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表面技术概论复习思考题及答案-08级《表面技术概论》思考题第二章表面科学基本概念及理论基本概念：表面:固体表面一个或数个原子层的区域。
由于表面粒子没有邻居粒子，其物理性质和化学性质与固体内部明显不同。
界面:一般指两相交界处，严格讲固固、液夜、气液、固液交界处皆为界面。
晶界：结构相同而取向不同的晶体之间的界面。
相界：由结构不同或结构相同而点阵参数不同的两块晶体相交接而形成的界面。
理想表面：是一种理论上的结构完整的二维点阵平面。
清洁表面：指没有被其他任何物质污染，也没有吸附任何不是表面组分的其他院子或分子的表面，是我们在预处理中想要得到的表面。
实际表面：存在缺陷、杂质等现象的表面。
机械加工表面：在磨削、研磨、抛光等机械作用下，金属表面能形成特殊结构的表面层。
表面驰豫：表面的原子周期性突然破坏，表面上的原子会发生相对于正常位置的上下位移以降低体系能量，表面上的这种原子的位移称为表面弛豫。
表面重构：平行基底的表面上，原子的平移对称性与体内显著不同，原子位置作了较大幅度的调整。
表面台阶结构：由于原子的热运动，晶体表面产生一定密度的单分子或原子高度的台阶。
表面粗糙度：加工表面上具有的较小间距的峰和谷所组成的微观几何形状误差，也称微观粗糙度。
贝尔比层：固体材料经切削加工后，在几个微米或十几个微米的表层中可能发生组织结构的剧烈变化，使得在表面约10nm的深度内，形成晶格畸变薄层。
物理吸附：靠范德华力作用，对温度比较敏感，低温下的单层有序结构，吸附分子结构无变化。
化学吸附：形成化学键结合，存在电子转移，结合强度比物理吸附大许多。
固体的表面张力：是由于原子间的作用力以及在表面和内部的排列状态的差别而引起的。
表面自由能：表层原子的能量远大于内部原子，将高出的能量叠加后，平均在单位面积上的超额能量称之为比表面能，简称为表面能。
常用表面自由能来描述材料表面能的变化，其物理意义是指产生1平方厘米新表面需消耗的等温可逆功。
表面扩散：原子或分子沿表面的二维迁移。
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)。
1.原子间的键合方式及性能特点原子间的键合方式包括化学键和物理键,其中化学键又分为离子键,共价键和金属键,物理键又包括分子键和氢键.结合方式 晶体特性离子键 电子转移,结合力大,无方向性和饱和性 硬度高,脆性大,熔点高,导电性差共价键 电子共用,结合力大,有方向性和饱和性 强度高,硬度高,熔点低,脆性大,导电性差金属键 依靠正离子与构成电子气的自由电子之间的静导电性,导热性,延展性好,熔点较高 电引力使原子结合,电子逸出共有,结合力较大,无方向性和饱和性分子键 电子云偏移,结合力很小,无方向性和饱和性熔点低,硬度低氢键 氢原子同时与两个负电性很大而原子半径很小的原子结合而产生的具有比一般次价键大的键力,具有饱和性和方向性2.原子的外层电子结构，晶体的能带结构。
3.晶体（单晶、多晶）的基本概念，晶体与非晶体的区别。
单晶:质点按同一取向排列,由一个核心(晶核)生长而成的晶体;多晶:由许多不同位向的小晶体(晶粒)所组成的晶体.晶体 非晶体原子排列 规则排布 紊乱分布熔点 有固定的熔点 没有明显的熔点性能 各向异性 各向同性4.空间点阵与晶胞、晶面指数、晶面间距的概念，原子的堆积方式和典型的晶体结构。
空间点阵:呈周期性的规律排列的阵点所形成的具有等同的四周环境的三维阵列;晶胞:在空间点阵中,能代表空间点阵结构特点的最小平行六面体,反应晶格特性的最小几何单元;晶面指数: 在晶格中，通过任意三个不在同一直线上的格点作一平面，称为晶面，描写晶面方位的一组数称为晶面指数.一般选取晶面在三个坐标轴上的截距,取倒数作为晶面指数;晶面间距:两近邻晶面间的垂直距离;原子的堆积方式:六角堆积和立方堆积;典型的晶体结构:面心立方结构,体心立方结构,密排六方结构.5.表面信息猎取的要紧方式及基本原理能够通过光子,电子,离子,声,热,电场和磁场等与材料表面作用,来猎取表面的各种信息,或者利用原子线度的极细探针与被测材料的表面近距离接近,探测探针与材料之间的信号,来猎取表面信息.电子束技术原理:离子束技术原理:离子比光子电子都重,它轰击表面时产生的效应特别明显.离子不但具有电荷还有电子结构和原子结构,当离子与表面接近时,除具有静电场和接触电势差作用外,它本身还能够处于不同的激发电离态,离子还能够与表面产生各种化学反应,总之,离子与表面作用后,提供的信息特别丰富.光电子能谱原理:扫描探针显微镜技术原理:6.为什么XPS可获得表面信息，而X射线衍射只能获得体信息？[略]X射线衍射(XRD)是利用晶体形成X射线衍射,对物质进行内部原子在空间分布状况的结构分析方法.将具有一定波长的X射线照耀到晶体上时,X射线因在晶体内遇到规则排列的原子或离子而发生散射,散射的X射线在某些方向上加强,从而显示与晶体结构相应的特有衍射现象.7.利用光电子能谱（XPS）和俄歇电子能谱（Auger）进行表面分析的基本原理和应用范围。
《材料表面工程基础》课后习题目录及答案11.材料表面工程技术为什么能得到社会的重视获得迅速发展?2.表面工程技术的目的和作用是什么?3.为什么说表面工程是一个多学科的边缘学科?4.为什么会造成表面原子的重组？5.什么是实际表面？什么是清洁表面？什么是理想表面？6.常用的材料表面处理预处理种类及方法有哪些？7.热喷涂技术有什么特点？8.热喷涂涂层的结构特点是什么？其形成过程中经历了哪几个阶段？9.简单分析热喷涂涂层的结合机理？10.热喷涂只要有哪几种喷涂工艺？各有什么特点？11.热喷涂材料有哪几大类？热喷涂技术在新型材料开发方面可以做什么工作？12.镀层如何分类？怎样选择使用？13.金属电镀包括哪些基本步骤？说明其物理意义。
14.电镀的基本原理？15.共沉积合金的相特点有几种类型？16.电刷镀的原理及特点是什么？17.什么叫化学镀？实现化学镀过程有什么方式。
18.与电镀相比，化学镀有何特点？19.热浸镀的基本过程是什么？控制步骤是什么？其实质是什么？20.形成热浸镀层应满足什么条件？21.简述钢材热镀铝时扩散层的形成过程。
22.热镀铝的优缺点怎样？23.表面淬火与常规淬火的区别：临界温度上移、奥氏体成分不均匀、晶粒细化、硬度高、耐磨性好、抗疲劳强度高。
24.表面淬火层组成：淬硬区、过渡区和心部区。
25.硬化层厚度的测定：金相法和硬度法。
26.喷丸强化技术原理、特点、应用范围。
27.感应加热淬火原理、涡流、集肤效应。
28.工件感应加热淬火的工艺流程。
29.各种表面淬火的特点和应用范围。
《表面技术概论》习题30.什么是表面工程？表面工程技术的作用是什么？31.金属离子电沉积的热力学条件是什么？金属离子从水溶液中沉积的可能性取决于什么？32.什么是热喷涂技术？试简述热喷涂的特点。
33.热喷涂的涂层结构特点是什么？其涂层与基体的结合机理是什么？一般的等离子喷涂层不可能形成太厚的涂层，为什么？而HVOF技术则可以获得10余毫米厚的超厚涂层，又是为什么？34.化学镀的基本原理是什么？有哪些特点？35.材料表面工程技术是我校材料科学的学科优势之一？你对于我校材料表面技术的发展有什么想法和建议？1■■■■■■■■■■■■■■■524宿舍整理■■■■■■■■■■■■勿删■■■■■■■■■■■■36.材料表面耐腐蚀的技术有哪些？我国规定煤矿系统的井筒井架、电力塔架、广播发射塔等必须要进行钢结构长效防腐处理。
表面贴装技术表面贴装技术试卷（练习题库）1、锡膏印刷时，所需准备的材料及工具：（）、（）、（）、擦拭纸、无尘纸、清洗剂、搅拌刀。
2、ChiP元件常用的公制规格主要有（）、（）、（）、（）、（）、（）。
3、锡膏中主要成份分为两大部分O和（）。
4、SMB板上的Mark标记点主要有基准标记（fiducia1Mark）和（）两种。
5、QC七大手法有调查表、数据分层法、散布图、（）、控制图、直方图、O等。
6、助焊剂按固体含量来分类，主要可分为（）、（）、（）。
7、5S的具体内容为整理、（）、（）、（）、Oo8、SMT的PCB定位方式有:（）、（）、Oo9、目前SMT最常使用的无铅锡膏Sn和Ag和CU比例为（）。
10、常见的带宽为8mm的纸带料盘送料间距为：（）11、锡膏的使用环境：室温（）℃,湿度（）。
12、锡膏搅拌的目的：（）13、锡膏放在钢网上超过O小时没使用，须将锡膏收回罐中重新搅拌后使用。
14、没有用完的锡膏回收O次后做报废处理或找相关人员确认。
15、简述波峰焊接的基本工艺过程、各工艺要点如何控制？16、简述PDCA循环法则。
17、简述贴片机的三个主要技术参数，有哪些因素对其造成影响？18、简述锡膏的进出管控、存放条件、搅拌及使用注意事项。
19、SMT主要为272之元件的阻值应为（）。
43、IOOnF元件的容值与下列何种相同：（）44、63Sn+37Pb之共晶点为：O45、锡膏的组成：（）46、 6.8M欧姆5%其符号表示：O47、所谓2125之材料：（）48、QFP,208PIN之IC的引脚间距:O49、SMT零件包装其卷带式盘直径：（）50、钢板的开孔型式：（）51、目前使用之计算机PCB,其材质为：（）52、Sn62Pb36Ag2之焊锡膏主要试用于何种基板：（）53、SMT环境温度：O54、上料员上料必须根据下列何项始可上料生产：（）55、以松香为主之助焊剂可分为四种：（）56、橡皮刮刀其形成种类：（）57、SMT设备一般使用之额定气压为：（）58、正面PTH,反面SMT过锡炉时使用何种焊接方式：（）59、SMT常见之检验方法：（）60、烙铁修理零件利用：（）61、目前BGA材料其锡球的主要成份：（）62、钢板的制作下列何者是它的制作方法：（）63、回流焊的温度按：（）64、钢板之清洗可利用下列熔剂：（）65、机器的日常保养维修项：（）66、ICT测试是：（）67、ICT之测试能测电子零件采用：（）68、目前SMT治具探针尖型式是何种类型（）。
第一章1、什么是Young 方程？接触角的大小与液体对固体的润湿性好坏有怎样的关系？答:Young 方程:界面化学的基本方程之一。
它是描述固气、固液、液气界面自由能γsv ，γSL ,γLv 与接触角θ之间的关系式,亦称润湿方程，表达式为:γsv -γSL =γLv COSθ.该方程适用于均匀表面和固液间无特殊作用的平衡状态.关系:一般来讲，接触角θ的大小是判定润湿性好坏的依据，若θ=0.cosθ=1，液体完全润湿固体表面,液体在固体表面铺展;若0＜θ＜90°，液体可润湿固体，且θ越小,润湿性越好；90°＜θ＜180°，液体不润湿固体；θ=180°，完全不润湿固体,液体在固体表面凝集成小球。
2、水蒸气骤冷会发生过饱和现象,在夏天的乌云中，用飞机撒干冰微粒,试气温骤降至293K ，水气的过饱和度(P/Ps ）达4，已知在293K 时,水的表面能力为0。
07288N/m,密度为997kg/m 3，试计算：（1）在此时开始形成雨滴的半径.（2）每一雨滴中所含水的分子数。
答:(1）根据Kelvin 公式有'2ln 0R RT M P P ργ=开始形成的雨滴半径为：0ln 2'p pRT MR ργ=将数据代入得：m R 101079.74ln 997293314.8018.007288.02'-⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=（2）每一雨滴中所含水的分子数为N=N A n ，n=m/M=ρV/M ，得个661002.6018.03997)1079.7(14.34)(34233103'=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯===-A A N M R N M V N ρπρ3、在293k 时，把半径为1。
0mm 的水滴分散成半径为1。
0μm 的小水滴，试计算（已知293K 时水的表面Gibbs 自由为0。
07288J .m —2）（1)表面积是原来的多少倍?(2）表面Gibbs 自由能增加了多少？(9分）答：(1）设大水滴的表面积为A 1，小水滴的总表面积为A 2,则小水滴数位N ，大水滴半径为r 1，小水滴半径为r 2。
1. 下列哪种方法不属于物理气相沉积（PVD）？A. 溅射B. 蒸发C. 电镀D. 离子镀2. 化学气相沉积（CVD）过程中，主要的反应类型是？A. 氧化反应B. 还原反应C. 置换反应D. 分解反应3. 电镀过程中，金属离子在阴极上还原的电位是？A. 正电位B. 负电位C. 零电位D. 不确定4. 热喷涂技术中，常用的喷涂材料不包括？A. 金属粉末B. 陶瓷粉末C. 塑料粉末D. 橡胶粉末5. 激光表面处理技术中，激光的波长对处理效果的影响主要体现在？A. 激光能量B. 激光穿透深度C. 激光散射D. 激光反射6. 阳极氧化处理主要用于哪种材料的表面处理？A. 铜B. 铝C. 钢D. 钛7. 电化学抛光过程中，工件作为电解池的哪个极？A. 阳极B. 阴极C. 中性D. 不确定8. 喷丸处理主要用于提高材料的哪种性能？A. 硬度B. 韧性C. 疲劳强度D. 导电性9. 化学镀镍过程中，常用的还原剂是？A. 氢气B. 甲醛C. 乙醇D. 氨水10. 等离子体喷涂技术中，等离子体的温度可以达到？A. 1000°CB. 3000°CC. 6000°CD. 10000°C11. 电火花加工（EDM）主要用于哪种材料的加工？A. 硬质合金B. 塑料C. 木材D. 纸张12. 超声波清洗技术中，超声波的频率通常在哪个范围内？A. 20-50 kHzB. 50-100 kHzC. 100-200 kHzD. 200-500 kHz13. 离子注入技术中，注入离子的能量范围是？A. 1-10 keVB. 10-100 keVC. 100-1000 keVD. 1000-10000 keV14. 热浸镀锌主要用于哪种材料的防腐处理？A. 铜B. 铝C. 钢D. 钛15. 电解抛光过程中，电解液的主要成分是？A. 硫酸B. 盐酸C. 硝酸D. 氢氟酸16. 激光熔覆技术中，熔覆层的厚度可以达到？A. 0.1-0.5 mmB. 0.5-1.0 mmC. 1.0-3.0 mmD. 3.0-5.0 mm17. 化学蚀刻技术中，蚀刻液的主要成分是？A. 硫酸B. 盐酸C. 硝酸D. 氢氟酸18. 电化学加工（ECM）中，工件作为电解池的哪个极？A. 阳极B. 阴极C. 中性D. 不确定19. 喷砂处理主要用于提高材料的哪种性能？A. 硬度B. 韧性C. 疲劳强度D. 表面粗糙度20. 化学镀铜过程中，常用的还原剂是？A. 氢气B. 甲醛C. 乙醇D. 氨水21. 等离子体切割技术中，等离子体的温度可以达到？A. 1000°CB. 3000°CC. 6000°CD. 10000°C22. 电火花线切割（WEDM）主要用于哪种材料的加工？A. 硬质合金B. 塑料C. 木材D. 纸张23. 超声波焊接技术中，超声波的频率通常在哪个范围内？A. 20-50 kHzB. 50-100 kHzC. 100-200 kHzD. 200-500 kHz24. 离子交换技术中，交换离子的能量范围是？A. 1-10 keVB. 10-100 keVC. 100-1000 keVD. 1000-10000 keV25. 热浸镀铝主要用于哪种材料的防腐处理？A. 铜B. 铝C. 钢D. 钛26. 电解抛光过程中，电解液的主要成分是？A. 硫酸B. 盐酸C. 硝酸D. 氢氟酸27. 激光打标技术中，打标深度可以达到？A. 0.1-0.5 mmB. 0.5-1.0 mmC. 1.0-3.0 mmD. 3.0-5.0 mm28. 化学蚀刻技术中，蚀刻液的主要成分是？A. 硫酸B. 盐酸C. 硝酸D. 氢氟酸29. 电化学加工（ECM）中，工件作为电解池的哪个极？A. 阳极B. 阴极C. 中性D. 不确定30. 喷砂处理主要用于提高材料的哪种性能？A. 硬度B. 韧性C. 疲劳强度D. 表面粗糙度31. 化学镀铜过程中，常用的还原剂是？A. 氢气B. 甲醛D. 氨水32. 等离子体切割技术中，等离子体的温度可以达到？A. 1000°CB. 3000°CC. 6000°CD. 10000°C33. 电火花线切割（WEDM）主要用于哪种材料的加工？A. 硬质合金B. 塑料C. 木材D. 纸张34. 超声波焊接技术中，超声波的频率通常在哪个范围内？A. 20-50 kHzB. 50-100 kHzC. 100-200 kHzD. 200-500 kHz35. 离子交换技术中，交换离子的能量范围是？A. 1-10 keVB. 10-100 keVC. 100-1000 keVD. 1000-10000 keV36. 热浸镀铝主要用于哪种材料的防腐处理？A. 铜B. 铝C. 钢D. 钛37. 电解抛光过程中，电解液的主要成分是？A. 硫酸B. 盐酸C. 硝酸D. 氢氟酸38. 激光打标技术中，打标深度可以达到？A. 0.1-0.5 mmB. 0.5-1.0 mmC. 1.0-3.0 mmD. 3.0-5.0 mm39. 化学蚀刻技术中，蚀刻液的主要成分是？A. 硫酸C. 硝酸D. 氢氟酸40. 电化学加工（ECM）中，工件作为电解池的哪个极？A. 阳极B. 阴极C. 中性D. 不确定41. 喷砂处理主要用于提高材料的哪种性能？A. 硬度B. 韧性C. 疲劳强度D. 表面粗糙度42. 化学镀铜过程中，常用的还原剂是？A. 氢气B. 甲醛C. 乙醇D. 氨水43. 等离子体切割技术中，等离子体的温度可以达到？A. 1000°CB. 3000°CC. 6000°CD. 10000°C44. 电火花线切割（WEDM）主要用于哪种材料的加工？A. 硬质合金B. 塑料C. 木材D. 纸张45. 超声波焊接技术中，超声波的频率通常在哪个范围内？A. 20-50 kHzB. 50-100 kHzC. 100-200 kHzD. 200-500 kHz46. 离子交换技术中，交换离子的能量范围是？A. 1-10 keVB. 10-100 keVC. 100-1000 keVD. 1000-10000 keV47. 热浸镀铝主要用于哪种材料的防腐处理？A. 铜B. 铝C. 钢D. 钛48. 电解抛光过程中，电解液的主要成分是？A. 硫酸B. 盐酸C. 硝酸D. 氢氟酸49. 激光打标技术中，打标深度可以达到？A. 0.1-0.5 mmB. 0.5-1.0 mmC. 1.0-3.0 mmD. 3.0-5.0 mm50. 化学蚀刻技术中，蚀刻液的主要成分是？A. 硫酸B. 盐酸C. 硝酸D. 氢氟酸51. 电化学加工（ECM）中，工件作为电解池的哪个极？A. 阳极B. 阴极C. 中性D. 不确定52. 喷砂处理主要用于提高材料的哪种性能？A. 硬度B. 韧性C. 疲劳强度D. 表面粗糙度53. 化学镀铜过程中，常用的还原剂是？A. 氢气B. 甲醛C. 乙醇D. 氨水54. 等离子体切割技术中，等离子体的温度可以达到？A. 1000°CB. 3000°CC. 6000°CD. 10000°C55. 电火花线切割（WEDM）主要用于哪种材料的加工？A. 硬质合金B. 塑料C. 木材D. 纸张56. 超声波焊接技术中，超声波的频率通常在哪个范围内？A. 20-50 kHzB. 50-100 kHzC. 100-200 kHzD. 200-500 kHz57. 离子交换技术中，交换离子的能量范围是？A. 1-10 keVB. 10-100 keVC. 100-1000 keVD. 1000-10000 keV58. 热浸镀铝主要用于哪种材料的防腐处理？A. 铜B. 铝C. 钢D. 钛59. 电解抛光过程中，电解液的主要成分是？A. 硫酸B. 盐酸C. 硝酸D. 氢氟酸60. 激光打标技术中，打标深度可以达到？A. 0.1-0.5 mmB. 0.5-1.0 mmC. 1.0-3.0 mmD. 3.0-5.0 mm61. 化学蚀刻技术中，蚀刻液的主要成分是？A. 硫酸B. 盐酸C. 硝酸D. 氢氟酸62. 电化学加工（ECM）中，工件作为电解池的哪个极？A. 阳极B. 阴极C. 中性D. 不确定63. 喷砂处理主要用于提高材料的哪种性能？A. 硬度B. 韧性C. 疲劳强度D. 表面粗糙度64. 化学镀铜过程中，常用的还原剂是？A. 氢气B. 甲醛C. 乙醇D. 氨水65. 等离子体切割技术中，等离子体的温度可以达到？A. 1000°CB. 3000°CC. 6000°CD. 10000°C答案1. C2. D3. B4. D5. B6. B7. A8. C9. B10. C11. A12. A13. C14. C15. A16. C17. D18. A19. D20. B21. C22. A23. A24. B25. C26. A27. A28. D29. A30. D31. B32. C33. A34. A35. B36. C37. A38. A39. D40. A41. D42. B43. C44. A45. A46. B47. C48. A49. A50. D51. A52. D53. B54. C55. A56. A57. B58. C59. A60. A61. D62. A63. D64. B65. C。
1、模具及模具材料一般可以分哪几类？答：按照模具的工作条件分三类：冷作模具、热作模具、成形模具模具材料分类：（1）模具钢：冷作模具钢、热作模具钢、塑料模具钢（2）其他模具材料：铸铁、非铁金属及其合金、硬质合金、钢结硬质合金、非金属材料2、评价冷作模具材料塑性变形抗力的指标有哪些？这些指标能否用于评价热作模具材料的塑性变形抗力？为什么？答：评价冷作模具材料塑性变形抗力的指标主要是常温下的屈服点σs或屈服强度σ0.2；不能评价；因为评价热作模具材料塑性变形抗力的指标应为高温屈服点或高温屈服强度，热作模具的加工对象是高温软化状态的材料，所受的工作应力要比冷作模具小得多。
3、反映冷作模具材料断裂抗力的指标有哪些？答：抗拉强度、抗压强度、抗弯强度等；4、磨损类型主要有哪些？答：磨料磨损、粘着磨损、氧化磨损、疲劳磨损；5、模具失效有哪几种形式？模具失效分析的意义是什么？答：失效形式：断裂、过量变形、表面损伤、冷热疲劳；失效分析意义：模具的失效分析是对已经失效的模具进行失效过程的分析，以探索并解释模具的失效原因，其分析结果可以为正确选择模具材料、合理制定模具制造工艺、优化模具结构设计以及模具新材料的研制和新工艺的开发等提供有指导意义的数据，并且可预测模具在特定使用条件下的寿命。
第二章冷作模具材料6、冷作模具钢应具备哪些使用性能和工艺性能？答：（1）使用性能：良好的耐磨性、高强度、足够的韧性、良好的抗疲劳性能、良好的抗咬合能力；（2）工艺性能：可锻性、可加工性、可磨削性、热处理工艺性；热处理工艺性包括：淬透性、回火稳定性、脱碳倾向、过热敏感性、淬火变形与开裂倾向等。
7、比较低淬透性冷作模具钢与低变形冷作模具钢在性能、应用上的区别。
答：低淬透性冷作模具钢：（1）碳素工具钢：性能：锻造工艺性好，易退火软化，热处理后有较高的硬度和耐磨性。
缺点：淬透性低，热硬性、耐磨性差，淬火温度范围窄；应用：适宜制造尺寸较小，形状简单，受载较轻，生产批量不大的冷作模具。
金属表面处理技术应用基础知识单选题100道及答案解析1. 以下哪种方法不属于金属表面机械处理？（）A. 喷砂B. 抛光C. 电镀D. 滚压答案：C解析：电镀是一种电化学处理方法，不属于机械处理。
2. 金属表面酸洗的主要目的是（）A. 去除氧化皮B. 增加硬度C. 提高耐腐蚀性D. 改善外观答案：A解析：酸洗可以去除金属表面的氧化皮和锈蚀产物。
3. 磷化处理常用于（）A. 提高金属的导电性B. 增加金属的耐磨性C. 提高金属的耐蚀性D. 增强金属的塑性答案：C解析：磷化处理能在金属表面形成磷化膜，提高耐蚀性。
4. 以下哪种金属表面处理方法可以增加金属的硬度？（）A. 发蓝B. 渗碳C. 钝化D. 阳极氧化答案：B解析：渗碳能使金属表面层获得高硬度。
5. 金属表面喷丸强化处理的主要作用是（）A. 去除油污B. 提高疲劳强度C. 改善表面粗糙度D. 增加表面光泽度答案：B解析：喷丸强化可以提高金属的疲劳强度。
6. 热浸镀锌中，锌层的厚度主要取决于（）A. 浸镀时间B. 锌液温度C. 钢材的材质D. 以上都是答案：D解析：浸镀时间、锌液温度和钢材材质都会影响锌层厚度。
7. 化学镀镍的特点是（）A. 镀层均匀B. 结合力差C. 成本高D. 工艺复杂答案：A解析：化学镀镍镀层均匀，孔隙率低。
8. 金属表面钝化处理使用的钝化剂通常是（）A. 强酸B. 强碱C. 氧化性物质D. 还原性物质答案：C解析：常用氧化性物质进行钝化处理。
9. 电镀铜时，常用的阳极材料是（）A. 纯铜B. 不锈钢C. 石墨D. 铅答案：A解析：电镀铜一般使用纯铜作阳极。
10. 以下哪种表面处理方法可以提高金属的耐热性？（）A. 渗氮B. 镀铬C. 涂漆D. 渗硼答案：D解析：渗硼能显著提高金属的耐热性。
11. 金属表面激光处理的优点不包括（）A. 高精度B. 高效率C. 无污染D. 成本低答案：D解析：激光处理设备成本较高。
12. 电泳涂装的主要优点是（）A. 涂层均匀B. 环保C. 成本低D. 操作简单答案：A解析：电泳涂装能获得均匀的涂层。
第一章1．固体材料的界面一般分为哪三种，各自的含义分别是什么？1）表面——固体材料与气体或液体的分界面。
2）晶界（或亚晶界）——多晶体内部成分、结构相同而取向不同晶粒（或亚晶）之间的界面。
3）相界面: 固体材料中成分、结构不同的两相之间的界面。
相界面有三类，如固相与固相的相界面（s／s）；固相与气相之间的相界面（s／V）；固相与液相之间的相界面（s／L）。
2.什么是表面改性？什么是表面加工？二者有什么区别？表面改性——用机械、物理和化学的方法，改变材料表面的形貌、化学成分、相组成、微观结构、缺陷状态或应力状态。
表面加工——通过物理化学方法使金属表面的形貌发生改变，但不改变金属表面的金相组织和化学成分，如：表面微细加工、抛光、蚀刻、整体包覆第二章1.什么是清洁表面，什么是实际表面，二者具有怎样的研究意义？清洁表面是指不存在任何吸附、催化反应、杂质扩散等物理化学效应的表面。
这种清洁表面的化学组成与体内相同，但周期结构可以不同于体内。
在材料实际应用过程中，材料表面是要经过一定加工处理(切割、研磨、抛光等)，材料又在大气环境(也可能在低真空或高温)下使用。
材料可能是单晶、多晶、非晶体。
这类材料的表面称为实际表面。
2.什么是理想表面？特点是什么？对于没有杂质的单晶，作为零级近似可将其清洁表面理想为一个理想表面。
这是一种理论上的结构完整的二维点阵平面。
忽略了晶体内部周期性势场在晶体表面中断的影响，忽略了表面原子的热运动、热扩散和热缺陷等，忽略了外界对表面的物理化学作用等。
这种理想表面作为半无限的晶体，体内的原子的位置及其结构的周期性，与原来无限的晶体完全一样3.从二维结晶学的角度分析，单晶材料的清洁表面原子有什么特点，其趋于能量最低的稳定状态主要采取哪两种方式？对于没有杂质的单晶，作为零级近似可将其清洁表面理想为一个理想表面。
这是一种理论上的结构完整的二维点阵平面。
(1)自行调整，表面处原子排列与内部有明显不同；(2)靠外来因素，如吸附杂质、生成新相等。
4.根据表面原子排列，清洁表面又可分为哪三种，这三种表面分别呈现什么特点？根据表面原子的排列，清洁表面又可分为台阶表面、弛豫表面、重构表面等。
台阶表面不是一个平面，它是由有规则的或不规则的台阶的表面所组成。
由于固相的三维周期性在固体表面处突然中断，表面上原子产生的相对于正常位置的上、下位移，称为表面弛豫。
重构是指表面原子层在水平方向上的周期性不同于体内，但垂直方向的层间距则与体内相同。
5.什么是吸附表面，什么是偏析表面？吸附表面有时也称界面。
它是在清洁表面上有来自表面周围空间吸附在表面上的质点所构成的表面。
不论表面进行多么严格的清洁处理，总有一些杂质由体内偏析到表面上来，从而使固体表面组成与体内不同，称为表面偏析。
6.什么是表面粗糙度，它和波纹度，宏观几何形状误差有何不同？表面粗糙度是指加工表面上具有的较小间距的峰和谷所组成的微观几何形状特性。
表面粗糙度与波纹度、宏观几何形状误差不同的是：相邻波峰和波谷的间距小于1mm，并且大体呈周期性起伏。
7.固体表面自由能和表面张力与液体相比有什么不同与液体相比：1）固体的表面自由能中包含了弹性能。
表面张力在数值上不等于表面自由能。
2）固体的表面张力是各向异性的。
3）实际固体的表面绝大多数处于非平衡状态，决定固体表面形态的主要是形成固体表面时的条件以及它所经历的历史，而表面张力的影响变得次要。
4）固体的表面自由能和表面张力的测定非常困难。
第三章1.什么是电镀，电镀分哪两种？电镀是指借助外界直流电的作用，利用电解原理，使导电体(例如金属)的表面沉积一层金属或合金层。
分为有槽电镀和无槽电镀2.什么是有槽电镀？有槽电镀即：将零件作为阴极放在含有欲镀金属的盐类电解质溶液中，并使阳极的形状符合零件待镀表面的形状，通过电解作用而在阴极上（即零件）发生电沉积现象形成电镀层。
3分析说明电镀反应中的基本反应？阳极金属失去电子变为离子溶于电解液中，即发生氧化反应；M-n e→Mn+阴极附近的离子获得电子而沉积于零件表面，即发生还原反应。
M n++n e→M4电镀之前需要对材料进行预处理，其中脱脂（或除油）过程主要采取哪两种方式进行，基本原理是什么？热浸除油：利用碱剂和皂化油脂的皂化作用去除金属表面的污垢和氧化物，其必需具备湿润、渗透、分散及乳化效果。
电解除油：利用电解原理，阴极产生氢气将金属还原（不锈钢板），阳极产生氧气并将污垢氧化（零件）；气体带动搅拌作用而将污垢脱离。
5.有槽电镀一般采取什么样的活化方式，活化的目的是什么？活化可将金属表面的氧化物、盐加以去除，使金属表面容易与后续电镀金属紧密结合一般在弱酸中侵蚀一定时间进行镀前活化处理6.举出电镀的两种镀后处理工艺，并简要说明钝化处理是指在一定的溶液中进行化学处理﹐在镀层上形成一层坚实致密的﹐稳定性高的薄膜的表面处理方法。
钝化使镀层耐蚀性大大提高并能增加表面光泽和抗污染能力。
这种方法用途很广﹐镀Zn,Cu等后﹐都可进行钝化处理。
除氢处理有些金属(如Zn）在电沉积过程中﹐除自身沉积出来外﹐还会析出一部分氢﹐这部分氢渗入镀层中﹐使镀件产生脆性﹐甚至断裂﹐称为氢脆。
为了消除氢脆﹐往往在电镀后﹐使镀件在一定的温度下热处理数小时﹐称为除氢处理。
7.设计通过有槽电镀进行电镀锌处理的装置，画出示意图，写出基本的电镀反应。
分析电镀锌过程中产生清脆的原因，并指出解决途径阳极发生金属的溶解反应： Zn = Zn2+ + 2e阴极发生金属的沉积反应： Zn2+ + 2e = ZnZn2＋＋2e ──→ Zn (主反应) H＋＋e ──→ H2 (副反应)造成析氢的吸附，形成内应力，引起氢脆，所以镀锌后要进行加热处理，通常在200℃加热2小时，来消除氢脆和内应力。
8从电化学角度分析在钢铁表面镀锌和镀铜分别起什么作用，二者有何不同铁的活泼性介于锌和铜之间，比如镀铜，因为铜的化学性质比铁稳定，所以能阻止空气当中的氧对铁的氧化。
镀锌，因为锌的的化学性质比铁的活泼，有锌在铁的表面，空气当中的氧会先氧化锌，锌起到一个垫底的作用。
9.什么是合金电镀在阴极上同时沉积出两种或两种以上金属，形成结构和性能符合要求的镀层的工艺过程，称为合金电镀。
10.实现金属共沉积需要满足哪两个条件，要是两种金属析出电位足够接近，可采取什么措施组成合金镀层的金属中，至少有一种金属能单独从其盐的水溶液中沉积出来。
两种金属的析出电位要十分接近。
改变镀液中金属离子的浓度，采用络合剂，采用适当的添加剂11.什么是复合电镀，复合电镀中使用的固体微粒主要有哪两类？在镀覆溶液中加入非水溶性的固体微粒，使其与主体金属共同沉积形成镀层的电镀工艺称之为复合电镀，所得镀层称为复合镀层。
提高镀层耐磨性的高硬度、高熔点的微粒；提高镀层自润滑特性的固体润滑剂微粒。
12.什么是非金属电镀，实现非金属材料的电镀最关键的工艺是什么？非金属电镀是指对塑料、玻璃、陶瓷、纤维等非金属制品电镀。
非金属电镀的关键工艺是表面金属化，使非金属基体上生成导电层以便进行导电。
表面金属化的方法有化学镀法、喷涂法、烧渗银法和涂刷法等。
13.无槽电镀技术中电镀所需的电镀液由什么提供？无槽电镀预处理过程中活化处理采取什么方式低浓度低pH值镀镍溶液14.什么是化学镀，化学镀与电镀的区别？化学镀是指在没有外电流通过的情况下，利用化学方法使溶液中的金属离子还原为金属并沉积在基体表面，形成镀层的一种表面加工方法。
化学镀不需要外电源，设备简单、操作容易，可用于各种基体，如：金属（钢、铝、镁等）、非金属（陶瓷、塑料、木材等）及半导体等。
均镀能力和深镀能力好，无论工件如何复杂（深孔、凹槽、盲孔等），只要采取适当的技术措施，均可得到均一的镀层。
镀层晶粒细、空隙小，力学性能、物理性能和化学性能优良。
如具有很好的耐腐蚀性（某些性能优于不锈钢）、耐磨性和硬度，低磷镀层有很好的电磁性，而高磷镀层有很好的非磁性。
15.简要说明化学镀的基本原理，该原理与电镀的基本原理的区别被镀件浸入镀液中，化学还原剂在溶液中提供电子使金属离子还原沉积在镀件表面：Mn++ne→M其实质是化学氧化还原反应，有电子转移、无外电源的化学沉积过程。
化学镀所需的电子是通过化学反应直接在溶液中产生的，而电镀所需的电子是通过外加电源获得的16.什么是置换镀，置换镀所得涂层的特点？以电位较负的金属工件浸在电位较正的金属的盐溶液中，使电位较正的金属被还原而沉积在工件表面置换镀只能获得较薄的镀层。
17什么是化学还原镀，其反映机理是什么？还原镀是在金属的催化作用下，通过可控制的氧化还原反应而产生金属沉积的过程。
这种方法不是通过金属的溶解，而是依靠还原剂的化学反应：R n+ + MZ+ → R(n+z)＋ + M在这里还原剂R n+被氧化成R(n+z)＋，而自由电子使M Z+还原，还原剂的电位应该显著低于沉积金属的电位。
18.化学镀的镀液中，金属盐，还原剂，络合剂，缓冲剂，稳定剂个起什么作用浓度较低的金属盐还原剂：提供电子络合剂：控制沉积速度、抑制沉淀缓冲剂：使镀液的pH值保持不变稳定剂：提高溶液的稳定性，并抑制自发的分解反应19．简述次磷酸盐化学镀镍的原子氢态理论和电化学理论原子氢态理论H2PO2- + H2O → HPO3- + 2H + H+Ni2+ + 2H → Ni + 2H+H2PO2- + H → H2O + OH- + P3P + Ni → NiP32H → H2↑电化学阳极反应： H2PO2- + H2O → H2PO3- + 2H+ + 2e阴极反应： Ni2+ + 2e→ NiH2PO2- + e→2OH- + P2H+ + 2e→ H2↑金属化反应：3P + Ni → NiP320.以甲醛做还原剂的化学镀铜溶液作为对象，简述化学镀铜的原子氢态理论的和电化学理论原子氢态HCHO + OH- → HCOO- + 2HHCHO + OH- → HCOO- + H2Cu2+ + 2H +2OH- → Cu + 2H2O电化学阳极反应：HCHO + OH- → HCOO- + H2 + 2e阴极反应：Cu2+ + 2e → Cu21化学镀铜溶液由哪两部分组成，使用时候应注意什么，为什么甲盐，含有硫酸铜、酒石酸钾钠、氢氧化钠、碳酸钠、氯化镍的溶液乙盐，含有还原剂甲醛的溶液这两种溶液预先分别配制，在使用时将它们混合在一起。
混合时，在搅拌下将甲组徐徐加入乙组溶液中，开始可能有氢氧化铜沉淀产生，搅拌中会逐渐溶解，此时铜呈络离子状态存在。
第四章1.化学转化膜的定义使金属与特定的腐蚀液相接触，在一定条件下发生化学反应，在金属表面形成一层附着力良好、难溶的生成物膜层。
这些膜层，或者能保护基体金属不受水和其它腐蚀介质的影响，或者能提高有机涂膜的附着性和耐老化性，或者能赋予表面其它性能。
