表面工程學試題2帶答案

1、_表面工程學期末考試試卷（B）適用班級：(卷)考試時間： 1.5 小時一、填空題（每題 2 分 共 20分）1. 當 <90°時，稱為潤濕；當（=0°）時，稱為完全潤濕；當>90°時，稱為（不潤濕） ；當=180 時，稱為完全不潤濕。2. 熱噴涂技術可應用于噴涂耐腐蝕涂層、（耐磨）涂層和耐（熱障）涂層。3. 金屬的電沉積包括液相傳質、 （電化學還原）和電結晶步驟。4.表面清理中常用的清理工藝過程為：脫脂水洗（化學浸蝕）水洗（中和）水洗。5.金屬腐蝕的基本原理是形成（原電池），其中（陽）極腐蝕。6.真空蒸鍍薄膜的形成機理有核生長型、（單層生長）型和混合生

2、長型。二、選擇題（每題 2 分 共 10 分）1化學鍍的關鍵是 _B_的選擇和使用，從本質上講，化學鍍是一個無外加電場的_過程。A氧化劑氧化還原B還原劑電化學C氧化劑氧化D還原劑還原2下面說法正確的是_A_A 電刷鍍需要直流電，并在一定電壓下才能工作B 電刷鍍被消耗的那個電極要不斷補充，電刷鍍才能繼續(xù)進行C 刷鍍工藝中的電凈過程和活化過程都不需要接電源D 一般活化液呈堿性，電凈液呈酸性3哪一個不是激光表面合金化的主要優(yōu)點_D_A 可控制加熱深度B 能局部合金化C 快速處理中能有效利用能量D 比用其他方法得到的鍍層更耐腐蝕4熱浸鍍中助鍍劑的主要作用是_A_A 防止鋼鐵腐蝕，降低熔融金屬的表面張力

3、B 除去金屬表面的氧化物和銹C 除去金屬表面的油污和雜質D 鈍化金屬5大氣腐蝕的速度的受到多種因素的影響，但主要的影響因素不包括：_D_A大氣的成分B大氣的濕度C大氣的溫度D大氣的流動速度三、判斷題（每題 2分 共 10分）1噴涂材料在熱源中被加熱過程和顆粒與基材表面結合過程是熱噴涂制備涂層的關鍵環(huán)節(jié)（ ）2等離子噴涂中，等離子氣體流量直接影響焰流的溫度，所以應選擇高工作電壓和高的工作電流。（×）3在正式電刷鍍前要對基體表面進行預處理，主要有用電凈液電解刻蝕和活化液除油。（ ×）4. 真空蒸鍍時要把材料加熱熔化使其蒸發(fā)或升華，有些合金或化合物會因此分解產生新的物質，所以真空

4、蒸鍍屬于化學氣相沉積。（×）5.保護大氣還原法熱浸鍍不需要對工件進行堿洗、酸洗和水洗。（）四、名詞解釋（每題 5分共 25分）1吸附作用： 物體表面上的原子或分子力場不飽和，有吸引周圍其它物質( 主要是氣體、液體) 分子的能力。2極化： 腐蝕電池工作時，陰、陽極之間有電流通過，使陰、陽極之間的電位差( 實際電極電位) 比初始電位差要小得多的現象。3熱擴滲： 將工件放在特殊介質中加熱， 使介質中某一種或幾種元素滲入工件表面， 形成合金層 ( 或摻雜層 ) 的工藝。 ( 化學熱處理技術 )4. 電鍍：在含有欲鍍金屬的鹽類溶液中，在直流電的作用下，以被鍍基體金屬為陰極，以欲鍍金屬或其它惰性

5、導體為陽極，通過電解作用，在基體表面上獲得結合牢固的金屬膜的表面工程技術。5. 濺射鍍膜： 用高能粒子轟擊固體表面，通過能量傳遞，使固體的原子或分子逸出表面并沉積在基片或工件表面形成薄膜的方法。五、簡答題（每題 7 分，共 35 分）1、表面工程技術的特點與意義；答：表面工程技術具有一般整體材料加工技術不具備的優(yōu)點。1）主要作用在基材表面，對遠離表面的基材內部組織與性能影響不大。因此，可以制備表面性能與基材性能相差很大的復合材料。2）采用表面涂 ( 鍍 ) 、表面合金化技術取代整體合金化，使普通、廉價的材料表面具有特殊的性能，不僅可以節(jié)約大量貴重金屬，而且可以大幅度提高零部件的耐磨性和耐蝕性，

6、提高勞動生產率，降低生產成本。3）可以兼有裝飾和防護功能，有力推動了產品的更新換代。4）表面薄膜技術和表面微細加工技術具有微細加工功能，是制作大規(guī)模集成電路、光導纖維和集成光路、太陽能薄膜電池等元器件的基礎技術。5）二維的表面處理技術已發(fā)展成為三維零件制造技術（生長型制造法），不僅大幅度降低了零部件的制造成本，亦使設計與生產速度成倍提高。精品資料6）表面工程技術已成為制備新材料的重要方法，可以在材料表面制備整體合金化難以做到的特殊性能合金等。2、表面預處理的作用及主要工序；答：作用：清除材料表面雜質，露出材料( 金屬 ) 本色使并使其處于活化狀態(tài)，獲得“清潔表面 ”甚至 “潔凈表面 ”，以提高

7、表面覆層的質量以及覆層與基材的結合強度。表面預處理工序主要包括脫脂、除銹和獲取一定程度粗糙度的表面等幾部分。3、熱擴滲層的形成機理；答： 1)產生滲劑元素的活性原子并提供給基體金屬表面?；钚栽拥奶峁┓绞剑簾峒せ钅芊?、化學反應法（常用方法）。2) 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，形成最初的表面固溶體或金屬間化合物，建立熱擴滲所必須的濃度梯度。3) 滲劑元素原子向基體金屬內部擴散，基體金屬原子也同時向滲層中擴散，使擴滲層增厚，即擴滲層成長過程 ( 簡稱擴散過程 ) 。擴散的機理：間隙式擴散、置換式擴散和空位式擴散機理。4、等離子體熱擴滲的基本特點；答：特點（與普通氣

8、體熱擴滲技術相比）：(1) 表面活性高，熱擴滲速度快；(2) 熱擴滲層組織容易控制；(3) 可去除氧化膜和鈍化膜，能進行有效熱擴滲；(4) 易實現工藝過程的自動控制。5. 常見的電鍍方式及其特點；1）掛鍍( 優(yōu)點 ) 是適合于各類零件的電鍍；電鍍時單件電流密度較高且不會隨時間而變化，槽電壓低，鍍液溫升慢，帶出量小，鍍件的均勻性好；（缺點 ) 勞動生產率低，設備和輔助用具維修量大。2）滾鍍( 優(yōu)點 ) 節(jié)省勞動力，提高生產效率，設備維修費用少且占地面積小，鍍件鍍層的均勻性好。( 缺點 )鍍件不宜太大和太輕；單件電流密度小，電流效率低， 槽電壓高， 槽液溫升快， 鍍液帶出量大。其使用范圍較小。3）刷鍍( 優(yōu)點 ) 不需要電鍍槽，具有設備簡單、工藝靈便、沉積速度快、鍍層與基體材料的結合力好、鍍后不