表面工程復(fù)習(xí)題答案

面，或者使材料表面具有各種特殊功能的有關(guān)工程技術(shù)。應(yīng)的技術(shù)潔凈表面萊賓杰爾效應(yīng)間或伴有化學(xué)作用而產(chǎn)生的不斷損耗現(xiàn)象磨損：磨損是摩擦接觸表面的材料在相對運動中由于機(jī)械作用，腐蝕預(yù)處理：材料和環(huán)境介質(zhì)作用而引起的惡化變質(zhì)或破壞Ac并發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變，形成表面強(qiáng)化的工藝過程在一定淬火介質(zhì)中冷卻層(或摻雜層)的工藝，就稱為熱擴(kuò)滲技術(shù)，或化學(xué)熱處理技術(shù)分散細(xì)化并高速撞擊到基體表面形成涂層的工藝過程層內(nèi)顆粒之間的冶金結(jié)合并消除孔隙的表面處理技術(shù)堆焊：堆焊是在零件表面熔敷上一層耐磨、耐蝕、耐熱等具有特殊性能合金層的技術(shù)表面技術(shù)借助合適的還原劑，使鍍液中的金屬離子還原成金屬，轉(zhuǎn)化膜技術(shù)：通過化學(xué)或電化學(xué)方法，使金屬表面形成穩(wěn)定的化合物膜層而不改變其金屬外觀(形狀及幾何尺寸)的一類技術(shù)稱為轉(zhuǎn)化膜技術(shù)飾性的金屬、非金屬或化合物涂層的過程物理氣相沉積：在真空下，以各種物理方法產(chǎn)生原子或分子沉積在基材上，形成薄膜的過程化學(xué)氣相沉積：把一種或幾種含有構(gòu)成薄膜元素的化合物、單質(zhì)氣體通入放置有基片的反應(yīng)室，借助氣相作用或在基片上的化學(xué)反應(yīng)生成所希望的薄膜的過程在基片上沉積形成固態(tài)薄膜的過程二、簡答題(1)表面組織轉(zhuǎn)化技術(shù)(2)表面涂鍍技術(shù)(3)表面合金化和摻雜技術(shù)于固相宏觀成分差異形成的界面有哪些？ (1)冶金結(jié)合界面(2)擴(kuò)散結(jié)合界面(3)外延生長界面(4)化學(xué)鍵結(jié)合界面(5)分子鍵結(jié)合界面(6)機(jī)械結(jié)合表面3.簡述萊賓杰爾效應(yīng)的機(jī)理。面原子之間的相互作用，使金屬的表面強(qiáng)度降低。簡述表面預(yù)處理的作用及主要工序。主要工序：脫脂、除銹和獲取一定程度粗糙的表面機(jī)械性清理(1)機(jī)械拋光和磨光(2)滾光和刷光(3)噴砂或噴丸脫脂(1)化學(xué)脫脂(2)有機(jī)溶劑脫脂(3)水劑脫脂(4)電化學(xué)脫脂化學(xué)浸蝕、拋光和電化學(xué)拋光(1)化學(xué)浸蝕(2)電化學(xué)拋光(3)化學(xué)拋光脂其他表面預(yù)處理工藝(1)局部保護(hù)工藝(2)塑料于混凝土表面預(yù)處理工藝簡述噴丸強(qiáng)化技術(shù)和滾壓強(qiáng)化技術(shù)的原理。工件表面保留殘余壓應(yīng)力滾壓強(qiáng)化技術(shù)的原理：和噴丸原理形同激光淬火基本原理。能量密度高的激光束使受熱區(qū)迅速加熱到鋼的相變臨界溫度Ac3或Accm之上，然后在冷卻介質(zhì)中快速冷卻，使工件表層獲得馬氏體。熱擴(kuò)滲層的形成機(jī)理；⑴產(chǎn)生滲劑元素的活性原子并提供給基體金屬表面。⑵滲劑元素的活性原子吸附在基體金屬表面上，隨后被基體金屬所吸收，形成最初的表面⑶滲劑元素原子向基體金屬內(nèi)部擴(kuò)散，基體金屬原子也同時向滲層中擴(kuò)散，使?jié)B層增厚。液體熱擴(kuò)滲的分類。液體熱擴(kuò)滲根據(jù)工藝特點可分為鹽浴法、熱浸法、熔燒法三種。熱噴涂工藝方法主要有哪幾種？為什么說熱噴涂涂層和基體的結(jié)合強(qiáng)度較差？機(jī)械結(jié)合為主的結(jié)合機(jī)理決定了熱噴涂涂層的結(jié)合強(qiáng)度比較低，只相當(dāng)于其母體材料的5％~30%。最高也只能達(dá)到70MPa。簡述火焰噴涂、電弧噴涂和等離子噴涂的基本特點?；鹧鎳娡康幕咎攸c：設(shè)備投資少，無電力要求，操作容易，沉積效率高等。(優(yōu)點)電弧噴涂的基本特點：涂層密度(70%~90%)及結(jié)合強(qiáng)度(10~40MPa)較高，噴涂速度和沉積可控性好3穩(wěn)定性好1)基體金屬結(jié)合牢固，附著力好；2)鍍層完整，結(jié)晶細(xì)致，孔隙少；3)鍍層厚度分布均勻化學(xué)鍍中，金屬離子依靠由還原劑提供的電子而還原成金屬；而電鍍中，金屬離子依靠外加電場的作用，在陰極上得到電子而還原成金屬(1)用于防護(hù)和裝飾(2)提高涂膜和基體的結(jié)合力(3)耐磨減摩(4)適用于冷成形加工15.簡述鉻酸鹽膜形成機(jī)理。鉻酸鹽膜的形成是通過金屬-溶液界面上的化學(xué)反應(yīng)，其中關(guān)鍵反應(yīng)是金屬和六價鉻之間簡述鋁陽極氧化膜形成機(jī)理Al2O3保護(hù)、裝飾、標(biāo)志和特種功能。主要是成膜物質(zhì)、顏料、溶劑、助劑四部分微細(xì)的尺寸，形成極高能量密度的粒子束。三、論述題1.論述粘著磨損的機(jī)制。膜不能完全覆蓋這些微凸體時，接觸將在微凸體之間發(fā)生，而不會像理想光滑表面那樣形成遠(yuǎn)小于名義接觸面，每一個微凸體上將承受更大的載荷。磨損按照摩擦方式機(jī)理可分為黏著磨損、磨粒磨損、疲勞磨損和腐蝕磨損材料表面耐磨和減磨處理例如表面淬火、涂覆和合金化3.金屬材料腐蝕的原理有哪些？金屬材料腐蝕控制及防護(hù)方法有哪些？從表面工程技術(shù)的角度考慮，舉例說明可采用哪些表面工程技術(shù)來提高鋼鐵零件的耐腐蝕性?；瘜W(xué)腐蝕2電化學(xué)腐蝕3物理溶解腐蝕及防護(hù)方法：1產(chǎn)品合理設(shè)計和正確選材2電化學(xué)保護(hù)3表面覆層及表面例如電化學(xué)渡、涂覆等4．什么是熱擴(kuò)滲？論述形成滲層的基本條件。將工件放在特殊介質(zhì)中加熱，使介質(zhì)中某一種或幾種元素滲入工件表面，形成合金層(或⑵欲滲元素和基材之間必須有直接接觸?？炕瘜W(xué)反應(yīng)提供活性原子的熱擴(kuò)滲工藝)該反應(yīng)必須滿足熱力學(xué)條件。(①產(chǎn)生活性原什么是氣體滲碳？論述影響氣體滲碳工藝的主要因素。在增碳的活性氣氛中，將低碳鋼或低碳合金鋼加熱到高溫(一般為900oC~950oC)，使活性碳原子進(jìn)入鋼的表面，以獲得高碳滲層的工藝方法稱為氣體滲碳。影響氣體滲碳工藝的主要因素：⑴溫度和時間⑵滲碳?xì)夥闸卿摰幕瘜W(xué)成分氮相比有何特點？在含有氮、碳元素氣體中，在520℃~580℃溫度下氮、碳共滲以滲氮為主，稱之為氣體氮碳在780℃~930℃碳、氮共滲以滲碳為主，因此稱之為碳氮共滲。和滲氮相比而其它性能和滲氮相似。工藝流程：基體表面預(yù)處理、熱噴涂、后處理、精加工等涂層結(jié)構(gòu)特點：涂層是由無數(shù)變形粒子互相交錯堆疊在一起，形成一層堆積而成的層狀結(jié)論述電鍍的工藝過程，影響鍍層質(zhì)量的因素有哪些？電鍍工藝過程一般包括電鍍前預(yù)處理、電鍍及鍍后處理三個階段。影響鍍層質(zhì)量的因素9．論述鋁合金陽極氧化的工藝流程，其氧化膜的形成過程、結(jié)構(gòu)特點及性能特點。鋁合金陽極氧化的工藝流程：1.預(yù)處理2.氧化3.陽極氧化膜的封閉度比多孔層高)，電壓急劇上升；隨電壓上升和溶解作用增大，膜層局部被溶解或被擊穿，產(chǎn)生了孔穴，氧化膜的電阻下降，電壓隨之下降，使反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行；電壓趨于平穩(wěn)，阻擋層厚度不再變化；隨著時間延長，形成孔隙及孔壁，氧化膜變成導(dǎo)電的多孔層結(jié)構(gòu)(膜層孔穴的底部向金屬內(nèi)部移動)；當(dāng)膜的化學(xué)溶解速率等于膜的生成速率時，膜層便達(dá)到一定的極限厚度而不再增加后的膜層必須要通過封孔才能達(dá)到最好的耐蝕效果和時間非直線關(guān)系；存在極限厚度。2.孔隙度和溶液性質(zhì)、操作條件、基體表面粗糙度等有關(guān)