表面处理在航空航天领域的应用

航空航天领域的表面处理技术以极端环境适应性为核心，需满足耐高温、耐腐蚀、轻量化等严苛要求。铝合金部件处理以阳极氧化与化学转化为主：飞机机身蒙皮采用硬质阳极氧化（膜厚 20~50μm），硬度 HV≥350，耐磨性比普通阳极氧化提升 2 倍，同时通过封孔处理（沸水或镍盐封孔）使耐盐雾性能达 1000 小时以上；航天火箭燃料箱的铝合金表面则采用铬酸阳极氧化，形成 0.5~1μm 的致密氧化膜，确保与推进剂（如液氧、液氢）的兼容性。

钛合金部件依赖特殊处理提升性能：发动机叶片采用等离子体喷涂（PSZ 氧化锆涂层，厚度 0.1~0.3mm），可承受 1100℃以上高温，热导率＜1.5W/(m・K)；起落架钛合金表面进行渗氮处理（扩散层深度 0.1~0.3mm），表面硬度达 HV800~1000，接触疲劳强度提升 40%，延长使用寿命。高温合金（如镍基合金）用于燃烧室时，需采用真空镀铝（膜厚 5~10μm）+ 陶瓷涂层（Al₂O₃），反射率＞80%，减少热辐射损伤。

功能性涂层应用广泛：卫星天线反射面采用镀金处理（纯度 99.99%，厚度 0.5~2μm），确保电磁波反射率＞98%；航天器舱体密封面用等离子体聚合膜（厚度 1~5μm），低释气率（总质量损失 TML＜1%，可凝挥发物 CVCM＜0.1%），避免污染光学仪器；导弹弹头则通过 ablation 涂层（碳 - 酚醛复合材料），在再入大气层时通过烧蚀耗散热量，耐温达 3000℃以上。表面处理还需通过严格测试，如热震测试（-196℃~300℃循环 50 次）、振动测试（20~2000Hz），确保在极端工况下的可靠性。