材料表面工程学大神整理版

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1、洁净表面:大块晶体的三维周期结构与真空间的过渡区,它包括所有不具有晶体内特征的原子层,为1个~几个原子层,厚度0.5~2nm污染表面:指被任何其他东西所污染,或吸附其他原子、分子的材料表面。理想表面:当一块无限大的无缺陷的晶体被分成两个半无限大的晶体时,如果在分割面附近区域中的原子排列、电子的密度分布都和分割前一样,而且晶体在分割时没有原子进入或跑出分割面,这个分割面就是理想表面冶金结合:覆层与基体之间通过熔融过程实现结合扩散结合:覆层与基材之间通过原子扩散结合磨粒磨损:指由于硬颗粒或硬突起物使材料迁移而造成的磨损粘着磨损:指当接触B作相对运动时,由

2、于固相微凸体的焊合作用使材料从一个B转移到另一个B造成的W表面疲劳磨损:指由于在B上重复滚动或滑动时所产生的循环交变应力引起疲劳而使材料脱落的W冲击磨损:两固体B间重复冲击作用下材料损伤和脱落的W形式磨光:是普通的利用砂粒、刃口将M机械性切割下来的过程,主要目的是去除M零件B的毛刺/砂眼/氧化皮/锈迹/沟纹等,使其具有一定的平整度和粗糙度抛光:是机械、化学、电化学结合过程,主要目的是消除M零件B的微观不平,使其具有镜面外观电化学抛光:指将工件作为阳极,浸于特定的抛光介质中并通以直流电进行抛光化学抛光:将工件浸于合适的的溶液中进行抛光.干法热镀锌:预处

3、理干燥溶剂处理浸锌清洗氧化还原法:氧化/还原浸锌喷吹/冷却钝化处理涂油气体碳氮共渗:指在780~880℃同时渗入C/N原子,以渗碳为主的工艺氮碳共渗:指在520~580℃同时渗入C/N原子,以渗氮为主的工艺QPQ工艺:盐浴氮碳共渗+氧化盐浴冷却+抛光+氧化盐浴T.D工艺:通过将钢铁材料置于硼砂熔盐浴中进行渗M(铬/钒/铌)的工艺机械结合:表面凸凹不平,互相嵌合扩散结合:高温下发生原子扩散,接合面上形成固溶体或金属间化合物爆炸喷涂:将一定比例的氧和乙炔送入枪内,后将氮气与粉末混合输入,由火花塞点火,使混合气体燃烧爆炸,粉末被加热和加速,由枪口喷射到基体

4、B形成涂层的技术超音速喷涂:氧和乙炔(或煤油/丙稀/氢气)在燃烧室燃烧后被压缩/加速,喷向工件基体B形成涂层的技术(实质是火焰喷涂+超音速)电镀:指利用电化学的方法在零件B沉积一薄层M或合金的技术化学镀:在无外加电流时含有欲镀M离子的溶液在还原剂的作用下使M离子还原成M而沉积在制品B的方法。镀液的分散能力:镀液使镀件B获得均匀镀层的能力深镀能力:电镀时对复杂镀件整个B被覆盖的程度,亦称覆盖能力溅射镀:指用高能粒子轰击靶B,使撞击出的原子或分子沉积在基材B形成薄膜离子镀:离子镀就是在镀膜的同时,采用带能离子轰击基片表面和膜层的镀膜技术。同质外延:是指在

5、单晶基体上成长出位向相同的同类单晶体异质外延:是指在单晶基体上成长出具有共格或半共格联系的异类单晶体PVD:在真空条件下,以各种物理方法产生和原子或分子沉积在基材上,形成薄膜或涂层的过程CVD:利用含有薄膜元素的一种或几张气相化合物、单质气体,在衬底表面上令其进行化学反应,生成固体薄膜的方法.一.绪论及基础部分1表面工程技术目的与分类?重点发展方向?答: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3:实施特定的表面加工来制造构件、零部件和元器件等分类:B改性(B组织转化、B涂镀、B合金化)B加工(B微细加工、B三维成型加工、B合成新

6、材料)发展方向:离子技术、激光技术、复合技术2.表面净化的主要方法答:离子溅射法、真空退火法、表面预处理3.常见固体界面答:1:固相晶粒尺寸和微观结构差异形成的界面2:固相组织或晶体结构差异形成的界面3:固相宏观差异形成的界面4.物理吸附与化学吸附答:物理吸附:由范德华力所引起的,吸附力弱,无选择性,不需要吸附活化能,在低温下即可发生,吸附层的结构与吸附分子基本相同化学吸附:由化学键力所引起的,吸附力强,具有选择性,需要吸附活化能,在较高温度下发生,吸附层的结构为新的化合态5.莱宾杰尔效应及其特征答:定义:因环境介质影响及表面自由能减少导致固体强度、

7、塑性降低的现象特征:①只要少量表面活性物质即可产生效应;②具有选择性特征;③作用很迅速;④影响是可逆的;⑤需要拉应力和表面活性物质同时起作用二、磨损1.磨粒磨损的主要类型及特征。答:①低应力磨粒W特征:材料B上出现短的沟槽②高应力磨粒W特征:B上发生深擦伤,出现塑性变形,由于粒子压入引起的W③犁沟W特征:由于重复冲击从材料B上凿出较大的颗粒切削④抛光W特征:这种W使B逐渐剥落,最后零件尺寸减薄以致报废B无明显擦伤/断裂或塑性变形一般在粒子粒度<3μm的硬粒子作用下发生2.磨粒磨损过程的影响因素答:1)磨粒特性①磨粒硬度的影响②磨粒形状和粒度(W率:尖

8、锐型>多角形>圆形;当磨粒在某一临界尺寸以下时,材料的体积W率随磨粒尺寸增加而增加当磨粒超过这一临界尺寸时,

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