表面工程学填空题复习

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