1.3  钢的相关概述 8

1.3.1 钢铁材料的应用及现状 8

1.3.2 钢的表面处理 9

1.3．3化学热处理方法简介 10

2 试验 13

2.1 试验材料 13

2.1.1试验样品的设计 13

2.1.2 试验使用的溶液 13

2.1.3 试验器材 14

2.2  试验具体操作 14

2.3  试验方法 15

3 试验结果及分析 16

3.1 表面处理对水溶液-钢的润湿行为的影响 16

3.2表面处理对乳化剂溶液-钢的润湿行为的影响 19

3.3表面处理对有机溶液-钢的润湿行为的影响 22

结论 26

致谢 28

参考文献 29

1 绪论

1.1 湿润的相关知识

1.1.1润润湿及润湿性的概念 

润湿是自然界中最常见的一种现象，也是人类生活与生产中必不可少的过程，生活中，人们会看到，将水滴在玻璃板上，水滴会在玻璃表面铺开；而如果是将水滴在石蜡板上，水滴则会在石蜡板上呈球状。那么什么是润湿？润湿就是固体表面上的气体逐渐被液体取代的过程[1]，这里的流体可以是液体，也可以是气体。润湿行为相对应的性能则是润湿性，有文献这么定义，润湿性是指某一固体易于与某一流体而非其他流体接触的倾向性[2]。润湿性的好坏就是流体在固体表面铺展能力的高低。论文网

1.1.2 润湿的分类[1,3]

固体与液体接触，表面吉布斯自由能的改变量是润湿过程的推动力，吉布斯自由能降低得越多，则润湿越容易进行。按液体在固体上的润湿程度或润湿性能可将润湿分为三种形式：

(1) 沾湿

沾湿过程是固体与液体接触后，气-固体界面及气-液体界面消失，最后形成固-液界面的过程。

(2) 浸湿

    浸湿过程是固体与液体接触后(一般是将固体放入液体中)，气-固界面完全消失，最后只有固-液界面的过程。

(3)铺展

    铺展过程是将少量的液体滴到固体表面，最后液体在固体表面上以一定的形态稳定存在的过程。

1.1.3 润湿性的表征

当一个小液滴滴在平整、光滑的固体表面上达到平衡时，在固、液、气三相的交界点状，固—液界面的水平线与气—液界面切线之间得到夹角称为接触角[1]。通常，人们认为润湿状态与接触角的大小有关，其关系如表1.1所示。

表1.1  润湿状态与接触角大小θ的关系

接触角的大小θ/度 θ=0 0<θ<90 90<θ<180 θ=180

润湿状态 完全润湿 润湿 不润湿 完全不润湿

1.1.4润湿性的重要性

润湿性是固态物质表面的重要特征之一，其在国防、工业生产、农业生产和人们日常生活中都有着重要的应用，由于人们可以通过人工控制和人工制备获得所需润湿性的固体表面，结合固体表面的自洁性能，使得润湿性在上述领域内应用前景很广泛，因此润湿性的研究得到了人们普遍关注[4-7]。