表面工程技术试卷.docx

广 东 工 业 大 学 试 卷 纸2023-2023 学年 第 1学期课程名称外表工程技术试卷卷别A适 用学院、专业、年级材料与能源学院材料成型与把握工程 四年级考试方式闭卷 开卷 备注考试时间 120 分钟总分题号一 二三四五六得分阅卷人一、推断题(共 10 分，每题 1 分,正确打“；错误打“×”, 填入题前的表格内)。123456789101. 外表工程技术最主要的作用是提高金属机件的耐蚀性、耐磨性及获得电、磁、光等功能性外表层。2. 常见的晶体构造主要有三种：面心立方、密排六方和体心立方。3. 空位、间隙原子是点缺陷，置换原子不属于点缺陷 。4. 材料的耐磨性与其硬度成线性关系，所以一般来说，材料的硬度越高，该材料就越耐磨。5. 全面腐蚀又称均匀腐蚀，该腐蚀以根本一样的速度在整个金属外表同时进展，速度比较慢，因而没有危急性。6. 喷涂材料在热源中被加热过程和颗粒与基材外表结合过程是热喷涂制备涂层的关键环节 7等离子喷涂中，等离子气体流量直接影响焰流的温度，所以应选择高工作电压和高的工 作电流 。8在正式电刷镀前要对基体外表进展预处理，主要有用电净液电解刻蚀和活化液除油。 真空蒸镀时要把材料加热熔化使其蒸发或升华，有些合金或化合物会因此分解产生的 物质，所以真空蒸镀属于化学气相沉积。10. 保护大气复原法热浸镀不需要对工件进展碱洗、酸洗和水洗。 二、选择题(共 10 分，每题 1 分, 在每题给出的选项中只有一个符合题目要求，把所选项前的字母填入题前的表格内)。123456789101. 晶体的缺陷假设主要是沿二维方向伸展，而在另一维方向上的尺寸相对甚小，则称为. A点缺陷B 线缺陷C 面缺陷D 体缺陷2. 磨料磨损中，材料的去除往往是机制和机制共同作用的的结果。A塑性变形摩擦B 塑性变形弹性变形C 塑性变形断裂D 弹性变形断裂3. 电刷镀是依靠一个与连接的垫或者刷供给电镀需要的电解液，电镀时，垫或者刷在上移动的一种电镀方法。A. 阳极 阴极B. 阴极 阳极C 供液装置阳极D 供液装置阴极4. 在争论腐蚀问题时，通常规定电位较低的电极称为,电位较高的电极称为. A阳极阴极B 阴极阳极C 正极负极D 负极正极5. 关于非晶态合金的说法错误的选项是.A 非晶态合金是多种元素的固溶体B 被人们称为“世纪性”材料C 非晶态合金和结晶金属一样具有晶界、缺陷和偏析等缺陷D 具有高强度、高耐蚀性、超导性等优异性能6. 化学镀的关键是的选择和使用，从本质上讲，化学镀是一个无外加电场的过程。A 氧化剂氧化复原B 复原剂电化学C 氧化剂氧化D 复原剂复原7. 下面说法正确的选项是 A 电刷镀需要直流电，并在确定电压下才能工作B 电刷镀被消耗的那个电极要不断补充，电刷镀才能连续进展C 刷镀工艺中的电净过程和活化过程都不需要接电源D一般活化液呈碱性，电净液呈酸性 8哪一个不是激光外表合金化的主要优点 A 可把握加热深度B 能局部合金化C 快速处理中能有效利用能量D 比用其他方法得到的镀层更耐腐蚀9. 热浸镀中助镀剂的主要作用是 A 防止钢铁腐蚀，降低熔融金属的外表张力B 除去金属外表的氧化物和锈C 除去金属外表的油污和杂质D 钝化金属10. 大气腐蚀的速度的受到多种因素的影响，但主要的影响因素不包括： A大气的成分B 大气的湿度C 大气的温度D 大气的流淌速度三、简答题(共 40 分，第 1、2、3、5、6 题各 5 分，第 4 题 12 分)。1. 什么叫溅射镀膜？2. 什么是激光合金化技术？3. 简述热喷涂材料需具备的根本性能。4. 简述热喷涂涂层结合的三种机理。5. 什么是物理气相沉积？6. 什么是真空蒸镀？四、问答题共 20 分，每题 10 分)。1. 什么是粘着磨损机制？2. 阐述等离子喷涂的优点及喷涂工艺过程。五、综合题共 20 分)。以等离子喷涂陶瓷材料为例，综述涂层设计原则与过程。外表工程技术A 卷答案及评分标准推断题(共 10 分，每题 1 分,正确打“；错误打“×”, 填入题前的表格内)。12345678910××××××二、选择题(共 10 分，每题 1 分, 在每题给出的选项中只有一个符合题目要求，把所选项前的字母填入题前的表格内)。12345678910C C A A C B A D A D三、简答题(共 40 分，第 1、2、3、5、6 题各 5 分，第 4 题 12 分)。1. 什么叫溅射镀膜？5 分 答：在真空室中，利用荷能粒子轰击材料外表，使其原子获得足够的能量而溅出进入气相，然后在工件外表沉积的过程。2. 什么是激光合金化技术？答：激光合金化就是利用激光束将一种或多种合金元素快速熔人基体外表，从而使基体表层具有特定的合金成分的技术。换言之，它是一种利用激光转变金属或合金外表化学成分的技术。3. 简述热喷涂材料需具备的根本性能5 分 答： 热稳定性好使用性能好润湿性好固态流淌性好粉末热膨胀系数适宜4. 简述热喷涂涂层结合的三种机理。12 分 答：机械结合碰撞成扁平状并随基体外表起伏的颗粒，由于凸凹不平的外表相互嵌合，形成机械钉扎而结合。一般说来，涂层与基体外表的结合以机械结合为主。冶金-化学结合这是当涂层和基体外表消灭集中和合金化时的一种结合类型，包括在结合面上生成金属间化合物或固溶体。当喷涂后进展重熔即喷焊时，喷焊层与基体的结合主要是冶金结合。物理结合颗粒对基体外表的结合，是由范德华力或次价键形成的结合。5. 什么是物理气相沉积？5 分 答：在真空条件下，利用各种物理方法，将镀料气化成原子、分子或使其离子化为离子，直接沉积到基体外表上的方法。6. 什么是真空蒸镀？5 分 答：在真空条件下，用加热蒸发的方法使镀料转化为气相，然后分散在基体外表的方法。四、问答题共 20 分，第 1 小题 10 分，第 2 小题 10 分)。1. 什么是粘着磨损机制？10 分 答：外表贴合接触点支撑载荷受压微凸体塑变实际接触面积增大长程范德华 力作用增大消灭猛烈的短程交互作用力接触外表原子间的作用力发生粘着相距约1nm两个外表相对滑动粘合点剪切金属从一个外表转移到另一个外表磨损产生。2. 阐述等离子喷涂的优点及喷涂工艺过程。10 分 答：优点：4 分超高温特性，便于进展高熔点材料的喷涂。能量集中，弧稳定性好，喷射粒子的速度高，涂层致密，粘结强度高。由于使用惰性气体作为工作气体，所以喷涂材料不易氧化。喷涂工艺过程：6 分产生直流电弧工作气体电离成高温等离子体等离子体从喷嘴喷出形成等离子 焰粉末由送粉器送入火焰中被熔化焰流加速得到高于150m/s 的速度，喷射到基体材料上形成膜。五、综合题共 20 分)以等离子喷涂陶瓷材料为例，综述涂层设计原则与过程。答：要点1. 等离子喷涂陶瓷陶瓷的根本特点与要求5 分2. 涂层设计原则3 分3. 喷涂方法选择3 分涂层自身必需具备的性能要求 工艺上要求：结合力、低孔隙率产品批量4. 喷涂材料选择4 分 服役条件工艺性经济性有用性5 喷涂工艺与参数选择2 分 喷涂工艺主要参数6. 涂层检测设计2 分 结合强度与孔隙率7. 涂层后期处理设计1 分