表面工程作业
第一章作业
1，何谓表面工程，简述它在国民经济中重要性。
从广义上讲，表面技术是直接与各种表面现象或过程有关的，能为人类造福或被人们利用的技术表面技术主要包括：表面覆盖（在材料的表面施加各种覆盖层）、表面改性、表面加工以及表面湿润、表面催化、膜技术等。
表面工程技术既可对材料表面改性，制备多功能（防腐、耐磨、耐热、耐高温、耐疲劳、耐辐射、抗氧化以及光、热、磁、电等特殊功能）的涂、镀、渗、覆层，成倍延长机件的寿命；又可对产品进行装饰；还可对废旧机件进行修复。采用表面工程措施的费用，一般虽然占产品价格的5％～10％，却可以大幅度地提高产品的性能及附加值，从而获得更高的利润，采用表面工程措施的平均效益高达5～20倍以上。
2，表面工程技术的发展趋势及其原因是什么？
一、研究复合表面技术二、完善表面工程技术设计体系 三、开发多种功能涂层四、研究开发新型涂层材料五、深化表面工程基础理论和测试方法的研究六、扩展表面工程的应用领域七、积极为国家重大工程建设服务八、向自动化、智能化的方向迈进九、降低对环保的负面效应
第二章作业
1，洁净的表面结构有哪几种？各有什么特点？
2，材料的实际表面结构通常具有什么特点？
3，贝尔比层是怎样形成的？具有什么特点？
固体材料经过切削加工后，在几个微米或者十几个微米的表层中可能发生组织结构的剧烈变化，既造成一定程度的晶格畸变。这种晶格的畸变随深度变化，而在最外的，约5nm-10nm厚度可能会形成一种非晶态层。这层非晶态称为贝尔比层。其成分为金属和它的氧化物，而性质与体内明显不同。
4，大气环境下，金属和陶瓷粉体的表面通常是什么结构？含有什么成分？
：结构：形成贝尔比层
成分：一般为金属/过渡层/空气。 金属/空气极为少见。过渡层中常由氧化物、氮化物、硫化物、尘埃、油脂、吸附气体（氧、氮、二氧化碳和水汽等）所组成。过渡层为氧化物最常见，由于一些金属元素的氧化态可变，因此在氧化层中也包含不同氧化态的氧化物。
陶瓷粉体：纳米粉能够从空气中吸附大量的水,在表面形成羟基层和多层物理吸附水。 5，大气环境下，纳米陶瓷粉团聚原因是什么？
(1)粉体变细,其比表面积增加,表面能增大,表面效应(如弛豫、偏析、吸附) 、量子尺寸效应(如能隙变宽等) 增强,熔点降低,使纳米粉的表面性质变得更加活跃,许多在加热条件下或高温下才发生的化学反应,在常温下已经很剧烈了
(2)大气环境下都有一层羟基,这是表面的悬键与空气中的O2 和水等反应形成的（lgd）。
(3)表面羟基层的形成,一方面使表面结构发生变化,减少了表面因弛豫现象而出现的静电排斥作用;另一方面,导致羟基间的范德华力、氢键的产生,使粉体间的排斥力变为吸引力,导致团聚（lgd）
6，磨损失效有哪些类型？提高耐磨性对材料的表面各有哪些性能要求？
磨损类型 磨粒磨损 粘着磨损 冲蚀磨损 疲劳磨损 腐蚀磨损 微动磨损 高温磨损 磨损过程特点 一个凸起硬面和另二表面接触，或者在两个摩擦面之间存在或嵌有硬颗粒，在相对运动中导致材料转移 摩擦面相对滑动时，固相焊合点撕裂、断裂导致材料迁移 要求材料具备的性质 有比磨粒更硬的表面，较高的加工硬化能力 互相接触的摩擦副材料溶解度低，表面抗热软化能力好，表面能低 含有固体粒子的流体冲击固体表面，或流在小角度冲击时要有高硬度，在大角度冲击时动液体中气泡破裂形成的振动波使材料要有高韧度 局部变形和流失的过程 在滚动接触过程中，由于交变接触应力的作用而使材料表面出现麻点或脱落的现象 磨损与腐蚀交互或者共同作用，导致材料去除的过程 当两个承载件的相互接触表面经历相对往复切向振动时，由于振动产生循环应力的作用而导致的微动损伤 在高温下相互接触工件之间的磨损，是一种氧化、磨损交错或者同时进行的过程 高硬度、高韧度，精加工性能好，流线型好，少、无硬的非金属夹杂，表面无微裂纹 无钝化作用时要提高材料的耐腐蚀能力，兼有耐腐蚀性和耐磨损性能 提高耐环境腐蚀的能力和高的抗磨粒磨损性能，使磨损时形成软的腐蚀产物，同相配合的表面具有不相溶性 热硬性好，抗氧化能力强，热扩散能力高 7，影响固体材料粘着磨损性能有哪些因素？
? 1） 润滑条件或环境：在真空条件下大多数金属材料的磨损十分严重。 ? （2） 硬度：对摩擦副材料的硬度而言，材料越硬，耐磨性越好。
? （3） 晶体结构和晶体的互溶性：密排六方的材料摩擦系数最低，体心立方材料最
高。冶金上互溶性好的一对金属摩擦副摩擦系数和磨损率都高。 ? （4） 温度：温度升高，磨损加剧。 8.什么是zeta电位。
Zeta电位又叫电动电位或电动电势（ζ-电位或ζ-电势），是指剪切面
(Shear Plane)的电位，是表征胶体分散系稳定性的重要指标。
9，银粉到哪个尺寸不导电？ 粒径小于1微米
冷冻干燥法原理：
在低温下将湿凝胶中的水冻结成冰， 然后迅速抽真空降低压力，
在低温低压下使冰直接升华成蒸汽，实现固液分离。
超声法基本原理：
通过超声空化作用产生的冲击波和微射流可以有效地使溶胶原 有的絮状结构解体、粘度降低、流动性增强。
10.大气环境下，不锈钢的表面结构成分与其基体成分有什么关系？
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