表面工程学填空题复习

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表面工程习题

表面工程习题

名词解释1、表面重构:在平行基底的表面上,原子的平移对称性与体内显著不同,原子位置作了较大幅度的调整,这种表面结构称为重构。

2、离子镀:在真空料件下,利用气体放电使气体或被蒸发物质部分离化,在气体离子或被蒸发物质离子轰击作用的同时把蒸发物或其反应物沉积在基底上。

3、表面改性:采用某种工艺手段使材料表面获得与其基体材料的组织结构、性能不同的一种技术。

4、莱宾杰尔效应:受环境介质影响以致表面自由能的减少,从而导致固体材料的塑性、强度降低减小的现象。

5、等离子体:是一种电离度超过0.1%的气体,是离子、电子和中性粒子(原子和分子)所组成的集合体。

6、化学镀:在没有外电流通过的情况下,利用化学法使溶液中的金属离子还原为金属并沉积在金属表面,形成镀层的一种表面加工方法。

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,或离子化为离子,直接沉积到基体表面的方法。

8、阳极氧化:是指在适当的电解液中,以金属为阳极,在外加电流的作用下,使其表面生成氧化膜的方法。

9、真空化学热处理:是在真空条件下加热工件,渗入金属或非金属元素,从而改变材料表面化学产能成分、组织结构和性能的热处理方法。

10、贝尔比层:固体材料经切削加工后,在几微米到几十微米的表层中,可能发生组织结构的剧烈变化,而最外的5-10nm 厚可能形成的一种非晶态层。

11、现代表面技术:为满足某种特定的工程需要,使金属表面或零件表面具有特殊的成分、结够、功能的物理化学方法与工艺。

12、磷化:把金属放入含有Mn\Fe\Zn 的磷酸盐溶液中进行化学处理,使金属表面生成一层不溶于水的磷酸盐保护膜的方法。

13、CVD: 在一定的真空度和温度下,将几中含有构成沉积膜层的材料元素的单质或化合物反应源气体,通过化学反应而生成固态物质幷沉积在基体上的成膜方法。

二、填空题1、CVD 分类,按综合分类为热激发CVD 、低压CVD 、等离子体CVD 、激光(诱导)CVD 、金属有机化合物CVD 等。

表面工程学复习习题集

表面工程学复习习题集

习题集一一、名词解释:(1)表面工程技术:表面工程技术是指为了满足特定的工程需求,使材料或零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。

(2)洁净表面:尽管材料表层原子结构的周期性不同于体内,但如果其化学成分与体内相同,这种表面就称为洁净表面,它允许有吸附物,但其覆盖率应该非常低。

(3)离子渗氮:是指利用辉光放电现象,将含氮气体介质电离后渗入工件表面从而获得表面渗氮层的工艺。

(3)离子渗镀:利用低真空辉光放电产生的离子轰击工件表面,形成热扩渗层的工艺。

(4)热喷涂: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。

(2)疲劳磨损:在滚动接触过程中,由于交变接触应力的作用而产生表面接触疲劳,使材料表面出现麻点或脱落的现象。

(2)磨粒磨损:由外界硬质颗粒或硬表面的微峰在摩擦副对偶表面相对运动过程中引起表面擦伤与表面材料脱落的现象,称为磨粒磨损。

(5)金属腐蚀:金属材料与环境介质作用而引起的恶化变质或破坏,按腐蚀原理的不同可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。

(3)化学腐蚀:是金属在干燥的气体介质中或不导电的液体介质中发生的材料与介质作用引起的恶化变质或破坏即为化学腐蚀,化学腐蚀过程并无电流产生。

(5)电化学腐蚀:是指金属在导电的液态介质中因电化学作用导致的腐蚀,在腐蚀过程中有电流的产生(1)表面淬火技术:采用特定热源将钢铁材料表面快速加热到Ac3(亚共析)或Ac1 (过共析)之上,然后快冷,使之发生马氏体相变,形成表面强化层的工艺过程.(4)热扩渗:将工件放在特殊介质中加热,使介质中某种或几种元素渗入工件表面,形成合金层或渗杂层的工艺,就称为热扩渗技术。

(8)电镀:指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,以欲镀金属或其他惰性导体为阳极,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。

2015表面工程复习题.

2015表面工程复习题.

《材料表面工程》考试要点一、名词解释表面工程技术:为满足特定的工程需求,使材料或零部件的表面具有特殊成分、结构和性能(或功能)的化学、物理方法洁净表面:材料表层原子结构的周期性不同于体内,但其化学成分与体内相同的表面。

极化:腐蚀电池工作时,阴、阳两极之间有电流通过,使得其电极电位值与初始电位值有一定的偏离,使阴阳两极之间的电位差比初始电位差要小得多,这种现象称为极化现象。

热喷焊技术: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。

堆焊技术: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的技术。

物理气相沉积:在真空条件下,以各种物理方法产生的原子或分子沉积在基材上,形成薄膜或涂层的过程。

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。

润湿:液体在固体表面上的铺展技术。

等离子体热扩渗:利用低真空中气体辉光放电产生的离子轰击工件表面,形成热扩渗层的工艺过程。

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而不改变其金属外观的一类技术。

吸附作用:物体表面上的原子或分子力场不饱和,有吸引周围其他物质分子的能力。

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

腐蚀:材料与环境介质作用而引起的恶化变质或破坏。

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。

表面淬火:采用特定热源将钢铁材料表面快速加热到Ac 3(对亚共析钢)或者Ac 3 (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。

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。

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。

表面工程

表面工程

一、名词解释(本大题共5小题,每小题4分,总计20分)1、表面工程学答:表面工程学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。

其内涵包括以下几方面:1)表面改性技术;2)表面加工技术;3)表面合成材料技术;4)表面加工三维合成技术;5)上述几个要点的组合或综合。

2、贝尔比层答:当外力作用于金属表面时,在距离表面几微米范围内,其显微组织有较大的变化。

如在抛光金属的表面组织中,在离表面约5nm的区域内,点阵发生强烈畸变,形成厚度约1~100nm的晶粒极微小的微晶层,亦称为贝尔比层。

贝尔比层具有粘性液体膜似的非晶态外观,不仅能将表面覆盖的很光滑,而且能流入裂缝或划痕等表面不规则处。

3、标准电极电位答:标准电极电位是以标准氢原子作为参比电极,即氢的标准电极电位值定位0,与氢标准电极比较,电位较高的为正,电位较低者为负。

金属浸在只含有该金属盐的电解溶液中,达到平衡时所具有的电极电位,叫做该金属的平衡电极电位。

当温度为25℃时,金属离子的有效浓度为1mol/L(及活度为1)时测得的平衡电极电位,叫做标准电极电位。

标准电极电位负值较大的金属都易失掉电子被氧化,而标准电极电位正值较大的金属都易得到电子被还原。

4、化学镀答:化学镀是指在没有外电流通过的情况下,利用化学方法使溶液中的金属离子还原为金属并沉积在基体表面,形成镀层的一种表面加工方法。

与电镀相比,化学镀的优点:1)不管零件形状如何复杂,其镀层厚度都很均匀;2)镀层外观良好,晶粒细,无孔,耐蚀性更好;3)无需电解设备及附件;4)能在非金属(塑料、玻璃、陶瓷等)以及半导体上沉积。

其缺点:溶液稳定性差,使用温度高,寿命短。

5、金属化学处理答:金属化学处理是通过化学或电化学手段,使金属表面形成稳定的化合物膜层的方法。

这种经化学处理生成的膜称之为化学转化膜。

化学成膜处理的机理是金属与特定的腐蚀液接触而在一定条件发生化学反应,由于浓度极化作用和阴极极化作用等,使金属表面生成一层附着力良好的,能保护金属不易受水和其他腐蚀介质影响的化合物膜。

表面工程学

表面工程学

名词解释:1、表面工程学:为满足特定的工程要求,使材料或零部件表面具有特殊的成分、结构和性能的化学、物理方法与工艺。

2、理想表面:是一种想象的平面,在无限晶体中插进一个平面,将其分为两部分后所形成的平面,并认为半无限晶体中的原子位置和电子密度都和原来的无线晶体一样。

3、洁净表面:虽然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。

4、清洁表面:一般指零件经过清洗(脱脂、浸蚀等)以后的表面。

5、TLK模型:基本思想是在温度相当于0K时,表面原子结构呈静态。

表面原子层可以认为是理想的平面,其中的原子作完整二维周期性排列,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、一定密度的单分子或原子高度的台阶、单分子或原子尺度的扭折以及表面吸附的单原子及表面空位等。

6、固体表面的吸附包括物理吸附和化学吸附。

吸附是固体表面最重要的性质之一。

7、莱宾杰尔效应:因环境介质的影响及表面自由能减少导致固体强度、塑性降低的现象。

8、润湿:液体在固体表面铺展的现象。

9、脱脂的方法:化学脱脂、有机溶剂脱脂、水剂脱脂、电化学脱脂。

10、表面淬火技术:采用特定的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变化,形成表面强化层的工艺过程。

11、受控喷丸: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。

12、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。

13、电镀:是指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,以欲镀金属或其他惰性导体为阳极,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、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。

材料表面工程技术练习题(答案)

材料表面工程技术练习题(答案)

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)。

工程材料复习题

工程材料复习题

一、填空题:1、金属材料一般可分为(黑色)金属和(有色)金属两类。

2、工程材料的性能包括(使用)性能和(工艺)性能。

3、工程材料的使用性能包括(力学)性能、(物理)性能和(化学)性能。

4、疲劳断裂的过程包括(裂纹产生)、(裂纹扩展)和(疲劳断裂)。

5、填出下列力学性能指标的符号:屈服强度(σs)、抗拉强度(σb)、断后伸长率(δ)、断面收缩率(φ)、冲击韧度(αK)。

6、常用的三种硬度表示为(布氏硬度HB)、(洛氏硬度HR)和(维氏硬度HV)。

7、晶体与非晶体的根本区别是(原子排列是否有规律)。

8、金属晶格的基本类型有(体心立方晶格)、(面心立方晶格)和(密排六方晶格)三种。

9、实际金属的晶体缺陷有(点缺陷)、(线缺陷)和(面缺陷)三类。

10、实际晶体中主要存在三类缺陷,其中点缺陷有(空位)和(间隙原子)等;线缺陷有(位错);面缺陷有(晶界)等。

11、合金相的结构分为(固溶体)和(金属化合物)两大类。

12、在大多数情况下,溶质在溶剂中的溶解度随着温度升高而(增加)。

13、按照溶质原子在溶剂中位置的不同,固溶体分为(置换固溶体)和(间隙固溶体)。

14、固溶体按溶解度大小不同分为(有限固溶体)和(无限固溶体)。

15、金属结晶的过程是一个(晶核形成)和(晶粒长大)的过程。

16、金属结晶的必要条件是(过冷度)。

17、金属结晶时,(冷却速度)越大,过冷度越大,金属的(实际结晶)温度越低。

18、金属的晶粒越细小,其强度、硬度(越高),塑性韧性(越好)。

19、金属结晶时晶粒的大小主要决定于其(形核率)和(晶核的长大速度),一般可通过(增加过冷度法)或(变质处理)来细化晶粒。

20、铁有三种同素异构体,在912℃以下时为(体心立方α-Fe)晶格;在912℃以上,1394℃以下时为(面心立方γ-Fe)晶格;高于1394℃而低于熔点时为(体心立方δ-Fe)晶格。

21、铁碳合金的组织中,属于固溶体的有(F)和( A ),属于化合物的有( Fe3C ),属于机械混合物的有( P ) 和( L d)。

工程力学复习题

工程力学复习题

《工程力学》试题库一、填空题1、平面汇交力系简化结果是一合力。

2、刚体受不平行但共面的三个力作用而平衡时,这三个力的作用线必定汇交或汇交于一点。

3、只要保持力偶矩的大小和力偶的转向不变,可以同时改变构成力偶的力的大小和力偶臂的长短.4、杆件横截面上内力分量有轴力、剪力、扭矩和弯矩四种。

5、如图所示为低碳钢的应力-应变图,其中称为比例极限,称为屈服极限,称为强度极限。

6、已知一根梁的弯矩方程为,则梁的剪应力方程为-4x+3.7、如图所示一矩形截面,若轴平行与底边,则该截面对轴的惯性矩_。

8、梁的小变形中,挠度和转角的关系是_.9、平面汇交力系平衡条件是合力等于零。

10、空间一般力系有6个独立的平衡方程。

11、平面内的两个力偶等效条件是两力偶矩相等,转向相同。

12、杆件横截面上内力分量有轴力、剪力、扭矩和弯矩四种。

13、平面力偶系平衡条件是合力偶矩等于零。

14、平面平行力系有2个独立的平衡方程.15、平面共点力系平衡的解析条件是。

16、在轴向拉伸或轴向压缩直杆中,轴力必定通过杆件横截面的形心.17、力偶的三要素是:力偶的作用面、力偶臂、力偶矩。

18、作用力与反作用力大小相等,方向相反,且作用在不同物体。

19、刚体上两力系等效的条件是:力系的主失和对同一点的主矩分别相等。

20、若将载荷卸除后,试件的变形可全部消失,试件恢复到原有的形状和尺寸,则这种变形称为弹性变形。

21、对于矩形截面梁,出现最大剪应力的处,其正应力为零。

22、产生轴向拉压变形的外力条件是外力的合力作用线与杆件的轴线重合。

23、对于圆形截面梁,。

24、平面共点力系平衡的几何条件是力多边形自行封闭。

25、力对物体的作用效应一般分为内效应和外效应.26、均布载荷作用段上的剪力图曲线是一根斜直线,弯矩图曲线是一根抛物线。

27、低碳钢试件受拉前的长度为,横截面面积为;拉断后的长度为,断裂面的面积为,试写出其延伸率的表达式= 。

28、受扭圆轴横截面上的剪应力的方向与半径垂直。

机械制造工程学复习题答案

机械制造工程学复习题答案

机械制造工程学复习题一、填空:1. 表面发生线的形成方法有轨迹法、成形法、相切法和展成法四种.2. 从形态上看,切屑可以分为带状切屑、节状切削、粒状切削、和崩碎切削四种类型。

3. 刀具耐用度是指刀具从开始切削至达到磨损量达到磨钝标准为止所使用的切削时间,用T表示4。

切削时作用在刀具上的力,由两个方面组成:1)三个变形区内产生的弹性变形抗力和塑性变形抗力;2)切屑、工件与刀具间的摩擦阻力。

5.刀具磨损可以分为四类:硬质点划痕、冷焊粘结、扩散磨损和化学磨损。

6.刃磨后的刀具自开始切削直到磨损量达到磨钝标准为止所经历的总切削时间,称为刀具寿命。

7.磨削过程中磨粒对工件的作用包括摩擦阶段、耕犁阶段和形成阶段三个阶段。

8.靠前刀面处的变形区域称为第二变形区,这个变形区主要集中在和前刀面接触的切屑底面一薄层金属内.9。

牛头刨床的主运动是工作台带动工件的直线往复移动,进给运动是的间歇移动。

10.敏捷制造生产模式的核心是虚拟企业或称之为动态联盟.11.零件的加工精度包含尺寸精度、形状精度和位置精度等三方面的内容。

12.装夹误差包括定位误差和夹紧误差两个部分。

13。

常用的刀具材料是高速钢和硬质合金两类。

14.切削用量三要素包括:切削速度、进给量(或进给速度)和背持刀量。

15。

基准分为设计基准和工艺基准两大类。

16。

构成外圆车刀切削部分的六个基本结构要素为: 前刀面、主后到面、副后到面、主切削刃、副切削刃和刀尖。

17。

切削加工的表面粗糙度值主要取决于切削残留面积的高度.二、选择:1. 磨削加工中必须使用切削液,其主要作用是( A )A。

散热 B。

消除空气中的金属微尘和砂粒粉末C.冲洗工作表面D. 冲洗砂轮的工作面2。

加工时.用来确定工件在机床上或夹具中正确位置所使用的基准为(B)P8A.工艺基准 B。

定位基准 C。

测量基准 D.设计基准3。

以下哪类孔最适宜用拉削加工( D )P94A.台阶孔 B。

孔深度等于孔径六倍的通孔C.盲孔D.孔深度接近孔径三倍的通孔4。

现代PVD表面工程技术期末复习内容及答案

现代PVD表面工程技术期末复习内容及答案

PVD1810.221.PVD:真空蒸镀、溅射镀膜、离子镀。

2.真空泵的分类:气体传输泵、气体捕集器。

3.弧源、磁过滤器、真空靶室和其他附属部分4.PVD的前处理:清洗、去毛刺、喷砂抛光等。

5.分析膜层组织形貌可以采用:金相显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜。

6.涂层的微观结构和形状最终决定了其性质。

7.衍射峰位角2θ是反映衍射方向的问题,主要与辐射波长,晶胞类型,晶胞大小及形状有关。

遵循布拉格方程。

8.涂层结合力的检测方法:划痕、压痕、球痕测试法。

9.常见的应力测试方法:X射线和电子衍射法,试样变形分析法和光干涉法。

10.靶材按成分分为:单质金属、合金、陶瓷靶材。

11.PVD涂层的研究方向:设备、涂层组元、涂层膜结构、涂层纳米化。

12.真空泵主要分为:气体传输泵、气体捕集泵。

13.靶材形状分为:矩形平面靶材,圆形平面靶材和圆柱靶材。

14.传统靶材制造方法包括:铸造,粉末冶金和非金属粉末。

15.零件的主要失效形式:腐蚀、磨损、疲劳、断裂。

16.涂层内应力主要分为热应力和涂层生长应力。

17.涂层厚度的检测方法:断面法、球痕法、无损检测法。

判断题1.与化学气相沉积相比,物理气相沉积温度高、无污染。

(错,温度低)2.真空度即是气体的稀薄程度。

(错,真空度是指处于真空状态下的气体稀薄程度。

)3.与溅射镀和离子镀相比,蒸镀结合性能最好。

(错,最差)4.对刀具喷砂处理可起到刃口细化作用。

(对)5.氮铝化钛涂层是紫黑色,附着力比氮化钛涂层大,耐热性能优越(对)6.清洗是PVD涂层前必不可少的一道工序。

(对)7.刀具涂层要求周边厚度一致,因此涂层过程中必须有三个转动惯量。

(对,自转,公转,大工件台转动)8.在工业领域内,通常用自来水进行漂洗。

(错,杂质多)9.在刀具刃尖涂层沉积最厚,涂层内应力更高。

(对)10.一般情况下,涂层与基体的界限越明显,则涂层结合力越好。

(错,越明显越差)11.相比于平面靶材,旋转管靶材利用率较大。

表面工程学复习

表面工程学复习

表面工程学复习名词解释表面能: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。

表面扩散:是指原子、离子、分子以及原子团在固体表面沿表面方向的运动。

当固体表面存在化学势梯度场,扩散物质的浓度变化或样品表面的形貌变化时,就会发生表面扩散。

洁净表面:尽管材料表面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。

清洁表面:一般之零件经过清洗(脱脂、侵蚀)以后的表面。

滚光:将零件放入盛有磨料和化学溶液的滚筒中,借滚筒的旋转使零件与磨料、零件与零件表面相互摩擦,以达到清理零件表面的过程。

电化学抛光:电解抛光是以被抛工件为阳极,不溶性金属为阴极,两极同时浸入到电解槽中,通以直流电而产生有选择性的阳极溶解,从而达到工件表面光亮度增大的效果。

表面淬火:采用特定热源将钢铁材料表面快速加热到AC3或AC1之上,然后使其快速冷却,形成表面强化层的工艺过程。

表面形变强化:在金属的表面形变过程中当外力超过屈服强度后,要塑性变形继续进行必须不断增加外力,从而在真实的应力-应变曲线上表现为应力不断上升。

等离子体热扩渗: 利用低真空中气体辉光放电产生的离子轰击工件表面,形成热扩渗层的工艺过程。

液体热扩渗:将工件浸渍在熔融的液体中,使表面渗入一种或几种元素的热扩渗工艺方法。

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。

复合镀: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,或把长纤维迈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。

合金镀:在一种溶液中,两种或两种以上金属离子在阴极上共沉积,形成均匀细致镀层的过程。

堆焊:在零件表面熔覆一层耐磨、耐蚀、耐热等具有特殊性能合金属的技术。

热喷焊:采用热源使涂层料在机基体表面重新融化或部分熔化,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。

表面化学、胶体化学选题、填空课外补充练习(化学工程10级1-6班)

表面化学、胶体化学选题、填空课外补充练习(化学工程10级1-6班)

表面化学、胶体化学选择、填空题课外补充题选自《物理化学例题与习题》表面化学部分一、填空题:1.20℃、101.325kpa下,把一半径r1=5㎜的水珠分散成r2=10-3㎜的小水滴,则小水滴的数目为个。

此过程系统ΔG= J。

(已知20℃时,σ(H2O)=7.275× 10-2N/m)。

2.20℃、101.325kpa的大气压力下,在液体水中距液面0.01m处形成r=1mm的小气泡时,气泡内气体的压力P = 。

3.同种液体,在一定温度下形成液滴、气泡和平面液体,对应的饱和蒸气压分别为p 滴、p 泡和p 平,若将三者按大小顺序排列应为。

4.空气中有一肥皂泡,其泡内气相压力p内泡外气相压力p外(填“>”,“<”或“=”),若肥皂液的表面张力为σ,泡的半径为r,则P内—P外= 。

5.将一玻璃毛细管垂直插入某液体中,若该液体对毛细管不润湿,则管内液面呈形,产生的附加压力的方向指向,管内液面管外平液面。

6.一般物质当温度升高时,表面张力,达到温度时,表面张力为零。

7.室温下,水、汞的表面张力分别为σ(H2O)=73mN/m,σ(Hg)=485mN/m,水—汞的界面张力σ(H2O/Hg)=375mN/m, 则水在Hg表面上的铺展系数ϕ= ,表明水在Hg表面上铺展。

8.比较物理吸附与化学吸附的区别,并填入下表:项目物理吸附化学吸附吸附作用力吸附选择性吸附速度吸附分子层吸附热吸附稳定性9. 气体被固体吸附的过程,系统的熵变ΔS0,焓变0。

(填“>”、“<”,或“=”)10.273k时,已知某气体在固体吸附剂上的吸附服从Langmuir吸附规律,实验测得该气体在不同压力下的吸附量V(STP), 以p /V对p 作图,所得的直线斜率为6×10-3m-3,截距为1.2×109Pa/m-3。

则该气体在固体吸附剂上的吸附系数b= 。

11.在溶剂中加入某溶质B,能使该溶液的表面张力增大,则该溶质的表面浓度体相浓度,发生负吸附,该溶质为表面物质。

工程材料期末考试复习资料

工程材料期末考试复习资料

《工程材料》课程综合复习资料一、单选题1.60Si 2Mn 钢的热处理工艺是()。

A.淬火+低温回火B.淬火+中温回火C.淬火+高温回火答案:B2.面心立方晶格的最密排面晶面是()。

A.{100}B.{110}C.{111}答案:C3.Fe 3C 是()。

A.电子化合物B.固溶体C.复杂结构的间隙化合物D.间隙相答案:C4.二元合金在发生L →)(βα+共晶转变时,其相组成是()。

A.液相B.单一固相C.两相共存D.三相共存答案:D5.过共析钢正常淬火加热温度为()。

A.A C1+30℃~50℃B.A CCm +30℃~50℃C.A C3+30℃~50℃答案:A6.亚共析钢的正常淬火加热温度是()。

A.A+30℃~50℃C1+30℃~50℃B.AC3+30℃~50℃C.ACCm答案:B7.制造手用锯条一般选用()。

A.40Cr调质处理B.T12淬火+低温回火C.65Mn 淬火+中温回火D.CrWMn 淬火+高温回火答案:B8.共析钢的过冷A在650~600℃的温度区间等温转变时,所形成的组织是()。

A.SB.下BC.上BD.P答案:A9.间隙相的性能特点是()。

A.硬度低、熔点高B.硬度高、熔点低C.硬度高、熔点高答案:C10.低碳钢正火的目的是()。

A.调整硬度,改善切削加工性能B.消除网状二次渗碳体C.消除内应力,防止淬火变形和开裂答案:A11.奥氏体向马氏体转变属于()相变。

A.扩散型B.半扩散型C.非扩散型答案:C12.具有共晶反应的二元合金,其中共晶成分的合金的()。

A.铸造性能好B.锻造性能好C.焊接性能好D.热处理性能好答案:A13.奥氏体向珠光体的转变是()。

A.扩散型转变B.半扩散型C.非扩散型转变答案:A二、判断题1.马氏体是碳在α-Fe 中的过饱和固溶体,当奥氏体向马氏体转变时,体积要收缩。

答案:×2.在铁碳合金平衡结晶过程中,只有碳质量分数为4.3%的铁碳合金才能发生共晶反应。

2016路面部分复习题(名词解析-简答)

2016路面部分复习题(名词解析-简答)

路基路面工程复习题(2016)一、填空题1、我国沥青及沥青混合料气候分区采用的指标有:___高温____、__低温___和__雨量__。

P3442、路面结构可分为__面层_____、__基层(有时包括底基层)_____、__路基(垫层)_____三层。

P123、沥青混合料按照强度构成原理可以分为__密实型_____和_嵌挤型______两大类。

P3134、石灰土强度形成的机理主要是__离子交换作用_____、__结晶作用_____、_火山灰作用______和_碳酸化作用______四种化学和物理化学作用的结果。

P2735、水泥混凝土路面的主要破坏形式有__裂缝类_____、_变形类______、_接缝损坏类______、_表面损坏类______。

P4316、水泥混凝土路面的横向接缝有_缩缝___、__胀缝_____、_施工缝_____。

7、沥青混合料的配合比设计包括_目标配合比设计______、_生产配合比设计______和___生产配合比验证____三个阶段。

百度8、我国路面设计的标准轴载是__100KN______。

P2369、水泥混凝土路面纵缝设置的钢筋称为__拉杆_____,横缝设置的钢筋称为__传力杆_____。

P412横纵构10、刚性路面板厚计算中应考虑的作用力因素主要有_荷载应力______、_温度应力______。

P44911、评定土基及路面材料承载能力的指标是__CBR加州承载比_________。

地基回弹模量百度12、我国沥青及沥青混合料气候分区中雨量分区按_____使用年降雨量_________将我国划分为_1000mm______、_500~1000mm______、_250~500mm______和_小于250mm______四个区。

13、路面设计一般要求路基(垫层)处于_干燥_____或_中湿______。

P35914、对路面的基本要求是:有足够的强度和刚度、足够的_稳定性________、足够的_耐久性________、表面平整度、抗滑性等。

工程力学填空题选择题汇总概要

工程力学填空题选择题汇总概要

一.填空(工程力学):1、为保证机械和结构的正常工作,要求每一构件应有足够的承受外载的能力,这种承载能力通常由以下三方面来衡量:力通常由以下三方面来衡量: 强度强度 、 刚度刚度 、 稳定性稳定性。

2、力矩的大小为、力矩的大小为 M=±Fd (力与矩心到力的作用线距离的乘积)(力与矩心到力的作用线距离的乘积), 它的正负的规定为它的正负的规定为 逆时针为正,顺时针为负逆时针为正,顺时针为负。

3、平面汇交力系平衡的必要和充分条件:、平面汇交力系平衡的必要和充分条件: 合力等于零合力等于零。

4、力偶是由、力偶是由 2 个力作为整体来研究,它的特点是:个力作为整体来研究,它的特点是:力偶对任一点之矩与矩心位置无关,恒等于力偶矩,并可在作用面内任意移动而不改变作用效应恒等于力偶矩,并可在作用面内任意移动而不改变作用效应。

5、强度是指构件在外力作用下抵抗、强度是指构件在外力作用下抵抗 外物压入其表面外物压入其表面 的能力。

的能力。

6、材料力学中杆件的基本变形形式有四种:拉压变形、扭转变形、弯曲变形、材料力学中杆件的基本变形形式有四种:拉压变形、扭转变形、弯曲变形、剪切变形。

7、低碳钢在拉伸时会出现、低碳钢在拉伸时会出现 弹性变形、弹性变形、 屈服屈服 、 强化强化 、 断裂断裂 四个阶段。

四个阶段。

8、正应力的正负的规定:、正应力的正负的规定: 拉为正,压为负拉为正,压为负。

9、力对物体的作用效果取决于三个要素:、力对物体的作用效果取决于三个要素: 大小大小 、 方向方向 、 作用点作用点.。

10、平面任意力系平衡的必要和充分条件:力系的主矢和对任意一点的主矩都等于、平面任意力系平衡的必要和充分条件:力系的主矢和对任意一点的主矩都等于零 。

11、d b 的含义是的含义是 强度极限强度极限 。

d s 的含义是的含义是屈服极限屈服极限 。

12、刚度是指构件在外力作用下抵抗、刚度是指构件在外力作用下抵抗 变形变形 的能力。

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。

材料表面工程技术复习题 2

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。

表面工程学(3)

表面工程学(3)

• 工程实例:犁铧
犁铧用于耕作土壤翻耕农田,它主要受到土壤磨粒冲击、摩擦作用而产生磨损。
2.4、其他磨损形式
1 疲劳磨损
接触疲劳
出现在滚动接触的表面上,如(轴 承,齿轮,车轮,轧辊)
当主要失效形式为点蚀和剥落时(磨损是以裂纹萌生 为主),因此硬度越高,裂纹越难于萌生。 当润滑条件下的擦伤为主要机制时(裂纹扩展为主), 硬度越高,擦伤越容易,疲劳寿命反而降低。
3.1 磨损失效
3.2 腐蚀失效
3.3 疲劳失效
3.4 断裂失效
28,000,000,000 $ ------ 0.02 $
丰田汽车的召回门
仅仅四个月时间,丰田公司接连 爆出油门踏板、刹车等部件缺陷, 先后宣布在全球范围内召回多款 车辆合计 850 万辆。 丰田汽车上月在美国销量下降 16%,召回的直接损失高达20亿 美金,有分析师表示,丰田汽车 公司需要承担几十起诉讼费用, 未来一年其财务方面的损失总计 可能超过50亿美元。
影响因素:材料性能
①摩擦副是同一种金属或者非常类似的金属,摩擦严重;
②摩擦副能形成固溶合金时,摩擦严重; ③不同金属或低亲和力的金属组成的摩擦副,摩擦较小; ④材料的弹性模量越高,摩擦系数越低,摩擦越小; ⑤ 材料的晶粒越细,强度和硬度越高,抗塑性变形能力 强,摩擦越小;
⑥ 材料表面越粗糙,摩擦越大。
④流体润滑摩擦:对磨表面完全被油膜隔开 ,流体可以使 气体或液体。;
⑤ 固体润滑摩擦:固体润滑存在。
摩擦理论
①摩擦力与两接触体之间的法向载荷成正比;F= N ②摩擦力与两接触体之间的表面接触面积无关; ③静摩擦力大于动摩擦力;
古 典 摩 擦 定 律
④摩擦力的方向与滑动速度无关;
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1、理想表面实际不存在(是理论分析的基础)。

实际表面存在表面能。

2、表面的不平整性包括粗糙度和波纹度。

前者指较短距离内出现的凹凸不平,后者指一段较长距离内出现一个峰和谷的周期。

3、典型固体表面:理想表面;洁净表面与清洁表面;机械加工过的表面;一般表面(要求进行表面预处理。

)典型固体界面:基于固相晶粒尺寸和微观结构差异形成的界面;基于固相组织或晶体结构差异形成的界面;基于固相宏观成分差异形成的界面(冶金等6种)。

4、TLK模型(当温度为0K时-理想表面;当温度在0K以上时-实际表面)
5、原子的扩散途径除了最基本的体扩散过程外,还有表面扩散、晶界扩散和位错扩散(短路扩散)。

6、固体和液体的表面均处于空间三向不对称状态,故存在表面自由能和表面张力。

7、液体表面自由能和表面张力在数值上是相等的,容易测定。

固体的表面张力很难准确测定。

8、常用表面自由能来描述材料表面能量的变化。

9、固体表面的吸附可分为物理吸附(吸附力:范德华力,弱)和化学吸附(化学键,强)两类。

10、表面能高的更容易润湿。

11、粗糙表面的铺展系数远大于光滑表面的(当cosθ>0时),当SL/S=0时,铺展(完全润湿);当SL/S<0时,不铺展(不完全润湿或完全不润湿);当SL/S >0时,自动展开,Young 方程已不适用。

12、摩擦分为四类:干摩擦;边界润滑摩擦;流体润滑摩擦;滚动摩擦
13、摩擦学三“定律”:
①摩擦力与两接触体之间的表观接触面积无关(第一定律);
②摩擦力与两接触体之间的法向载荷成正比(第二定律);
③两个相对运动物体表面的界面滑动摩擦阻力与滑动速度无关(第三定律)。

14、表面工程技术的作业环境基本要求:通风、清洁、安全
15、金属腐蚀的三种主要形式:局部腐蚀、全面腐蚀、在机械力作用下的腐蚀。

15、表面淬火技术的分类:感应加热淬火、火焰淬火、激光淬火、电子束淬火等
表面淬火层的组织(淬硬区、过渡区、心部组织(基材))与性能(高硬度、压应力)
16、感应加热淬火技术(加热方式:连续加热;同时加热)是应用最广泛的表面淬火技术。

回火温度较低,可自回火。

17、火焰加热表面淬火技术组织特征:过渡区较宽。

18、激光淬火技术:自激冷淬火、自淬火;组织与性能特征:淬硬区、过渡区、心部组织(基材) //单道硬化区域小,硬度大幅度提高、硬度分布不均匀。

19、电阻加热表面淬火技术:电接触加热法电解液加热法(冷却方式均为自淬火)
20、渗氮层 相(表面,)具有高脆性。

21、液体热扩渗分类:盐浴法、热浸法、熔烧法。

热浸锌或铝就是将钢材或工件浸渍到熔融锌液或铝液中,使钢材或工件表面形成锌及锌铁合金层或铝及铝合金层的方法。

22、热浸渗过程:溶解形成合金层;扩散形成固溶体或金属间化合物;包络获得纯金属层(与电镀层相似)
23、热浸渗工艺种类:溶剂法(湿法和干法)、氧化还原法(森吉米尔法)。

24、等离子体种类:高温高压等离子体(核聚变);低温低压等离子体(热扩渗);高温低压等离子体(热喷涂)
25、等离子体热扩渗利用的是异常辉光放电区。

一般通过调整气压来控制辉光层厚度:气
压越高,辉光层越薄,亮度越集中。

26、离子渗氮工件为阴极。

离子渗氮的工艺过程:装炉;气体放电;加热、渗氮;保温;出炉。

27、热喷涂涂层形成:涂层材料经加热熔化和加速→撞击基体→扩展→冷却凝固→涂层
28、热喷涂技术应避免完全未熔和过热
29、热喷涂工艺流程:基体表面预处理(清理、粗化、粘结底层)、热喷涂、后处理、精加工等过程。

粘结底层适用于太薄或太硬的基体材料。

涂层的后处理包括封孔处理和致密化处理。

30、多孔隙是热喷涂层的固有缺陷。

31、致密化处理:重熔致密化处理;高温致密化处理;复合工艺处理。

32、等离子喷焊一般采用双电源。

33、热喷焊材料的熔点要求比基体熔点低,有自脱氧造渣性能(自熔性)。

34、堆焊时必定会产生过渡层(成分或/和组织不同),应避免产生脆性相。

35、 减少堆焊层内应力的方法: (1)焊前预热(2)焊后缓冷(3)堆焊底层
36、在电镀中,过电位主要由电化学极化和浓差极化产生的。

37、化学镀的形式:置换沉积;接触沉积;还原沉积。

38、化学镀镍层是一种非晶态镀层。

化学镀铜溶液为碱性溶液。

39、不同的非金属材料在电镀前的前处理步骤基本相同:粗化(机械和化学粗化)、脱脂、敏化、活化和化学镀
40、氧化膜防护性能较差,需通过用肥皂或重铬酸钾溶液处理,或者进行涂油处理。

41、真空在薄膜技术中的作用:减少杂质;减少散射;有利于蒸发等进行。

42、PVD 种类:真空蒸发镀膜(蒸发镀膜、蒸镀);真空溅射镀膜(溅射镀膜、溅射);离子镀膜(离子镀);分子束外延(MBE)。

43、蒸发系统:真空系统;蒸发源系统;基板系统。

44、薄膜形成机理: 核生长型;单层生长型;混合生长型。

45、真空的作用:有利于蒸发进行。

46、蒸发源分类:电阻法(常用方法);电子束法;高频法;激光法。

蒸发源形状:主要考虑:湿润性。

47、溅射镀膜:靶材:阴极 (阴极溅射);基片(工件):阳极;工作气体:惰性气体(Ar)
48、常用溅射方法——电极结构:二极溅射、三或四极溅射、磁控溅射
绝缘薄膜:射频溅射
49、高温是CVD 法的一个重要特征 50、CVD 法的主要工艺参数:温度;反应物配比;压力
湿法(溶液镀膜法) 电镀 化学镀 阳极氧化法 LB 法 干法 PVD 法 蒸发 溅射 离子镀 镀膜 CVD 法 CVD
低压CVD
等离子CVD。

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