表面工程重點整理最新版

1、1、 表面化合物的特點2、物理吸收和化學(xué)吸收的相同不同點 （P19）3、輝光放電放點區(qū)域：從陰極到陽極可將輝光放電分為三個區(qū)域：陰極放電區(qū)，正柱區(qū)，陽極放電區(qū)。4、 離子鍍膜 和濺射鍍膜 、等離子體。5、 摩擦的分類及影響因素 6、 電鍍P（109）7、 電化學(xué)腐蝕 金屬腐蝕定義：金屬與環(huán)境組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的表面破壞稱為金屬腐蝕。 根本原因在于其熱力學(xué)上的不穩(wěn)定性即，金屬及其本身較其某些化合物原子處于自由能較高的狀態(tài)。8、 離子注入 (打印PPT)9、化學(xué)熱處理的類型與特點（P175或者網(wǎng)上的相關(guān)PPT）10、 真空蒸發(fā)鍍膜真空蒸發(fā)設(shè)備主要部分：1. 真空系統(tǒng)：為蒸發(fā)過程提供真空環(huán)境2.

2、 蒸發(fā)系統(tǒng)：放置蒸發(fā)源的裝置，以及加熱和測 溫裝置3. 基板及加熱系統(tǒng)：該系統(tǒng)是用來放置硅片或其 它襯底，對襯底加熱及測溫裝置缺點（1）坩堝、加熱元件以及各種支撐部件可能造成污染；（2）電阻加熱的加熱功率和加熱溫度受到限制（3）不適用于高純和難熔物質(zhì)的蒸發(fā)12、膜分類13、 薄膜制備方法化學(xué)氣相沉積Chemical Vapor Deposition （CVD） ：把含有構(gòu)成薄膜元素的一種或幾種化合物的單質(zhì)氣體供給基片，利用加熱、等離子體、紫外光以及激光等能源，借助氣相作用或在基板表面的化學(xué)反應(yīng)（熱分解或化學(xué)合成）生長要求的薄膜。物理氣相沉積：Physical Vapor Deposition

3、（PVD）在真空條件下，用物理的方法，將材料汽化成原子、分子或使其電離成離子，并通過氣相過程，在材料或工件表面沉積一層具有某些特殊性能的薄膜。 包括 蒸發(fā)沉積(蒸鍍)、濺射沉積(濺射)和離子鍍等。14、 熱噴涂定義：熱噴涂技術(shù)是使用某種方式的熱源，使噴涂材料加熱至熔融或半熔融狀態(tài)，用高壓氣流將其霧化，并以一定速度噴射到經(jīng)過預(yù)處理的零件表面，從而形成涂層的技術(shù)。原理：利用熱源將噴涂材料融化或軟化，借助熱源本身動力或外加的壓縮空氣流，將噴涂材料霧化成微粒，形成快速的離子流，然后噴射到基材表面獲得表面涂層。雖然熱噴涂方法多，但噴涂過程、涂層形成和涂層結(jié)構(gòu)基本相同1、種類主要根據(jù)熱源分類氣體燃燒熱源：

4、線材火焰噴涂、棒材火焰噴涂、粉末火焰噴涂、超音速火焰噴涂、粉末火焰噴涂氣體放電熱源：電弧噴涂、等離子噴涂、等離子噴焊電熱熱源：電容放電噴涂、感應(yīng)加熱噴涂爆炸熱源：燃?xì)庵貜?fù)爆炸噴涂、線材電爆噴涂激光熱源：激光噴涂、激光噴焊、熱噴涂特點是一種對材料表面改性的重要手段，與其他表面技術(shù)相比有其自己與眾不同的特點，熱噴涂方法多。熱噴涂材料種類廣泛。金屬及其合金、陶瓷、塑料、尼龍以及他們的復(fù)合材料都可用作噴涂材料。基體材料使用范圍廣。幾乎所有的固體材料表面都可以熱噴涂，一般也不受零件尺寸及場地的限制，即可進行大面積噴涂，也可進行局部噴涂?；w材料受影響小。噴涂時可使基體控制在較低溫度，所以基體變形小，組織

5、和性能變形小，保證了基體質(zhì)量基本不受影響。涂層厚度可以控制。涂層厚度從幾十微米到幾微米，可根據(jù)要求確定。操作環(huán)境較差。存在粉塵、鹽霧和噪音等問題，因此需要加強防護措施。涂層結(jié)合原理包括涂層與基材的結(jié)合（結(jié)合力）及涂層之間的結(jié)合（內(nèi)聚力）。15、 電鍍鋅的特點1、抗腐蝕性好，結(jié)合細(xì)致均勻，不易被腐蝕性氣體或液體進入內(nèi)部。2、由于鋅層比較純，無論在酸或堿環(huán)境底下都不易被腐蝕。長時間有效的保護鋼體。3、經(jīng)鉻酸鈍化后形成各種顏色使用，可根據(jù)客戶喜愛挑選，鍍鋅美觀大方，具有裝飾 性。4、鋅鍍層具有良好的延展性，在進行各種折彎，搬運撞擊等都不會輕易掉落。16、滲金屬的特點與滲非金屬相比,金屬元素的原子半徑

6、大,不易滲入，滲層淺，一般須在較高溫度下進行擴散。金屬元素滲入以后形成的化合物或鈍化膜，具有較高的抗高溫氧化能力和抗腐蝕能力，能分別適應(yīng)不同的環(huán)境介質(zhì)。18、 磨損類型任一工作物質(zhì)，由于表面相對運動而產(chǎn)生的物體損失。(1) 并不局限于機械作用，如：隨同化學(xué)作用而產(chǎn)生的腐蝕磨損、界面放電作用而引起物質(zhì)轉(zhuǎn)移的電火花磨損、由于伴同熱效應(yīng)而造成的熱磨損等現(xiàn)象等； (2) 強調(diào)磨損是相對運動中所產(chǎn)生的現(xiàn)象，比如橡膠表面老化、材料腐蝕等非相對運動中的現(xiàn)象不屬于磨損研究的范疇； (3) 發(fā)生在物體工作表面材料上，其它非界面材料的損失或破壞，不在磨損范圍之內(nèi)； (4)磨損是不斷損失或破壞的現(xiàn)象，損失包括直接耗

7、失材料和材料的轉(zhuǎn)移，破壞包括產(chǎn)生殘余變形，失去表面精度和光澤等。說明磨損過程是連續(xù)的，有規(guī)律性的。(5）單方磨損，雙方磨損。魔粒磨損：由于硬顆?；蛴餐黄鹞锸共牧袭a(chǎn)生遷移而造成的一種磨損。課堂討論：摩擦和磨損有什么區(qū)別和聯(lián)系？哪一個更復(fù)雜？新汽車的發(fā)動機都要經(jīng)過一段時間的跑和，跑和主要屬于哪種磨損機理？人體內(nèi)移植的髖關(guān)節(jié)，采用鈦合金制造，使用一段時間后金屬離子進入人體體液，這是什么磨損機理？19、 大氣腐蝕 三、影響大氣腐蝕的因素 1、臨界濕度 2、溫度 3、大氣成分 1)SO2Fe/Zn/Cd 2)海鹽顆粒(NaCl)（吸濕作用，增大了薄膜液膜層的電導(dǎo)；Cl-有很強的侵蝕性。） 3)固體顆粒（

8、灰塵）（本身具有腐蝕性：銨鹽，提高電導(dǎo)、酸度；無腐蝕性但能吸附腐蝕性物質(zhì)：碳顆粒吸附SO2，在水膜中形成H+溶液；無腐蝕性也不吸附腐蝕性物質(zhì)：沙粒落在金屬薄膜形成縫隙而凝聚水分，形成氧濃差腐蝕。）防止大氣腐蝕的措施：1、提高材料耐腐蝕性2、使用涂層和金屬鍍層油漆、鋅鍍層3、氣相緩蝕劑、暫時性保護涂層 亞硝酸二環(huán)己胺、凡士林4、降低大氣濕度-加熱空氣、冷凍除水、吸濕劑(活性炭、硅膠、氯化鈣) RH<50%，30，尤其庫房中5、 合理設(shè)計，減少大氣污染等24、 金屬鈍化理論25、濃差極化：以Zn2+的陰極還原過程為例。當(dāng)電流通過電極時，由于陰極表面附近液層中的Zn2+被還原沉積到陰極上，因而

9、降低了它在陰極附近的濃度。如果本體溶液的Zn2+來不及補充上去，則陰極附近液層中Zn2+的濃度將低于它在本體溶液中的濃度，就好像是將此電極浸入一個濃度較小的溶液中一樣，而通常說的平衡電極電勢都是指相應(yīng)本體溶液的濃度而言，顯然，此電極電勢將低于其平衡值。這種現(xiàn)象稱為濃差極化。用攪拌的方法可使?jié)獠顦O化減小，但由于電極表面擴散層的存在，故不可能完全除去。26、堆焊層組織結(jié)構(gòu)： 焊縫的一次組織近似鑄錠的組織結(jié)構(gòu)，因冷卻太快，主要形成柱狀晶組織，等軸晶組織較少。基體金屬或焊層金屬在冷卻過程中會有相變發(fā)生，熱會引起基體金屬晶粒的長大，發(fā)生二次結(jié)晶。只要晶格相同，基體金屬和焊縫金屬的熔合區(qū)就有相容性。而且只要熔合區(qū)沒有組織的畸變，金相組織類型相同的異種金屬接頭、晶界的吻合也是清晰的。對于組織類型不同的鋼，熔合區(qū)內(nèi)出現(xiàn)一種晶格過度到另一種晶格的單原子層，過渡期總存在一定應(yīng)力