Строение и свойства поверхностного слоя

Избыток свободной энергии в поверхностном слое обуславливает различные поверхностные явления на границе раздела фаз. Поверхностные явления могут иметь чисто физический характер или сопровождаться химическими превращениями. Они протекают на жидких (легкоподвижных) и твёрдых межфазных границах. Физико-химические свойства реальных поверхностей изделий обусловлены поверхностными процессами, протекающими при их производстве, вылеживании и эксплуатации. Следовательно, реальная поверхность изделий формируется при взаимодействии фаз твёрдых; жидких и твёрдых; твёрдых и газовых. При этом на поверхности протекают процессы адсорбции, объёмной и поверхностной диффузии, адгезии и др. В результате на изделиях формируется исходная реальная поверхность. Избыточная поверхностная энергия в значительной мере уравновешивается атомами, молекулами, комплексами образующейся поверхностной пленки. Обычно реальная поверхность металлов покрыта слоем окислов, над которыми находится слой адсорбированных молекул газа. Происходит частичное восстановление оборванных связей у поверхностных атомов (молекул). Поверхностные явления снижают уровень поверхностной энергии, что, как правило, отрицательно влияет на адгезионную прочность формирующихся покрытий.