第三章表面工程技术的预处理
表面处理技术
表面处理技术（及其发展趋势）概论表面技术为国际性的关键技术之一，是新材料、光电子、微电子、 3C 等许多先 进产业的基础技术。
大量表面技术属于高技术范畴，在今后知识经济社会发展过程中 将占有重要的地位。
人们使用表面技术已有几千年的历史， 但表面技术的迅速发展是 从19世纪工业革命开始的，最近30多年则发展得更为迅速。
一方面人们在广泛使用 和不断试验摸索过程中积累了丰富的经验，另一方面 60年代末形成的表面科学给预 了有力的促进，从而使表面技术进入了一个新的发展时期。
表面处理技术是一个宏大的概念，涉及的领域非常广泛，包括的面也十分宽广， 应用行业更是无限。
但表面处理作为一个特殊的边缘科学，其概念、范畴、现状和发 展趋势目前集团的许多同仁还不太清楚，对集团的应用和未来前景也还不是很了解， 对此，本人就自己这些年来对这一领域的关注和研究的心得作一介绍，供高层主管们 在规划集团未来技术发展方向时参考， 也希望本文能给对此问题感兴趣的同仁有所帮 助。
表面技术不仅是一门广博精深的具有极高实用价值的基础技术， 还是一门新兴的 边缘科学，在学术上丰富料材料科学、冶金学、机械学、电子学、物理学、化学等学 科，开辟了一些列新的研究领域。
表面技术的种类繁多，过去是分散在各个领域，它 们的发展一般是分散的。
现在表面技术开始有了自己坚实的理论基础， 人们将各类表 面技术相互联系起来，探讨共性，然后从更高的角度来指导各类表面技术的发展。
一、 表面处理技术工程的概念表面处理技术工程也可简称为“表面处理” 、“表面技术”或“表面工程” ， 它是将材料表面与基体一起作为一个系统进行设计， 利用表面改性技术，薄膜技术和 涂层技术，使材料表面获得材料本身没有而又希望具有的性能的系统工程。
二、 表面处理技术的分类它包括下列几个部分：表面失效分析 表面磨损与摩擦表面腐蚀与防护表面界面结合与复合复合表面技术表面工程基础理论表面工程学 表面工程技 术及复合表 面工程技术 表面改性技术技术 表面涂层（厚膜）技术 表面薄膜技术 表面化学粘涂技术化学转化膜技术 摩擦化学膜技术 表面机械强化技术表面预处理技术表面层的机械加工 表面层的特种加工表面几何特性与检测表面力学特性与检测物理及化学特性与检测表面分析技术表面层结构设计表面层材料设计表面层工艺设计表面工程车间设计及表面工程车 表面工程技术经济分析下面就相关领域做一些介绍：（一）表面覆盖技术1. 电镀它是利用电解作用，即把具有导电性的工件表面与电解质溶液接触，并作为阴 极，通过外电流的作用，在工件表面沉积与基体牢固结合的镀覆层。
1表面预处理工艺
1表面预处理工艺（关键因素）指标:（1）表面清洁度（2）表面粗糙度2机械性清理：滚光和刷光、机械磨光和抛光、喷砂或喷丸3.脱脂：化学脱脂、有机溶剂脱脂溶剂、水剂脱脂、电化学脱脂1.表面淬火层的组织：淬硬层、过渡区及心部组织2.表面淬火原理：采用特定热源将钢铁材料表面快速加热到Ac3（对亚共析钢）或者Ac1（对过共析钢）之上，然后使其快速冷却并发生马氏体相变，形成表面强化层的工艺过程。
分类：依据热源不同，分为感应加热淬火、火焰淬火、激光淬火、电子束淬火。
3.表面淬火技术与常规淬火技术的区别：1）提高加热速度将使钢的相变点温度A c3与Ac cm大幅度提高，但使A c1温度升高有限；快速加热可使A晶粒及其中亚结构细化；2）快速加热条件下渗碳体难以充分溶解，形成的奥氏体成分也相当不均匀（不均匀A包括未溶碳化物、高碳偏聚区和贫碳区，淬火后形成高碳和低碳马氏体区域，造成显微硬度的微观不均匀。
因此需要预先热处理（调质、正火、球化退火处理））5.影响淬硬层性能的影响因素：（1）材料成分（通过影响材料的淬硬性和淬透性来影响激光淬硬层深度与硬度；随钢中含碳量增加，淬火后马氏体的含量也增加，激光淬硬层的显微硬度也越高）（2）激光工艺参数（3）表面预处理状态（两个方法：a表面组织准备：通过调质处理等手段使钢铁材料表面具有较细的表面组织，以保证激光淬火时组织与性能的均匀、稳定; b表面“黑化”处理：提高钢铁表面对激光束的吸收率。
黑化方法：磷化法，氧化法，喷刷涂料法，镀膜法等。
7.受控喷丸技术原理：又称喷丸强化技术，利用高速喷射的细小弹丸在室温下撞击受喷工件的表面，使材料在再结晶温度下产生弹塑性变形，并呈现较大的残余压应力，从而提高工件表面强度、疲劳强度和抗应力腐蚀能力的表面工程技术。
1.热扩渗技术的突出特点：渗层与基体金属之间是冶金结合，结合强度很高，渗层不易脱落或剥落。
2.热扩渗层形成的基本条件（1）渗入元素必须能够与基体金属形成固溶体或金属间化合物；（2）欲渗元素与基材必须直接接触；（3）3被渗元素在基体金属中要有一定的渗入速度；（4）该反应必须满足热力学条件（靠化学反应提供活性原子）置换反应 A+BCl2(气)→AlCl2 (气) +[B] 还原反应 BCl2(气) +H2→2HCl(气)+[B]分解反应 BCl2(气) →Cl2 (气) +[B]3.渗层形成机理(1)产生渗剂元素的活性原子并提供给基体金属表面;(活性原子提供方式（热激活能法和化学反应法）)(2)渗剂元素的活性原子吸附在基体金属表面上，随后被基体金属所吸收，形成最初的表面固溶体或金属间化合物，建立热扩渗所必须的浓度梯度；（3）渗剂元素原子向基体金属内部扩散，基体金属原子也同时向渗层中扩散，使扩渗层增厚。
2021年专升本武汉东湖学院生物制药真题
2021年专升本武汉东湖学院生物制药真题一、填空：1、我国药物的三大药源指的是化学药物、生物药物、中药2、现代生物药物已形成四大类型，包括基因重组多肽和蛋白质、基因药物、天然生化药物、合成与部分合成的生物药物二、选择题：1、以下能用重组DNA技术生产的药物为（B ）A、维生素B、生长素C、肝素D、链霉素2、下面哪一种药物属于多糖类生物药物（C ）A、洛伐他汀B、干扰素C、肝素D、细胞色素C3、能用于防治血栓的酶类药物有（D ）A、SODB、胰岛素C、L-天冬酰胺酶D、尿激酶4、环孢菌素是微生物产生的（A ）A、免疫抑制剂B、酶类药物C、酶抑制剂D、大环内酯类抗生素5、下列属于多肽激素类生物药物的是（D ）A、ATPB、四氢叶酸C、透明质酸D、降钙素6、蛋白质工程技术改造的速效胰岛素机理是（D ）A. 将猪胰岛素B30位改造为丙氨酸，使之和人胰岛素序列一致B. 将A21位替换成甘氨酸，B链末端增加两个精氨酸，使之在pH4溶液中可溶C. 将B29位赖氨酸用长链脂肪酸修饰，改变其皮下扩散和吸收速度D. 将人胰岛素B28位与B29位氨基酸互换，使之不易形成六聚体第二章生物制药工艺技术基础一、填空题1、从生物材料中提取天然大分子药物时，常采用的措施有采用缓冲系统、添加保护剂、抑制水解酶作用等。
2、生化活性物质浓缩可采用的方法有盐析浓缩、有机溶剂沉淀浓缩、超滤浓缩、真空减压浓缩或薄膜浓缩、用葡聚糖凝胶浓缩、用聚乙二醇浓缩3、生化活性物质常用的干燥方法有减压干燥、喷雾干燥、冷冻干燥4、冷冻干燥是在低温、低压条件下，利用水的升华性能而进行的一种干燥方法。
5、微生物菌种的分离和纯化可以用的方法有平板划线法、稀释后涂布平板法。
6、微生物菌种的自然选育是指利用微生物在一定条件下产生自发突变的原理，通过分离、筛选排除衰变型菌落，选择维持原有生产水平的菌株。
7、诱变时选择出发菌株时应考虑出发菌株的稳定性、选用具备某种优良特性、对诱变剂敏感、菌种的生理状态及生长发育时间等问题。
表面工程在汽车制造中的应用
表面工程在汽车制造中的应用表面工程在汽车制造中的应用随着工业化的进步，汽车作为现代化交通工具的重要组成部分，对于汽车的制造质量和外观把控要求也越来越高。
在汽车制造中，表面工程技术的应用不仅可以提高汽车的外观质量，也可以增加汽车的使用寿命和安全性。
本文将重点介绍表面工程技术在汽车制造中的应用。
一、汽车外观喷涂汽车外观喷涂是汽车制造中最常见的一种表面工程技术，它主要用于涂装汽车车身、车门、前后保险杠等部件的外观颜色。
外观喷涂不仅能美化汽车外观，更重要的是能保护车身免受外界环境的腐蚀。
目前，汽车外观喷涂主要采用的是电泳涂装工艺，它通过在金属表面涂上一层电泳漆膜，然后在高温下将漆膜固化，形成耐候性和防腐蚀的涂层。
此外，表面工程技术还可以应用于特殊颜色的外观喷涂，如金属漆、珠光漆等。
这些特殊颜色的外观喷涂可以增加汽车的豪华感和时尚感，满足消费者个性化需求。
二、汽车内饰皮革制作汽车内饰是指汽车座椅、仪表盘、中控台等内部部件的饰面材料和装饰品。
表面工程技术在汽车内饰皮革制作中的应用可以提高皮革的外观和性能。
目前，汽车内饰皮革制作主要采用的是浸渍工艺。
在这个工艺中，首先将皮革浸泡在染料溶液中，使染料渗透到皮革纤维内部，然后对皮革进行后续加工，如漂白、柔软处理等。
通过表面工程技术的应用，可以制作出色泽鲜艳、柔软舒适的汽车内饰皮革，增加汽车的豪华感和舒适性。
三、汽车玻璃生产汽车玻璃作为汽车的重要组成部分，不仅能保护车内人员免受外界环境的干扰，还能增加车内的安全性。
表面工程技术在汽车玻璃生产中的应用主要体现在两个方面。
一方面，通过涂层技术可以制作出太阳能车窗、隔热车窗等具有特殊功能的汽车玻璃。
太阳能车窗可以将太阳能转化为电能，为汽车提供电力；隔热车窗则可以降低车内的温度，提高乘坐的舒适性。
另一方面，通过喷砂技术可以制作出具有特殊纹理和光泽的汽车玻璃，增加车内的美感。
四、汽车镀铬镀铬是表面工程技术中常见的一种应用，它可以使金属表面具有镀铬的外观和性能。
表面工程技术及其应用
已损伤后的船舶柴油机气缸盖
25
船舶螺旋桨
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锅炉水冷壁现场喷涂NiCr合金防腐耐磨涂层
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喷涂防腐耐磨涂层后的水冷壁管
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超音速火焰喷涂制备纳米WC-12Co防腐耐磨涂层
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HVOF制备纳米WC-12Co涂层后的浆液循环泵叶轮
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防腐处理后的浆液循环泵叶轮
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表面工程的概念
1. 表面工程的概念: 它是指将固体材料表面预处理后，通过表面涂覆、 表面改性或多种表面技术复合处理，改变固体材料表面的形态、化 学成分和组织结构，以获得所需要的表面性能的系统工程。 2. 表面工程的学科体内容： 表面工程基础理论； 表面工程技术及复合表面技术； 表面加工技术； 表面质量检测与控制； 表面工程技术设计等。 3. 表面工程基础理论：表面失效分析、表面摩擦与磨损、表面腐蚀与 防护、表面界面结合与复合。
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表面工程技术的发展
1. 传统的表面工程技术：表面热处理、表面渗碳及油漆技术。
1) 秦兵马俑宝剑表面是采用铬盐氧化工艺处理；“唐三彩”及 “景泰蓝”的处理工艺。 2) 高分子涂装技术：50年代油性涂料、天然树脂涂料→合成树 脂→水系涂料。 3) 传统的表面淬火：火焰加热→高频加热→激光束、电子束淬 火。 4) 渗碳工艺：自动控制、离子渗碳改善渗碳质量和速度。 5) 电镀及电刷镀技术：纯金属镀Zn、Cr、Ni、Cu(Cu-NiCr)→镀覆多种合金→复合金属陶瓷镀层→纳米刷镀层。 6) 热喷涂技术：装饰性和防护性涂层到制备各种功能性涂层， 如：气阀涂层、活塞环涂层等。
44
表面工程技术的分类
6. 按表面改性的机制分类：
1) 表面合金化：离子轰击热处理、化学热处理、 激光化学热处理、离子注入、离子混合或重熔。
现代表面工程技术
同时，复合电镀、纳米电镀等新型电镀技术不断涌现，为电镀行业带来
新的发展机遇。
化学镀技术
原理
化学镀是一种无需外加电流，通过化学反应在基体表面沉积金属或合金层的过程。与电镀 相比，化学镀具有设备简单、操作方便、镀层均匀等优点。
应用
化学镀技术广泛应用于电子、航空、石油等领域。例如，化学镀镍可用于电子器件的电磁 屏蔽和耐磨涂层；化学镀铜可用于印刷电路板的导电层；化学镀金可用于精密仪器的装饰 和防腐等。
现代表面工程技术
• 表面工程概述 • 表面预处理技术 • 表面涂层技术 • 表面改性技术 • 表面复合处理技术 • 表面工程新技术展望
01
表面工程概述
表面工程定义与分类
表面工程定义
表面工程是一种通过改变材料表面性 质、组成、结构或形态，以获得所需 性能或功能的综合性技术。
表面工程分类
根据表面处理方式和目的的不同，表 面工程可分为表面改性、表面涂层、 表面合金化、表面复合处理等多种类 型。
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微粒选择
根据使用要求，选择不同材质、形状和大小的微粒，如陶瓷颗粒、 金刚石、碳纤维等。
工艺参数
控制电镀液成分、温度、电流密度等工艺参数，实现微粒与金属 离子的均匀共沉积。
复合化学镀技术
复合化学镀原理
利用化学反应在基体表面沉积金属或合金，同时 加入微粒形成复合镀层。
镀液成分
选择合适的还原剂、络合剂、稳定剂等，保证镀 液的稳定性和沉积速度。
应用
热喷涂技术广泛应用于航空航天、石油化工、机械制造等领域。例如，热喷涂陶瓷涂层可用于航空发动机的高温防护 ；热喷涂金属涂层可用于修复磨损的机械零件；热喷涂塑料涂层可用于管道的防腐等。
《固体废弃物处理处置工程》考试复习重点
精心整理固体废物处理处置复习重点第一章绪论1. 解释：固体废物，固体废物处理，固体废物处置，危险废物，减量化，资源化，无害化，清洁生产。
固体废物：指在生产建设、日常生活和其他活动中产生的污染环境的固态、半固态废弃物质。
固体废物处理：是指通过不同的物化或生化技术，将固体废物转化为便于运输、贮存、利用以法。
，施。
2.3.定的具有毒害性、易燃性、腐蚀性、化学反应性、传染性和放射性的废物。
4. 工业固废和生活垃圾的污染控制措施？要想减少工业固体废物的污染，可采取以下主要控制措施：1. 积极推行清洁生产审核，实现经济增长方式的转变，限期淘汰固体废物污染严重的落后生产工艺和设备。
2. 采用清洁的资源和能源。
3. 采用精料。
4. 改进生产工艺，采用无废或少废技术和设备。
5. 加强生产过程控制，提高管理水平和加强员工环保意识的培养。
6. 提高产品质量和寿命。
精心整理7. 发展物质循环利用工艺。
8. 进行综合利用。
9. 进行无害化处理与处置。
生活垃圾污染的控制措施：1. 鼓励城市居民使用耐用环保物质资料，减少对假冒伪劣产品的使用。
2. 加强宣传教育，积极推进城市垃圾分类收集制度。
3. 改进城市的燃料结构，提高城市的燃气化率。
4. 进行城市生活垃圾综合利用。
5. 进行城市生活垃圾的无害化处理与处置，通过焚烧处理、卫生填埋处置等无害化处理处置措施，减轻污染。
5. 我国有哪些固体废物管理制度？6.第二章固体废物的收集、贮存及清运1. 如何确定每个收集点的容器数量？ P212. 确定城市生活垃圾收集线路时主要应考虑哪些因素？1、收运路线尽可能紧凑，避免重复或断续。
2、收运路线应能平衡工作量，使每个作业阶段、每条路线的收集和清运时间大致相等。
3、收运路线应避免在交通拥挤的高峰时间段收集、清运垃圾。
4、收运路线应当首先收集地势较高地区的垃圾。
5、收集路线起始点最好位于停车场或车库附近。
第三章固体废物的预处理1. 预处理技术主要有哪些？固体废物预处理技术包括：收集、压实、破碎、分选、脱水等。
表面工程04
安阳工学院 表面工程学 梁永政
第四章 表面淬火和形变强化技术
第一节 表面淬火技术的原理与特点
2、性能 （1） 表面硬度：经高频加热淬火的工件其表面硬度比普通 淬火高2～5个HRC。这是由于表面淬火晶粒细化和高的残余压 应力。 （2） 耐磨性：高频淬火件的耐磨性比普通淬火要高。这是 由于淬硬层中马氏体晶粒极为细小，碳化物高度弥散，淬硬 层硬度和强度都比较高。
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第三章 表面工程技术的预处理工艺与专业环境
第一节 表面预处理工艺
根据不同的基体材料和不同的表面工程技术，合理进行各 种表面预处理工艺 典型的金属清洗工艺 机械清理→脱脂→水清洗→化学浸蚀→水清洗→中和→水清 洗→（甩干）→立即进行表面处理
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2、加速加热使渗碳体难以分解，形成的奥氏体成分不 均匀，促进了过冷奥氏体分解，缩短奥氏体转变孕育期，淬 火后形成高、低马氏体区域，造成纤维硬度的微观硬度不均 匀。 表面淬火钱要进行预先热处理（调质、正火、球化退火） 使碳化物和自由铁素体均匀、细小分布，以有利于快速加热 时奥氏体均匀化。
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表面工程学：
第五章 热扩渗
安阳工学院 表面工程学 梁永政
第五章 热扩渗
第一节 热扩渗基本原理
金属（主要是钢）放在有一定活性的介质（气相、液相 或固相）中加热，利用欲渗元素原子的扩散性能，使金属或 非金属元素（C、N、B、Al、V等）渗入钢的内部，改变钢表 面的化学成分，形成新的合金渗层的热处理工艺。 热扩渗的目的：提高钢表面的硬度、耐磨性、抗咬合性、 耐蚀性和抗高温氧化等性能。 一、热扩渗层形成的基本条件 1、欲渗元素必须能够与基体金属形成固溶体或金属间化合物。
表面工程
一、名词解释1表面工程(定义)：经表面预处理后，通过表面涂覆、表面改性或多种表面工程技术复合处理，改变材料表面的形态、化学成分和组织状态，在保证材料整体强度水平不降低的基础上，以获得所需表面性能的系统工程2表面定义：金属或合金与周维环境（气相、液相和真空）间的过渡区称为金属的表面。
因环境不同，过渡区的组成和深度不同。
3表面自由能：产生原因：液体（熔体金属）的表面原子受到向内的吸引力的作用。
欲使其内部原子转变为表面原子，即增大表面积，需要环境对体系作功，从而形成表面能。
定义增大(液体)表面积所需要的功(能量)就是(液体)表面自由能。
4纯净表面(洁净表面)：大块晶体的三维周期结构与真空间的过渡区域称为纯净表面5清洁表面：不存在有表面化合物，仅有气体和洗涤物的残留吸附层的金属表面称为清洁表面，也称为工业纯净表面。
6粗糙度：加工表面所具有的微小凹凸和微小峰谷所组成的微观几何形状就构成了其特征，粗糙度的波距与波深之比常常为150：1~5。
7莱宾杰尔效应：活性介质与金属接触后，使金属的表面自由能下降，导致金属材料强度和塑性发生变化的效应称为莱宾杰尔效应。
如Cu表面覆盖熔融薄膜后，使其高塑性丧失。
8磨损：相对运动的物质摩擦过程中不断产生损失或残余变形的现象按磨损机理分为磨料磨损、冲蚀磨损、粘着磨损和疲劳磨损等七大类9腐蚀：腐蚀就是材料与环境介质作用而引起的恶化变质或破坏。
10钝化：由于金属表面状态的改变引起金属表面活性的突然变化，使表面反应速度急剧降低的现象。
(阳极反应受阻的现象) 。
钝化大大降低了金属的腐蚀速度，是提高金属耐蚀能力的主要方法。
11表面淬火：用特定热源将钢铁材料表面快速加热到Ac3(对亚共析钢)或者Ac1(对过共析钢)之上(奥氏体化)，然后使其快速冷却并发生马氏体相变，形成表面强化层的工艺过程。
12喷丸强化：是利用高速喷射的细小弹丸在室温下撞击受喷工件的表面，使表层材料在再结晶温度之下产生弹、塑性变形，并呈现较大的残余压应力，从而提高工件表面强度、疲劳强度和抗应力腐蚀能力的表面工程技术。
表面工程复习
第三章表面工程技术的预处理与作业环境关键因素: 表面工程预处理,指标:1表面清洁度 2表面粗糙度第一节：表面预处理工艺机械性清理: 1滚光和刷光2机械磨光和抛光3喷砂或喷丸脱脂：化学脱脂，有机溶剂脱脂，水剂脱脂，电化学脱脂。
第四章第一节表面淬火技术的原理与特点1.2、表面淬火技术与常规淬火技术的区别1）提高加热速度将使钢的相变点温度A c3与Ac cm大幅度提高，但使A c1温度升高有限；快速加热可使A晶粒及其中亚结构细化；2）快速加热条件下渗碳体难以充分溶解，形成的奥氏体成分也相当不均匀。
不均匀A包括未溶碳化物、高碳偏聚区和贫碳区，淬火后形成高碳和低碳马氏体区域，造成显微硬度的微观不均匀。
因此需要预先热处理（调质、正火、球化退火处理）1.3、表面淬火层的组织与性能硬度分布图P51表面淬火层的组织:工件加热以后的金相组织与加热温度沿加热温度沿试样横截面分布有关，一般分为淬硬层、过渡区及心部组织.性能:硬度比普通淬火高2~5HRC耐磨性比普通淬火好2.2、感应加热淬火工艺流程1预先调质处理目的：为感应加热淬火作好组织准备和使工件在整个截面上具备良好的力学性能。
2确定加热温度与加热方式存在一最佳的温度范围，在此范围内加热所得工件硬度与强度比普通淬火高2~3HRC；同时加热方式和连续加热方式。
3根据工件要求选择比功率比功率越大，加热速度快，工件表面温度高；不足，加热深度层增加，过渡区增大；大小由淬硬层深度和淬火区温度确定4设计感应加热器5确定冷却方式与冷却介质喷射冷却法；可调节介质的喷射压力，温度与时间等参数来控制冷速6制定回火工艺参数回火温度略低于常规工艺淬火时的温度，得到淬硬层保持有较高的残余应力。
局限性1与普通淬火相比，设备的成本较高； 2感应加热时，容易使零件的尖角棱边处过热，即导致所谓“尖角效应”； 3对于一些形状复杂的零件而言，感应加热淬火难以保证所有的淬火面都能够获得均匀的表面淬火层。
第四节激光淬火与电子束淬火技术4.1、激光淬火技术分类：CO2激光淬火和YAG激光淬火影响因素：1材料成分1）通过影响材料的淬硬性和淬透性来影响激光淬硬层深度与硬度；2随钢中含碳量增加，淬火后马氏体的含量也增加，激光淬硬层的显微硬度也越高。
表面工程技术及其应用 ppt课件
等方法制造。 5) 原子核反应器中的高温抗氧化涂层。 6) 纳米涂层：纳米结构ZrO2•Y2O3涂层、Al2O3涂层及
WC-Co涂层。
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表面工程的意义
7. 表面工程促进了机械维修创新-再制造
1) 1984年美国“技术评论”提倡旧品翻新或再生并称为“重新 制造”， 2005年美国再制造产值已超过1000亿美元，100万 人就业。
3. 表面工程技术是传统技术和高新技术的结合和贯通。如：化学热处理、 热喷涂技术、“三束”表面强化。
4. 表面工程技术的特色是多种表面技术的复合和综合。如：热喷涂与激 光重熔的复合、化学处理与电镀的复合、表面强化与固体润滑膜的复 合，金属材料基体与非金属材料涂层的复合等。
5. 表面工程具有学科的综合性、广泛的功能性、手段的多样性、潜在的 创新性、环境的保护性、很强的实用性、巨大的增效性等。
表面工程技术及其应用
表面工程技术及其应用
丁彰雄
2013年4月
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表面工程技术及其应用
1. 表面工程概述
➢ 机械设备的失效方式 ➢ 表面工程的概念 ➢ 表面工程的特点 ➢ 表面工程的意义 ➢ 表面工程技术的发展 ➢ 表面工程技术的分类
2. 表面工程技术的应用
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作用使零部件表面 产生腐蚀。
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HVOF制备纳米WC-12Co涂层后的浆液循环泵叶轮
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防腐处理后的浆液循环泵叶轮
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表面工程的概念
1. 表面工程的概念: 它是指将固体材料表面预处理后，通过表面涂覆、 表面改性或多种表面技术复合处理，改变固体材料表面的形态、化 学成分和组织结构，以获得所需要的表面性能的系统工程。
材料表面工程技术复习题 2
第一章1）表面技术的作用：a、提高材料抵御环境作用的能力b、赋予材料表面某种功能特性第二章1材料表面三类结构：理想表面、清洁表面和实际表面2)实际表面的特点：a、表面粗糙度b、贝尔比层c、残余应力d、氧化和沾污3)金属腐蚀速度的三种表示方法：a、重量法b、深度法c、电流密度法4）电极极化现象定义：在腐蚀电池工作后，由于产生电流而引起的电极电位的变化现象称为电极极化现象第三章1）表面预处理目的：a、清除表面覆盖层b、提高覆盖层与基材的结合强度2）表面预处理内容：a、表面整平b、除油c、侵蚀3)表面预处理两个指标：a、表面清洁度b、表面粗糙度第四章1）热喷涂定义：利用热源将喷涂材料加热到熔化或半熔化状态，用高速气流将其雾化并喷射到基体表面形成涂层的技术。
2）热喷涂涂层形成四个阶段：a、熔化b、雾化c、加速飞行d、撞击3）热喷涂涂层结构的组成：变形颗粒、氧化物、气孔和未融化颗粒4）提高涂层质量的两个途径：a、提高热源温度b、提高粒子动能5）涂层和基体的结合方式：a、机械结合b、物理结合c、冶金结合6）涂层厚度与残余应力的关系：涂层内部存在的残余张应力的大小与涂层厚度成正比，当涂层厚度达到一定程度时，涂层内的张应力超过涂层与基体的结合强度时，涂层就会破坏。
7）自熔性合金粉末的定义：指熔点较低，重熔过程中能自行脱氧，造渣，能润湿基材表面而呈冶金结合的一类的合金。
自熔性合金粉末的成分：在Co基、Ni基、Fe基中添加适量的B、Si元素8）热喷涂一般工艺流程：a、工件表面预处理b、预热c、喷涂d、后处理9）喷涂与喷焊的区别：a、工件受热情况不同b、与基材的结合状态不同c、所用粉末不同d、覆盖层结构不同e、承载能力不同10）火焰喷涂特点：a、适用范围广，可喷金属、线材、棒材、粉末及塑料b、设备投资少，操作简单、便于携带c、无电力要求、沉积效率高11）电弧喷涂特点：a、热效率高b、生产率高c、喷涂成本低d、涂层结合强度高e、安全性高f、可方便地制造伪合金涂层。
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• 化学抛光
化学介质溶解
• 2.有机溶剂脱脂
丙酮、酒精、汽油、煤油 超声波清洗。 三、化学浸蚀 去除金属表面锈、氧化皮的一种工艺。 盐酸和硫酸。 Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O 工艺过程：脱脂 水洗 化学浸蚀 中和 水洗 。 degreased rinsed rust removed
• 电解抛光
工件作为阳极，进行电 解。
第三章 表面工程技术的预处理工艺
• 目物。 • 表面预处理工序：脱脂、除锈等工序。 一、机械性清理 用机械力清理表面，来除锈、脱脂、去泥土（包括 灰尘）等方法： 1.机械磨光和抛光 磨光轮 抛光机
2.滚光和刷光 滚筒 铁刷子 3. 喷砂和喷丸 二、脱脂 1. 化学脱脂 碱洗掉油脂 脱脂液成分： NaOH+Na2CO3+Na2PO4+ Na3SiO4+OP(乳化剂） 温度：60-80℃