材料表面工程(一、二)

材料表面工程技术练习题（答案）一、解释名词1.喷丸强化技术:利用高速喷射的细小弹丸在室温下撞击受喷工件的表面，使表层材料在再结晶温度下产生弹、塑性变形，并呈现较大的残余压应力，从而提高工件表面强度、疲劳强度和抗压力腐蚀能力的表面工程技术。

2.干法热浸渗:先将经常规方法脱脂除锈清洗后的清洁工件或钢材进行溶剂处理，干燥后再将工件浸入欲渗金属溶液中，保温数分钟后抽出，水冷。

3.粘结底层:某些材料能够在很宽的条件下喷涂并粘结在清洁、光滑的表面上，而且这类涂层表面粗糙度适中，对随后喷涂的其它涂层有良好的粘结作用。

4.溅射镀膜:用高能粒子轰击固体表面，通过能量传递，使固体的原子或分子逸出表面并沉积在基片或工件表面形成薄膜的方法。

(在真空室中，利用荷能粒子轰击材料表面，使其原子获得足够的能量而溅出进入气相，然后在工件表面沉积的过程。

)5.分子束外延:在超高真空环境中，将薄膜诸组分元素的分子束流，直接喷到温度适宜的衬底表面上，在合适的条件下就能沉积出所需要的外延层。

6.激光合金化技术: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入基体表面，从而使基体表层具有特定的合金成分的技术。

换言之，它是一种利用激光改变金属或合金表面化学成分的技术。

7.物理气相沉积:在真空条件下，利用各种物理方法，将镀料气化成原子、分子或使其粒子化为离子，直接沉积到基体表面上的方法。

8.真空蒸镀:在真空条件下，用加热蒸发的方法使镀料转化为气相，然后凝聚在基体表面的方法。

9.热喷涂工艺:热喷涂是用专用设备把某种固体材料熔化并使其雾化,加速喷射到机件表面,形成一特制薄层,以提高机件耐蚀、耐磨、耐高温等性能的一种工艺方法。

10.气相沉积:气相沉积技术也是一种在基体上形成一层功能膜的技术，它是利用气相之间的反应，在各种材料或制品表面沉积单层或多层薄膜，从而使材料或制品获得所需的各种优异性能。

气相沉积技术一般可分为两大类:物理气相沉积(pvd)和化学气相沉积(cvd)。

材料表面工程
材料表面工程是指对材料表面进行改性、处理或涂覆，以改善材料的性能和功
能的一种技术。

材料表面工程在工程领域中具有广泛的应用，可以有效地提高材料的耐磨性、耐腐蚀性、导热性、导电性等性能，从而满足不同工程领域对材料性能的需求。

首先，材料表面工程可以通过改变材料表面的化学成分和结构来实现。

例如，
通过表面氮化、碳化、氧化等处理，可以增强材料的硬度、耐磨性和耐蚀性。

此外，还可以通过表面涂覆金属、陶瓷、聚合物等材料来实现对材料表面性能的改善。

这些方法可以有效地提高材料的表面性能，从而延长材料的使用寿命。

其次，材料表面工程可以通过改变材料表面的形貌和结构来实现。

例如，通过
表面喷丸处理、激光熔覆、电镀等方法，可以改变材料表面的粗糙度、形貌和结构，从而提高材料的抗疲劳性、导热性和导电性。

这些方法可以有效地提高材料的表面性能，从而满足不同工程领域对材料性能的需求。

另外，材料表面工程还可以通过表面涂覆功能性薄膜来实现。

例如，通过表面
喷涂纳米材料、功能性陶瓷涂层、涂覆聚合物薄膜等方法，可以实现对材料表面功能的改善，如降低摩擦系数、提高表面光泽度、改善表面润湿性等。

这些方法可以有效地提高材料的表面性能，从而拓展材料的应用领域。

总的来说，材料表面工程是一种重要的技术手段，可以有效地改善材料的表面
性能，满足不同工程领域对材料性能的需求。

随着科技的不断进步，材料表面工程技术也在不断发展和完善，将为工程领域带来更多的创新和突破。

相信在不久的将来，材料表面工程将会得到更广泛的应用和推广。

材料表面工程教案李远睿编写重庆大学材料科学与工程学院2005年4月前言Foreword金属材料外表工程学科是涉及范围较广的学科。

总的目的是：在保证材料整体强度水平不降低的根底上设法应用不同的现代技术手段赋予材料外表各种所需要的性能。

本课程在介绍了金属外表的有关根底知识后，结合国内外最新的资料和信息及老师的科研实践，分别讲解：外表准备、外表冷塑性变性强化、外表覆层强化，高能量密度外表强化与改性、外表淬火强化，化学热处理外表强化及外表特殊涂覆处理和外表复合处理技术等内容。

由于在热处理工艺学中学习了外表淬火强化和化学热处理等方面的内容，那么在本课程中不再详细讨论了。

一综述：1．金属材料外表工程学的地位。

金属材料，特别是钢铁材料，目前仍旧是机械,设备和工程构件的主要材料。

国内机械行业曾对114 个大型企业耗用材料的统计资料说明：钢铁材料占93.13%；有色金属占1.85%；非金属材料占5.2%。

目前存在的主要问题是：材料消耗多、利用率低、质量欠稳定、制成的零部件或工程结构失效较早等。

2．机械零件失效的主要形式：a 塑性变形。

原因是材料强度缺乏或过载使用；b 断裂。

有韧性断裂、脆性断裂和疲劳断裂三种类型；c 磨损。

按磨损机理分为磨料磨损、冲蚀磨损、粘着磨损和疲劳磨损四类，各类磨损又可以细分为更具体的一些形式。

d 腐蚀。

在环境及周围介质作用下，对金属材料及零件的腐蚀。

在以上四种失效形式中，磨损、疲劳和腐蚀占80%以上。

由现代理化手段分析后证实：失效通常是从材料的外表开始的，而且往往是因其外表性能不高所致。

故研究金属材料的外表及其相应的强化方法有十分重要的意义。

二外表强化技术的分类及概况。

1．分类。

通常按外表强化技术的性质分类，可以分为：a化学热处理外表强化；b外表淬火强化；c外表覆层〔化成处理覆层、覆衬、CVP、PVD薄膜和热浸渗〕强化及装饰；d外表冷塑性变形强化；e外表复合强化；f外表高能量密度改性与强化。

技能培训材料表面工程学气相沉积技术(一)技能培训——材料表面工程学气相沉积技术随着科技的进步，材料表面工程学气相沉积技术被越来越多的企业所关注和使用。

该技术能够使材料表面得到改良和构建，使其在不同场合下表现出更好的性能。

因此，越来越多的企业开始向这一领域投资，并提供技能培训，以增强员工的能力和竞争力。

一、什么是材料表面工程学？材料表面工程学是探究改变材料表面性质的一门科学，也是材料制备领域的一个重要领域。

目的是探寻使材料表面在各种工作条件下表现出最佳性能的方法。

在材料工业、生物成像和计算机产业等领域都有广泛的应用。

二、气相沉积技术是什么？气相沉积技术是将一种材料从气相沉积到另一个材料表面的过程。

通过现代科学技术，精确控制气体流速、温度、压力等因素进行操作，使气相沉积技术更加精确和可靠。

气相沉积技术在各种工业领域有着广泛的应用，比如电子器件制造、材料制备等。

三、气相沉积技术的种类目前气相沉积技术主要可以分为等离子体沉积、电子束物理气相沉积、磁控溅射、物化气相沉积等。

这些技术的应用具有广泛的应用领域。

例如，等离子体沉积的应用范围非常广泛，可以用于涂层的制备和太阳能电池制备等；电子束物理气相沉积具有精密控制、成本低廉等优势，在材料制备领域有着广泛的应用。

四、技能培训的必要性目前，企业面临快速发展的挑战，拥有高素质的员工才能提高企业的核心竞争力。

因此，企业需要提供全方位的培训来提高员工的工作技能和竞争力。

我们需要专门的培训机构来负责公司员工的技能培训，使他们在实践中掌握材料表面工程学和气相沉积技术，提高其技术水平和工作效率。

五、技能培训的目标技能培训的目标是使培训方式贴合企业的实际情况，提高员工工作技能和竞争力。

培训是一个全面的过程，需要从掌握材料表面工程学的基本原理和技术流程开始，逐步加深学习，如何运用气相沉积技术加工制造让材料表面性能得到提升。

六、结论在现代技术快速发展的时代，提高员工的技能水平显得尤为重要。

材料表面工程学
材料表面工程学是一门研究如何改变和优化材料表面性质的学科，旨在改善材料的功能和性能。

它涉及到对材料表面进行物理、化学和机械处理，以改变其化学组成、晶体结构、形貌和表面能等方面的特性。

材料表面工程学的研究内容包括表面修饰、涂层技术、薄膜制备、层析技术、电化学表面处理等。

通过这些方法，可以实现对材料表面硬度、耐磨性、耐腐蚀性、防腐性、生物相容性、光学性能等的改善。

材料表面工程学应用广泛，可以用于改善金属材料的耐蚀性和耐磨性，提高陶瓷材料的密封性和耐热性，增强玻璃材料的光学透明度和耐冲击性，改善塑料材料的润湿性和粘附性等。

此外，材料表面工程学还应用于生物医学领域，用于制备生物材料和医用器械，提高其生物相容性和组织相容性。

总之，材料表面工程学通过对材料表面进行工艺处理，可以改善材料的性能和功能，拓展材料在各个应用领域的应用范围。