材料表面工程复习考试重点终极版.docx

材料表面工程复****考试重点终极版
第一章
表面技术的含义：
表面技术是指通过表面涂覆、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、组织结构和应力状态，以获得所需表面性能。
表面技术的目的：
①提高材料抵御环境作用的能力。
②赋予材料表面某种功能特性，包括光、电、磁、热、声、吸附、分离等各种物理和化学性能。
③实施特定的表面加工来制造构件、零部件和元器件等。
表面技术的实施方法： ：
表面技术的分类：4种基本类型：①原子沉积。 ②颗粒沉积。 ③整体覆盖。 ④表面改性。
广义表面技术包括
①表面技术的基础和应用理论。
②表面处理技术，它又包括表面覆盖技术、表面改性技术和复合表面处理技术3部分。
③表面加工技术。 ④表面分析和测试技术。⑤表面工程技术设计。
表面技术的应用理论
（1）表面失效分析 （2）摩擦与磨损理论
（3）表面腐蚀与防护理论 （4）表面结合与复合理论
表面处理技术------表面覆盖技术 表面改性技术　复合表面处理技术
表面技术的应用概况
一、结构材料应用
1　材料防护
　　主要指材料表面防止化学腐蚀和电化学腐蚀的能力。
2 提高材料耐磨性 3　表面强化 4　表面修复 5　表面装饰
二、功能材料应用 三、生活环境应用
四、新材料开发应用 1　金刚石薄膜 2　类金刚石碳膜 3　立方氮化硼膜
第二章
表面的范围：金属为1-3个原子层；半导体4-6层；绝缘体为十至几十层。
表面的分类：1 理想表面2 清洁表面3 实际表面
在吸附过程中，一些能量较高的吸附分子，可能克服吸附势的束缚而脱离固体表面，称为“脱附”或“解吸”。当吸附与解吸达到动态平衡时，固体表面保存着一定数量的相对稳定的吸附分子，这种吸附，称为平衡吸附。
物理吸附的作用力是表面原子与吸附原子之间的范得瓦尔斯力（Vander Waals）。
化学吸附，在吸附剂和吸附物的原子或分子间发生电子的转移，形成了化学键。如，氧化。
用于判别化学吸附和物理吸附的另一个判据是活化能。 物理吸附无需活化能。
三、表面润湿
 表面预处理技术分类：
表面预处理技术主要包括机械性清理、脱脂、除锈等几个部分。表面预处理技术主要包括机械性清理、表面清洁（脱脂、除锈）、表面抛光 、喷砂或喷丸 。 
一、机械性清理 包括：1）机械磨光和抛光 2）滚光和刷光 
第三章 （热喷涂的定义、目的、质量、特点、如何结合、类型有哪些）
热喷涂是采用不同的热源，将喷涂材料加热至熔融或半熔融状态，用高压气流将其雾化，并以一定的速度喷射到经过预处理的工件表面，从而形成附着牢固的表面层的加工方法。
热喷涂用的热源：气体或液体燃料、电弧、等离子弧、激光等。
热喷涂材料：金属、合金、金属陶瓷、氧化物、碳化物、塑料或复合材料。
工件材料：金属、合金、陶瓷、水泥、塑料、石膏、木材、玻璃等几乎所有固体材料。
喷涂层的性能：耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化、润滑等。
喷涂层的厚度：-5mm。
应用：宇航、国防、机械、冶金、石油、化工、机车车辆、电力等部门。
如果将喷涂层再加热重熔，产生冶金结合，称为喷熔。
热喷涂过程：熔化---雾化---喷射---沉积
涂层的金相组织：层状结构，内有孔洞。
涂层性能：各向异性。重熔处理
一、热喷涂原理

涂层与基体的结合：结合力；
涂层内部的结合：内聚力。
涂层与基体的结合：
1）机械结合 2）冶金-化学结合：3）物理结合：
涂层内部的结合：主要以机械结合为主。
降低残余应力的方法：
（1）基体预热；
（2）基体表面预处理：吹砂、开沟槽、车螺纹
二、热喷涂的种类和特点

根据涂层加热和结合方式分：喷涂和喷熔。
根据加热喷涂材料的热源种类分：火焰、电弧、高频、等离子弧（超音速）、爆炸、激光（喷涂、重熔）、电子束。
二、热喷涂的种类和特点

（1）    适用范围广。喷涂材料、工件材料。
（2）    工艺灵活。
（3）    喷涂厚度可调。几微米至几毫米。
（4）  工件受热影响小。基体变形小、组织、性能变化小。
（5）    生产率高。
缺点：粉尘、烟雾大、噪声大。
三、热喷涂工序

（1）基体表面的清洗、脱脂：碱性溶液或***、汽油。
（2）基体表面氧化膜处理
（3）基体表面粗化处理：提高涂层与基体结合强度（喷砂、机械加工如开槽、车螺纹、滚花等）
（4）基