表面技术复习题答案.docVIP

1 材料表面工程技术为什么能得到社会的重视获得迅速发展？ 1）?社会生产、生活的需要 2）?通过表面处理大幅度提高产品质量 3）?节约贵重材料 4）?实现材料表面复合化，解决单一材料无法解决的问题 5?良好的节能、节材效果 6）?促进了新兴工业的发展 2 表面工程技术的目的和作用是什么？ 目的：（1） 提高材料抵御环境作用能力。 （2）?赋予材料表面某种功能特性。包括光、电、磁、热、声、吸附、分离等等各种物理和化学性能。 （3） 实施特定的表面加工来制造构件、零部件和元器件等。 作用：改善或赋予表面各种性能 3 为什么说表面工程是一个多学科的边缘学科？ 材料表面工程是一门很新的边缘学科，它不但涉及到诸如：表面物理学、表面化学、金属学、陶瓷学、高分子学、传热学、传质学等多个学科的理论，而且其本身也溶入了诸多学科的新技术。 4按照材料特性，可将固体材料分为哪几类: 可以分为：金属材料、无机非金属材料和有机高分子材料三类 5固体材料的界面有那三类 表面—固体材料与气体或液体的分界面 晶界—多晶材料内部成分、结构相同而取向不同晶粒之间的界面 相界—固体材料中成分、结构不同的两相之间的界面 6结构材料的定义，主要用途有那些 结构材料是以力学性能为主的工程材料，主要用来制造工程建筑中的构件、机械装备中的零件以及工具、模具等。 7功能材料的定义，主要用途有那些 利用物质的各种物理和化学特性及其对外界环境敏感的反应，实现各种信息处理和能量转换的材料，这类材料常用来制造各种装备中具有独特功能的核心部件。 8正常的磨损可分为哪三个阶段 跑合阶段；稳定磨损阶段；剧烈磨损阶段 9．镀层如何分类？怎样选择使用？ 1）按使用性能可分为：①防护性镀层②防护-装饰性镀层③装饰性镀层④耐磨和减磨镀层⑤电性能镀层⑥磁性能镀层⑦可焊性镀层⑧ 耐热镀层⑨修复用镀层 2）按镀层与基体金属之间的电化学性质可分为：阳极性镀层和阴极性镀层 3）按镀层的组合形式，可分为：单层镀层和复合镀层 4）按镀层成分分类，可分为：单一金属镀层、合金镀层及复合镀层 选择使用：首先要了解镀层是否具有所要求的使用性能，然后按照零件的服役条件及使用性能要求，选用适当的镀层，还要按基材的种类和性质，选用相匹配的镀层；另外要依据零件加工工艺选用适当的镀层；此外，要考虑镀覆工艺的经济性。 10．金属电镀包括哪些基本步骤？ 1）．传质步骤：液相中的反应粒子（金属水化离子或配合离子）向阴极表面传递的步骤，有电迁移、扩散及对流三种不同方式。 2）．前置化学步骤：研究表明，直接参加阴极电化学还原反应的金属离子往往不是金属离子在电解液中的主要存在形式。在还原之前，离子在阴极附近或表面发生化学转化，然后才能放电还原为金属。 3）．电荷转移步骤：反应粒子在阴极表面得到电子形成吸附原子或吸附离子的过程称为电荷转移步骤，又称为电化学步骤，这里主要发生电荷从阴极表面转移到反应粒子的过程，这是电沉积过程的重要步骤。 4）．结晶步骤: 吸附原子通过表面扩散到达生长点而进入晶格，或吸附原子相互碰撞形成新的晶核并长大成晶体。 11．电镀的基本原理？ 在含有欲镀金属的盐类溶液中，以被镀基体金属为阴极，通过电解作用，使镀液中欲镀金属的阳离子在基体金属表面沉积，形成镀层 12．复合镀有哪些性能特点？ 复合镀层的性能由镀层金属的特性和粒子特性共同决定。 耐磨性镀层 将硬质粒子加入到Ni，Co，Cr，Co-Ni，Ni-P，Ni-B等镀层中，可大幅度地提高金属或合金镀层的耐磨性 镀层的硬度随粒子含量及粒子硬度升高而升高，这种高耐磨性复合镀层在中、高温条件下更显示其独特的耐磨性能。 2）．减摩复合镀层 将剪切强度低,摩擦系数小的固体粒子加入到某些金属和合金中，可形成具有自润滑功能的减摩复合镀层。 3）．耐蚀复合镀层 通常，固体粒子加入镀层中形成复合镀层，镀层的孔隙率会明显增大。粒子量愈高，粒子愈粗，孔隙率愈高。这就降低阴极性镀层的防护功能，耐蚀性降低。 但在有些情况下，固体粒子却可提高镀层的耐蚀性。例如在钢件上，用铝粉和锌共沉积形成Zn-AI复合镀层，Zn是阳极性镀层，Zn镀层中的AI粉表面包裹着氧化膜，在腐蚀电池中仍为阴极，导电性差，故抑制了Zn的腐蚀。 13．电刷镀的原理及特点是什么？ 原理： 直流电源的正极通过导线与镀笔相联，负极通过导线和工件相联，当电流方向由镀笔流向工件时为正向电流，正向电流接通时发生电沉积；电流方向从工件流向镀笔时为反向电流，反向电流接通时工件表面发生溶解。 特点：（1）镀层结合强度高 （2）设备简单、工艺灵活、操作方便，可以在现场作业。 （3）可以进行槽镀困难或实现不了的局部电镀。 （4）生产效率高。 （5）操作安全，对环境污染小。 14．什么叫化学镀？实现化学镀过程有什么方式。