kiinnittymisen lujuutta alustaan. Korkea sidoslujuus on perusedellytys metallipinnoitteiden suojaavan vaikutuksen saavuttamiselle. Liimauslujuuden parantaminen on tärkeä aihe pintamuokkaustekniikassa, eikä kemiallinen pinnoitustekniikka ole poikkeus.
Kovuus on pinnoitteen vastustuskyky ulkoisten voimien aiheuttamaa paikallista pinnan muodonmuutosta vastaan. Kovuus riippuu pääasiassa itse pinnoitteen rakenteesta. Seoksen tyyppi ja koostumus kemiallisessa pinnoitteessa määräävät sen kovuustason. Ni-P-pinnoitteen kovuus on pienempi kuin Ni-B-pinnoitteen, kun taas korkean P-pitoisuuden Ni-P-pinnoitteen kovuus on korkeampi kuin alhaisen P-pitoisuuden omaavan pinnoitteen. Komposiittipinnoitteen kovuus on korkeampi kuin kemiallisen pinnoitteen.
Pinnoitteen hauraus on mitta ennen pinnoitteen jännitysmuodonmuutosta ja murtumista, mikä heijastaa itse pinnoitteen tarttumislujuutta ja plastista muodonmuutoskykyä. Hauraus pinnoitteiden pääindikaattorina ilmenee kahdella tavalla. Ensinnäkin jännityskorroosiohalkeilu on pinnoitteiden murtumismuoto syövyttävissä ympäristöissä, mikä liittyy suoraan haurauteen. Pienten halkeamien muodostuminen hauraissa pinnoitteissa jännitysolosuhteissa nopeuttaa komponenttien rikkoutumista; Toiseksi ei voida jättää huomiotta pinnoitteen kykyä muuttaa muotoaan kantavien komponenttien muodonmuutoksen aikana. Pinnoitteen hauraus liittyy tekijöihin, kuten organisaatiorakenteeseen, stressitasoon ja sisäisen jännityksen suuruuteen. Kulutuskestävyys on kuuma aihe kemiallisten pinnoitteiden ja komposiittipinnoitteiden tutkimuksessa. Mekaanisten osien huoltoprosessin aikana pinnan kuluminen johtaa osien rikkoutumiseen mittapoikkeamien vuoksi. Kulutuskestävyys riippuu suoraan pinnoitteen kovuudesta ja murtolujuudesta. Samanaikaisesti eri pinnoitteilla on erilaiset kulumismekanismit ja kulutuskestävyys erilaisissa työolosuhteissa. Pinnoitteissa on yleisesti sisäistä jännitystä, ja sen muodostumiseen on useita syitä. Pinnoitteen ja alustan mikrorakenteen ero sekä pinnoitteen muodostusprosessin aikana tapahtuvat muutokset mikrorakenteessa ovat tärkeitä syitä sisäisen jännityksen muodostumiseen. Sisäinen jännitys jaetaan vetojännitykseen ja puristusjännitykseen. Sisäisellä jännityksellä on merkittävä vaikutus mekaanisiin ominaisuuksiin. Kun pinnoitteen vetojännitys on suurempi kuin itse pinnoitteen sidoslujuus, pinnoite halkeilee ja vähentää sen korroosiokykyä; Jos puristusjännitys ylittää sidoslujuuden, pinnoite rakkuloituu tai irtoaa.