表面工程復(fù)習(xí)題及答案

1、“材料表面工程”復(fù)習(xí)題“材料表面工程”復(fù)習(xí)題一、名詞解釋表面工程技術(shù)：表面工程技術(shù)：為滿足特定的工程需求，使材料或零部件表面具有特殊的成分、結(jié)構(gòu)和性能(或功能)的化學(xué)、物理方法與工藝。表面能：表面能：嚴(yán)格意義上指材料表面的內(nèi)能，包括原子的動(dòng)能、原子間的勢(shì)能以及原子中原子核和電子的動(dòng)能和勢(shì)能等。潔凈表面：潔凈表面：材料表層原子結(jié)構(gòu)的周期性不同于體內(nèi)，但其化學(xué)成分仍與體內(nèi)相同的表面。清潔表面：清潔表面：一般指零件經(jīng)過清洗(脫脂、浸蝕等)以后

2、的表面。區(qū)別：潔凈表面允許有吸附物，但其覆蓋的幾率應(yīng)該非常低。潔凈表面只有用特殊的方法才能得到。清潔表面易于實(shí)現(xiàn)，只要經(jīng)過常規(guī)的清洗過程即可。潔凈表面的“清潔程度”比清潔表面高。吸附作用：吸附作用：物體表面上的原子或分子力場(chǎng)不飽和，有吸引周圍其它物質(zhì)(主要是氣體、液體)分子的能力。磨損：磨損：相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物質(zhì)摩擦過程中不斷產(chǎn)生損失或殘余變形的現(xiàn)象。腐蝕：腐蝕：材料與環(huán)境介質(zhì)作用而引起的惡化變質(zhì)或破壞。極化：極化：腐蝕電池工作時(shí)，陰、陽(yáng)極之

3、間有電流通過，使陰、陽(yáng)極之間的電位差(實(shí)際電極電位)比初始電位差要小得多的現(xiàn)象。鈍化：鈍化：由于金屬表面狀態(tài)的改變引起金屬表面活性的突然變化，使表面反應(yīng)速度急劇降低的現(xiàn)象。(陽(yáng)極反應(yīng)受阻的現(xiàn)象)表面淬火：表面淬火：用特定熱源將鋼鐵材料表面快速加熱到Ac3(對(duì)亞共析鋼)或者Ac1(對(duì)過共析鋼)之上(奧氏體化)，然后使其快速冷卻并發(fā)生馬氏體相變，形成表面強(qiáng)化層的工藝過程。噴丸強(qiáng)化：噴丸強(qiáng)化：利用高速噴射的細(xì)小彈丸在室溫下撞擊受噴工件的表面，

4、使表層材料在再結(jié)晶溫度之下產(chǎn)生彈、塑性變形，并呈現(xiàn)較大的殘余壓應(yīng)力，從而提高工件表面強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度和抗應(yīng)力腐蝕能力的表面工程技術(shù)。(噴丸強(qiáng)化技術(shù))熱擴(kuò)滲：熱擴(kuò)滲：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(或摻雜層)的工藝。(化學(xué)熱處理技術(shù))熱噴涂：熱噴涂：采用各種熱源使涂層材料加熱熔化或半熔化，然后用高速氣體使涂層材料分散細(xì)化并高速撞擊到基體表面形成涂層的工藝過程。熱噴焊：熱噴焊：采用熱源使涂層材料在基

5、體表面重新熔化或部分熔化，實(shí)現(xiàn)涂層與基體之間、維和集成光路、太陽(yáng)能薄膜電池等元器件的基礎(chǔ)技術(shù)。5）二維的表面處理技術(shù)已發(fā)展成為三維零件制造技術(shù)（生長(zhǎng)型制造法），不僅大幅度降低了零部件的制造成本，亦使設(shè)計(jì)與生產(chǎn)速度成倍提高。6）表面工程技術(shù)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。3、表面工程技術(shù)中結(jié)合界面的類型及其結(jié)合強(qiáng)度的特點(diǎn)；表面工程技術(shù)中結(jié)合界面的類型及其結(jié)合強(qiáng)度的特點(diǎn)；1）冶金結(jié)合界面特點(diǎn)

6、：結(jié)合強(qiáng)度很高，可以承受較大的外力或載荷，不易在服役過程中發(fā)生剝落。2）擴(kuò)散結(jié)合界面特點(diǎn)：覆層與基材之間的成分梯度變化，并形成了原子級(jí)別的混合或合金化。3）外延生長(zhǎng)界面特點(diǎn)：理論上應(yīng)有較好的結(jié)合強(qiáng)度。具體取決于所形成的單晶層與襯底的結(jié)合鍵類型，如分子鍵、共價(jià)鍵、離子鍵或金屬鍵等。4）化學(xué)鍵結(jié)合界面特點(diǎn)：結(jié)合強(qiáng)度較高，界面的韌性較差，表面發(fā)生粘連、氧化、腐蝕等化學(xué)作用也會(huì)產(chǎn)生化學(xué)鍵結(jié)合界面。5）分子鍵結(jié)合界面特點(diǎn)：覆層與基材(或襯底)之間