D电化学脱脂液的组成大体上与化学脱脂液相同，只是某些成分含量一般要低一些，在脱脂时将零件挂在阴极或阳极上，由于电极的极化作用，使油和零件界面的表面张力降低，在电解时，电极上析出的氢气泡或氧气泡对油膜具有强烈的撕裂作用，使油膜变为细小的油珠，气泡上升时的机械搅拌作用又可进一步强化脱脂过程。因此电化学脱脂比一般的化学脱脂效果好，速度快。 （5）关于抛光的说法不正确的是：( C )
A表面抛光处理除了机械抛光外，还可以用化学抛光和电化学抛光来处理，使得零件表面得以平整，产生光泽效果。
B化学抛光就是把零件放在合适的化学介质中，利用化学介质对金属表面的尖峰区域溶解速度比凹谷区域溶解速度快得多的特点，实现材料表面的抛光。
C电化学抛光是把工件作为阴极，浸于特定的抛光介质中并通以交流电进行电解，零件表面凸起的波峰部分电流密度较小，溶解较快，而凹入的波谷部分由于受到钝化膜或添加剂的保护而溶解很少或不溶解，因此零件表面得以整平，产生光泽效果。
D化学抛光适合复杂形状和各种各种尺寸的零件，生产效率高，介质使用寿命低，抛光质量不如电化学抛光。但电化学抛光成本高，效率低。
（6）关于表面淬火和强化技术说法正确的是：（ D ）
A表面淬火的基本原理是采用特定的将钢铁材料表面快速加热到Ac1（对亚共析钢）或者Ac3（对过共析钢）之上，然后使其快速冷却并发生马氏体相变，形成表面强化层的工艺过程。 B依靠材料自身组织与结构转变来进行表面改性的工艺主要有表面渗碳、表面淬火、表面形变强化技术等。 C激光淬火技术所使用的能量密度更高，加热速度更快，需要淬火介质，工件变形大，加热轨迹易于控制，易于实现自动化。
D激光表面处理状态包括表面组织准备，如通过调质处理等手段使钢铁材料表面具有较细的表面组织，以保证激光淬火时组织与性能的均匀、稳定。还需要进行表面“黑化处理”提高钢铁表面对激光束的吸收率。 （7）关于热扩渗说法不正确的是：（ B ）
A形成热扩渗层的首要条件是渗入元素必须能够与基体金属形成固溶体或金属间化合物。其次欲渗元素与基材之间必须有直接接触，被渗元素在金属中要有一定的扩散速度。对于靠化学反应提供活性原子的热扩渗工艺而言还须该反应满足热力学条件。
B对热力学条件应该包括在一定热扩渗温度下，通过改变反应物浓度或者添加催化剂，或通过提高扩渗温度能够使产生活性原子的反应进行；反应的平衡常数至少应该不超过1%。
C二元合金的渗层一般不会出现两相共存区，反应扩散形成的渗层总由浓度呈阶梯式跳跃分布、相互毗邻的单相区的组织所构成。
D气体放电伏安特性曲线中异常辉光放电区是进行离子热扩渗的实际应用区。只有在这一区域阴极表面才能全部被辉光覆盖，才能均匀加热工件，也只有在这一区域才能改变两极间电位降落和阴极表面电流密度，即离子热扩渗的工艺参数。
（8）关于热喷涂工艺说法不正确的是：（ B ）
A喷涂完成后，在涂层内部存在残余张应力，其大小与涂层厚度成正比。薄涂层一般比厚涂层更加经久耐用。
B热喷涂技术中涂层与基材的结合机理主要为机械结合或称“抛锚作用”，此外涂层与基体表面发生局部扩散和焊合形成冶金结合，因此其结合强度很高。
C热喷涂工艺的表面预处理可以直接决定涂层与基体的结合质量。除了必要的清除基体表面污垢外还要进行粗化处理。
D热喷涂涂层的多孔隙是热喷涂涂层的固有缺陷，所以热喷涂的后处理包括封孔处理和致密化处理。 （9）关于电镀的实施方式说法正确的是：（A） A 挂镀主要用于外形尺寸较大的零件，滚镀主要用于尺寸较小、批量较大的零件，刷镀主要用于局部修复，而连续镀则用于线材、带材及板材的大批量生产。
B 挂镀依靠自身重量来接通阴极，与滚镀相比最大优点是节省劳动率，提高生产效率，设备维修费用小且占地面积小。
C 刷镀不需要电镀槽，具有设备简单，工艺灵便，沉积速度快，镀层与基材结合力好，镀后不需要后处理。 D 连续电镀时，金属丝或带在镀槽中连续通过，电镀时间较短，但电镀液不允许使用较高的电流密度。 （10）关于合金共沉积的说法不正确的是（C）
A在一个镀槽中，同时沉积含有两种或两种以上金属元素镀层称为合金电镀。
B共沉积应具备的两个基本条件就是：两种金属中至少有一种金属能单独从其盐的水溶液中沉积出来，其次是它们的析出电位要十分接近或相等。
C电位越负的金属越优先沉积，甚至排斥电位较正的金属的析出。D析出电位高的金属在镀层中所占的比例超过它在镀液中所占的比例就为正常共沉积。 五、简答题：
1.表面工程技术的内涵应包涵哪些方面?（5分）
答：①表面改性技术。 ②表面加工技术。 ③表面合成技术
④表面加工三维合成技术。 ⑤上述几个要点的组合或综合。
（2）表面工程技术的目的和作用是什么？
答：表面工程技术的主要目的就在于通过表面处理使材料表面按人们希望的性能进行改质。具体可概括为:在不改变基体材料的成分,不削弱基体材料的强度(或削弱基体材料强度又不影响其使用)的条件下,通过某些物理手段(包括机械手段)或化学手段赋予材料表面特殊的性能,从而满足工程 上对材料所提出的要求。
表面技术的作用就是改善或赋予表面各种性能，从而提高材料的使用性能。一般来说，用表面工程技术可以改变的主要表面性能有：一般机械性能、可加工性、抗磨性、保护性、热特性、电特性、电磁性、光特性、装饰性等。
（3）你认为哪种表面工程技术分类法较为合理？
答：我们认为表面工程技术具有强的工艺性，因此按工艺特点大致分类，可以把工程技术的特点比较清晰地体现出来，
材料表面工程技术按工艺特点可分为： <1>电镀，<2>化学镀， <3>热渗镀，
<4>热喷涂，<5>堆焊， <6>化学转化膜，
<7>涂装，<8>表面彩色，
<9>气相沉积，<10>“三束”改性， <11>表面热处理，
<12>形变强化，<13>衬里等， 2.为什么会造成表面原子的重组？
答：晶体表面是原子排列面，有一侧无固体原子键合，形成了附加的表面能。从热力学来看，表面附近的原子排列总是趋于能量最低的稳定状态。达到这个稳定态的方式有两种：一是自行调整，原子排列情况与材料内部明显不同；二是依靠表面的成分偏析和表面对外来原子或分子的吸附以及这两者的相互作用而趋向稳定态，因而使表面组分与材料内部不同。 （2）物理吸附与化学吸附的区别是什么？
答：物理吸附：任何气体在其临界温度以下，都会在其和固体表面之间的范德华力作用下，被固体吸附。但两者之间没有电子转移；化学吸附：气体和固体之间发生了电子的转移，二者产生了化学键力，其作用力和化合物中原子之间形成化学键的力相似，较范德华力大的多。 但并不是任何气体在任何表面上都可以发生化学吸附。
（3）试简要说明来宾杰尔效应有哪些显著特征。 (6分)
答：来宾杰尔效应有以下特征：
1.环境介质的影响具有很明显的化学特征，
2.只要少量的表面活性物质就可以产生来宾杰尔效应。 3.表面活性熔融物的作用十分迅速。 4.表面活性物质的影响是可逆的，
5.需要拉应力和表面活性物质同时作用才能出现。 6.任何固体都存在这种效应。
（4）提高零件的耐磨性的途径有哪些？(5分)
1.合理设计工程结构；
2.对零件磨损机理进行预测、分析和选择正确适当的耐磨材料； 3.对材料表面进行耐磨与减摩处理。 （5）控制腐蚀的途径有哪些？（5分） 答：控制腐蚀的主要途经是：
①提高材料热力学稳定性；②增强阳极极化；③增强阴极极化；④防蚀涂层保护。 具体措施有：
<1>正确选材：<2>钝化：<3>缓蚀剂： <4>阴极保护： <5>涂料： <6>金属镀层： <7>非金属衬里： <8>控制腐蚀环境：
3.简述表面脱脂的方法有哪些？（6分）
答：化学脱脂、有机溶剂脱脂、水剂脱脂、电化学脱脂。 4.简要说明表面淬火的基本原理。（10分）
答：表面淬火技术采用特定热源将钢铁材料表面快速加热的AC3(对亚共析钢)或者AC1（对过共析钢）之上，然后使其快速冷却并发生马氏体相变，形成表面强化层的工艺过程。 （2）简要说明的感应加热表面淬火的基本原理。 (6分)
答：表面淬火技术是指采用特定热源将钢铁材料表面快速加热的Ac3(对亚共析钢)或者Ac1（对过共析钢）之上，然后使其快速冷却并发生马氏体相变，形成表面强化层的工艺过程。而感应加热表面淬火的基本原理就是利用感应线圈
5.渗层形成的基本条件是什么？
答：由于渗层是基体金属原子和渗入元素原子相互扩散而形成的合金层，所以渗层形成条件是：
①渗入元素与基体金属必须能形成固溶体或金属间化合物 ②渗入元素与基体金属必须保持直接的紧密接触。 ③保持一定的温度，即保证一定的渗镀速度。 ④生成活性原子的化学反应必须满足热力学条件。 （2）简要说明渗层形成的机理。（三个基本过程）（10分） 答：渗层形成的三个基本过程如下：
①产生渗剂元素的活性原子并提供给基体金属表面。
②反应物中的某些粒子被金属表面吸附，吸收，并发生界面反应，形成最初的表面固溶体或金属间化合物，建立热扩渗所必需的浓度梯度；
③界面反应产生的活性原被金属表面层吸收并向纵深迁移，达到一定深度，此为扩散过程。 （3）形成热扩渗层（热渗镀）的基本过程是什么？何谓渗镀的控制步骤？ (10分)
答：一般来说，渗层形成的基本过程包括：
①产生渗剂金属的活性原子并供给基体金属表面。
②渗剂金属的活性原子吸附在基体金属表面上，随后被基体金属吸收。吸收过程包括活性原子溶入基体金属中，形成表面固溶体层或金属间化合物层，即最初的渗层。
③随着渗剂金属原子的继续吸附和吸收，已溶入的渗剂金属原子在渗镀的高温下向基体金属内部扩散，同时，基体金属原子也向渗层里面扩散，从而使渗层增厚，即渗层成长过程。
在渗镀的三个基本过程中，最值得注意的是进行最慢的那个步骤，或者说控制步骤，它决定了热渗镀的速度。实践证明：热渗镀过程的速度经常是由第一个步骤的速度或第三个步骤的速度所决定。一般来说，在渗镀的最初阶段是由第一个步骤；当渗层具有一定厚度后，渗镀速度就改由第三个步骤， （4）形成热扩渗层（热渗镀）的基本过程是什么？形成热扩渗层的条件是什么？ 答：渗层形成的三个基本过程如下：
①产生渗剂元素的活性原子并提供给基体金属表面。
②反应物中的某些粒子被金属表面吸附，吸收，并发生界面反应，形成最初的表面固溶体或金属间化合物，建立热扩渗所必需的浓度梯度；
③界面反应产生的活性原被金属表面层吸收并向纵深迁移，达到一定深度，此为扩散过程。 形成热扩渗层的条件：
首要条件是渗入元素必须能够与基体金属形成固溶体或金属间化合物。
其次欲渗元素与基材之间必须有直接接触，被渗元素在金属中要有一定的扩散速度。对于靠化学反应提供活性原子的热扩渗工艺而言还须该反应满足热力学条件。
6.试述热喷涂粒子与基体表面的结合机理或者简述热喷涂涂层的结合机理？
答：涂层的结合包括涂层与基体表面的结合和涂层内部的结合。 ①机械结合。
②冶金-化学结合。 ③物理结合。
（1）热喷涂涂层组织的基本特点是什么？（6分）
答：喷涂层的形成过程决定了涂层的结构。喷涂层是由无数变形粒子互相交错呈波浪式堆叠在一起的层状组织结构。涂层中颗粒与颗粒之间不可避免地存在一部分孔隙或空洞，涂层中伴有氧化物等夹杂。由于涂层是层状结构，是一层一层堆积而成，所以涂层的性能具有方向性，垂直和平行涂层方向上的性能是不一致的。涂层经过适当处理后，结构会发生变化。如涂层经重熔处理，可消除涂层中氧化物夹杂和孔隙，层状结构变成均质结构，与基体表面的结合状态也发生变化。 （3）合金共沉积的基本条件是什么？可采用什么途径来实现？
答：合金共沉积的基本条件是：<1>两种金属中至少有一种金属能从其盐的水溶液中沉积出来。 <2>共沉积的两种金属的沉积电位必须十分接近。 方法：
<1>改变镀液中金属离子的浓度： <2>采用适当的络合剂： <3>采用适合的添加剂：
（4）试述电镀与化学镀的区别 (8分)
答：化学镀：又称无电镀，是利用合适的还原剂使溶液中的金属离子有选择地在经催化剂活化的表面上还原析出成金属镀层的一种化学处理方法。即在无外电流通过的情况下，利用还原剂将电解质溶液中的金属离子化学还原在呈活性催化的工件表面，沉积出与基体牢固结合的镀覆层。工件可以是金属，也可以是非金属。镀覆层主要是金属和合金，最常用的是镍和铜。
在化学镀中，溶液内的金属离子不是依靠外接电源提供而是由溶液中还原剂提供所需的电子而还原成相应的金属。
与电镀比较，化学镀具有如下优点： ①不需要外加直流电源设备。 ②镀层致密，孔隙少。
③不存在电力线分布不均匀的影响，对几何形状复杂的镀件，也能获得厚度均匀的镀层；
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