表面工程学-复习资料
0现代表面工程学导论-表面基本理论
5、典型固体界面
固相之间的分界面， 通常指两个块体相之间的过渡区， 其空间尺度决定于原子间力作用影响范围的大小， 其状态决定于材料和环境条件特性。
按照界面的形成过程与特点，最常见的界面类型为如 下几种： （1）基于固相晶粒尺寸和微观结构差异形成的界面
贝尔比层 (Bilby层)
抛光金属的表层组织形貌
表界面是由一个相过渡到另一个相的过渡区域。通常可以分 为以下五类： 固—气 液---气 固---液 液---液 固---固
气体和气体之间总是均相体系，不存在表界面。习惯上把固--气、液---气的过渡区域称为表面，而把固--液、液--液、固-固的过渡区域称为界面。
▪固体表面通常指固-气界面或固-液界面，一般由凝聚态
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(Beilby层)，
它具有粘性液体膜似的非晶态外观，不仅能将表面覆 盖得很平滑，而且能流入裂缝或划痕等表面不规则处 。
在贝尔比层的下面为塑性流变(简称塑变)层，塑变程 度与深度有关。例如用600号SiC砂纸研磨黄铜时，其 塑变层一般可达1-10μ m。
材料的表面粗糙度是表面工程技术中最重要的概念之 一。它与表面工程技术的特征及实施前的预备工艺紧 密联系，并严重影响材料的摩擦磨损、腐蚀性能、表 面磁性能和电性能等。
粗糙表面对表面特性的影响
▪粗糙表面的原子比正常的原子具有更高的表面能！ ▪粗糙表面影响实际表面的接触面积和接触性质！ ▪实际比表面积大于表观比表面积！ ▪粗糙的表面具有与内部不同的成分和组织！
过共析钢 400x
珠光体 P ，1800×
⑶基于固相宏观成分差异形成的界面
①冶金结合界面
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
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。
表面科学与工程复习资料
表面科学与工程复习资料1、什么是清洁表面，清洁表面包括哪些？（P10）清洁表面指不存在任何污染的化学纯表面，即不存在吸附、催化反应或杂质扩散等物理、化学效应的表面。
包括弛豫、重构、台阶化、吸附、偏析。
2、固体表面有哪些特性？其中物理吸附与化学吸附有哪些区别？（P17-19）（1）、固体表面特性表现在以下几个方面：①固体表面分子（原子）的运动受缚性；②固体表面的不均一性；③固体表面的吸附性；3、什么是贝尔比层？（P22 倒数第三段）晶格畸变随深度变化，在最外的约5—10nm厚度可能会形成一种非晶态层，称为贝尔比层。
4、金属的真实表面层有几层？（P24 图）有3层：加工应变层、氧化层、吸附层。
5、金属的表面处理的目的是什么？有哪些方法？（P28-P30）目的：①去除表面氧化层、、吸附层、锈、焊渣、毛刺等；②获得表面粗糙度；③获得清洁表面。
方法：①机械性清理包括机械磨光和抛光、滚光和刷光、喷砂获喷丸；②脱脂包括化学脱脂、有机溶剂脱脂、水剂脱脂、电化学脱脂；③除锈包括化学侵蚀、抛光和电化学抛光。
7、用犁沟变形机制、微观切削模型解释磨料磨损过程？（P40-41）（1）犁沟变形机制模型如图所示，当磨粒的形状与位向不利于切削时，磨粒将使材料产生犁沟变形，即将材料推向前方或两侧并使沟底及沟槽附近的材料产生塑性变形。
后继的磨粒可能把沟槽附近的材料压平，也可能使已经犁沟变形的材料遭受再一次的犁沟变形，如此反复，将导致材料的加工硬化和其他强化作用，最后产生裂纹、断裂而形成磨损。
（2）微观切削机理磨粒作用在材料表面的力可以分解为法向分力（正压力）和切向分力（摩擦力）。
在法向分立作用下，磨粒压入材料表面形成压痕，在切向分力作用下，磨粒向前推进。
微观切削的基本形式如图所示，当具有锐利棱角和适当迎角的磨粒与材料表面发生相对运动时，就会像刀具一样对材料进行进行切削而形成切屑。
虽然切屑磨损量在总磨损量中所占的比例很大，但是，磨粒与表面接触发生切削的概率并不大，当磨粒形状较圆钝时，当磨粒与被磨材料表面间的夹角（迎角）太小时，或者表面材料塑性很高时，往往磨粒在表面滑过后只犁出一条沟来，把材料推向两边或前面，而不能切削出磨屑来。
表面工程学-第四章
表面淬火和表面形变强化技术
在表面工程技术中，不需要外加其它材料，主要依靠材料自身组 织与结构转变来进行表面改性的工艺主要有两类： 一、表面淬火与退火技术 二、表面形变强化技术 特点：工艺简单、效果显著、应用广泛
一
（一）原理：
表面淬火技术
定义： 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。 注意：凡是能通过整体淬火强化的金属材料，原则上都可以进行表面淬火。
注：P/(Dv)称为比能量，物理意义为单位面积激光作用区注入的激光能量
(3)表面预处理状态 • 表面组织准备：
通过调制处理等手段，获得较 细的材料表面组织(细片状珠光体、 回火马氏体或奥氏体)
•
表面“黑化”处理：
磷化法、氧化法、喷刷涂料法、 镀膜法
二、激光表面熔凝技术原理
定义：
采用激光束将基材表面加热到熔化温度以上，当激光束移开后由于基材 内部导热冷却而使熔化层表面快速冷却并凝固结晶的表面处理工艺。(液相淬
2．受控喷丸对材料表面形貌与性能的影响 (1)对材料表面硬度的影响：
表面硬度可大幅度提高，且硬化层深度最高 可达0.8mm
(2)对表面粗糙度的影响：
表面粗糙度对其疲劳寿命影响很大， 降低表面粗糙度可以增加零件的疲劳强度。 受控喷丸以后的表面痕迹没有方向性， 有利于增加零件的疲劳强度。
(3)对疲劳寿命与抗应力腐蚀能力的影响：
三、适用范围：
主要用于单件、小批量生产及大型齿轮、轴、轧辊、导轨等
四、组织特征：过渡区较宽
第三节
激光淬火与电子束淬火技术
一、激光淬火技术的原理及应用：
表面工程学
表面工程技术的特点与意义
• 早在20世纪后期，美国就将表面工程技术 列入影响21世纪人类生活的七大关键技术 之一，与计算机科学、生命科学、新能源 技术、新材料技术、信息技术和先进制造 技术并列。 • 我国也非常重视表面工程技术的发展、创 新与应用。
表面工程技术的分类
按照表面工程技术的特点，可以将其分为 • 表面改性、 • 表面加工、 • 表面加工三维成型、 • 表面合成新材料等。
1. 表面改性技术
• 指赋予材料表面以特定的物理、化学性 能的表面工程技术。 • 材料的表面性能包括高强度、高硬度、 耐蚀性、导电性、磁性能、光敏、压敏、 气敏特性等。 • 按照工艺特点的不同，表面改性技术又 可分为①表面组织转化技术， ②表面涂 层、镀层及堆焊技术和③表面合金化技 术等三大类。
表面组织转化技术
表面工程学的内涵
3. 表面合成材料技术：即借助各种手段在材 料表面合成新材料的技术，如纳米粒子制 备过程中的表面工程技术、离子注入制备 或合成新材料等。 4. 表面加工三维合成技术：即将二维表面加 工累积成三维零件的快速原型制造技术等。 5. 上述几个要点的组合或综合。
表面工程学的定义和内涵
• 表面工程技术的定义，由单纯表面改性 (surface modification) 扩展到表面加工和合 成新材料， • 实施对象由“结构材料”扩展到“功能材 料”， • 涵盖材料学、材料加工工程、物理、化学、 冶金、机械、电子与生物领域的有关技术 与科学，交叉学科的特征。
不改变材料的表面成分，只是通过改 变表面组织结构特征或应力状况来改 变材料性能， 如激光表面淬火和退火技术，感应加 热淬火技术和喷丸、滚压等表面加工 硬化技术等。
表面涂镀技术
利用外加涂层或镀层的性能使基材表面性 能优化，基材不参与或者很少参与涂层的 反应。 典型的表面涂镀技术包括：气相沉积技术 (如物理气相沉积和化学气相沉积等)、化学 溶液沉积法(如电镀、化学镀、电刷镀)、化 学转化膜技术 (如磷化、阳极氧化、金属表 面彩色化技术、溶胶－凝胶法等)、各种现 代涂装技术、热喷涂和喷焊技术、堆焊技 术等。
(无水印)《飞机维修表面工程学》辅导提纲解析
《飞机维修表面工程学》课程辅导提纲军区空军自考办第一章航空装备零部件失效分析概述一、内容提要：（一）、航空装备零部件失效的类型1. 航空装备或系统的失效类型分为:运动或动力故障型：空中停车、失速、乏力、失控等失效结果模式型：撞坏、坠毁、爆炸、起伏、泄露等2. 航空装备零部件失效类型分为：为了便于诊断和处理失效事件，可按以下三个方面：1、按失效机理模式的失效类型见《航空维修表面工程学》P1表1-1（下同）2、按产品质量控制状态的失效类型P2表1-2。
3、按因果关系划分的失效类型P2表1-3。
3. 航空装备零部件失效的基本影响因素无论是航空装备或其零部件，影响其失效的基本因素总可以归结为设计制造过程因素（原始因素）和运转维修过程因素（工况使用因素）两大方面。
主要有：设计因素、制造（工艺）因素、装配调试因素、材质因素、运转维修因素。
（二）、航空装备零部件失效分析的基本内容与基本思路1失效分析的对象与作用：对象：针对一个航空机械系统、一台航空机械设备中零部件的失效。
目的：提高军事、经济和社会效益。
作用：1、可反馈到设计与制造部门。
以便能提高今后的质量。
2、是修复与强化的依据。
3、提供事故仲裁、案件侦破。
失效保险等的技术依据。
4、有助于防止事故重复发生。
2. 失效分析的基本思路及步骤通常，对于某一失效或故障的本质影响因素较为简单的情况，可以通过具体失效模式的分析，由现象到本质，顺藤摸瓜，不难抓住要害。
复杂的情形应根据定位工程的方法找出根源。
思路： g σ ( 广义应力)>〔g σ〕(许用应力) （可能发生失效）航空装备零部件失效分析的一般过程与步骤：1、失效分析对象现场调查。
现场调查的一般内容有：P62、现场初步分析。
3、检测试验，查清失效原因4、提出结论与报告二、基本要求理解航空装备零部件失效的类型。
了解失效分析的基本内容和影响失效的基本因素。
了解失效分析的基本思路及步骤。
重点内容：理解航空装备零部件失效的类型。
精选第二讲表面科学与工程的基础理论
表面成分
二元合金表面富集元素
由A,B两种原子组成的固体表面情况
实际表面
FeO
表面成分（surface composition）
金属的氧化 : 气相/高价氧化物/低价氧化物/金属
空气
<1000℃
>1000℃
Cu
Cu
Cu2O
CuO
Cu2O
空气
空气
<570℃
>570℃
Fe
Fe3O4
空气
Fe2O3
Fe
Fe3O4
Fe2O3
实际表面
1.基于固相晶粒尺寸和微观结构差异形成的界面微晶层(贝尔比层(Beilby)层)：1-100nm厚的晶粒微小的微晶层。塑性变形层：塑变程度和它的深度有关。其它变质层： (1)形成孪晶：Zn, Ti等密排六方结构的金属表层会形成孪晶;(2)发生相变：18-8型奥代体不锈钢，β黄铜、淬火钢中的残余奥氏体，高锰钢等会形成相变层；(3)发生再结晶：Sn、Pb、Zn等低熔点金属加工后表层能够形成再结晶层。(4)发生时效和出现表层裂纹等。
主要内容
一、表面晶体学二、金属的表面现象三、覆层的形成机制四、表面缺陷与表面扩散
一、表面晶体学
1. 表面类型理想表面洁净表面实际表面
1. 理想表面
典型的固体表面
理想表面：无限晶体中插入一个平面，分成两部分后形成的表面。自然界很难获得理想表面。特点：表面原子近邻原子数少，表面原子能量升高，表面能，引起吸附。
物理吸附与化学吸附的区别
（1）热效应不同 物理吸附热小于化学吸附热，化学吸附热与化学反应热同等数量级，物理吸附热与液化相似；前者脱附温度在气体的沸点附近，后者的脱附温度比气体脱附温度高。（2）吸附和脱附的速率不同 前者类似凝聚现象，不需要活化能，吸附速度快。后者类似化学反应，需要活化能，吸附速度慢。前者易脱附，可逆；后者不易脱附，不可逆。（3）化学吸附有选择性 化学吸附有高度选择性。如氢会被钨和镍化学吸附，不能被铝化学吸附。物理吸附无选择性。
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第一章绪论1．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、结构和性能的化学、物理方法与工艺。
2．表面工程技术内涵：（1）表面改性技术。
能够提高零部件表面的耐磨性、耐蚀性、抗高温氧化性能，或使材料表面具有特殊功能（磁性能、光电性能）的有关技术。
（2）表面加工技术。
能在单晶硅表面制作大规模集成电路的光刻技术、离子刻蚀技术。
（3）表面合成技术。
借助各种手段在材料表面合成新材料的技术，离子注入制备或合成新材料。
（4）表面加工三维合成技术将二维表面加工累积成三维零件的快速原型制造技术。
（5）上述几个要点的组合或综合3．表面工程技术的分类：（1）表面改性技术：表面组织转换技术、表面涂镀技术、表面合金化和掺杂技术（2）表面微细加工技术（3）表面加工三维成型技术——快速原型制造⑷表面合成新材料技术4.表面工程技术功能：①提高耐腐蚀、耐磨性、耐疲劳、耐辐射性能，表面自润滑性；②实现表面自修复性（自适应、自补偿、自愈合），生物相容性。
第二章表面工程技术的物理化学基础1.理想表面：无限晶体中插进一个平面，将其分成两部分后所形成的表面，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限晶体一样。
2.洁净表面：尽管材料表层原子结构的周期性不同于体内，但如果其化学成分仍与体内相同，这种表面就成为洁净表面。
3.清洁表面：指零件经过清洗（脱脂、浸蚀等）以后的表面，与洁净表面必须用特殊的方法才能得到不同。
4.典型固体界面分类：（1）基于固相晶粒尺寸和微观结构差异形成的界面（2）基于固相组织或晶体结构差异形成的界面（3）基于固相宏观差异形成的界面：冶金结合界面、扩散结合界面、外延生长界面、化学键结合界面、分子键结合界面、机械结合界面5.物理吸附和化学吸附的区别：P12 表2-16.摩擦分类（实际工作条件差别）干摩擦，边界润滑摩擦、流体润滑摩擦、滚动摩擦7.固体润滑覆膜分类：（1）粘结固体润滑膜（2）化学反应法固体润滑膜（3）电镀和气相沉积方法形成固体润滑膜8.影响固体材料粘着磨损性能的因素：（1）润滑条件或环境。
许多金属在经过切削或磨削后，洁净表面在5min内就产生了一层5~50分子的氧化膜，它在防止粘着方面有重大作用。
良好的润滑条件更是降低你粘着磨损的重要保障。
（2）硬度。
材料的硬度越高，耐磨越好。
（3）晶体结构和晶体的互溶性。
其他条件相同时，密排六方的材料摩擦系数、磨损率最低，面心立方次之，体心最大。
（4）温度。
间接影响。
T↑，硬度↓，摩擦副互溶性↑，磨损加剧9.磨粒磨损过程的影响因素：（1）磨粒硬度。
Ha（磨粒硬度）/Hm（材料硬度）<1.0，软磨粒磨损，磨损速率很低；Ha/Hm>1.2,硬磨粒磨损，增加Ha对速率影响不大；1.0<Ha/Hm<1.2，速率随Ha/Hm线性增加，磨损速率很高。
（2）磨粒形状和粒度。
磨粒<临界尺寸，磨损率随磨粒尺寸↑而↑；尖锐型磨粒>多角形>圆形磨粒（磨损速率）（3）材料力学性能与微观组织。
同硬度条件，A、B耐磨性优于P、M；夹杂、内部缺陷使磨损过程中更易产生剥落，大大降低耐磨性。
（4）工况和环境条件。
湿磨损由于能起到润滑、冷却作用，磨损率稍有下降；在腐蚀介质和高温条件下，磨损速率↑↑10.腐蚀分类：（1）按原理分：化学腐蚀（金属在干燥的气体介质中或不导电的液体介质中发生的腐蚀，无电流产生）和电化学腐蚀（金属在导电的液态介质中因电化学作用产生的腐蚀，有电流产生）（2）按环境不同：湿蚀、干蚀和微生物腐蚀（3）按腐蚀形态不同：全面腐蚀和局部腐蚀第三章1．机械性清理：借助机械力出去材料表面上的腐蚀产物、油污及其他各种杂物，以获得清洁表面的过程，就称为机械性清理2．喷砂或喷丸：以压缩空气或机械离心力为动力，将石英砂、铁砂、钢珠或其他硬质材料喷射或抛射材料表面，利用冲击力和摩擦力来清理材料表面的方法3．脱脂方法：化学脱脂、有机溶剂脱脂、水剂脱脂、电化学脱脂第四章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(亚共析钢)或者AC1（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，就称为表面淬火技术2．表面淬火技术分类：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Ac3与Accm大幅度提高，但使Ac1温度升高有限。
快速加热还可以使A晶粒及其中的亚结构显著细化。
材料经表面淬火后的硬度值比普通淬火后的要高（2）快速加热下渗碳体难以充分溶解，形成的A成分也相当不均匀。
它们包括未溶碳化物、高碳偏聚区、贫碳区。
表面淬火处理之前需要经行预先热处理（调质、正火、球化退火处理），是碳化物或自由铁素体均匀、细小的分布，以便有利于快速加热时奥氏体的均匀化。
4．受控喷丸对材料表面形貌与性能的影响：（1）对材料表面硬度影响一般地，弹丸强度或者动能越大，则变形层深度越大，喷丸后零件的表面硬度也越大，弹丸的硬度越高，喷丸强化层深度越深；其他条件相同时，被喷丸零件的硬度越高，则喷丸强化层越浅（2）对表面粗糙度影响受控喷丸以后的零件表面痕迹不同于切削加工表面，痕迹没有方向性，有利于增加零件的疲劳强度（3）对疲劳寿命与康应力腐蚀能力影响可以提高材料的疲劳寿命和抗拉应力腐蚀能力；对纯铁、1Cr18Ni9Ti不锈钢、20、45钢、40Cr、60Si2Mn钢喷丸后，疲劳强度提高14%~47%，40Cr、60Si2Mn提高幅度最大。
第五章热扩渗1.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，形成合金层的工艺，就称为热扩渗技术2.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（2）建立热扩渗所必需的浓度梯度（3）扩渗层生长4．影响气体渗碳工艺的主要因素：（1）温度和时间（2）渗碳气氛（3）钢的化学成分5．气体渗碳的主要形式：（1）滴注式气体渗碳（2）吸热式气氛渗碳（3）氮基气氛渗碳6．气体渗氮：将氮渗入钢件表面的过程称为气体渗氮7．碳氮共渗：520~580o c以渗碳为主氮碳共渗：780~930o c以渗氮为主8．碳氮共渗是一种表面硬度高、耐磨损、抗疲劳、尺寸变形小的热扩渗工艺；与渗碳相比，碳氮共渗的疲劳强度、耐磨性、耐蚀性、抗回火稳定性等都更高。
9．液体热扩渗：将工件浸渍在熔融液体中，使表面渗入一种或几种元素的热扩渗工艺方法称为液体热扩渗。
10．液体热扩渗根据工艺特点可以分为盐浴法、热浸法、熔烧法。
11．固体热扩渗：把工件放入固体渗剂中或用固体渗剂包裹工件加热到一定温度保温一段时间，使工件表面渗入某种元素或多种元素的工艺过程。
12．固体热扩渗特点：设备简单，渗剂配置容易，可实现多种元素的热扩渗，适用于形状复杂的工件，并能实现局部热扩渗；但能耗大，热效率和生产销率低，工作环境差，工人劳动强度大，渗层组织和深度都难以控制。
13．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。
14．等离子体热扩渗的特点：热扩渗速度快、可控制热扩渗层组织、使易氧化或钝化的金属能进行有效热扩渗、易实现工艺过程的计算机控制。
P86第六章热喷涂、喷焊与堆焊技术1．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。
2．热喷涂技术的特点：可在各种基体上制备各种材质的涂层；提提温度低；操作灵活；涂层厚度范围宽。
3．热喷涂工艺方法：火焰喷涂工艺；电弧喷涂工艺；等离子喷涂工艺；爆炸喷涂和超音速火焰喷涂工艺。
4．如何选择热喷涂工艺：a.涂层结合力要求不高，喷涂材料熔点低于250o C时，选择火焰喷涂工艺；b.工程量大的喷涂，采用电弧喷涂工艺；c.涂层性能要求高，喷涂高熔点材料时，采用等离子喷涂工艺；d.结合强度高、孔隙率低的金属以及金属陶瓷，采用超音速火焰喷涂工艺。
5．常用热喷涂材料：金属热喷涂材料；陶瓷热喷涂材料；塑料热喷涂材料；热喷涂用复合粉末材料。
6．热喷涂技术的应用a．喷涂耐蚀涂层。
采用热喷涂技术可以喷涂耐各种介质腐蚀的保护涂层，如锌、铝、不锈钢、镍合金、蒙乃尔合金、青铜、氧化铬陶瓷涂层等；b．喷涂耐磨涂层。
热喷涂技术应用于喷涂机械零件表面的耐磨涂层，延长零件的使用寿命，或修复磨损失效的机械零件。
如在汽轮机转子、活塞环、主动齿轮轴颈等滑动磨损部位，喷涂各种铁基或镍基耐磨和金涂层。
c．喷涂耐高温涂层。
热喷涂技术用于改善机械零件的抗高温氧化性能。
如超音速火箭喷涂Cr3C2—NiCr涂层，在900以下是非常好的耐磨涂层；采用热障涂层隔离金属基体与高温环境，可以有效保持金属构件的力学性能。
美国在“探险者”卫星表面喷涂氧化铝保护层；d．喷涂功能涂层。
热喷涂技术应用于电气工业中，如喷涂屏蔽涂层，用于消除电磁波和无线电波的干扰，同时清除静电放电火花；e．喷涂成型。
采用热喷涂制造机械零件，如采用电弧喷涂制造冲压塑料和皮革制品件模具、等离子喷涂陶瓷或耐火金属喷嘴、雷达整流罩。
7．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，这就是热喷焊技术。
8．热喷焊技术特点：a．热喷焊层组织致密，冶金缺陷很少，与基材结合强度高；b．热喷焊材料必须与基材相匹配，喷焊材料和基材范围比热喷涂窄得多；c．热喷焊工艺中基材的变形比热喷涂大得多；d．热喷焊层的成分与喷焊材料的原始成分会有一差别。
第七章电镀和化学镀1．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。
2．镀层按性能分类：a．防护性镀层b．保护装饰性镀层c．功能性镀层3．电镀溶液基本组成a．主盐：析出金属的易溶于水的盐类；b．缓冲剂：能保持溶液的pH值在要求范围内；c．添加剂：影响金属离子在阴极上析出的成分。
4．合金电镀：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叫做合金电镀。
5．化学镀：又称无电解镀，指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。
6．复合镀按沉积方法分类：a．以微粒子为弥散相，是指悬浮于镀液中进行电沉积或化学沉积，称为弥散沉积法；b．离子大或重时，让粒子先沉积于基体表面，再用析出金属填补粒子间隙的方法称为沉积共析法；c．把长纤维埋入或卷缠于基体表面后进行沉积的方法称为埋置沉积法。
习惯上把弥散沉积法和沉积共析法称为复合镀，把埋置沉积法称为纤维强化复合镀。
第八章转化膜与着色技术1．转化膜技术：通过化学或电化学方法，是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。