材料表面工程复习考试重点终极版.docx

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
一、理想表面
一种理论上的结构完整的二维点阵平面。表面原子排列与晶体内部相同。理想表面实际上是不存在的。
二、清洁表面
经过彻底清洗、烘干、溅射,并进行热处理后,保存在超高真空(10-12Torr)下的不存在任何污染的化学纯表面,称为清洁表面。
清洁表面结构:
由于表面能的作用,在原子清洁的表面上可以发生多种与体内不同的结构和成分变化。如:表面弛豫,表面重构,表面偏析,表面吸附,表面化合物,表面台阶(TLK模型)。
三、实际表面
有一定的粗糙度、贝尔比层、残余应力、表面吸附及沾污等。
由于表面特殊的结构和表面能,使得表面有许多与晶体内部不同的性质。例如,表面吸附、表面润湿、原子的表面扩散等。
二、表面吸附
表面吸附按其作用力的性质可分为两类:物理吸附和化学吸附。
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,