Legeringsoverflate

Legeringsoverflate er den ytterste delen av et fast materiale der kjemisk sammensetning eller struktur avviker fra kjernen av hensyn til prosessen som har dannet overflaten. Dette kan skyldes naturlig diffusjon av legeringselementer under varmebehandling eller produksjon, eller være et resultat av påført belegg og overflatebehandlinger som gir et kontrollert tilslag eller beskyttelse.

Overflatelegeringer oppstår når elementer som karbon, krom, nikkel, nitrogen eller aluminium migrerer mot eller bort fra overflaten og danner en ny fas eller en løsning med annen sammensetning enn i bulk. Tykkelsen varierer fra noen få nanometer til flere mikrometer, avhengig av prosess og formål. Eksempler inkluderer diffusionsbelegg som karburisering, nitride- og aluminisering, samt belegg og kompositlag som krom-, nikkel- eller MCrAlY-forskjellige belegg for forbedret hardhet, korrosjons- og termisk bestandighet.

Betydningen av legeringsoverflater ligger i forbedrede overflateegenskaper uten å endre kjernen i materialet. Dette er viktig i verktøyindustri, bil- og luftfartskomponenter, hvor økt slitestyrke, reduksjon av korrosjon og bedre varmebestandighet forlenger levetiden og forbedrer ytelsen.

Overflateegenskaper kan undersøkes via ulike teknikker som faller inn under dyptykkprofilering og mikroskopisk karakterisering: røntgen- og elektronmikroskopi, XPS/AES for sammensetning nær overflaten, og rase av kapillære tester for tykkelse. Dette muliggjør evaluering av lagskvalitet, grenseområder og holdbarhet i operasjonelle miljøer.