Xyanua: Quy trình làm cứng bề mặt để tăng cường tính chất của thép
Chia sẻ
Table Of Content
Table Of Content
Định nghĩa và khái niệm cơ bản
Cyaniding là một quá trình xử lý nhiệt làm cứng bề mặt thép liên quan đến việc khuếch tán carbon và nitơ đồng thời vào lớp bề mặt của thành phần bằng cách nung nóng nó trong bồn muối xyanua nóng chảy. Quá trình nhiệt hóa học này tạo ra một lớp vỏ cứng, chống mài mòn trong khi vẫn duy trì lõi tương đối cứng, cải thiện đáng kể các đặc tính bề mặt của thành phần mà không làm thay đổi các đặc tính khối lượng của nó.
Quá trình này thuộc về họ các kỹ thuật tôi bề mặt và là một phương pháp quan trọng trong kỹ thuật bề mặt của vật liệu sắt. Xyanua chiếm một vị trí chuyên biệt trong lĩnh vực luyện kim rộng hơn, kết nối các quá trình thấm cacbon và thấm nitơ bằng cách kết hợp các khía cạnh của cả hai để đạt được các đặc tính bề mặt độc đáo.
Trong hệ thống phân cấp xử lý nhiệt thép, xyanua được phân loại là một quá trình khuếch tán nhiệt hóa học làm thay đổi thành phần hóa học của bề mặt thay vì chỉ thay đổi cấu trúc vi mô thông qua các chu trình nhiệt.
Bản chất vật lý và cơ sở lý thuyết
Cơ chế vật lý
Ở cấp độ nguyên tử, xyanua liên quan đến sự khuếch tán đồng thời của cả nguyên tử cacbon và nitơ vào mạng lưới sắt của bề mặt thép. Các nguyên tử xen kẽ này chiếm các khoảng trống giữa các nguyên tử sắt trong cấu trúc tinh thể, gây ra sự biến dạng mạng lưới và tăng cường vật liệu thông qua các cơ chế tăng cường dung dịch rắn.
Quá trình này thường diễn ra ở nhiệt độ từ 760-870°C, khi đó pha austenit của thép có độ hòa tan cacbon và nitơ cao hơn. Các nguyên tử khuếch tán tạo thành cacbonitrit phức hợp với sắt và các nguyên tố hợp kim có trong thép, tạo ra một gradient thành phần từ bề mặt vào bên trong.
Vỏ thu được chứa hỗn hợp sắt cacbua, nitrua và cacbonitrit làm tăng đáng kể độ cứng thông qua cơ chế làm cứng kết tủa và gia cường dung dịch rắn.
Mô hình lý thuyết
Mô hình lý thuyết chính mô tả quá trình xyanua dựa trên định luật khuếch tán của Fick, đặc biệt là định luật thứ hai giải thích cho hồ sơ nồng độ phụ thuộc thời gian. Mô hình này mô tả cách các nguyên tử cacbon và nitơ di chuyển từ bồn muối có nồng độ cao vào bề mặt thép có nồng độ thấp hơn.
Theo truyền thống, hiểu biết về quá trình xyanua đã phát triển từ các quan sát thực nghiệm vào đầu thế kỷ 20 thành các mô hình khuếch tán tinh vi hơn vào những năm 1950. Những người thợ rèn đầu tiên đã sử dụng các phiên bản thô sơ của quá trình này mà không hiểu được khoa học cơ bản.
Các phương pháp tiếp cận hiện đại bao gồm các mô hình tính toán giải thích sự khuếch tán đồng thời của nhiều loài (C và N), tương tác của chúng và sự hình thành các hợp chất khác nhau trong quá trình này. Các mô hình này kết hợp cơ sở dữ liệu nhiệt động lực học để dự đoán sự hình thành pha và các thông số động học để ước tính tốc độ khuếch tán.
Cơ sở khoa học vật liệu
Quá trình xyanua ảnh hưởng trực tiếp đến cấu trúc tinh thể của thép bằng cách đưa các nguyên tử cacbon và nitơ xen kẽ vào mạng tinh thể austenit lập phương tâm mặt (FCC) trong quá trình xử lý. Khi làm nguội, các nguyên tố này tạo thành nhiều hợp chất khác nhau và làm biến dạng cấu trúc ferit lập phương tâm khối (BCC).
Quá trình này tạo ra một cấu trúc vi mô gradient với nồng độ carbonitride cao gần bề mặt, giảm dần về phía lõi. Gradient này tạo ra một cấu hình độ cứng tương ứng chuyển từ vỏ cứng sang lõi mềm hơn.
Nguyên lý khoa học vật liệu cơ bản làm nền tảng cho quá trình xyanua là sự khuếch tán có kiểm soát, trong đó chuyển động của các nguyên tử tuân theo các gradient nồng độ theo các lực thúc đẩy nhiệt động lực học. Quá trình này minh họa cách thao túng sự phân bố nguyên tử có thể thay đổi đáng kể các đặc tính vật liệu vĩ mô.
Biểu thức toán học và phương pháp tính toán
Công thức định nghĩa cơ bản
Độ sâu khuếch tán trong quá trình xyanua tuân theo định luật khuếch tán thứ hai của Fick, có thể được đơn giản hóa đối với chất rắn bán vô hạn có nồng độ bề mặt không đổi như sau:
$$C(x,t) = C_s - (C_s - C_0) \cdot \text{erf}\left(\frac{x}{2\sqrt{Dt}} \right)$$
Trong đó $C(x,t)$ là nồng độ ở độ sâu $x$ sau thời gian $t$, $C_s$ là nồng độ bề mặt, $C_0$ là nồng độ ban đầu trong thép, $D$ là hệ số khuếch tán và erf là hàm lỗi.
Công thức tính toán liên quan
Độ sâu trường hợp thực tế có thể được ước tính bằng cách sử dụng:
$$x_{eff} = k \sqrt{Dt}$$
Trong đó $x_{eff}$ là độ sâu trường hợp hiệu dụng, $k$ là hằng số phụ thuộc vào quy trình (thường là 2-5), $D$ là hệ số khuếch tán và $t$ là thời gian quy trình.
Hệ số khuếch tán tuân theo mối quan hệ Arrhenius:
$$D = D_0 \exp\left(-\frac{Q}{RT}\right)$$
Trong đó $D_0$ là hệ số tiền mũ, $Q$ là năng lượng hoạt hóa cho quá trình khuếch tán, $R$ là hằng số khí và $T$ là nhiệt độ tuyệt đối.
Điều kiện và giới hạn áp dụng
Các công thức này chủ yếu có giá trị đối với thép cacbon thông thường có hàm lượng cacbon dưới 0,25% và khi nhiệt độ xyanua vẫn không đổi trong suốt quá trình. Các mô hình giả định hình học bán vô hạn và bỏ qua các hiệu ứng cạnh.
Các mô hình toán học có những hạn chế khi áp dụng cho hình học phức tạp hoặc thép hợp kim cao, nơi có thể hình thành các rào cản khuếch tán. Chúng cũng không tính đến sự hình thành đồng thời của các hợp chất có thể làm thay đổi tốc độ khuếch tán.
Những tính toán này giả định rằng nồng độ bề mặt vẫn không đổi, đòi hỏi phải khuấy bồn tắm và kiểm soát nồng độ đủ. Trong thực tế, sự cạn kiệt và ô nhiễm bồn tắm có thể ảnh hưởng đến các cấu hình khuếch tán thực tế.
Phương pháp đo lường và đặc tính
Thông số kỹ thuật thử nghiệm tiêu chuẩn
ASTM E384: Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn về độ cứng vi vết lõm của vật liệu - Bao gồm thử nghiệm độ cứng vi mô để xác định cấu hình độ sâu của vỏ.
ISO 18203: Thép - Xác định độ dày của các lớp cứng bề mặt - Cung cấp các phương pháp đo độ sâu lớp vỏ trong thép cứng.
ASTM A965/A965M: Thông số kỹ thuật tiêu chuẩn cho thép rèn, austenitic, dành cho các bộ phận chịu áp suất và nhiệt độ cao - Bao gồm các yêu cầu đối với các thành phần được xyanua hóa.
SAE J423: Phương pháp đo độ sâu lớp vỏ - Quy trình chi tiết để xác định độ sâu lớp vỏ hiệu quả trong thép được làm cứng bề mặt.
Thiết bị và nguyên tắc thử nghiệm
Máy kiểm tra độ cứng vi mô với đầu đo Vickers hoặc Knoop thường được sử dụng để đo độ cứng từ bề mặt đến lõi. Các dụng cụ này áp dụng tải trọng nhỏ, chính xác (thường là 10-1000 gf) để tạo ra các vết lõm cực nhỏ.
Kính hiển vi quang học với kỹ thuật khắc cho thấy những thay đổi về cấu trúc vi mô giữa vỏ và lõi. Chất khắc Nital hoặc picral thường được sử dụng để phân biệt cấu trúc vi mô của vỏ với lõi.
Kính hiển vi điện tử (SEM/TEM) có khả năng phân tích EDS cung cấp khả năng phân tích chi tiết về sự phân bố cacbonitride và thành phần hóa học trên giao diện lõi-vỏ.
Yêu cầu mẫu
Mặt cắt kim loại chuẩn phải được chuẩn bị vuông góc với bề mặt được xử lý. Các mẫu thường có chiều dài 10-25 mm và phải chụp được toàn bộ độ sâu của vỏ.
Chuẩn bị bề mặt đòi hỏi phải mài và đánh bóng cẩn thận để tránh làm tròn cạnh, có thể làm sai lệch phép đo độ sâu của vỏ. Đánh bóng cuối cùng bằng bột kim cương 1 μm hoặc mịn hơn là điều nên làm.
Các mẫu phải không có hiện tượng thoát cacbon hoặc các hiện tượng xử lý nhiệt khác có thể ảnh hưởng đến việc giải thích trường hợp bị xyanua.
Thông số thử nghiệm
Kiểm tra độ cứng vi mô thường được tiến hành ở nhiệt độ phòng (23±5°C) trong môi trường không rung. Độ ẩm phải được kiểm soát để ngăn ngừa sự ăn mòn của bề mặt đã chuẩn bị.
Đối với thử nghiệm độ cứng vi mô Vickers, tải trọng tiêu chuẩn 100-500 gf được áp dụng với thời gian dừng 10-15 giây. Các vết lõm thường cách nhau 0,1 mm từ bề mặt vào trong.
Kiểm tra kim loại học đòi hỏi phải có điều kiện khắc thích hợp, thường là dung dịch nital 2-5% được áp dụng trong 5-15 giây.
Xử lý dữ liệu
Giá trị độ cứng được thu thập ở độ sâu tăng dần từ bề mặt và được vẽ để tạo đường cong hồ sơ độ cứng. Độ sâu vỏ hiệu quả thường được định nghĩa là độ sâu mà độ cứng bằng độ cứng lõi cộng với 50 HV.
Phân tích thống kê thường bao gồm tính toán độ lệch chuẩn và trung bình của nhiều phép đo tại mỗi vị trí độ sâu. Khuyến nghị ít nhất năm phép đo để có kết quả đáng tin cậy.
Giá trị độ sâu cuối cùng được xác định bằng cách nội suy giữa các điểm đo để tìm ra độ sâu chính xác tương ứng với ngưỡng độ cứng đã xác định.
Phạm vi giá trị điển hình
Phân loại thép | Phạm vi giá trị điển hình | Điều kiện thử nghiệm | Tiêu chuẩn tham khảo |
---|---|---|---|
Thép cacbon thấp (1018, 1020) | Độ sâu vỏ 0,075-0,25 mm | 760-820°C, 0,5-2 giờ | SAE J423 |
Thép Cacbon Trung Bình (1045) | Độ sâu vỏ 0,10-0,30 mm | 800-850°C, 1-3 giờ | Tiêu chuẩn ASTMA965 |
Thép hợp kim thấp (4140) | Độ sâu vỏ 0,15-0,40 mm | 820-870°C, 1-4 giờ | Tiêu chuẩn ISO18203 |
Thép công cụ (A2, D2) | Độ sâu vỏ 0,20-0,50 mm | 840-870°C, 2-6 giờ | Tiêu chuẩn ASTM E384 |
Độ sâu của lớp vỏ thay đổi đáng kể trong mỗi phân loại thép do sự khác biệt về hàm lượng cacbon cơ bản và các nguyên tố hợp kim ảnh hưởng đến tốc độ khuếch tán. Thép hợp kim cao hơn thường tạo ra lớp vỏ nông hơn nhưng cứng hơn do sự hình thành các cacbonitride phức tạp.
Khi diễn giải các giá trị này, các kỹ sư nên cân nhắc rằng độ sâu vỏ hiệu quả (được xác định bởi ngưỡng độ cứng) thường nhỏ hơn độ sâu vỏ tổng thể (được xác định bởi các thay đổi về cấu trúc vi mô). Độ dốc độ cứng, thay vì chỉ độ sâu tối đa, thường quan trọng hơn đối với các ứng dụng mài mòn.
Phân tích ứng dụng kỹ thuật
Những cân nhắc về thiết kế
Các kỹ sư thường chỉ định độ sâu vỏ xyanua là 0,1-0,3 mm cho hầu hết các ứng dụng, cân bằng độ cứng bề mặt với thời gian xử lý và chi phí. Các hệ số an toàn 1,5-2,0 thường được áp dụng cho độ sâu vỏ tối thiểu bắt buộc để tính đến các biến thể của quy trình.
Lựa chọn vật liệu để xyanua thường ưu tiên thép cacbon thấp đến trung bình (0,1-0,3% C) với các nguyên tố hợp kim tối thiểu có thể cản trở sự khuếch tán. Các đặc tính cốt lõi phải được xem xét cùng với các yêu cầu về vỏ để đảm bảo hiệu suất tổng thể của thành phần.
Các nhà thiết kế phải tính đến những thay đổi về kích thước trong quá trình xyanua, thường là tăng trưởng 0,02-0,05 mm trên mỗi bề mặt, có thể ảnh hưởng đến dung sai trong các thành phần chính xác. Các kích thước quan trọng thường được hoàn thiện sau khi xử lý nhiệt.
Các lĩnh vực ứng dụng chính
Ngành công nghiệp ô tô sử dụng rộng rãi các thành phần xyanua cho bánh răng, trục và liên kết khi cần khả năng chống mài mòn vừa phải mà không cần độ sâu của lớp thấm cacbon. Các bộ phận này được hưởng lợi từ độ cứng kết hợp và khả năng chống ăn mòn do lớp cacbon-nitơ cung cấp.
Các ứng dụng dụng cụ và khuôn mẫu tận dụng xyanua cho các dụng cụ cắt, đục và khuôn định hình đòi hỏi khả năng chống mài mòn tuyệt vời với khả năng chống va đập vừa phải. Hàm lượng nitơ trong vỏ cung cấp thêm độ cứng và khả năng chống tôi luyện so với các bộ phận được thấm cacbon.
Các thành phần của súng, đặc biệt là cơ chế cò súng và chốt nhỏ, được hưởng lợi từ lớp vỏ mỏng, cứng mà xyanua cung cấp mà không làm biến dạng hình học chính xác. Quá trình này cho phép làm cứng các thành phần nhỏ khó xử lý bằng các phương pháp khác.
Đánh đổi hiệu suất
Cyaniding tạo ra một lớp vỏ cứng hơn nhưng mỏng hơn so với quá trình thấm cacbon, mang lại khả năng chống mài mòn tuyệt vời cho các ứng dụng nhẹ nhưng có khả năng không đủ độ sâu cho các ứng dụng tải trọng cao. Các kỹ sư phải cân bằng độ sâu của lớp vỏ với thời gian xử lý và chi phí.
Quá trình này làm tăng độ cứng bề mặt nhưng có thể làm giảm khả năng chống mỏi nếu không được kiểm soát đúng cách, vì giao diện lõi vỏ có thể trở thành điểm tập trung ứng suất. Quá trình tôi luyện sau xử lý thường được yêu cầu để tối ưu hóa sự cân bằng này.
Các kỹ sư phải cân nhắc các quy định về môi trường và an toàn khi lựa chọn phương pháp xyanua so với các quy trình tôi cứng vỏ khác, vì muối xyanua truyền thống có độc tính cao. Các quy trình thay thế hoặc công thức muối hiện đại có độc tính thấp hơn có thể được ưu tiên mặc dù chi phí có thể cao hơn.
Phân tích lỗi
Sự cố bong tróc thường gặp ở các thành phần bị xyanua chịu ứng suất tiếp xúc quá mức, trong đó lớp vỏ mỏng cứng bị gãy và tách khỏi chất nền. Điều này thường bắt đầu bằng sự khởi đầu của vết nứt dưới bề mặt tại giao diện lõi vỏ.
Cơ chế phá hủy diễn ra thông qua sự lan truyền vết nứt song song với bề mặt, sau đó các mảnh vỏ cứng bị vỡ ra để lộ vật liệu lõi mềm hơn, sau đó bị mòn nhanh chóng dưới tải trọng liên tục.
Để giảm thiểu những rủi ro này, các kỹ sư có thể chỉ định độ sâu vỏ lớn hơn, kết hợp giải phóng ứng suất sau xử lý và đảm bảo các đặc tính lõi thích hợp thông qua việc lựa chọn vật liệu và xử lý nhiệt trước đó.
Các yếu tố ảnh hưởng và phương pháp kiểm soát
Ảnh hưởng của thành phần hóa học
Hàm lượng cacbon trong thép cơ bản ảnh hưởng đáng kể đến kết quả xyanua, trong đó thép cacbon trung bình (0,3-0,5% C) có độ cứng vỏ cao hơn nhưng có khả năng giòn hơn so với thép cacbon thấp (0,1-0,25% C).
Crom, molypden và vanadi trong thép tạo thành cacbonitride ổn định trong quá trình xyanua, làm tăng độ cứng nhưng có khả năng làm giảm độ sâu của vỏ do tốc độ khuếch tán chậm hơn. Các nguyên tố này thường làm tăng khả năng chống mài mòn của vỏ.
Silic trên 0,6% có thể ức chế sự khuếch tán cacbon và nitơ, trong khi mangan thúc đẩy sự thâm nhập sâu hơn và hình thành vỏ đồng đều hơn. Tối ưu hóa các nguyên tố này có thể giúp đạt được các đặc điểm vỏ mong muốn.
Ảnh hưởng của cấu trúc vi mô
Kích thước hạt ban đầu mịn hơn thúc đẩy sự khuếch tán và hình thành lớp phủ đồng đều hơn trong quá trình xyanua. Thép có số kích thước hạt ASTM 5-8 thường mang lại kết quả tối ưu với cấu hình độ cứng đồng đều hơn.
Làm nguội trước có thể đẩy nhanh quá trình khuếch tán dọc theo các mặt trượt và vị trí sai lệch, có khả năng tạo ra độ sâu không đồng đều. Nên chuẩn hóa hoặc ủ trước khi xyanua hóa đối với các thành phần làm nguội.
Các tạp chất không phải kim loại và mạng lưới cacbua có thể tạo ra sự không liên tục trong vỏ máy, dẫn đến các điểm mềm cục bộ hoặc các vị trí bắt đầu hỏng hóc tiềm ẩn. Thép sạch với ít tạp chất tạo ra các vỏ máy xyanua đồng nhất hơn.
Xử lý ảnh hưởng
Nhiệt độ xử lý nhiệt ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ khuếch tán, với nhiệt độ cao hơn (850-870°C) tạo ra các lớp sâu hơn nhưng có khả năng gây ra sự phát triển của hạt. Nhiệt độ thấp hơn (760-800°C) tạo ra các lớp nông hơn nhưng thường có hạt mịn hơn.
Lựa chọn phương tiện làm nguội ảnh hưởng đáng kể đến độ méo và ứng suất dư. Làm nguội bằng dầu cung cấp tốc độ làm nguội vừa phải phù hợp với hầu hết các bộ phận bị xyanua hóa, trong khi làm nguội bằng nước hoặc polyme có thể được sử dụng để có độ cứng tối đa trong các hình học đơn giản.
Quá trình tôi luyện sau khi xyanua ở 150-200°C làm giảm ứng suất tôi mà không làm giảm đáng kể độ cứng của vỏ. Có thể sử dụng nhiệt độ tôi luyện cao hơn khi độ dẻo dai quan trọng hơn độ cứng tối đa.
Các yếu tố môi trường
Nhiệt độ vận hành ảnh hưởng đáng kể đến các thành phần bị xyanua hóa, với khả năng duy trì độ cứng thường giới hạn ở mức 200-250°C do hiệu ứng tôi luyện và sự khuếch tán nitơ ra khỏi vỏ máy ở nhiệt độ cao.
Môi trường ăn mòn có thể đẩy nhanh quá trình phân hủy của các vỏ xyanua, mặc dù hàm lượng nitơ cung cấp một số khả năng chống ăn mòn vốn có so với bề mặt được cacbon hóa hoàn toàn. Có thể cần thêm lớp phủ bảo vệ trong môi trường khắc nghiệt.
Tải tuần hoàn ở nhiệt độ cao có thể dẫn đến sự xuống cấp vỏ máy nhanh hơn thông qua các hiệu ứng cơ học và nhiệt kết hợp. Hành vi phụ thuộc thời gian này phải được xem xét đối với các thành phần trong các ứng dụng năng động, nhiệt độ cao.
Phương pháp cải tiến
Các quy trình xử lý kép bao gồm xyanua tiếp theo là thấm nitơ có thể tạo ra các bề mặt cực kỳ cứng với độ ổn định nhiệt độ được cải thiện. Phương pháp luyện kim này kết hợp các lợi ích của cả hai quy trình nhưng làm tăng chi phí và thời gian xử lý.
Hóa chất muối tắm được kiểm soát với việc giám sát và bảo trì thường xuyên đảm bảo tiềm năng cacbon và nitơ nhất quán, dẫn đến các đặc tính trường hợp có thể dự đoán được hơn. Các công thức muối hiện đại với độc tính giảm cải thiện tính an toàn của quy trình.
Thiết kế các thành phần có độ dày mặt cắt đồng đều và chuyển tiếp dần dần giúp đạt được độ sâu vỏ đồng đều hơn và giảm biến dạng trong quá trình làm nguội, tối ưu hóa kết quả của quá trình xyanua.
Các điều khoản và tiêu chuẩn liên quan
Các thuật ngữ liên quan
Carbonitriding là một quá trình pha khí tương tự như xyanua nhưng được thực hiện trong lò nung có kiểm soát bằng khí amoniac và hydrocarbon. Quá trình này thường tạo ra các thành phần vỏ tương tự nhưng với các thiết bị xử lý và cân nhắc về an toàn khác nhau.
Thấm nitơ là một quá trình ở nhiệt độ thấp hơn (550-580°C) tạo ra một lớp hợp chất giàu nitơ với một ít cacbon, chủ yếu để cải thiện khả năng chống mài mòn và ăn mòn thay vì làm cứng sâu đạt được bằng phương pháp xyanua.
Thấm nitơ lỏng là phương pháp xử lý bằng muối chủ yếu khuếch tán nitơ thay vì cacbon vào bề mặt thép, tạo ra các lớp có thành phần hợp chất và tính chất khác với phương pháp xyanua.
Tiêu chuẩn chính
ISO 9950:1995 "Dầu tôi công nghiệp - Xác định đặc tính làm mát - Phương pháp thử đầu dò hợp kim niken" cung cấp các phương pháp chuẩn hóa để đánh giá môi trường tôi được sử dụng sau khi xử lý bằng xyanua.
ASTM A957/A957M "Tiêu chuẩn kỹ thuật cho sản phẩm đúc mẫu, thép và hợp kim, các yêu cầu chung, dùng trong công nghiệp nói chung" bao gồm các điều khoản về sản phẩm đúc mẫu được xử lý bằng xyanua dùng trong các ứng dụng công nghiệp.
Các quy định về môi trường quốc gia và khu vực, chẳng hạn như hướng dẫn của EU REACH và US EPA, ngày càng hạn chế các quy trình truyền thống dựa trên xyanua, thúc đẩy việc áp dụng các công nghệ thay thế có kết quả luyện kim tương tự.
Xu hướng phát triển
Nghiên cứu về các giải pháp thay thế thân thiện với môi trường cho muối xyanua truyền thống vẫn tiếp tục được tiến triển, với các công thức được cải tiến có chứa các hợp chất độc tính thấp hơn, mang lại kết quả luyện kim tương tự đồng thời giảm thiểu các mối nguy về môi trường và an toàn.
Các công cụ mô phỏng tiên tiến kết hợp nhiệt động lực học và động học tính toán đang cải thiện khả năng dự đoán các đặc tính và hồ sơ trường hợp, giảm nhu cầu thử nghiệm thực nghiệm mở rộng khi phát triển quy trình xyanua cho các thành phần mới.
Việc tích hợp xyanua với các kỹ thuật xử lý bề mặt khác, chẳng hạn như lớp phủ PVD tiếp theo hoặc xử lý bề mặt bằng laser, thể hiện xu hướng ngày càng tăng nhằm tạo ra các bề mặt đa chức năng với các đặc tính hiệu suất được tối ưu hóa vượt xa những gì xyanua có thể mang lại.