النيترة: عملية تقسية السطح لتحسين أداء الفولاذ

التعريف والمفهوم الأساسي

تعتبر عملية النترجة واحدة من أهم تقنيات هندسة السطح في المعادن، حيث تقوم بنشر النيتروجين في سطح الفولاذ أو سبائك المعادن الأخرى لإنشاء سطح مُعالج بالصلابة مع تحسينات في الصلابة، ومقاومة التآكل، وقوة الكلل. تحدث هذه التقنية الكيميوحرارية في درجات حرارة منخفضة نسبيًا (عادةً من 500 إلى 550 درجة مئوية) مع بقاء المعدن في حالة صلبة، مما يؤدي إلى تشوه طفيف مقارنة بطرق التصلب الأخرى.

تمثل عملية النترجة واحدة من التقنيات الرئيسية في مجال هندسة السطح في علم المعادن، حيث تخلق طبقة مركبة ومنطقة نشر تعمل على تحسين أداء المكونات بشكل كبير دون الحاجة إلى تجمد لاحق. تغير هذه العملية كيمياء السطح والهيكل المجهرية للمواد مع الحفاظ على الخصائص الأساسية.

تندرج النترجة ضمن مجموعة المعالجات الحرارية الكيميوحرارية جنبًا إلى جنب مع التcarbonization، وCarbonitriding، وNitrocarburizing. تميز هذه العملية عن طرق التصلب بالتحول من خلال إنتاج الصلابة عبر تكوين النيتريدات بدلاً من التحولات الطورية، مما يسمح بمعالجة المكونات المُعالجة مسبقًا مع تغييرات أبعاد طفيفة.

الطبيعة الفيزيائية والأساس النظري

الآلية الفيزيائية

على المستوى الذري، تشمل عملية النترجة نشر ذرات النيتروجين في شبكة بلورة الفولاذ. تحتل ذرات النيتروجين مواقع بينية في شبكة الحديد وتتحد مع العناصر القوية المكونة للنترات مثل الألمنيوم، والكروم، والموليبدينوم، والفاناديوم لتكوين رواسب نيتريد سبائكي دقيقة ومتفرقة.

تخلق هذه العملية منطقتين متميزتين: طبقة مركبة خارجية (طبقة بيضاء) تتكون بشكل رئيسي من نيتريدات الحديد (γ'-Fe₄N و ε-Fe₂₋₃N) ومنطقة نشر أعمق تحتوي على نيتروجين مذاب ورواسب نيتريد سبائكي دقيقة. تقوم هذه النيتريدات بتشوه شبكة البلورة، مما يؤدي إلى إنشاء مجالات إجهاد تعيق حركة التشوه، وبالتالي زيادة الصلابة والقوة.

النماذج النظرية

النموذج النظري الأساسي الذي يصف النترجة هو قوانين فريك للنشر، خاصة القانون الثاني الذي يُعبر عنه كـ $\frac{\partial C}{\partial t} = D \frac{\partial^2 C}{\partial x^2}$، والذي يصف كيف تتغير تركيز النيتروجين مع الزمن والعمق. يشكل هذا النموذج الأساس لتوقع عمق السطح وملفات تركيز النيتروجين.

تاريخياً، تطور فهم النترجة من الملاحظات التجريبية في أوائل القرن العشرين عندما طور أدولف ماكلت والدكتور أدولف فري العملية بشكل مستقل. تم تأسيس الأساس الديناميكي الحراري لاحقًا من خلال مخطط الطور الحديدي-النيتروجيني ونظرية النشر.

تشمل النماذج الحديثة نماذج حسابية تضم أنواعًا متعددة من المواد الناشرة، وديناميكية الترسيب، والتحولات الطورية. توفر هذه النماذج، مثل طرق CALPHAD (حساب مخططات الطور)، توقعات أكثر دقة لتطور البنية المجهرية أثناء النترجة.

أساس علم المواد

تؤثر النترجة مباشرة على هيكل البلورة للفولاذ من خلال إدخال ذرات النيتروجين التي تخلق تشوهات في الشبكة وتشكيل رواسب نيتريد. تتشكل هذه الرواسب عادة عند التشوهات، وحدود الحبيبات، وعيوب أخرى، مما يسبب تثبيت هذه الميزات المجهرية.

تخلق هذه العملية هيكلًا مجهرًا متدرجًا مع أعلى تركيز للنيتروجين والصلابة على السطح، ويتناقص تدريجيًا نحو القلب. يوفر هذا الهيكل المتدرج مزيجًا مثاليًا من مقاومة التآكل السطحية وقوة القلب.

المبدأ الأساسي وراء النترجة هو النشر المنظم، الذي يتبع سلوك أرهينيوس حيث تزداد معدلات النشر بشكل أسّ عالمي مع زيادة الحرارة. توضح هذه العملية كيف يمكن أن يؤدي تعديل الكيمياء السطحية بشكل منظم إلى تغيير خصائص المواد بشكل جذري دون تغيير الخصائص الكلية.

التعبير الرياضي وطرق الحساب

صيغة التعريف الأساسية

يمكن تقريب عمق الحالة في النترجة باستخدام معادلة النشر:

$$d = K \sqrt{t}$$

حيث:
- $d$ هو عمق الحالة (مم)
- $K$ هو معامل النشر (مم/√ساعة)، يعتمد على درجة الحرارة والمواد
- $t$ هو زمن النترجة (ساعات)

صيغ الحساب المرتبطة

يتبع معامل النشر معادلة أرهينيوس:

$$K = K_0 \exp\left(-\frac{Q}{RT}\right)$$

حيث:
- $K_0$ هو العامل السابق للأسي (مم/√ساعة)
- $Q$ هو طاقة التنشيط لنشر النيتروجين (J/mol)
- $R$ هو ثابت الغاز (8.314 J/mol·K)
- $T$ هو درجة الحرارة المطلقة (K)

يمكن نمذجة ملف تركيز النيتروجين باستخدام حل دالة الخطأ للقانون الثاني لفريك:

$$C(x,t) = C_s - (C_s - C_0) \cdot \text{erf}\left(\frac{x}{2\sqrt{Dt}}\right)$$

حيث:
- $C(x,t)$ هو تركيز النيتروجين عند العمق $x$ والوقت $t$
- $C_s$ هو تركيز النيتروجين عند السطح
- $C_0$ هو تركيز النيتروجين الأولي في الفولاذ
- $D$ هو معامل النشر (مم²/ساعة)
- $\text{erf}$ هي دالة الخطأ

الشروط والقوانين المتعلقة

تكون هذه الصيغ صحيحة تحت ظروف متساوية الحرارة وتفترض ثبات جهد النيتروجين السطحي. تنطبق بشكل رئيسي على مناطق نشر أحادية الطور دون النظر في تكوين الطبقة المركبة.

تواجه النماذج قيودًا عند تطبيقها على أنظمة سبائك معقدة حيث تتنافس عناصر متعددة مكونة للنيتريد على النيتروجين. كما أنها لا تأخذ في الاعتبار تأثيرات الإجهاد، نشر حدود الحبيبات، أو التحولات الطورية.

تفترض هذه الحسابات وجود نشر أحادي الأبعاد عمودي على السطح وتغفل تأثيرات الحواف التي تحدث في الزوايا أو في الهندسات المعقدة.

طرق القياس والتوصيف

المواصفات القياسية للاختبار

• ASTM E384: طريقة اختبار قياسية لصلابة المواد باستخدام الانضغاط الدقيق، تستخدم لقياس ملف الصلابة
• ISO 6507: المواد المعدنية - اختبار صلابة فيكرز، قابلة للتطبيق لتحديد عمق الحالة
• ASTM E3: دليل قياسي لتحضير العينات المعدنية، للتحليل المجهرية
• DIN 50190: عمق صلابة الأجزاء المعالجة بالحرارة؛ تحديد العمق الفعال للتصلب بعد النترجة

معدات ومبادئ الاختبار

تستخدم أجهزة اختبار الصلابة الدقيقة مع أدوات فيكرز أو كنووب عادةً لقياس ملفات صلابة من السطح إلى القلب. تطبق هذه الأجهزة أحمال صغيرة (عادةً 100-500 غرام) لإنشاء انطباعات مجهرية يتناسب حجمها عكسيًا مع الصلابة.

تظهر المجهرية الضوئية والمجهر الإلكتروني الماسح (SEM) مع تقنيات النقش سمك الطبقة المركبة وميكروهيكلة منطقة النشر. يُستخدم النقش بالنترات (2-5% حمض النيتريك في الإيثانول) عادةً لتمييز الحالة المعالجة بالنترجة.

تستخدم تقنيات التوصيف المتقدمة الحيود بالأشعة السينية (XRD) لتحديد مراحل النيتريد، وتحليل مجهرية البروبان الإلكتروني (EPMA) لملفات تركيز النيتروجين، وطيف الانبعاث الضوئي الناتج من التفريغ (GDOES) لملفات عمق كيميائية.

متطلبات العينة

تتطلب المقاطع العرضية المعدنية القياسية قطعًا دقيقًا لتجنب التلف في الحواف، تليها تثبيت في الراتنج، وطحن، وتلميع لإنهاء مرآة (عادةً 1μm من الماس أو أروع).

يجب أن يتجنب إعداد السطح التسخين الذي يمكن أن يغير الحالة المعالجة بالنترجة. إن التبريد بالماء أثناء القطع والطحن أمر ضروري، مع تطبيق الضغط الأدني أثناء التلميع النهائي.

يجب أن تمثل العينات المكون الفعلي، بما في ذلك الهندسة التشابهية ونوعية السطح. بالنسبة للأجزاء المعقدة، قد يكون من الضروري أخذ مقاطع متعددة من المناطق الحرجة.

معايير الاختبار

عادةً ما يستخدم اختبار الصلابة أحمالًا تتراوح بين 100-300 غرام لقياسات صلابة فيكرز، مع انطباعات تفصل بمسافات تتراوح بين 0.05-0.1 مم من السطح إلى الداخل.

يتم عادة إجراؤها في درجة حرارة الغرفة (20-25 درجة مئوية) تحت ظروف المختبر مع رطوبة مضبوطة لضمان نتائج متسقة.

يُعرَّف عمق السطح عمومًا بأنه العمق الذي تنخفض عنده الصلابة إلى قيمة محددة (عادةً صلابة القلب زائد 50 HV) أو إلى نسبة مئوية من الحد الأقصى لصلابة السطح.

معالجة البيانات

يتم جمع بيانات ملف الصلابة كمجموعة من القياسات عند أعماق متزايدة من السطح. يتم رسم هذه القيم لإنشاء منحنى عمق الصلابة.

تحليل البيانات الإحصائية يشمل عادةً حساب القيم المتوسطة والانحرافات المعيارية عند كل موقع عمق من عدة سلاسل قياس.

يتم تحديد عمق الحالة الفعال من خلال الاستقراء بين نقاط القياس للعثور على العمق الدقيق الذي تصل فيه الصلابة إلى القيمة البحثية المحددة.

نطاقات القيم النمطية

تصنيف الفولاذ	نطاق القيمة النمطية	ظروف الاختبار	المعيار المرجعي
الفولاذ قليل السبيكة (4140، 4340)	0.2-0.6 مم عمق الحالة، 650-850 HV صلابة السطح	النترجة الغازية، 520 درجة مئوية، 40-60 ساعة	ASTM A355
فولاذات الأدوات (H13، D2)	0.1-0.3 مم عمق الحالة، 900-1200 HV صلابة السطح	النترجة الغازية، 500-520 درجة مئوية، 20-40 ساعة	ASTM A681
فولاذات النترجة (Nitralloy 135M)	0.4-0.8 مم عمق الحالة، 950-1100 HV صلابة السطح	النترجة الغازية، 520 درجة مئوية، 60-80 ساعة	AMS 2759/6
الفولاذ المقاوم للصدأ (17-4PH، 316)	0.05-0.2 مم عمق الحالة، 700-1000 HV صلابة السطح	النترجة بالبلازما، 400-450 درجة مئوية، 20-30 ساعة	ASTM A693

تنتج الاختلافات ضمن كل تصنيف بشكل أساسي عن الاختلافات في محتوى السبيكة، لاسيما العناصر المكونة للنيتريد مثل الكروم، والألمنيوم، والموليبدينوم. تؤدي التركيزات الأعلى من هذه العناصر إلى إنتاج حالات سطحية ألبس أعمق ولكنها أكثر صلابة.

تعتبر هذه القيم إرشادات لتصميم الهندسة، حيث تعتمد الخصائص الفعلية على معلمات العملية المحددة. توفر الحالات الأعمق عمومًا قدرة تحمل أفضل، بينما قد تقدم الحالات الأرق مقاومة أكبر للتآكل مع مخاطر أقل للانكسار.

عبر أنواع مختلفة من الفولاذ، تظهر اتجاهات واضحة: يطور الفولاذ العالي السبائك حالات أرق ولكن أكثر صلابة، بينما يسمح الفولاذ قليل السبيكة بتمرير نيتروجين أعمق ولكن مع قيم صلابة أقل إلى حد ما.

تحليل تطبيق الهندسة

اعتبارات التصميم

عادةً ما يحدد المهندسون عمق حالة النترجة بناءً على توزيع إجهاد الاتصال، حيث تكون الأعماق من 0.2-0.5 مم شائعة للعديد من التطبيقات. يجب أن تكون الحالة عميقة بما يكفي لدعم الأحمال المطبقة دون تعرض الطبقة السفلية للتشوه.

يتم عادةً تطبيق عوامل الأمان من 1.2-1.5 على متطلبات عمق الحالة المتCalculated استعدادًا للاختلافات في العملية وظروف التحميل غير المتوقعة. يجب على المصممين أيضًا مراعاة احتمال الهشاشة للطبقة المركبة في التطبيقات ذات الصدمات.

تضع مادة الاختيار في تطبيقات النترجة الأولوية للفولاذ الذي يحتوي على عناصر كافية مُكونة للنيتريد (Al، Cr، Mo، V) لتحقيق الصلابة المطلوبة مع الحفاظ على الخصائص الأساسية. يُفضل أن تكون الظروف مُعالجة مسبقًا ومنكهة لتقليل التشوه.

المجالات الرئيسية للتطبيق

تستخدم نظم الدفع في السيارات بشكل كبير المكونات المُعالجة بالنترجة، بما في ذلك الأعمدة المرفقية، وأعمدة الكامات، ومكونات نظام الصمامات، والتروس. تستفيد هذه التطبيقات من مزيج النترجة من مقاومة التآكل، وقوة الكلل، واستقرار الأبعاد.

تشمل تطبيقات الطيران مكونات نظام الهبوط، وأجزاء المحركات، ومكونات محركات التوربينات حيث يجب دمج صلابة السطح العالية مع متانة ممتازة وقوة الكلل في ظل ظروف التشغيل القاسية.

تستفيد تطبيقات الأدوات والقوالب مثل قوالب البثق، وقوالب التشكيل، وأدوات حقن الألعاب من قدرة النترجة على توفير مقاومة ممتازة للتآكل وتقليل الاحتكاك مع الحفاظ على استقرار الأبعاد ومقاومة التحقق الحراري.

الصفقات بالأداء

تخلق عملية النترجة صفقة بين الصلابة والليونة، حيث أن زيادة صلابة السطح تقلل عادةً من الليونة المحلية ومقاومة الصدمات. يمكن إدارة هذا عن طريق التحكم في سمك الطبقة المركبة أو التلميع بعد النترجة لإزالة الطبقة السطحية الأكثر هشاشة.

تزيد الحالات الأعمق من قدرة التحمل ولكن تتطلب أوقات معالجة أطول، مما يزيد التكلفة واستهلاك الطاقة. يوازن عمق الحالة الأمثل بين متطلبات الأداء والاعتبارات الاقتصادية.

غالبًا ما يوازن المهندسون مقاومة التآكل مقابل الصلابة، وخاصة في الفولاذ المقاوم للصدأ حيث يمكن أن تتعرض النترجة للخطر على الطبقة الأكسيد السلبي. تساعد العمليات المعدلة مثل النترجة بالبلازما في درجات حرارة منخفضة في الحفاظ على مقاومة التآكل بينما تحسن صلابة السطح.

تحليل الفشل

تميّز تكسير الطبقة البيضاء عن عملية الفشل الشائعة حيث تتشقق الطبقة المركبة الهشة وتنفصل تحت تأثير الصدمات أو الإجهادات العالية. يبدأ هذا عادةً عند عدم انتظامات السطح أو الشوائب ويستمر على طول واجهة منطقة النشر.

يمكن أن يحدث فشل الكلل تحت السطح عندما يكون عمق الحالة غير كافٍ للأحمال المطبقة، مما يؤدي إلى تشوه بلاستيكي تحت الطبقة المُعالجة. يؤدي ذلك إلى بدء الفراغ عند واجهة الحالة-القلب التي تمتد إلى السطح.

تتضمن استراتيجيات التخفيف التحكم الدقيق في سمك الطبقة المركبة (أو إزالتها تمامًا)، وضمان عمق الحالة الكافي لحقل الإجهاد، والحفاظ على الخصائص الأساسية المناسبة من خلال معالجة الحرارة المناسبة قبل النترجة.

العوامل المؤثرة وطرق التحكم

تأثير التركيب الكيميائي

يعتبر الألمنيوم أقوى عنصر مكون للنيتريد، حيث يؤدي وجود 1% فقط إلى زيادة كبيرة في الصلابة من خلال تكوين رواسب صغيرة من AlN. كما أن الكروم والموليبدينوم والفاناديوم تُشكل نيتريدات مستقرة تساهم في الصلابة ومقاومة التآكل.

يمكن أن يقلل محتوى الكربون الذي يتجاوز 0.4% من فعالية النترجة من خلال التنافس مع النيتروجين على عناصر السبيكة. الكبريت والرصاص، الذي يُضاف عادةً كمعززات للمعالجة، قد يتداخل مع عملية النترجة عن طريق حجب التفاعلات السطحية.

توازن تكوينات الفولاذ المثلى للنترجة عناصر تشكيل النيتريد لخصائص السطح مع عناصر سبيكية أخرى مطلوبة للقوة الأساسية، والصلابة، وقابلية التصلب.

تأثير الهيكل المجهرية

تسرع أحجام الحبيبات الأكثر دقة عملية النترجة من خلال توفير مساحة أكبر لحدود الحبيبات لمسارات النشر، مما يؤدي إلى حالات أعمق لوقت معالجة معين. عادةً ما تحتوي الهياكل المجهرية المثلى قبل النترجة على أحجام حبيبات من ASTM 5-8.

تؤثر توزيع الأطوار بشكل كبير على استجابة النترجة، حيث توفر المارتنسيت المعالج أفضل النتائج. الهيكل حديدي-بيرلايتي يُعالج بشكل غير متساو، في حين تعيق الأوستينيت المحتفظ بها نشر النيتروجين وتتغير خلال النترجة، مما يسبب تشوه.

يمكن أن disrupt الشوائب غير المعدنية عملية النترجة من خلال خلق اختلافات محلية في معدلات النشر وتكوين الطبقة المركبة، مما قد serves كأماكن للبداية للفشل المبكر.

تأثير المعالجة

تحدد معالجة الحرارية قبل النترجة الخصائص الأساسية والبنية المجهرية، عادة عبر التبريد والتهيئة في درجات حرارة تتجاوز درجة حرارة النترجة اللاحقة لضمان استقرار الهيكل أثناء النترجة.

يؤثر إعداد السطح بشكل كبير على جودة النترجة، حيث تعيق الملوثات مثل الزيوت أو الأكاسيد نشر النيتروجين. يمكن أن تخلق العمليات الميكانيكية مثل الطحن طبقة سطح مشوهة تؤثر على حركية النترجة.

تؤثر سرعة التبريد بعد النترجة على توزيع الإجهاد المتبقي، حيث يفضل التبريد البطيء لتقليل التدرجات الحرارية والتشوه المرتبط بها. قد تكون علاجات تخفيف الإجهاد بعد النترجة ضرورية للمكونات الدقيقة.

العوامل البيئية

تؤثر درجة حرارة العملية بشكل كبير على حركية النترجة، حيث تسارع درجات الحرارة المرتفعة النشر ولكن قد تتسبب في الإفراط في التهيئة للقلب. كل زيادة بمقدار 20 درجة مئوية تزيد تقريبًا من معدل النشر بمقدار الضعف.

تتحكم تركيبة جو النترجة بشكل مباشر في جهد النيتروجين عند السطح، حيث تحدد معدل تفكك الأمونيا في النترجة الغازية أو نسبة النيتروجين/الهيدروجين في النترجة بالبلازما تكوين و معدل نمو الطبقة المركبة.

تشمل التأثيرات الزمنية نمو الطبقة المركبة، التي تتبع حركية بارابولية في البداية ولكن قد تبطئ عند زيادة سمكتها وتعيق مزيدًا من نشر النيتروجين إلى المادة الأساسية.

طرق التحسين

تخلق العلاجات المزدوجة التي تجمع بين عملية النترجة مع الطلاءات اللاحقة PVD أو CVD تأثيرات تآزرية، حيث توفر الطبقة المعالجة بالنترجة دعمًا للطلاءات الرقيقة الصلبة التي تقدم خصائص محسنة ضد التآكل.

يمكن أن تزيل عمليات المعالجة الميكانيكية الضابطة بعد النترجة، مثل التلميع الدقيق أو التحسين الفائق، الجزء الهش من الطبقة المركبة مع الاحتفاظ بمنطقة النشر المفيدة، مما يحسن التوازن بين المقاومة للتآكل وقوة الصدمات.

يتضمن تحسين التصميم إدراج انتقالات تدريجية في تغييرات الأقسام لتقليل تركيزات الإجهاد في الحالة المعالجة بالنترجة، وتحديد النترجة الانتقائية لمعالجة فقط السطوح الوظيفية التي تتطلب خصائص محسنة.

المصطلحات والمعايير ذات الصلة

المصطلحات ذات الصلة

تعتبر عملية النترجة-الكربون عملية ذات صلة تقوم بنشر النيتروجين والكربون في نفس الوقت في سطح الفولاذ، عادة في درجات حرارة أعلى قليلاً (550-580 درجة مئوية) من النترجة، مما ينتج طبقة مركبة مع تحسين مقاومة التآكل.

تشير الطبقة البيضاء إلى الطبقة المركبة على سطح المكونات المعالجة بالنترجة، التي تظهر باللون الأبيض تحت المجهر الضوئي بعد النقش بالنترات. تتكون بشكل أساسي من نيتريدات الحديد (γ'-Fe₄N و/أو ε-Fe₂₋₃N) وتوفر مقاومة للتآكل والتآكل.

يصف عمق الحالة العمق الكامل للمنطقة المتأثرة بالنيتروجين، بما في ذلك كل من الطبقة المركبة ومنطقة النشر، والتي يتم قياسها عادةً من خلال ملفات الصلابة المجهرية وتحديدها كعمق حيث تنخفض الصلابة إلى قيمة محددة.

تعتبر هذه المصطلحات جوانب مترابطة من تقنية النترجة، حيث تمثل الطبقة البيضاء وعمق الحالة ميزات هيكلية تم إنشاؤها بواسطة عملية النترجة، وتمثل النترجة-الكربون تنويعًا للتقنية الأساسية.

المعايير الرئيسية

AMS 2759/6 "النترجة الفولاذية" هي المعيار الرئيسي في صناعة الطيران، حيث تحدد متطلبات العملية، وإجراءات مراقبة الجودة، ومعايير القبول لعمليات النترجة الغازية والسائلة والبلازمية.

SAE J2452 "محاور صلبة السطح لتطبيقات الشاحنات الثقيلة" تشمل المواصفات للمكونات المحاور المعالجة بالنترجة، مع متطلبات لعمق الحالة، وملفات الصلابة، وأداء الكلل.

ISO 15787 "التوثيق الفني للمنتجات - الأجزاء الحديدية المعالجة حراريًا - العرض والإشارات" توفر طرقًا موحدة لتحديد النترجة ومعالجات الحرارة الأخرى على الرسومات الهندسية.

اتجاهات التطوير

تساعد أدوات المحاكاة المتقدمة المستخدمة في تحليل العناصر المنتهية بالاقتران مع نماذج النشر والترسيب على تمكين التنبؤات بدقة أكبر لنتائج النترجة، مما يقلل من وقت التطوير وي optimizes العمليات للمكونات المحددة.

تستمر تقنية النترجة بالبلازما في التطور مع تحسين نظم التحكم ومصادر الطاقة التي تتيح تشكيل دقيق لتكوين الطبقة المركبة وسمكها، مما يوسع التطبيقات لتشمل مواد صعبة مثل الفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك التيتانيوم.

من المحتمل أن تركز التطورات المستقبلية على عمليات نترجة صديقة للبيئة التي تقلل من استهلاك الطاقة وتزيل المواد الخطرة، إلى جانب العمليات الهجينة التي تجمع بين النترجة وتقنيات هندسة السطح الأخرى للأسطح متعددة الوظائف.