材料表面工程技术练习题(答案)

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2015-2016现代表面工程复习参考题及答案

2015-2016现代表面工程复习参考题及答案

1、简述热喷涂原理及其工艺特点。

原理:采用各种热源将粉状或丝状固体材料加热到熔融或半熔融状态,通过高速气流使其雾化,然后高速喷射、沉积到经过预处理的工件表面,从而形成附着牢固的表面层。

特点:①涂层材料取材范围广②可用于各种基体③可使基体保持较低温度、基材变形小④工艺灵活⑤工效高、操作程序少、速度快⑥涂层厚度可调范围大⑦可得到特殊的表面性能⑧成本低、经济效益显著缺点:①结合强度低;②材料利用率低;③热效率低;④均匀性差;⑤孔隙率高。

2、什么是腐蚀电池?简述腐蚀电池的工作原理。

概念:金属材料在电解质溶液中发生的腐蚀属于电化学腐蚀,这种腐蚀是通过在金属暴露表面上形成的原电池进行的,这种原电池叫做腐蚀电池。

工作原理:蚀电池的阳极上是金属的氧化反应,导致金属的破坏;腐蚀电池的阴极上发生某些物质的还原反应。

3、简述析氢腐蚀和吸氧腐蚀的原理。

析氢腐蚀是指还原氢原子成氢气的腐蚀,常见的是牺牲锌阳极腐蚀Zn+H2O=ZnO+H2↑吸氧腐蚀就是和氧原子结合产生的氧化腐蚀,常见的是铁的电化腐蚀4Fe+3O2=2Fe2O34、简述微观腐蚀电池的概念。

列举四种微观腐蚀电池。

金属表面的电化学不均匀性,在金属表面出现许多微小的电极,从而构成各种微观电池,简称为微电池。

四种:1.表面化学成分的不均匀性引起的微电池2.金属组织不均匀性构成的微电池3.金属物理状态的不均匀性引起的微电池 4.金属表面膜不完整引起的微电池5、简述全面腐蚀的特点。

全面腐蚀特点:腐蚀作用发生在整个金属表面,以同一腐蚀速率向金属内部蔓延,均匀或不均匀都有可能,危险相对较小,可以事先预测,设计时可以根据机器、设备要求的使用寿命估算腐蚀速度。

在材料表面进行金属溶解反应和去极剂物质还原反应的地区,即阳极区和阴极区尺寸非常微小,甚至是超显微级的,并且彼此紧密接近。

腐蚀过程通常在整个金属表面上以均匀的速度进行,最终使金属变薄至某一极限值而破坏。

从工程技术上说,这类腐蚀形态并不危险,因为只要根据试件浸入所处介质的试验,就能准确地估计设备的寿命,还可以用增加壁厚的办法延长设备的使用年限。

表面技术考试题及答案

表面技术考试题及答案

表面技术考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 表面张力的单位是:A. 牛顿(N)B. 帕斯卡(Pa)C. 焦耳(J)D. 牛顿每米(N/m)2. 表面活性剂的分子结构特征是:A. 亲水头和疏水尾B. 亲水尾和疏水头C. 亲水亲油双链D. 疏水疏油双链3. 关于表面张力的描述,以下哪项是错误的?A. 表面张力是分子间作用力的体现B. 表面张力总是使液体的表面积减小C. 表面张力与液体的温度无关D. 表面张力可以影响液体的润湿性4. 以下哪种现象不属于表面张力引起的?A. 水滴在荷叶上形成球状B. 肥皂泡的形成C. 水银柱在玻璃管中的上升D. 液体在毛细管中的上升5. 表面活性剂在降低表面张力方面的作用是:A. 增加表面张力B. 减少表面张力C. 保持表面张力不变D. 使表面张力波动6. 表面活性剂在溶液中的聚集形态称为:A. 胶束B. 悬浮液C. 乳液D. 泡沫7. 以下哪种物质不属于表面活性剂?A. 肥皂B. 洗洁精C. 酒精D. 洗发水8. 表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)是指:A. 表面活性剂开始形成胶束的浓度B. 表面活性剂完全溶解的浓度C. 表面张力达到最低点的浓度D. 表面活性剂开始沉淀的浓度9. 在润湿过程中,接触角的大小与以下哪个因素无关?A. 固体的表面能B. 液体的表面张力C. 液体的温度D. 液体的粘度10. 表面活性剂在工业应用中,以下哪项不是其主要功能?A. 乳化作用B. 清洁作用C. 杀菌作用D. 起泡作用二、简答题(每题10分,共30分)1. 请简述表面张力的定义及其在日常生活中的应用。

2. 解释什么是临界胶束浓度,并举例说明其在实际中的应用。

3. 描述表面活性剂在洗涤过程中的作用机制。

三、计算题(每题25分,共50分)1. 已知某液体的表面张力为72 mN/m,求该液体在一定温度下形成半球形液滴的半径。

2. 假设一个表面活性剂的分子质量为700 g/mol,其在水溶液中的CMC为1×10^-5 mol/L。

《材料表面工程基础》课后习题目录及答案

《材料表面工程基础》课后习题目录及答案

《材料表面工程基础》课后习题目录及答案11.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?2.表面工程技术的目的和作用是什么?3.为什么说表面工程是一个多学科的边缘学科?4.为什么会造成表面原子的重组?5.什么是实际表面?什么是清洁表面?什么是理想表面?6.常用的材料表面处理预处理种类及方法有哪些?7.热喷涂技术有什么特点?8.热喷涂涂层的结构特点是什么?其形成过程中经历了哪几个阶段?9.简单分析热喷涂涂层的结合机理?10.热喷涂只要有哪几种喷涂工艺?各有什么特点?11.热喷涂材料有哪几大类?热喷涂技术在新型材料开发方面可以做什么工作?12.镀层如何分类?怎样选择使用?13.金属电镀包括哪些基本步骤?说明其物理意义。

14.电镀的基本原理?15.共沉积合金的相特点有几种类型?16.电刷镀的原理及特点是什么?17.什么叫化学镀?实现化学镀过程有什么方式。

18.与电镀相比,化学镀有何特点?19.热浸镀的基本过程是什么?控制步骤是什么?其实质是什么?20.形成热浸镀层应满足什么条件?21.简述钢材热镀铝时扩散层的形成过程。

22.热镀铝的优缺点怎样?23.表面淬火与常规淬火的区别:临界温度上移、奥氏体成分不均匀、晶粒细化、硬度高、耐磨性好、抗疲劳强度高。

24.表面淬火层组成:淬硬区、过渡区和心部区。

25.硬化层厚度的测定:金相法和硬度法。

26.喷丸强化技术原理、特点、应用范围。

27.感应加热淬火原理、涡流、集肤效应。

28.工件感应加热淬火的工艺流程。

29.各种表面淬火的特点和应用范围。

《表面技术概论》习题30.什么是表面工程?表面工程技术的作用是什么?31.金属离子电沉积的热力学条件是什么?金属离子从水溶液中沉积的可能性取决于什么?32.什么是热喷涂技术?试简述热喷涂的特点。

33.热喷涂的涂层结构特点是什么?其涂层与基体的结合机理是什么?一般的等离子喷涂层不可能形成太厚的涂层,为什么?而HVOF技术则可以获得10余毫米厚的超厚涂层,又是为什么?34.化学镀的基本原理是什么?有哪些特点?35.材料表面工程技术是我校材料科学的学科优势之一?你对于我校材料表面技术的发展有什么想法和建议?1■■■■■■■■■■■■■■■524宿舍整理■■■■■■■■■■■■勿删■■■■■■■■■■■■36.材料表面耐腐蚀的技术有哪些?我国规定煤矿系统的井筒井架、电力塔架、广播发射塔等必须要进行钢结构长效防腐处理。

工程材料与成型技术练习题库(附参考答案)

工程材料与成型技术练习题库(附参考答案)

工程材料与成型技术练习题库(附参考答案)一、单选题(共52题,每题1分,共52分)1.可热处理强化的变形铝合金淬火后在室温放置--段时间,则其力学性能会发生的变化是_A、强度、硬度和塑性都有明显下降B、强度、硬度和塑性都有明显提高C、硬度和强度明显提高,但塑性下降D、强度和硬度显著下降,塑性提高正确答案:C2.ZChSnSb8-—4是( )。

A、铸造铝合金B、铸造黄铜C、铸造青铜D、滑动轴承合金正确答案:D3.共晶转变的产物是 ( )A、莱氏体B、珠光体C、渗碳体D、奥氏体正确答案:A4.灰铸铁中,石墨越多、越粗大、分布越不均匀,则其抗拉强的和塑性( )A、越高B、先高后低C、先低后高D、越低正确答案:D5.焊接时通过焊渣对被焊区域进行保护以防止空气有害影响的焊接方法是( ).A、电渣焊B、电弧焊C、氩弧焊D、埋弧焊正确答案:A6.对于低碳钢和低强度级普通低合金钢焊接结构,焊接接头的破坏常常出现在( )。

A、热影响区B、母材C、再结晶区D、焊缝正确答案:A7.热处理工艺过程由( )三个阶段组成。

A、退火, ,淬火, 回火B、加热、保温、冷却C、正火、淬火、低温回火正确答案:B8.下列焊接方法属于压力焊的是( )。

A、CO2焊C、电阻焊D、手工电弧焊正确答案:C9.含炭量为0.40%的碳素钢牌号可能是( )A、40钢B、T4钢C、4钢D、T40正确答案:D10.对焊缝金属进行保护的方式为气-渣联合保护的焊接方法是( )。

A、摩擦焊B、埋弧焊C、电阻焊D、钎焊正确答案:B11.碳素工具钢在使用前( )A、要进行热处理B、不需要热处理C、有的需要有的不需要热处理D、以上都不对正确答案:C12.下列焊接方法中﹐属于熔化焊的是( )。

A、钎焊B、电阻焊D、摩擦焊正确答案:C13.球化退火用于( )锻轧件。

A、亚共析钢B、合金钢C、过共析钢正确答案:C14.形状复杂的高熔点难切削合金精密铸件的铸造应采用 ( )。

模具材料及表面处理试题与标准答案

模具材料及表面处理试题与标准答案

模具材料及表面处理试题与标准答案一、填空题(每空1分,共20分)1. 根据工艺特点,冷作模具分为、、和四类。

2. 热作模具可分为、、、和五类。

3. 模具钢可细分为模具钢、模具钢、模具钢。

4. 冷作模具材料必须具备适宜的工艺性能。

主要包括、、、和等。

5. 低淬透性冷作模具钢中,使用最多的是和两种。

σ或屈6.评价冷作模具材料塑性变形抗力的指标主要是下的屈服点sσ;评价热作模具材料塑性变形抗力的指标则应为屈服服强度2.0点或屈服强度。

二、选择题(每题2分,共20分)1. 用于冷作模具的碳素工具钢主要有T7A 、T8A 、T10A 和T12A等,其中()应用最为普遍。

A、T7AB、T8AC、T10AD、T12A2. 拉深模常见的失效形式是()。

A、断裂B、粘附C、磨损D、过量变形3. 3Cr2W8V钢是制造()的典型钢种。

A、冲裁模B、冷挤压模C、压铸模D、塑料模4. 适于制造要求高耐磨性的大型、复杂和精密的塑料模的材料是()。

A、T10AB、CrWMnC、9SiCrD、SM3Cr2Ni1Mo5. 以下各项表面强化技术中属于机械强化的是()。

A、高频加热淬火B、渗碳C、镀金属D、喷丸6. 一般情况下哪一类模具的工作温度最高()。

A、热挤压模B、热锻模C、压铸模D、塑料模7.当塑料中加工云母粉、石英粉、玻璃纤维等各种无机物作填充剂时,要特别注意模具型腔的()问题。

A、断裂B、粘附C、磨损D、腐蚀8.对聚氯乙烯或氟塑料及阻燃ABS塑料制品的模具,应特别注意模具型腔的()问题。

A、断裂B、粘附C、磨损D、腐蚀9.热作模具钢的成分与合金调质钢相似,一般碳的质量分数()。

A、小于0.5%B、小于0.8%C、0.5%~0.8%D、大于0.8% 10.属于高耐磨微变形冷作模具钢的是()。

A、T8AB、9Mn2VC、Cr12D、9SiCr三、判断题(每题2分共20分)1.()钢的基本组织中,铁素体耐磨性最差,下贝氏体耐磨性较好,马氏体耐磨性最好。

材料表面与界面-习题含答案

材料表面与界面-习题含答案

第一章1、什么是Young 方程?接触角的大小与液体对固体的润湿性好坏有怎样的关系?答:Young 方程:界面化学的基本方程之一。

它是描述固气、固液、液气界面自由能γsv ,γSL ,γLv 与接触角θ之间的关系式,亦称润湿方程,表达式为:γsv -γSL =γLv COSθ.该方程适用于均匀表面和固液间无特殊作用的平衡状态.关系:一般来讲,接触角θ的大小是判定润湿性好坏的依据,若θ=0.cosθ=1,液体完全润湿固体表面,液体在固体表面铺展;若0<θ<90°,液体可润湿固体,且θ越小,润湿性越好;90°<θ<180°,液体不润湿固体;θ=180°,完全不润湿固体,液体在固体表面凝集成小球。

2、水蒸气骤冷会发生过饱和现象,在夏天的乌云中,用飞机撒干冰微粒,试气温骤降至293K ,水气的过饱和度(P/Ps )达4,已知在293K 时,水的表面能力为0。

07288N/m,密度为997kg/m 3,试计算:(1)在此时开始形成雨滴的半径.(2)每一雨滴中所含水的分子数。

答:(1)根据Kelvin 公式有'2ln 0R RT M P P ργ=开始形成的雨滴半径为:0ln 2'p pRT MR ργ=将数据代入得:m R 101079.74ln 997293314.8018.007288.02'-⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=(2)每一雨滴中所含水的分子数为N=N A n ,n=m/M=ρV/M ,得个661002.6018.03997)1079.7(14.34)(34233103'=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯===-A A N M R N M V N ρπρ3、在293k 时,把半径为1。

0mm 的水滴分散成半径为1。

0μm 的小水滴,试计算(已知293K 时水的表面Gibbs 自由为0。

07288J .m —2)(1)表面积是原来的多少倍?(2)表面Gibbs 自由能增加了多少?(9分)答:(1)设大水滴的表面积为A 1,小水滴的总表面积为A 2,则小水滴数位N ,大水滴半径为r 1,小水滴半径为r 2。

材料表面处理技术考试 选择题 65题

材料表面处理技术考试 选择题 65题

1. 下列哪种方法不属于物理气相沉积(PVD)?A. 溅射B. 蒸发C. 电镀D. 离子镀2. 化学气相沉积(CVD)过程中,主要的反应类型是?A. 氧化反应B. 还原反应C. 置换反应D. 分解反应3. 电镀过程中,金属离子在阴极上还原的电位是?A. 正电位B. 负电位C. 零电位D. 不确定4. 热喷涂技术中,常用的喷涂材料不包括?A. 金属粉末B. 陶瓷粉末C. 塑料粉末D. 橡胶粉末5. 激光表面处理技术中,激光的波长对处理效果的影响主要体现在?A. 激光能量B. 激光穿透深度C. 激光散射D. 激光反射6. 阳极氧化处理主要用于哪种材料的表面处理?A. 铜B. 铝C. 钢D. 钛7. 电化学抛光过程中,工件作为电解池的哪个极?A. 阳极B. 阴极C. 中性D. 不确定8. 喷丸处理主要用于提高材料的哪种性能?A. 硬度B. 韧性C. 疲劳强度D. 导电性9. 化学镀镍过程中,常用的还原剂是?A. 氢气B. 甲醛C. 乙醇D. 氨水10. 等离子体喷涂技术中,等离子体的温度可以达到?A. 1000°CB. 3000°CC. 6000°CD. 10000°C11. 电火花加工(EDM)主要用于哪种材料的加工?A. 硬质合金B. 塑料C. 木材D. 纸张12. 超声波清洗技术中,超声波的频率通常在哪个范围内?A. 20-50 kHzB. 50-100 kHzC. 100-200 kHzD. 200-500 kHz13. 离子注入技术中,注入离子的能量范围是?A. 1-10 keVB. 10-100 keVC. 100-1000 keVD. 1000-10000 keV14. 热浸镀锌主要用于哪种材料的防腐处理?A. 铜B. 铝C. 钢D. 钛15. 电解抛光过程中,电解液的主要成分是?A. 硫酸B. 盐酸C. 硝酸D. 氢氟酸16. 激光熔覆技术中,熔覆层的厚度可以达到?A. 0.1-0.5 mmB. 0.5-1.0 mmC. 1.0-3.0 mmD. 3.0-5.0 mm17. 化学蚀刻技术中,蚀刻液的主要成分是?A. 硫酸B. 盐酸C. 硝酸D. 氢氟酸18. 电化学加工(ECM)中,工件作为电解池的哪个极?A. 阳极B. 阴极C. 中性D. 不确定19. 喷砂处理主要用于提高材料的哪种性能?A. 硬度B. 韧性C. 疲劳强度D. 表面粗糙度20. 化学镀铜过程中,常用的还原剂是?A. 氢气B. 甲醛C. 乙醇D. 氨水21. 等离子体切割技术中,等离子体的温度可以达到?A. 1000°CB. 3000°CC. 6000°CD. 10000°C22. 电火花线切割(WEDM)主要用于哪种材料的加工?A. 硬质合金B. 塑料C. 木材D. 纸张23. 超声波焊接技术中,超声波的频率通常在哪个范围内?A. 20-50 kHzB. 50-100 kHzC. 100-200 kHzD. 200-500 kHz24. 离子交换技术中,交换离子的能量范围是?A. 1-10 keVB. 10-100 keVC. 100-1000 keVD. 1000-10000 keV25. 热浸镀铝主要用于哪种材料的防腐处理?A. 铜B. 铝C. 钢D. 钛26. 电解抛光过程中,电解液的主要成分是?A. 硫酸B. 盐酸C. 硝酸D. 氢氟酸27. 激光打标技术中,打标深度可以达到?A. 0.1-0.5 mmB. 0.5-1.0 mmC. 1.0-3.0 mmD. 3.0-5.0 mm28. 化学蚀刻技术中,蚀刻液的主要成分是?A. 硫酸B. 盐酸C. 硝酸D. 氢氟酸29. 电化学加工(ECM)中,工件作为电解池的哪个极?A. 阳极B. 阴极C. 中性D. 不确定30. 喷砂处理主要用于提高材料的哪种性能?A. 硬度B. 韧性C. 疲劳强度D. 表面粗糙度31. 化学镀铜过程中,常用的还原剂是?A. 氢气B. 甲醛D. 氨水32. 等离子体切割技术中,等离子体的温度可以达到?A. 1000°CB. 3000°CC. 6000°CD. 10000°C33. 电火花线切割(WEDM)主要用于哪种材料的加工?A. 硬质合金B. 塑料C. 木材D. 纸张34. 超声波焊接技术中,超声波的频率通常在哪个范围内?A. 20-50 kHzB. 50-100 kHzC. 100-200 kHzD. 200-500 kHz35. 离子交换技术中,交换离子的能量范围是?A. 1-10 keVB. 10-100 keVC. 100-1000 keVD. 1000-10000 keV36. 热浸镀铝主要用于哪种材料的防腐处理?A. 铜B. 铝C. 钢D. 钛37. 电解抛光过程中,电解液的主要成分是?A. 硫酸B. 盐酸C. 硝酸D. 氢氟酸38. 激光打标技术中,打标深度可以达到?A. 0.1-0.5 mmB. 0.5-1.0 mmC. 1.0-3.0 mmD. 3.0-5.0 mm39. 化学蚀刻技术中,蚀刻液的主要成分是?A. 硫酸C. 硝酸D. 氢氟酸40. 电化学加工(ECM)中,工件作为电解池的哪个极?A. 阳极B. 阴极C. 中性D. 不确定41. 喷砂处理主要用于提高材料的哪种性能?A. 硬度B. 韧性C. 疲劳强度D. 表面粗糙度42. 化学镀铜过程中,常用的还原剂是?A. 氢气B. 甲醛C. 乙醇D. 氨水43. 等离子体切割技术中,等离子体的温度可以达到?A. 1000°CB. 3000°CC. 6000°CD. 10000°C44. 电火花线切割(WEDM)主要用于哪种材料的加工?A. 硬质合金B. 塑料C. 木材D. 纸张45. 超声波焊接技术中,超声波的频率通常在哪个范围内?A. 20-50 kHzB. 50-100 kHzC. 100-200 kHzD. 200-500 kHz46. 离子交换技术中,交换离子的能量范围是?A. 1-10 keVB. 10-100 keVC. 100-1000 keVD. 1000-10000 keV47. 热浸镀铝主要用于哪种材料的防腐处理?A. 铜B. 铝C. 钢D. 钛48. 电解抛光过程中,电解液的主要成分是?A. 硫酸B. 盐酸C. 硝酸D. 氢氟酸49. 激光打标技术中,打标深度可以达到?A. 0.1-0.5 mmB. 0.5-1.0 mmC. 1.0-3.0 mmD. 3.0-5.0 mm50. 化学蚀刻技术中,蚀刻液的主要成分是?A. 硫酸B. 盐酸C. 硝酸D. 氢氟酸51. 电化学加工(ECM)中,工件作为电解池的哪个极?A. 阳极B. 阴极C. 中性D. 不确定52. 喷砂处理主要用于提高材料的哪种性能?A. 硬度B. 韧性C. 疲劳强度D. 表面粗糙度53. 化学镀铜过程中,常用的还原剂是?A. 氢气B. 甲醛C. 乙醇D. 氨水54. 等离子体切割技术中,等离子体的温度可以达到?A. 1000°CB. 3000°CC. 6000°CD. 10000°C55. 电火花线切割(WEDM)主要用于哪种材料的加工?A. 硬质合金B. 塑料C. 木材D. 纸张56. 超声波焊接技术中,超声波的频率通常在哪个范围内?A. 20-50 kHzB. 50-100 kHzC. 100-200 kHzD. 200-500 kHz57. 离子交换技术中,交换离子的能量范围是?A. 1-10 keVB. 10-100 keVC. 100-1000 keVD. 1000-10000 keV58. 热浸镀铝主要用于哪种材料的防腐处理?A. 铜B. 铝C. 钢D. 钛59. 电解抛光过程中,电解液的主要成分是?A. 硫酸B. 盐酸C. 硝酸D. 氢氟酸60. 激光打标技术中,打标深度可以达到?A. 0.1-0.5 mmB. 0.5-1.0 mmC. 1.0-3.0 mmD. 3.0-5.0 mm61. 化学蚀刻技术中,蚀刻液的主要成分是?A. 硫酸B. 盐酸C. 硝酸D. 氢氟酸62. 电化学加工(ECM)中,工件作为电解池的哪个极?A. 阳极B. 阴极C. 中性D. 不确定63. 喷砂处理主要用于提高材料的哪种性能?A. 硬度B. 韧性C. 疲劳强度D. 表面粗糙度64. 化学镀铜过程中,常用的还原剂是?A. 氢气B. 甲醛C. 乙醇D. 氨水65. 等离子体切割技术中,等离子体的温度可以达到?A. 1000°CB. 3000°CC. 6000°CD. 10000°C答案1. C2. D3. B4. D5. B6. B7. A8. C9. B10. C11. A12. A13. C14. C15. A16. C17. D18. A19. D20. B21. C22. A23. A24. B25. C26. A27. A28. D29. A30. D31. B32. C33. A34. A35. B36. C37. A38. A39. D40. A41. D42. B43. C44. A45. A46. B47. C48. A49. A50. D51. A52. D53. B54. C55. A56. A57. B58. C59. A60. A61. D62. A63. D64. B65. C。

材料工程技术基础知识单选题100道及答案解析

材料工程技术基础知识单选题100道及答案解析

材料工程技术基础知识单选题100道及答案解析1. 材料的强度指标通常用()来表示。

A. 伸长率B. 屈服强度C. 硬度D. 冲击韧性答案:B解析:屈服强度是材料开始产生明显塑性变形时的应力,是衡量材料强度的重要指标。

2. 以下哪种材料属于金属材料()A. 陶瓷B. 塑料C. 钢铁D. 玻璃答案:C解析:钢铁是典型的金属材料。

3. 材料的硬度越高,则其()A. 耐磨性越好B. 韧性越好C. 塑性越好D. 强度越高答案:A解析:硬度高通常意味着耐磨性好。

4. 常见的晶体结构有()A. 体心立方B. 面心立方C. 密排六方D. 以上都是答案:D解析:体心立方、面心立方、密排六方都是常见的晶体结构。

5. 合金元素在钢中的作用不包括()A. 提高硬度B. 降低韧性C. 改善耐蚀性D. 细化晶粒答案:B解析:合金元素一般会改善钢的性能,不会降低韧性。

6. 以下哪种热处理工艺可以提高材料的硬度()A. 退火B. 正火C. 淬火D. 回火答案:C解析:淬火能使材料获得高硬度。

7. 金属材料的疲劳极限是指()A. 材料在无限次交变载荷作用下不发生断裂的最大应力B. 材料在一定次数交变载荷作用下不发生断裂的最大应力C. 材料在一次拉伸试验中能承受的最大应力D. 材料在压缩试验中能承受的最大应力答案:A解析:疲劳极限是材料在无限次交变载荷作用下不发生断裂的最大应力。

8. 陶瓷材料的主要特点是()A. 高强度B. 高韧性C. 耐高温D. 良好的导电性答案:C解析:陶瓷材料具有耐高温的特性。

9. 复合材料的优点不包括()A. 比强度高B. 可设计性强C. 成本低D. 抗疲劳性能好答案:C解析:复合材料通常成本较高。

10. 高分子材料的分子量越大,则其()A. 强度越高B. 韧性越好C. 流动性越好D. 加工性能越好答案:A解析:分子量越大,高分子材料的强度越高。

11. 材料的导热性越好,则其()A. 保温性能越好B. 散热性能越好C. 耐腐蚀性越好D. 耐磨性越好答案:B解析:导热性好,散热性能就好。

表面工程复习题答案

表面工程复习题答案

1.洁净表面:表面化学成份和体内相同。

表面吸附物的覆盖几率很低。

2.TLK 模型:平台(Terrace) - 台阶(Ledge) -扭折(Kink)模型。

基本思想是:在温度相当于0K 时,表面原子呈静态。

表面原子层可认为是理想平面,其中原子作二维周期罗列,并且不存在缺陷和杂质。

当温度从0K 升到T 时,由于原子的热运动,晶体表面将产生低晶面指数的平台、一定密度的单份子或者原子高度的台阶、单份子或者原子尺度的扭折以及表面吸附的单原子及表面空位等。

3.界面:固相之间分界面。

4.外延生长界面:在单晶体表面沿原来的结晶轴向生长成的新的单晶层的工艺过程,就称为外延生长。

形成的界面称为外延生长界面。

5.机械结合界面:指涂层和基体间的结合靠两种材料相互镶嵌在一起的机械连接形成6. 润湿:液体在固体表面上铺展的现象。

7. 边界润滑磨擦:对偶件的表面被一薄层油膜隔开,可使磨擦力减小2-10 倍,并使表面磨损减少。

但是在载荷一大的情况下,油膜就会被偶件上的微凸体穿破,磨擦系数通常在0.1 摆布。

8.喷焊层的稀释率:普通将基材熔入喷焊层中的质量分数称为喷焊层的稀释率,用公式表示为η=B/(A+B) ,η为喷焊层的稀释率,A 为喷焊的金属质量,B 为基体熔化的金属质量。

9.自熔合金:就是在常规合金成份基础上加入一定含量的硼、硅元素使材料的熔点大幅度降低,流动性增强,同时提高喷涂材料在高温液态下对基材的润湿能力而设计的。

10.激光熔凝:就是用激光把基材表面加热到熔化温度以上,然后靠基材本身的导热使熔化层表面快速冷却并结晶的热处理工艺。

11.化学转化膜:如果介质是人为选定的,而且表面金属的这种自身转化能够导致生成附着坚固、在水和给定介质中难溶的稳定化合物,金属表面上这样得到的化合物膜层称为化学转化膜。

12.老化处理:钝化膜形成以后要烘干,称为老化处理。

13.发蓝处理:是使钢铁表面生成稳定的氧化物Fe O ,可获得蓝黑色和黑色的氧化膜。

工程材料及成型技术基础模考试题(含答案)

工程材料及成型技术基础模考试题(含答案)

工程材料及成型技术基础模考试题(含答案)一、单选题(共90题,每题1分,共90分)1、模锻件上平行于锤击方向(垂直于分模面)的表面必须有斜度,其原因是( )。

A、增加可锻性B、防止产生裂纹C、便于从模膛取出锻件D、飞边易清除正确答案:C2、为了改善高速钢铸态组织中的碳化物不均匀性,应进行( )。

A、正火B、锻造加工C、完全退火D、球化退火正确答案:B3、可锻铸铁适宜制造薄壁小件,这是由于浇注时其( )A、易得到白口组织B、石墨化完全C、收缩较小D、流动性较好正确答案:A4、T10钢锻坯切削加工前,应进行的预备热处理是( )。

A、完全退火B、去应力退火C、球化退火D、再结晶退火正确答案:C5、铸件的壁厚越厚,铸件强度越低,这是因为壁厚越厚( )A、易产生气孔B、易产生浇不足、冷隔C、易产生缩孔、晶粒粗大D、易产生白口组织正确答案:C6、过共析钢正常的淬火加热温度是( )。

A、Ac1+30~70℃B、Accm+30~70℃C、Ac3+30~70℃D、Ac1-30~70℃正确答案:A7、平衡状态下抗拉强度最高的材料是()A、20B、45C、65D、T9正确答案:D8、铸件同时凝固主要适用于( )。

A、铸铝件B、铸钢件C、灰口铸铁件D、球墨铸铁件正确答案:C9、选择金属材料生产锻件毛坯时,首先应满足( )。

A、硬度高B、塑性好C、无特别要求D、强度高正确答案:B10、亚共析钢常用的退火方法是( )。

A、完全退火B、球化退火C、等温退火D、均匀化退火正确答案:A11、锻造加热温度过高会产生过热、过烧。

过热指的是( )。

A、晶界物质氧化B、含碳量下降C、晶粒急剧长大D、表层氧化正确答案:C12、间隙相与间隙化合物的( )A、结构和性能都相同B、结构不同,性能相同C、结构相同,性能不同D、结构和性能都不相同正确答案:B13、共析成分的合金在共析反应γ→(α+β)刚结束时,其相组分为( )A、γ+(α+β)B、(α+β)C、α+βD、γ+α+β正确答案:C14、板料冲压工序中,属于变形工序的是()P119A、冲孔B、翻边C、落料D、剪切正确答案:B15、现有一碳钢支架刚性不足,可有效解决此问题的方法是( )A、改用另一种碳钢B、进行热处理改性C、改变该支架的截面与结构形状尺寸。

工程材料及成型技术习题及答案参考Word

工程材料及成型技术习题及答案参考Word

工程材料及成型技术习题及答案参考Word习题一工程材料的性能1、由拉伸试验可得出哪些力学性能指标?在工程上这些指标是如何定义的?2、说明σs,σb,δ,ψ,E、G、σ-1,αk符号的意义和单位?3、在测定强度上σs和σ0.2有什么不同?4、在设计机械零件时常用哪两种强度指标?为什么?5、在何种服役条件下,屈服强度、抗拉强度、疲劳强度是设计中最有用的数据?6、设计刚度好的零件,应根据何种指标选择材料?采用何种材料为宜?材料的E越大,其塑性越差,这种说法是否正确? 为什么?7、材料的弹性模量E的工程含义是什么?它和零件的刚度有何关系?8、什么是弹性模量E?金属弹性模量的大小主要取决什么因素?9、金属材料刚度与金属机件刚度两者含义有何不同?10、试区别材料刚度与弹性的概念,一个弹簧由于刚度不足或弹性差产生的失效现象有何不同?如何防治二者造成的失效?11、有一低碳钢拉伸试件,d0=10.0mm,L0=50mm,拉伸实验时测得F s=20.5kN,F b=31.5kN,d1=6.25mm,L1=66mm,试确定此钢材的σs,σb,δ,ψ。

12、拉伸试件的原标距长度为50mm,直径为10.0mm,拉断后对接试样的标距长度为79mm,缩颈区的最小直径为4.9mm,求其δ,ψ。

这两个指标,哪个表征材料的塑性更准确?塑性指标在工程上有哪些实际意义?13、一根直径为2.5mm的3m长钢丝受载荷4900N后,有多大变形?(钢丝的弹性模量为205000MN/m2)14、标距不同的伸长率能否进行比较?为什么?15、现有标准圆形长、短试件各一根,原始直径d0=10mm,经拉伸试验,测得其延伸率δ5和δ10均为25%,求两试件拉断时的标距长度?这两个试件中那一个塑性较好?为什么?16、常用的硬度试验方法有几种?其应用范围如何?这些方法测出的硬度值能否进行比较?17、甲乙丙丁四种材料的硬度分别是45HRC,90HRB,800HV,240HBS,试比较这四种材料硬度的高低。

《材料表面处理技术与工程实训》习题解答

《材料表面处理技术与工程实训》习题解答

《材料表面处理与工程实训》习题解答第1章材料表面处理的分类思考题1. 材料表面处理全面而确切的含意是什么?表面处理应该是指为满足特定的工程需求,使材料或零部件表面具有特殊的成分、结构和性能(或功能)的化学、物理方法与工艺,它以表面科学为理论基础,利用各种物理的、化学的、物理化学的、电化学的、冶金的以及机械的方法和技术,使材料表面得到我们所期望的成分、组织、性能或绚丽多彩的外观。

2. 举出您比较熟悉的一个产品对材料表面处理技术的需求。

提示:随着材料表面处理技术的发展,基材不再局限于金属材料而是包揽金属、有机、无机、复合等材料领域。

对材料表面性能的要求也从一般的装饰防护拓展到机、电、光、声、热、磁等多种特种功能和综合功能领域。

举出一例。

3. 在您所接触的日常生活用品中,哪一件制品的表面处理您最喜欢,为什么?您能说出它的表面是怎样处理的吗?提示:学习用品、通讯工具、交通工具等。

4. 在您所接触的日常生活用品中,有哪一件您认为如果能在表面处理上作一些改进,大家就会更喜欢它?您对它的改进有具体设想吗?提示:学习用品、通讯工具、交通工具等。

5. 什么是表面改性?什么是表面加工?二者有什么区别?表面改性——用机械、物理和化学的方法,改变材料表面的形貌、化学成分、相组成、微观结构、缺陷状态或应力状态。

表面加工——通过物理化学方法使金属表面的形貌发生改变,但不改变金属表面的金相组织和化学成分,如:表面微细加工、抛光、蚀刻、整体包覆。

区别:表面加工不改变金属表面的金相组织和化学成分;表面改性改变金属表面的金相组织和化学成分。

第2章材料表面处理的理论基础思考题1.什么是清洁表面,什么是实际表面,二者具有怎样的研究意义?清洁表面是指不存在任何吸附、催化反应、杂质扩散等物理化学效应的表面。

这种清洁表面的化学组成与体内相同,但周期结构可以不同于体内。

在材料实际应用过程中,材料表面是要经过一定加工处理(切割、研磨、抛光等),材料又在大气环境(也可能在低真空或高温)下使用。

材料表面工程考试题

材料表面工程考试题

名词解释:1. 材料表面工程表面工程是经表面预处理后,通过表面涂覆,表面改性或多种表面技术复合处理,改变固体金属表面或非金属表面的形态、化学成分、组织结构和应力状况,以获得所需要表面性能的系统工程。

2. 高能量密度能源表面技术高能量密度能源表面处理是指将具有高能量密度的能源(一般大于103W/cm 2)施加到材料表面,使之发生物理、化学变化,获得特殊表面性能的方法。

3. 表面化学热处理化学热处理是在一定温度下,在不同的活性介质中,向钢的表面渗入适当的元素,同时向钢的内部扩散,以获得预期的组织和性能为目的的热处理过程。

4. 材料表面纳米化材料表面纳米化是采用常规的表面处理技术在材料表面制备出一定厚度的纳米结构表层的技术。

5. 激光合金化激光表面合金化是一种用激光将合金化粉末和基材一起熔化后迅速凝固,在表面获得合金层的方法。

6. 电刷镀电刷镀技术是采用一个专用的直流电源设备,电镀的正极接镀笔,作为刷镀的阳极,电源的负极接工件,作为刷镀的阴极,刷镀时使浸满镀液的镀笔以一定的相对运动速度在工件表面移动,并保持适当的压力,使镀液中的金属离子被还原成原子并在工件表面沉积结晶,形成镀层的技术。

7. 激光表面淬火激光表面淬火是金属材料在固态下受激光辐照,表面被迅速加热到奥实体化温度以上,并在激光停止辐照后快速自冷淬火得到马氏体组织的一种工艺方法。

8. 电火花表面强化电火花表面强化是通过电火花放电的作用把一种导电材料涂覆渗到另一种导电材料的表面,从而改变后者表面物理和化学等性能的工艺方法。

9. 自洁玻璃自洁玻璃是采用溶胶凝胶等表面涂覆技术在玻璃表面形成纳米级半导体氧化物(主要是TiO 2)的光催化薄膜,在阳光的作用下,产生光催化效应,将玻璃表面的几乎所有的有机污染物完全氧化并降解为相应的无害无机物,这种具有自洁、防雾和不易再被污染的功能的玻璃成为自洁玻璃。

10. 电弧喷涂电弧喷涂是以电弧为热源,将金属丝熔化并用气流雾化,使熔融离子高速喷到工件表面形成涂层的一种工艺。

表面技术复习题答案

表面技术复习题答案

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1)表面—固体材料与气体或液体的分界面2)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3)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。

表面技术复习题答案

表面技术复习题答案

表面技术复习题答案一、选择题1. 表面张力的单位是:A. N/mB. J/m²C. PaD. dyne/cm答案:A2. 表面活性剂在水溶液中形成:A. 胶束B. 悬浮液C. 乳状液D. 溶液答案:A3. 表面张力的测量方法不包括:A. 毛细管上升法B. 滴重法C. 浮力法D. 离心法答案:D4. 表面张力对液体的流动特性有重要影响,以下哪个说法是错误的:A. 表面张力可以增加液体的粘度B. 表面张力可以减少液体的流动阻力C. 表面张力可以影响液体的润湿性D. 表面张力可以影响液体的蒸发速率答案:B5. 表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)是指:A. 表面活性剂开始形成胶束的浓度B. 表面活性剂完全形成胶束的浓度C. 表面活性剂溶液表面张力最低的浓度D. 表面活性剂溶液粘度最大的浓度答案:A二、填空题6. 表面张力是液体表面分子之间相互吸引力的体现,它使得液体表面具有____的倾向。

答案:收缩7. 在液体表面形成一层膜,可以降低液体的表面张力,这层膜通常由____组成。

答案:表面活性剂8. 表面活性剂的亲水头和疏水尾分别决定了其在水溶液中的____和____。

答案:溶解性;聚集性9. 表面活性剂在降低表面张力的同时,也会影响液体的____,从而改变其流动特性。

答案:粘度10. 表面活性剂的分子结构通常包括____和____两部分。

答案:亲水头;疏水尾三、简答题11. 简述表面活性剂在工业应用中的作用。

答案:表面活性剂在工业应用中主要起到降低表面张力、增加润湿性、稳定泡沫、乳化、分散等多种作用,广泛应用于洗涤剂、化妆品、食品加工、制药、涂料等行业。

12. 描述表面张力对液体蒸发速率的影响。

答案:表面张力较高的液体,其分子间吸引力较强,蒸发速率相对较慢;而表面张力较低的液体,分子间吸引力较弱,蒸发速率较快。

四、计算题13. 假设有一块面积为0.01平方米的液体表面,表面张力为0.07 N/m,计算该液体表面所受的表面张力力。

(完整版)材料表面改性习题整理答案

(完整版)材料表面改性习题整理答案

(完整版)材料表面改性习题整理答案第六章热喷涂、喷焊与堆焊技术1.什么是热喷涂?根据所使用的热源不同,可以将热喷涂工艺分为哪两大类?热喷涂:采用各种热源将涂层材料加热熔化或半熔化,高速气体将其雾化,并在高速气流的带动下雾化粒子撞击基材表面,冷凝后形成具有某种功能的涂层。

喷焊是用热源将涂层材料重熔,涂层内颗粒之间、涂层与基体之间形成无孔隙的冶金结合。

堆焊技术是将具有一定使用性能的材料(线材或焊条)借助一定的热源手段熔覆在基材表面,使基体表面具有耐磨、耐蚀、耐热等特殊性能或使零件恢复原有形状尺寸的工艺方法。

2.热喷涂技术的特点是什么?局限性是什么?热喷涂的技术特点:可在各种基材上制备各种涂层;基材温度低(30~200℃),热影响区浅,变形小;涂层厚度范围宽(0.5~5mm);喷涂效率高,成本低;操作灵活,可在不同尺寸和形状的工件上喷涂;局限性:加热效率低,喷涂材料利用率低,涂层与基体结合强度低。

3.热喷涂涂层的结构是什么?如何改善涂层结构?涂层是由无数变形粒子相互交错呈波浪式一层一层堆叠而成的层状结构。

涂层中伴有氧化物等夹杂、未熔化的球形颗粒,并存在部分孔隙,孔隙率0.025%-50%。

改善涂层结构的方法(1)选用高温热源(如激光热源、等离子弧)、超音速喷涂、以及保护气氛或低压下喷涂,都可以减少涂层中的氧化物夹杂和气孔,改善涂层的结构和性能。

(2)喷涂层的结构还可以通过重熔处理来改善,涂层中的氧化物夹杂和孔隙会在重熔中消除,涂层的层状结构会变成均质结构,与基体的结合强度也会提高。

4.对热喷涂材料有什么要求?(1)热稳定性好,在高温焰流中不升华,不分解。

(2)较宽的液相区,使熔滴在较长时间内保持液相。

(3)与基材有相近的热膨胀系数,以防止因膨胀系数相差过大产生较大的热应力。

(4)喷涂材料在熔融状态下应和基材有较好的润湿性,以保证涂层与基材之间有良好的结合性能。

(5)粉末固态流动性好,保证送粉的均匀性。

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材料表面工程技术练习题(答案)一、解释名词1.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,使表层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、疲劳强度和抗压力腐蚀能力的表面工程技术。

2.干法热浸渗:先将经常规方法脱脂除锈清洗后的清洁工件或钢材进行溶剂处理,干燥后再将工件浸入欲渗金属溶液中,保温数分钟后抽出,水冷。

3.粘结底层:某些材料能够在很宽的条件下喷涂并粘结在清洁、光滑的表面上,而且这类涂层表面粗糙度适中,对随后喷涂的其它涂层有良好的粘结作用。

4.溅射镀膜:用高能粒子轰击固体表面,通过能量传递,使固体的原子或分子逸出表面并沉积在基片或工件表面形成薄膜的方法。

(在真空室中,利用荷能粒子轰击材料表面,使其原子获得足够的能量而溅出进入气相,然后在工件表面沉积的过程。

)5.分子束外延:在超高真空环境中,将薄膜诸组分元素的分子束流,直接喷到温度适宜的衬底表面上,在合适的条件下就能沉积出所需要的外延层。

6.激光合金化技术:激光合金化就是利用激光束将一种或多种合金元素快速熔入基体表面,从而使基体表层具有特定的合金成分的技术。

换言之,它是一种利用激光改变金属或合金表面化学成分的技术。

7.物理气相沉积:在真空条件下,利用各种物理方法,将镀料气化成原子、分子或使其粒子化为离子,直接沉积到基体表面上的方法。

8.真空蒸镀:在真空条件下,用加热蒸发的方法使镀料转化为气相,然后凝聚在基体表面的方法。

9.热喷涂工艺:热喷涂是用专用设备把某种固体材料熔化并使其雾化,加速喷射到机件表面,形成一特制薄层,以提高机件耐蚀、耐磨、耐高温等性能的一种工艺方法。

10.气相沉积:气相沉积技术也是一种在基体上形成一层功能膜的技术,它是利用气相之间的反应,在各种材料或制品表面沉积单层或多层薄膜,从而使材料或制品获得所需的各种优异性能。

气相沉积技术一般可分为两大类:物理气相沉积(pvd)和化学气相沉积(cvd)。

11.合金电镀:在一个镀槽中,同时沉积含有两种或两种以上金属元素镀层称为合金电镀。

12.腐蚀:材料与环境介质作用而引起的恶化变质或破坏。

13.电镀:在含有欲镀金属的盐类溶液中,在直流电的作用下,以被镀基体金属为阴极,以欲镀金属或其它惰性导体为阳极,通过电解作用,在基体表面上获得结合牢固的金属膜的表面工程技术。

14.堆焊:在零件表面熔敷上一层耐磨、耐蚀、耐热等具有特殊性能合金层的技术。

15.离子镀膜:真空蒸发镀膜:在真空室内,加热蒸发容器中待形成薄膜的原材料,使其原子或分子从表面气化逸出,形成蒸气流,入射到固体(基片/基板/衬底、工件)表面,凝结形成固态薄膜的方法。

16.化学转化膜:通过化学或电化学方法,使金属表面形成稳定的化合物膜层而不改变其金属外观(形状及几何尺寸)的一类技术。

17.表面工程技术:为满足特定的工程需求,使材料或零部件表面具有特殊的成分、结构和性能(或功能)的化学、物理方法与工艺。

18.表面能:严格意义上指材料表面的内能,包括原子的动能、原子间的势能以及原子中原子核和电子的动能和势能等。

19.洁净表面:材料表层原子结构的周期性不同于体内,但其化学成分仍与体内相同的表面。

20.清洁表面:一般指零件经过清洗(脱脂、浸蚀等)以后的表面。

21.吸附作用:物体表面上的原子或分子力场不饱和,有吸引周围其它物质(主要是气体、液体)分子的能力。

22.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。

23.极化:腐蚀电池工作时,阴、阳极之间有电流通过,使阴、阳极之间的电位差(实际电极电位)比初始电位差要小得多的现象。

24.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。

25.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。

27.喷丸强化: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。

28.热扩渗:将工件放在特殊介质中加热,使介质中某一种或几种元素渗入工件表面,形成合金层(或掺杂层)的工艺。

29.热喷涂:采用各种热源使涂层材料加热熔化或半熔化,然后用高速气体使涂层材料分散细化并高速撞击到基体表面形成涂层的工艺过程。

30.热喷焊:采用热源使涂层材料在基体表面重新熔化或部分熔化,实现涂层与基体之间、涂层内颗粒之间的冶金结合,消除孔隙的表面处理技术。

31.电镀:在含有欲镀金属的盐类溶液中,在直流电的作用下,以被镀基体金属为阴极,以欲镀金属或其它惰性导体为阳极,通过电解作用,在基体表面上获得结合牢固的金属膜的表面工程技术。

32.化学镀:在无外加电流的状态下,借助合适的还原剂,使镀液中的金属离子还原成金属,并沉积到零件表面的一种镀覆方法。

33.复合电镀:在电镀或化学镀溶液中加入非溶性的固体微粒,并使其与主体金属共沉积在基体表面,或把长纤维埋入或卷缠于基体表面后沉积金属,形成一层金属基的表面复合材料的过程。

34.转化膜技术:通过化学或电化学方法,使金属表面形成稳定的化合物膜层形状及几何尺寸)的一类技术。

而不改变其金属外观(35.真空蒸发镀膜:在真空室内,加热蒸发容器中待形成薄膜的原材料,使其原子或分子从表面气化逸出,形成蒸气流,入射到固体(基片/基板/衬底、工件)表面,凝结形成固态薄膜的方法。

36.溅射镀膜:用高能粒子轰击固体表面,通过能量传递,使固体的原子或分子逸出表面并沉积在基片或工件表面形成薄膜的方法。

37.离子镀膜:在真空条件下,靠直流电场引起放电,阳极兼作蒸发源,基片放在阴极上,在气体离子和蒸发物质的轰击下,将蒸发物质或其反应物镀在基片上。

二、填空题1. 对于受控喷丸技术,钢制零件一般选用( 铸钢 )或( 铸铁 )弹丸,以得到较深的塑性变形层和较大的残余应力值,但要求获得低粗糙度时,常采用( 玻璃 )弹丸。

不锈钢、铝、钛合金一般也采取( 玻璃 )弹丸。

2. 钢件渗碳后,表面为( 高碳 )钢,心部仍保持( 低碳 )状态。

再通过( 淬火 )及( 低温回火 )工艺,可使渗碳件具有表面硬度高,耐磨损,心部硬度低,塑性和韧性好的特点。

3.各种渗碳剂或渗碳气体在高温下产生的活性碳原子是不一样的。

为了评价气氛的渗碳能力,把在给定温度下,钢件表面碳含量与炉中气氛达到( 动平衡 )时,钢件表面的( 实际碳含量 )称为碳势。

4.感应加热表面淬火的原理是利用感应电流的( 集肤效应 ),( 临近效应 )和( 环状效应 )。

5. ( 表面硬度 )、( 渗碳层深度 )和( 心部硬度 )是衡量气体渗碳件是否合格的三大主要性能指标,它们基本决定了渗碳件的综合力学性能。

6.热喷涂时,熔滴撞击基材后扩展成( 薄膜 ),撞击时的高能量有助于熔滴的扩展,但会因为( 表面张力 )和( 凝固过程 )而停止扩展,并凝固成一种( 扁平的薄饼状 )结构。

7.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) )温度以上,然后使其( 快速 )冷却并发生( 马氏体 )转变,形成表面强化层的工艺过程,就称为表面淬火技术。

8.热扩渗时,渗剂元素原子扩散的机理主要有( 间隙式扩散 )、( 置换式扩散 )和( 空位式扩散 )三种。

9.腐蚀按材料腐蚀原理分为( 化学腐蚀 )和( 电化学腐蚀 )两种。

10.热喷涂时,当熔滴撞击基体并快速冷却凝固时,颗粒内部会产生( 压应力 ),而在基体表面产生( 拉应力 )。

喷涂完成后,涂层内部残余应力大小与( 涂层厚度 )成正比。

11.磨损分为( 粘着磨损 )、( 磨粒磨损 )、( 疲劳磨损 )、( 腐蚀磨损 )微动磨损、冲蚀(包括气蚀)磨损高温磨损。

12.离子镀膜是( 真空蒸发 )与( 真空溅射 )相结合的一种镀膜工艺。

13.常用的热喷涂工艺方法有( 火焰喷涂工艺 )、( 电弧喷涂工艺 )和( 等离子喷涂工艺 )。

三、简答题1(表面淬火技术与常规淬火技术有何区别,答:提高加热速度将使钢的相变点温度大幅度提高。

快速加热还可以使奥氏体晶粒及其中的亚结构显著细化。

表面淬火的冷却速度一般比整体淬火的要快。

因此,材料经表面淬火后的硬度值比普通淬火后的要高。

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。

这些不均匀的奥氏体不但促进过冷奥氏体分解,而且在随后的快速淬火过程中分别形成低碳马氏体区域与高碳马氏体区域,造成显微硬度的微观不均匀。

因此,表面淬火之前常需要进行预先热处理。

2(简述复合镀的原理和需要满足的基本条件,答:复合镀是将固体微粒子加入镀液中与金属或合金共沉积,形成一种金属基的表面复合材料的过程。

复合镀需要满足的基本条件:(1)粒子在镀液中是充分稳定的,既不会发生)粒子在镀液中要完全润湿,形成任何化学反应,也不会促使镀液分解。

(2 分散均匀的悬浮液。

(3)镀液的性质要有利于固体粒子带正电荷,即有利于)粒子的粒度要适当。

(5)要有粒子吸附阳离子表面活性剂及金属离子。

(4 适当的搅拌。

3(最基本的金属腐蚀的主要形式和金属材料腐蚀控制及防护方法, 答:金属腐蚀的主要形式:局部腐蚀、全面腐蚀和在机械力作用下的腐蚀。

金属材料腐蚀控制及防护方法:(1)产品合理设计与正确选材(2)电化学保护(3)表面覆层及表面处理(4)加入缓蚀剂。

4(简述热喷涂涂层的形成过程。

答:涂层材料经加热熔化和加速----撞击基体----冷却凝固----形成涂层。

其中涂层材料的加热、加速和凝固过程是三个最主要的方面。

一般希望所有涂层材料都完全熔化并一直保持到撞击基体表面之前,并且不产生挥发。

喷涂材料在飞行速度最大时撞击基体的颗粒动能与冲击变形量最大,形成的涂层结合较好。

因此,调整喷嘴与工件的距离到最佳位置非常重要。

熔滴撞击基材后扩展成薄膜,撞击时的高速度有助于熔滴的扩展,但会因为表面张力或凝固过程而停止扩展,并凝固成一种扁平的薄饼状结构。

5.简述离子镀膜的特点,答:膜层与基材结合力高:高能量的离子不仅能打入基材,而且在与基材表面原子撞击时,还放出热,使膜层与基材间形成显微合金层,提高结合强度。

均镀能力强:惰性气体原子在放电时撞击蒸气镀膜粒子,使之分散,提高均镀能力。

基体材料与镀膜材料可以广泛搭配:基材可以是金属、陶瓷、玻璃,塑料等;镀膜材料也可以是金属和各类陶瓷材料。

6(简述常用的热浸渗方法及其应用,答:热浸渗工艺按脱脂除锈、表面保洁方式来分两种:溶剂法(湿法和干法)、氧化还原法(森吉米尔法)。

热渗锌层具有良好的耐腐蚀能力,更高的硬度和耐磨性。

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