表面工程略微整理版.doc

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潔凈表面：大塊晶體的三維周期結(jié)構(gòu)與真空間的過(guò)渡區(qū),它包括所有不具有晶體內(nèi)特征的原子層,為1個(gè)~幾個(gè)原子層,厚度0.5~2nm 污染表面：指被任何其他東西所污染，或吸附其他原子、分子的材料表面。 理想表面：當(dāng)一塊無(wú)限大的無(wú)缺陷的晶體被分成兩個(gè)半無(wú)限大的晶體時(shí)，如果在分割面附近 區(qū)域中的原子排列、電子的密度分布都和分割前一樣，而且晶體在分割時(shí)沒(méi)有原子進(jìn)入或跑出分割面，這個(gè)分割面就是理想表面 冶金結(jié)合：覆層與基體之間通過(guò)熔融過(guò)程實(shí)現(xiàn)結(jié)合 擴(kuò)散結(jié)合：覆層與基材之間通過(guò)原子擴(kuò)散結(jié)合 磨粒磨損：指由于硬顆?；蛴餐黄鹞锸共牧线w移而造成的磨損 粘著磨損：指當(dāng)接觸表面作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),由于固相微凸體的焊合作用使材料從一個(gè)表面轉(zhuǎn)移到另一個(gè)表面造成的磨損 表面疲勞磨損：指由于在表面上重復(fù)滾動(dòng)或滑動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的循環(huán)交變應(yīng)力引起疲勞而使材料脫落的磨損 沖擊磨損：兩固體表面間重復(fù)沖擊作用下材料損傷和脫落的磨損形式 磨光：是普通的利用砂粒、刃口將M機(jī)械性切割下來(lái)的過(guò)程， 主要目的是去除金屬零件表面 的毛刺/砂眼/氧化皮/銹跡/溝紋等,使其具有一定的平整度和粗糙度 拋光：是機(jī)械、化學(xué)、電化學(xué)結(jié)合過(guò)程，主要目的是消除M零件表面的微觀(guān)不平,使其具有鏡面外觀(guān) 電化學(xué)拋光：指將工件作為陽(yáng)極,浸于特定的拋光介質(zhì)中并通以直流電進(jìn)行拋光 化學(xué)拋光：將工件浸于合適的的溶液中進(jìn)行拋光. 干法熱鍍鋅：預(yù)處理 干燥 溶劑處理 浸鋅 清洗 氧化還原法：氧化/還原 浸鋅 噴吹/冷卻 鈍化處理 涂油 氣體碳氮共滲：指在780～880℃同時(shí)滲入C/N原子,以滲碳為主的工藝 氮碳共滲：指在520～580℃同時(shí)滲入C/N原子,以滲氮為主的工藝 QPQ工藝：鹽浴氮碳共滲＋氧化鹽浴冷卻＋拋光＋氧化鹽浴 T.D工藝：通過(guò)將鋼鐵材料置于硼砂熔鹽浴中進(jìn)行滲M(鉻/釩/鈮)的工藝 機(jī)械結(jié)合：表面凸凹不平，互相嵌合 擴(kuò)散結(jié)合：高溫下發(fā)生原子擴(kuò)散，接合面上形成固溶體或金屬間化合物 爆炸噴涂：將一定比例的氧和乙炔送入槍內(nèi),后將氮?dú)馀c粉末混合輸入，由火花塞點(diǎn)火,使混 合氣體燃燒爆炸,粉末被加熱和加速,由槍口噴射到基體表面形成涂層的技術(shù) 超音速?lài)娡浚貉鹾鸵胰?或煤油/丙稀/氫氣)在燃燒室燃燒后被壓縮/加速,噴向工件基體表面 形成涂層的技術(shù)（實(shí)質(zhì)是火焰噴涂+超音速） 電鍍：指利用電化學(xué)的方法在零件表面沉積一薄層M或合金的技術(shù) 化學(xué)鍍：在無(wú)外加電流時(shí)含有欲鍍M離子的溶液在還原劑的作用下使M離子還原成M而沉積在制品表面的方法。 鍍液的分散能力：鍍液使鍍件表面獲得均勻鍍層的能力 深鍍能力：電鍍時(shí)對(duì)復(fù)雜鍍件整個(gè)表面被覆蓋的程度，亦稱(chēng)覆蓋能力 濺射鍍：指用高能粒子轟擊靶表面,使撞擊出的原子或分子沉積在基材表面形成薄膜 離子鍍：離子鍍就是在鍍膜的同時(shí)，采用帶能離子轟擊基片表面和膜層的鍍膜技術(shù)。 同質(zhì)外延：是指在單晶基體上成長(zhǎng)出位向相同的同類(lèi)單晶體 異質(zhì)外延：是指在單晶基體上成長(zhǎng)出具有共格或半共格聯(lián)系的異類(lèi)單晶體 PVD：在真空條件下，以各種物理方法產(chǎn)生和原子或分子沉積在基材上，形成薄膜或涂層 CVD：利用含有薄膜元素的一種或幾張氣相化合物、單質(zhì)氣體，在襯底表面上令其進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，生成固體薄膜的方法 磷化：金屬表面與稀磷酸以及磷酸鹽溶液接觸而形成磷化膜的過(guò)程 發(fā)藍(lán)：鋼鐵的化學(xué)氧化俗稱(chēng)發(fā)藍(lán)處理 陽(yáng)極氧化：金屬或合金的電化學(xué)氧化 微弧氧化：通過(guò)電解液與相應(yīng)電參數(shù)的組合，在鋁、鎂、鈦及其合金表面靠弧光放點(diǎn)的高溫高壓的環(huán)境中，生長(zhǎng)出陶瓷膜層 激光熔覆：通過(guò)在基材表面添加熔覆材料，并利用高能密度的激光束使之與基材表面薄層一起熔凝的方法，在基層表面形成與其為冶金結(jié)合的添料熔覆層 激光合金化：激光表面會(huì)自化，是激光束與材料表面互相作用，使材料表面發(fā)生物理冶金和化學(xué)變化，達(dá)到表面強(qiáng)化的方法 激光淬火：激光淬火是利用激光將材料表面加熱到相變電以上，隨著材料自身冷卻，奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，從而使材料表面硬化的淬火技術(shù) 激光表面熔凝：利用高能激光束加熱材料，使其表面薄層快速熔化和凝固的過(guò)程 二、問(wèn)答題 1、表面工程技術(shù)目的與分類(lèi)？重點(diǎn)發(fā)展方向？ 答：目的：1：提高材料抵御環(huán)境作用能力 2：賦予材料表面某種功能特性 3：實(shí)施特定的表面加工來(lái)制造構(gòu)件、零部件和元器件等 分類(lèi)：1：表面改性（表面組織轉(zhuǎn)化、表面涂鍍、表面合金化） 2：表面加工（表面微細(xì)加工、表面三維成型加工、表面合成新材料） 發(fā)展方向：離子技術(shù)、激光技術(shù)、復(fù)合技術(shù) 2、表面凈化的主要方法 答：離子濺射法、真空退火法、表面預(yù)處理 3、常見(jiàn)固體界面 答：1：固相晶粒尺寸和微觀(guān)結(jié)構(gòu)差異形成的界面；2：固相組織或晶體結(jié)構(gòu)差異形成的界面；3：固相宏觀(guān)差異形成的界面 4、物理吸附與化學(xué)吸附 答：物理吸附：由范德華力所引起的,吸附力弱,無(wú)選擇性,不需要吸附活化能,在低溫下即可發(fā)生,吸附層的結(jié)構(gòu)與吸附分子基本相同； 化學(xué)吸附：由化學(xué)鍵力所引起的,吸附力強(qiáng),具有選擇性,需要吸附活化能,在較高溫度下發(fā)生,吸附層的結(jié)構(gòu)為新的化合態(tài)。 5、萊賓杰爾效應(yīng)及其特征 答：定義：因環(huán)境介質(zhì)影響及表面自由能減少導(dǎo)致固體強(qiáng)度、塑性降低的現(xiàn)象 特征：①只要少量表面活性物質(zhì)即可產(chǎn)生效應(yīng);②具有選擇性特征;③作用很迅速;④影響是可逆的;⑤需要拉應(yīng)力和表面活性物質(zhì)同時(shí)起作用 6.磨粒磨損的主要類(lèi)型及特征。 答：① 低應(yīng)力磨粒磨損 特征：材料表面上出現(xiàn)短的溝槽 ②高應(yīng)力磨粒磨損 特征：表面上發(fā)生深擦傷,出現(xiàn)塑性變形,由于粒子壓入引起的磨損 ③ 犁溝磨損 特征：由于重復(fù)沖擊從材料表面上鑿出較大的顆粒切削 ④拋光磨損 特征：這種磨損使表面逐漸剝落,最后零件尺寸減薄以致報(bào)廢表面無(wú)明顯擦傷/斷裂或塑性變形 一般在粒子粒度< 3μm的硬粒子作用下發(fā)生 7.磨粒磨損過(guò)程的影響因素 答：1)磨粒特性 ①磨粒硬度的影響 ②磨粒形狀和粒度（磨損率：尖銳型>多角形>圓形； 當(dāng)磨粒在某一臨界尺寸以下時(shí),材料的體積磨損率隨磨粒尺寸增加而增加當(dāng)磨粒超過(guò)這一臨界尺寸時(shí),材料磨損率增幅顯著降低） 2)材料力學(xué)性能與微觀(guān)組織 材料的耐磨性能主要取決于其硬度,尤其是磨損后的表面硬度。 同等硬度:奧氏體/貝氏體的耐磨性 > 珠光體和馬氏體鋼中夾雜物和內(nèi)部缺陷使表面容易產(chǎn)生剝落/開(kāi)裂而降低耐磨性 3)工況和環(huán)境條件 主要指工作速度/載荷/磨損距離/磨粒沖擊角/以及環(huán)境濕度/溫度和腐 蝕介質(zhì)等條件對(duì)磨損過(guò)程的影響 8. 粘著磨損的主要類(lèi)型及影響因素 答：類(lèi)型：① 微動(dòng)磨損 ②撕脫磨損 ③ 咬死 ④ 擦傷 影響因素：①潤(rùn)滑條件或環(huán)境 a）良好的潤(rùn)滑條件是降低粘著磨損的重要保障 b)金屬摩擦副在真空中的粘著磨損遠(yuǎn)大于普通大氣環(huán)境的磨損 ②硬度 純金屬和加工硬化率低的單相合金組成的摩擦副易發(fā)生粘著 ③晶體結(jié)構(gòu)和晶體互溶性 a)摩擦系數(shù)方面:密排六方<面心立方<體心立方 b)周期表中相距較遠(yuǎn)的元素不易互溶,也不易粘著 ④溫度 9.實(shí)現(xiàn)固體潤(rùn)滑的方法 答：①固體粉末R ②固體R覆膜 ③自R復(fù)合材料 10.提高零件耐磨性的途徑 答：1)設(shè)計(jì)方面 通過(guò)合理設(shè)計(jì)降低對(duì)磨材料的交互作用力,降低摩擦力或摩擦系數(shù) a)加防護(hù)層 b)置換或轉(zhuǎn)移原理 c)提高表面硬度 d)降低表面應(yīng)力 2) 選材方面 a)鋼結(jié)硬質(zhì)合金 b)司太立合金 c)高錳鋼 3) 表面耐磨和減摩處理 10.除油的主要方法 答：1、堿性化學(xué)除油(化學(xué)脫脂) 2、電化學(xué)除油 3、有機(jī)溶劑除油 4、水劑除油脂 11.鋼鐵酸洗采用硫酸和鹽酸有何區(qū)別? 答：沒(méi)找到 百度：鹽酸腐蝕性比硫酸強(qiáng)，各氧化皮能較快溶解，對(duì)金屬基體侵蝕減弱 12、以45鋼為例說(shuō)明表面淬火的組織與性能特點(diǎn) 答：組織 —— T高于A(yíng)c3 ,淬火獲得M AC1和 AC3之間 ,C獲得M＋F T低于 AC1 ,保留原始組織P+F 性能特點(diǎn)：1：表面C層的硬度比普通C工藝的高2~3HRC； 2：表面C層的耐磨性也比普通C的高； 3：表面C層的疲勞強(qiáng)度明顯高于普通C。 13、表面淬火與整體淬火的區(qū)別？ 答：表面C時(shí)零件的加熱速度和冷卻速度都很快 ①高的加熱速度使AC3和AC m大幅提高,而對(duì)AC1提高有限； ②快速加熱時(shí), A不均勻化程度增加 加熱速度越快，奧氏體晶粒越細(xì)、硬度越高。 快速加熱淬火后的回火溫度一般應(yīng)比普通回火溫度略低 14、激光表面淬火的特點(diǎn) 答：加熱速度快;不需要C介質(zhì);工件變形小;易于自動(dòng)化.1、淬硬層組織細(xì)化，硬度比常規(guī)淬火高15％～20％，耐磨性提高1～10倍。 2、能精確控制硬化層深度，工件變形小，表面無(wú)氧化脫碳 3、只要激光能照射到的部位都可實(shí)現(xiàn)表面硬化處理。4、加熱速度快、自動(dòng)化程度、生產(chǎn)效率高。5、需對(duì)工件表面預(yù)處理，以增加工件吸收激光的能力。6、設(shè)備較貴。 15、表面形變強(qiáng)化的原理及對(duì)材料表面性能的影響 答：原理：通過(guò)塑性變形產(chǎn)生加工硬化,并產(chǎn)生很大的殘余應(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 影響：a)硬度 動(dòng)能越大,則變形層深度越大,噴丸后零件的表面硬度也越大 b)粗糙度 零件表面痕跡不同于切削加工表面,沒(méi)有方向性,有利于提高零件疲勞強(qiáng)度 c)疲勞壽命與抗腐蝕能力 （提高疲勞強(qiáng)度 提高抗應(yīng)力腐蝕能力） 16、滲層形成的基本條件及形成過(guò)程 答：形成條件：①滲入元素必須與基體金屬形成固溶體或金屬間化合物；②欲滲元素與基體金屬之間必須直接接觸；③欲滲元素在基體金屬內(nèi)要有一定的滲入速度,不然沒(méi)有工業(yè)價(jià)值； ④提供滲入元素活性原子的化學(xué)反應(yīng)必須滿(mǎn)足熱力學(xué)條件 形成過(guò)程：①產(chǎn)生滲入元素(滲劑)活性原子并提供給金屬表面；②活性原子在金屬表面吸附并被表面吸收； ③活性原子在金屬內(nèi)部的擴(kuò)散 17、描述低碳鋼滲碳后緩冷和快冷后從表層到心部的組織特征 答：緩冷：P+Fe3C|| P F+P 快冷：M+Fe3C|| M F+P 18、 38CrMoAl鋼氣體氮化后的組織及性能特點(diǎn) 答：550攝氏度保溫由表及里組織：ε-γ -α 冷卻至室溫組織： ε+γ’- γ’-α+ γ‘-心部 性能特點(diǎn)：具有高的表面硬度(950~1200HV)和耐磨性; 并可在500℃以下長(zhǎng)期保持高的疲勞強(qiáng)度和抗咬合性能氮化T低(480～570℃),且滲層直接獲得高硬度,不需要C,工件變形小 19、鋼鐵表面熱鍍鋅的鍍層結(jié)構(gòu)及影響滲層質(zhì)量的因素 答：鍍層結(jié)構(gòu)：由表及里為近似純Zn層+鐵鋅化物層+Zn在Fe中的固溶體 影響因素：a)鋅液T:高的浸鋅T (>465℃)使?jié)B層塑性降低,鋅鍋壽命縮短；低的T (<440℃),鋅液的粘度增加,浸鋅層厚度及不均勻性↑。 b)浸漬時(shí)間：一般浸漬時(shí)間增加4倍,合金層重量增加1倍。c)抽出速度：過(guò)快使工件帶出的鋅液過(guò)多,附著在工件表面,使其凸凹不平。 過(guò)慢使工件表面的純鋅層太薄,滲層幾乎全為鐵鋅合金,塑性很低 20、 熱滲鋁層的主要性能特點(diǎn)及應(yīng)用 答：性能：抗氧化性：滲鋁后鋼的使用溫度可提高200 ℃，滲鋁層要有高的抗氧化性 耐蝕性：是目前提高鋼耐硫化物腐蝕最有效的手段之一 應(yīng)用：主要是提高機(jī)件的耐熱、耐蝕性能。 21、離子滲氮與普通氮化相比有何特點(diǎn)? 答：①滲速比較快,可在較低的T下進(jìn)行； ②可通過(guò)電參數(shù)/滲劑氣體成分和壓力的調(diào)節(jié)來(lái)控制所獲組織；③氮化處理材料范圍加寬.如易形成鈍化膜的不銹鋼可實(shí)現(xiàn)氮化；④減少環(huán)境污染,無(wú)需清洗生產(chǎn)效率高;易實(shí)現(xiàn)工藝過(guò)程計(jì)算機(jī)控制 22、T.D法滲層的性能 答：①高硬度 ②高耐磨性 ③高的抗氧化性及耐蝕性 ④抗熱粘結(jié)性 ⑤韌性 23、熱噴涂涂層的微觀(guān)結(jié)構(gòu)及涂層結(jié)合方式 答：結(jié)構(gòu)：大量扁平顆粒＋部分未熔球形顆粒＋夾雜(黑色細(xì)長(zhǎng)物)＋孔隙(黑色)組成 結(jié)合方式：機(jī)械結(jié)合（表面凸凹不平，互相嵌合） 擴(kuò)散結(jié)合（高溫下發(fā)生原子擴(kuò)散，接合面上形成固溶體或金屬間化合物） 物理結(jié)合（界面兩側(cè)原子見(jiàn)距離達(dá)到原子晶格常數(shù)范圍，涂層與基體間形成范德華力） 冶金結(jié)合（基體的某些區(qū)域達(dá)到熔點(diǎn)） 24、提高熱噴涂涂層結(jié)合力的工藝措施 答：1、噴涂粒子尺寸控制；（到達(dá)基體時(shí)為液態(tài)）； 2、粒子發(fā)行速度足夠大，是碰撞產(chǎn)生足夠的動(dòng)能； 3、基體表面潔凈并有一定的粗糙度； 4、盡量提高碰撞時(shí)的的接觸溫度和高溫停留時(shí)間； 5、防止扁平粒子與基體表面產(chǎn)生殘余應(yīng)力 25、熱噴涂工藝對(duì)涂層材料的基本要求 答：1.涂層材料必須滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求 2.涂層材料具有良好的物理性能 3.涂層材料具有良好的穩(wěn)定性 4.涂層材料應(yīng)滿(mǎn)足工藝及設(shè)備的要求 5.涂層材料應(yīng)是無(wú)劇毒性和無(wú)產(chǎn)生爆炸的可能性 26、自熔性合金噴涂材料的性能特點(diǎn) 答：熔點(diǎn)低 脫氧和造渣性能好 潤(rùn)濕性、流動(dòng)性好 涂層耐磨性好 27、噴涂與噴焊的主要區(qū)別 答：工件受熱情況不同；（重熔溫度可達(dá)1000 ℃，變形、退火 ） 與基體結(jié)合狀態(tài)不同；（幾十MPa提高到400 MPa 左右） 所用粉末材料不同；（噴焊需自熔性粉末） 噴涂層結(jié)構(gòu)不同；（噴焊層致密無(wú)孔隙） 承載能力不同；（噴焊層能承受沖擊載荷和較高接觸應(yīng)力，可適于線(xiàn)接觸場(chǎng)合， 而噴涂層只適合面接觸） 28、激光熔覆的工藝及性能特點(diǎn) 答：定義：指用J束在選定工作表面熔覆一層特殊性能的材料以改善表面性能的工藝 性能特點(diǎn)：①熔覆層稀釋率低,且可以精確控制 ②基材的熱影響區(qū)及熱變形均可降低到最小程度 ③ J覆層組織細(xì)密,微觀(guān)缺陷少,結(jié)合強(qiáng)度高,性能好 ④覆層的尺寸大小和位置可以精確控制 ⑤對(duì)環(huán)境無(wú)污染/無(wú)輻射/低噪聲,改善了勞動(dòng)條件 29、熱噴涂涂層質(zhì)量評(píng)定的主要指標(biāo) 答：涂層厚度 孔隙率 結(jié)合強(qiáng)度 涂層顯微結(jié)構(gòu) 30、電鍍的基本原理與過(guò)程 答：原理：是在外加直流電流的作用下,溶液中的M離子在陰極表面得到電子而被還原為M 并沉積于其表面的過(guò)程 過(guò)程：液相傳質(zhì)、電化學(xué)還原（前置轉(zhuǎn)換+電荷轉(zhuǎn)移步驟）、電結(jié)晶 31、電鍍液的基本組成及性能評(píng)價(jià)參數(shù)？ 答：組成：主鹽+陽(yáng)極助溶劑+緩沖劑 性能評(píng)價(jià)參數(shù)：電流效率（電鍍時(shí)陰極實(shí)際析出的M量與理論析出量之比） 分散能力（鍍液使鍍件表面獲得均勻鍍層的能力） 整平能力（微觀(guān)上，鍍液使鍍層輪廓光滑的能力） 深鍍能力（電鍍時(shí)對(duì)復(fù)雜鍍件整個(gè)表面被覆蓋的程度，亦稱(chēng)覆蓋能力） 32、合金電鍍的原理及其特點(diǎn) 答：原理：指在同一鍍槽中,同時(shí)沉積出含有兩種或兩種以上金屬的鍍層 是在外加直流電流的作用下,溶液中的兩種或兩種以上M離子在陰極表面得到電子 而被還原為M并沉積于其表面的過(guò)程 特點(diǎn)：(1) 可制取高熔點(diǎn)金屬和低熔點(diǎn)金屬組成的合金； (2) 可制取平衡相圖沒(méi)有的、與冶煉合金明顯不同的物相； (3) 可獲得近年來(lái)人們廣泛關(guān)注的非晶態(tài)合金，如Ni-P合金 (4) 單獨(dú)從水溶液中不能析出的金屬，如磨損、Mo、Ti等可以合金形式析出 (5) 合金電鍍中還出現(xiàn)電位較負(fù)的金屬先析出的特異現(xiàn)象。 如：Zn-Fe、Zn-Ni 33、與電鍍相比化學(xué)鍍有何特點(diǎn)？ 答：特點(diǎn)：①適用的基體更廣泛,除M外,可用于非金屬和半導(dǎo)體 ②不用加直流電源,無(wú)論制品形狀多復(fù)雜,均可獲得厚度均勻的鍍層 ③鍍層致密,孔隙少/硬度高 34、P對(duì)化學(xué)鍍鎳層結(jié)構(gòu)及性能的影響？化學(xué)鍍鎳層的應(yīng)用 答：結(jié)構(gòu)的影響：P<4.5％時(shí)， Ni-P結(jié)構(gòu)與Ni相似，晶態(tài)（ Ni的過(guò)飽和固溶體） P＝5～6％時(shí)，仍為晶態(tài)，晶粒更細(xì)小，完整性稍差； P＝7～8％時(shí)，晶態(tài)→非晶態(tài)過(guò)度階段（微晶結(jié)構(gòu)）； P>9％時(shí)，非晶態(tài) 性能的影響：低P(2-5%)：硬度高，耐磨，孔隙率稍高； 中P(6-9%)：硬度高于高P，孔隙率低于低P，外觀(guān)光亮 高P (>10%)：優(yōu)良的耐蝕性；熱處理后硬度高 應(yīng)用：①模具工業(yè)中應(yīng)用（保證硬度和耐磨性，且有固體潤(rùn)滑的效果） ②石化工業(yè)中的應(yīng)用 ③汽車(chē)工業(yè)中的應(yīng)用（耐磨性鍍層、塑膠制品電鍍前處理） 35、復(fù)合鍍的基本方法？化學(xué)鍍與電鍍鎳基復(fù)合材料鍍層的工藝比較 答：定義：在電鍍或化學(xué)鍍?nèi)芤褐屑尤敕撬苄怨腆w微粒,并使其與主體M一起沉積在基材 上的鍍覆工藝 方法：①?gòu)浬⒊练e法:使微粒彌散懸浮在鍍液中與M離子一起共沉積 ②沉積共析法:讓大或重的粒子先沉積于基材表面,然后通過(guò)析出的M填補(bǔ)粒子間隙.比較： 1.為獲得一定量的復(fù)合微粒，化學(xué)鍍鍍液中微粒含量為低濃度，而電鍍則要求高濃度；（化學(xué)鍍的復(fù)合率高）；2. 電鍍時(shí)添加表面活性劑可提高復(fù)合量，而化學(xué)鍍添加表面活性劑對(duì)復(fù)合率無(wú)影響；3. 對(duì)形狀復(fù)雜的零件，化學(xué)鍍可獲得均勻的鍍層，而電鍍時(shí)，厚度和復(fù)合率都與電流密度有關(guān)，會(huì)造成復(fù)合率的不均勻性； 4. 鍍層的基體成分不同：化學(xué)鍍?yōu)镹i-P或Ni-表面，而電鍍?yōu)镹 36、離子鍍的基本原理及特點(diǎn) 答：原理：借助于一種惰性氣體的輝光放電使金屬或合金的蒸汽離子化，離子經(jīng)電場(chǎng)加速而 沉積在帶負(fù)電荷的基體上。 特點(diǎn)：①結(jié)合力高 ②均鍍能力強(qiáng) ③可以獲得合金或化合物,基體材料和鍍膜材料 可以廣泛搭配 ④沉積速度快且無(wú)公害 37、離子鍍Al取代電鍍Cr的可行性分析 答： 類(lèi)型特征 電鍍 離子鍍Al 硬度/HV 外觀(guān) 厚度/um 速度 污染 基體溫度 可鍍層范圍 特征用途 結(jié)合強(qiáng)度 成本 設(shè)備投資 批量性生產(chǎn) 鍍Cr小于800 白 光潔 6---10 慢 有污染 幾十度 純金屬及合金各20種左右 抗蝕、耐磨、裝飾、潤(rùn)滑鍍層 機(jī)械結(jié)合 不牢固 低 低（幾萬(wàn)元） 適合 鍍AlN大于1500 白 光潔 3---12 快 無(wú)污染 300---500度 各種復(fù)合涂層 能做金屬及各種復(fù)合鍍層 價(jià)鍵結(jié)合，牢固 低 高（幾十萬(wàn)元） 適合（做好夾具設(shè)計(jì)） 38、 CVD 常用的化學(xué)反應(yīng)類(lèi)型？設(shè)計(jì)制備梯度膜Ti/TiN的反應(yīng)式 答：（1）熱分解或高溫分解反應(yīng) （2）還原反應(yīng) （3）氧化反應(yīng) （4）水解反應(yīng) （5）沉積難熔的碳化物或氮化物 （6）合成、綜合反應(yīng)，生成半導(dǎo)體薄膜 （7）基體直接參與反應(yīng) 39、 與普通CVD相比，PCVD有何特點(diǎn)？ 答：①沉積T低;可在不耐高溫的材料上實(shí)現(xiàn)沉積；②膜與基材結(jié)合力高,成膜速度快； ③可制膜層材料范圍廣 40、 PVD和CVD兩種工藝的對(duì)比 答：（1）工藝溫度高低是CVD和PVD之間的主要區(qū)別。（CVD的溫度高） （2）結(jié)合強(qiáng)度（CVD的更好些）（3）繞鍍性（CVD的更好些）（4）薄膜厚度（CVD鍍層往往厚度在7.5μm左右，PVD鍍層厚度通常在2～5μm。）（5） CVD存在副產(chǎn)物的污染 （6）成本：（采用PVD要比CVD代價(jià)高） 41、磷化膜的形成機(jī)理 答：鋼鐵件浸入磷化液，鋼鐵工件是鋼鐵合金，在磷酸作用下，F(xiàn)e和FeC3形成無(wú)數(shù)原電池，在陽(yáng)極區(qū)，鐵開(kāi)始熔解為Fe2+，同時(shí)放出電子。在鋼鐵工件表面附近的溶液中Fe2+不斷增加，當(dāng)Fe2+與HPO42-，PO43-濃度大于磷酸鹽的溶度積時(shí)，產(chǎn)生沉淀，在工件表面形成磷化膜。 42、Al表面著色的主要方法 答：1電解著色法（電鍍。鋁件作陽(yáng)極，鐵作陰極，用碳酸氫鈉作電解液進(jìn)行電解）2化學(xué)著色法3自然著色法4粉末噴涂著色法。 43、陽(yáng)極氧化和微弧氧化后結(jié)構(gòu)與性能的差異？ 答：陽(yáng)極氧化后的鋁或其合金，提高了其硬度和耐磨性，良好的耐熱性 ，優(yōu)良的絕緣性 ，增強(qiáng)了抗腐蝕性能。 微弧氧化處理后的鋁基表面陶瓷膜層具有硬度高（HV>1200），耐蝕性強(qiáng)（CASS鹽霧試驗(yàn)>480h），絕緣性好（膜阻>100MΩ），膜層與基底金屬結(jié)合力強(qiáng)，并具有很好的耐磨和耐熱沖擊等性能。 44、激光淬火層的組織及影響淬硬層性能的主要因素 答：原始組織為細(xì)片狀珠光體、回火馬氏體或奧氏體的工件，激光淬火后得到的硬化層較深；而原始組織為球狀珠光體的工件只能得到較淺的硬化層；原始組織為淬火太的基材激光淬火以后硬度最高，硬化層也最深。 45、激光熔覆的特點(diǎn)及與激光合金化的比較 答：激光合金化特點(diǎn)：以基體為溶劑合金化元素為溶質(zhì)形成合金層。 激光熔覆特點(diǎn)：同其他表面強(qiáng)化技術(shù)相比：冷卻速度快；熱輸入和畸變較小，涂層稀釋率低，與基體呈冶金結(jié)合；能進(jìn)行選區(qū)熔覆，材料消耗少，具有卓越的性能價(jià)格比；光束瞄準(zhǔn)可以使難以接近的區(qū)域熔覆。