表面.docx

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表面

1．固体材料的界面

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

3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。

实际表面材料实际应用中，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.理想表面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

4.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.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。

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.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。

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-ne→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。

Mn++ne→M

4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=Zn

Zn2＋＋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

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：

Rn++MZ+→R（n+z）＋+M

在这里还原剂Rn+被氧化成R（n+z）＋，而自由电子使MZ+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-+P

3P+Ni→NiP3

2H→H2↑

电化学

阳极反应：

H2PO2-+H2O→H2PO3-+2H++2e

阴极反应：

Ni2++2e→Ni

H2PO2-+e→2OH-+P

2H++2e→H2↑

金属化反应：

3P+Ni→NiP3

20.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-+2H

HCHO+OH-→HCOO-+H2

Cu2++2H+2OH-→Cu+2H2O

电化学

阳极反应：

HCHO+OH-→HCOO-+H2+2e

阴极反应：

Cu2++2e→Cu

21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。

2.简述化学转化膜的形成机理，该机理与电镀和化学镀机理有何本质区别，这使得化学转化膜与电镀化学镀所得的镀层在结合力方面有何不同

金属表层的原子与特定介质中的阴离子在一定的条件下发生化学反应，成膜的典型反应如下：

mM+nAz---->MmAn+nze其中：

M——表面金属，Az-——介质中价态为z的阴离子。

3．什么是钢铁的化学氧化。

在工业上又被称为什么

钢铁在含有氧化剂的溶液中进行化学处理，可在其表面生成一层0.5~1.5μm厚的均匀致密的以Fe3O4为主的氧化膜，称为钢铁的化学氧化。

由于Fe3O4膜的颜色可以从蓝到黑变化，故又称发蓝或发黑处理。

4.钢铁的高温化学氧化和常温化学氧化技术分别采用什么处理液，二者的处理温度分别是多少，所得氧化膜的主要成分分别是什么

高：

亚硝酸钠的浓碱性处理液，在140℃左右的温度下处理15min–90min。

磁性氧化铁（Fe3O4）为主的氧化膜，膜厚一般只有0.5-1.5μm，最厚可达2.5μm。

常：

表面膜主要成分是CuSe，其功能与Fe3O4膜相似。

CuSO4,亚硒酸、

5.简述钢铁高温氧化的化学反映机理和电化学反映机理。

化：

钢铁表面在热碱液和氧化剂（亚硝酸钠）的作用下生成亚铁酸钠：

3Fe+NaNO2+5NaOH＝3Na2FeO2+H2O+NH3↑

ii.亚铁酸钠与溶液中的氧化剂进一步反应生成铁酸钠：

6Na2FeO2+NaNO2+5H2O=3Na2Fe2O4＋7NaOH+NH3↑

iii.铁酸钠与亚铁酸钠相互反应生成磁性氧化铁：

Na2Fe2O4＋Na2FeO2＋2H2O＝Fe3O4+4NaOH

电化：

钢铁浸入电解质溶液后，即在表面形成无数的微电池，在铁的微阳极区发生氧化反应：

Fe→Fe2++2e

在强碱性有氧化剂的溶液中，阳极区二价铁离子转化成三价铁的氢氧化物

6Fe2++NO2-+11OH-→6FeOOH+H2O+NH3↑

在微阴极区，氢氧化铁被还原

FeOOH＋e→HFeO2-（二价铁）

HFeO2-和FeOOH相互作用脱水生成磁性氧化铁

2FeOOH+HFeO2-→Fe3O4+OH-+H2O

6.钢铁高温氧化过程中为什么容易出现红霜现象，可以通过什么方法消除红霜

氧化铁的水合物在较高的温度下，容易失去部分结晶水形成含结晶水较少的一种物质，Fe2O3•（m-n）•H2O在碱液中溶解度很小，容易形成红色的沉淀附着在氧化膜表面，出现生产中的“红霜”现象。

这是钢铁氧化过程中常见的故障，应尽量避免。

7.钢铁的高温氧化工业主要有哪两种

单槽法，双槽法

8．简述钢铁常温氧化机理的两种观点

1.i.钢铁进入发黑液中，钢铁表面的铁原子，置换溶液中的铜离子，生成的铜覆盖在金属表面：

CuSO4+Fe＝FeSO4+Cu↓

ii.金属铜进一步与亚硒酸反应，生成黑色的硒化铜表面膜：

Cu+3H2SeO3＝2CuSeO3+CuSe↓+3H2O

2i.除上述机理外，钢铁表面还可与亚硒酸发生氧化还原反应：

H2SeO3+3Fe+4H+＝3Fe2++Se2-+3H2O

ii.生成的Se2-与Cu2+结合生成CuSe：

Cu2++Se2-=CuSe↓

9.什么是阳极氧化

阳极氧化即：

将金属零件（如铝件）作为阳极放置于适当的电解液中（如硫酸、铬酸、草酸等水溶液），在外加电流的作用下，表面生成氧化膜的方法。

10.如需对铝及铝合金材料进行阳极氧化处理，应怎么样进行装置设计

将铝或铝合金的制品作为阳极，铅作为阴极（只起导电作用），在外加电流的作用下生成氧化膜的过程，电解液一般为中等溶解能力的酸性溶液。

11.简述铝阳极氧化膜形成机理

阳极反应：

H2O-2e→[O]+2H+

3Al+3[O]→Al2O3

阴极反应：

2H++2e→H2↑

反应的同时还伴随着酸对铝及生成的Al2O3氧化膜的溶解：

Al+6H+→2Al3++3H2↑

Al2O3+6H+→2Al3++3H2O

12.从微观结构角度分析，阳极氧化铝膜可以分为哪三层

13.画出铝阳极氧化电压时间曲线，并以此对阳极氧化膜形成过程进行分析

ab:

无孔层，电阻上升导致电压快速升高，在阳极形成连续无孔薄膜层

Bc电压下降，薄膜被酸溶解，形成多空层，b点为临界电压

Cd氧化膜成与溶解平衡，电阻不变，电压也不变

14阳极氧化膜着色哪三种方式，各自机理

无机颜料着色：

物理吸附作用。

色调不鲜艳，与基体结合力差，但耐晒性好

有机染料着色：

物理吸附和化学反应。

色泽鲜艳，颜色范围广，但耐晒性差。

电解着色：

电化学反应。

氧化膜具有良好的耐磨性、耐热性、耐晒性，而且色泽稳定。

15.阳极氧化膜热水封闭法，重铬酸封闭法，水解盐封闭法各自机理

氧化膜表面和孔隙中的Al2O3和水分子结合生成水合氧化铝。

Al2O3+H2O=2AlO（OH）=Al2O3•H2O↓

Al2O3+3H2O=2AlO（OH）•2H2O=Al2O3•3H2O↓

生成一水合氧化铝，体积增大33%；生成三水合氧化铝，体积增大100%，由于体积的增大就使膜孔封闭。

氧化膜表面和微孔壁的氧化铝与重铬酸钾发生化学反应生成碱式铬酸铝和碱式重铬酸铝的沉淀：

2Al2O3+3K2Cr2O7+5H2O=2Al（OH）CrO4↓+2Al（OH）Cr2O7↓+6KOH

该沉淀与热水和氧化铝反应生成的一水合氧化铝、三水合氧化铝一起封闭了氧化膜的微孔

镍盐和钴盐的极稀溶液在加热条件下，被氧化膜吸附，在氧化膜的微孔中发生水解反应：

Ni2++2H2O＝Ni（OH）2+2H+

Co2++2H2O＝Co（OH）2+2H+

生成的氢氧化钴和氢氧化镍沉积在氧化膜的微孔中，将孔封闭。

16.什么是金属的磷酸盐处理

热浸镀（简称热镀）：

将工件浸在熔融的液态金属中，在工件表面发生一系列物理和化学反应，取出冷却后表面形成所需的金属镀层的方法。

17简述磷化膜形成的化学机理和电化学机理

用含有Mn、Fe、Zn的磷酸二氢盐作磷化剂，在金属与溶液的界面，发生化学反应：

M（H2PO4）2→MHPO4↓+H3PO4

MHPO4→M3（PO4）2↓+H3PO4

可溶性的磷酸二氢盐水解生成不溶性的磷酸氢盐和磷酸盐。

20.铬酸盐处理溶液主要组成，铬酸盐膜主要成分

铬酸盐膜主要由三价铬和六价铬化合物，以及基体金属或镀层金属的铬酸盐组成。

在铬酸盐膜中，不溶性的化合物构成了膜的骨架，使膜具有一定的厚度和强度。

六价铬化合物填充在骨架空隙之中，使基体金属钝化并具有自愈性（自修复性）。

第五章

1.什么是涂装

将有机涂料通过一定方法涂覆于材料或制件表面，形成涂膜的全部工艺过程，称为涂装。

2.什么叫粘接或粘合，什么是粘涂？

用胶粘剂将各种材料或制件连结成为一个牢固整体的方法，称为粘结或粘合。

粘涂技术，是将特种功能的胶粘剂（通常是在胶粘剂中加入有机或无机填料，如二硫化钼、金属粉末、陶瓷粉末和树脂粉末）直接涂敷于材料表面，使之具有耐磨、耐蚀、耐热、绝缘、导电、导磁、防辐射等功能的一项新技术

3什么是热喷涂技术

热喷涂技术是采用气体、液体燃料或电弧、等离子弧、激光等作热源，使金属、合金、金属陶瓷、氧化物、碳化物、塑料以及它们的复合材料等喷涂材料加热到熔融或半熔融状态，通过高速气流使其雾化，然后喷射、沉积到经过预处理的工件表面，从而形成附着牢固的表面层的加工方法。

4按照涂层加热和结合方式分，热喷涂可以分为哪两种

◆喷涂：

涂层与基体形成机械结合，基体不需熔化。

◆喷熔：

涂层经再加热重熔，涂层与基体互溶并扩散形成冶金结合。

5简述热喷涂技术形成涂层的过程和形成机理

1喷涂材料被加热达到熔化或半熔化状态；

2融滴雾化阶段：

喷涂材料熔化后，在高速气流的作用下，熔滴被击碎成小颗粒呈雾状；

3飞行阶段：

细小的雾状颗粒在气流的推动下向前飞行，颗粒获得一定的动能；

4在产生碰撞瞬间，颗粒的动能转化成热能付予基材，并沿预处理的凹凸不平表面产生变形，变形的颗粒迅速冷凝并产生收缩，呈扁平状粘结在基材表面。

热喷涂过程中，最先冲击到工件表面的颗粒变形为扁平状，与工件表面凹凸不平处产生机械咬合。

后来的颗粒打在先行颗粒的表面上也变为扁平状，并产生机械结合，逐渐堆积成涂层。

6.热喷涂涂层的特点

涂层的层状结构：

由大量相互平行的碟形粒子互相粘结而成；

2.涂层的多孔结构（孔隙率最高达25%）：

因粒子碰撞、变形和冷凝等过程的时间极短，；

3.涂层中存在氧化物/氮化物夹杂：

因与空气接触而造成，其数量取决于热源、材料和喷涂条件；

4.涂层的各向异性：

层状结构导致了各向异性。

5.涂层中存在残余应力：

涂层外层受拉应力；基体，有时也包括涂层的内层受压应力。

6.当涂层较厚或收缩率较高时，涂层中会产生裂纹。

7.热喷涂涂层的结合分为哪两部分的结合，其结合强度分称成为什么

涂层的结构是被微细氧化物和孔洞层错分隔的系列薄片材料的堆积层。

8.涂层中颗粒与集体表面的结合以及颗粒之间的结合方式主要有哪三种

9.喷容的原理是什么

喷熔（或喷焊）也是利用氧-乙炔焰作热源，用专用喷枪把合金粉末加热到熔化状态后喷到经预处理的零件表面上，再用火焰使涂层重新熔化后熔焊在零件表面上。

10.电弧喷涂的基本原理

电弧喷涂的基本原理是将两根被喷涂的金属丝作自耗性电极，连续送进的两根金属丝分别与直流的正负极相连接。

在金属丝端部短接的瞬间，由于高电流密度，使两根金属丝间产生电弧，将两根金属丝端部同时熔化，在电源作用下，维持电弧稳定燃烧；在电弧发射点的背后由喷嘴喷射出的高速压缩空气使熔化的金属脱离金属丝并雾化成微粒，在高速气流作用下喷射到基材表面而形成涂层。

11.什么是等离子喷涂

等离子喷涂法是利用等离子焰的热能将引入的喷涂粉末加热到熔融或半熔融状态，并在高速等离子焰的作用下，高速撞击工件表面，并沉积在经过粗糙处理的工件表面形成很薄的涂层。

涂层与母材的结合主要是机械结合。

12.什么是热浸镀

热浸镀（简称热镀）：

将工件浸在熔融的液态金属中，在工件表面发生一系列物理和化学反应，取出冷却后表面形成所需的金属镀层的方法。

13.按前处理的不同，热浸镀可以分为哪两种

Ø熔剂法

Ø保护气体还原法

14.溶剂法热浸镀预处理过程中进行溶剂处理的目的是什么，可以采取哪两种方式，分别如何进行

◆熔剂处理－除去工件尚未完全洗掉的铁盐和酸洗后又被氧化的氧化皮，清除熔融金属表面的氧化物和降低熔融金属的表面张力，同时使工件与空气隔离而避免重新氧化。

有两种方法：

Ø熔融熔剂法：

将工件在热浸镀前先通过熔融金属表面的一个专用箱中的熔融熔剂层进行处理。

该熔剂是氯化铵或氯化铵与氯化锌的混合物。

Ø烘干熔剂法：

将工件在热浸镀前先浸入浓的熔剂（600g/L-800g/L氯化锌+60g/L-100g/L氯化铵）水溶液中，然后烘干

15.保护器还原发热浸镀典型的生产工艺通称是什么，突出特点是什么，如何进行

钢材先通过用煤气或天然气直接加热的微氧化炉，钢材表面的残余油污、乳化液等被火焰烧掉，同时被氧化形成氧化膜；

②钢材进入密闭的通有氢气和氮气混合而成的还原炉，在辐射管或电阻加热下，使工件表面氧化膜还原为适合于热浸镀的活性海绵铁，同时完成再结晶过程；

③钢材经还原炉的处理后，在保护气氛中被冷却到一定温度，再进入热浸镀锅。

16.热浸镀的镀后处理主要有哪两种

◆镀后处理

Ø用离心法或擦拭法去除工件上多余的液滴。

Ø对热浸镀后的工件进行水冷，从而抑制金属间化合物合金层的生长。

17.什么是热浸镀锌。

简述镀锌层的形成过程

热浸镀锌是将钢铁浸泡在高温的锌溶液中，使钢铁表面被锌裹覆，再利用锌对钢铁的隔离与阳极牺牲作用，达到防蚀效果。

1铁基表面被锌液溶解形成铁锌合金相层；

2合金层中的锌原子进一步向基体扩散，形成锌铁固溶体；

3合金层表面包裹着一薄层锌。

18.干法热镀锌和氧化还原法热镀锌分别如何进行

干法热镀锌

将预处理后表面清洁的钢材首先放在单独的熔剂槽内进行熔剂处理、烘干，然后将带有干燥熔剂层的钢材浸入到熔融锌液中进行热镀。

这时，在熔融锌和钢基体表面之间发生浸润、溶解、化学反应和扩散过程，并在钢基体表面形成合金层。

（2）氧化还原法热镀锌

先使钢材通过炉温为440-460℃的氧化性气氛的预热炉，然后再将钢材送进还原性气氛的炉中。

在此，钢材表面上的氧化铁皮还原，并把钢材加热到规定的温度，接着再将钢材浸入约440-460℃温度的锌液中进行镀锌。

第六章

1.什么是表面改性

表面改性是指采用某种工艺手段使材料表面获得与其基体材料不同的组织结构、性能的一种技术。

2.什么是表面强化，什么是喷完强化处理，砂丸材料一般是什么

表面强化是使金属表面在外力作用下产生塑性变形，使表层金属组织结构发生改变，从而提高零件性能的一种加工方法。

喷丸处理是利用高速喷射出的砂丸和铁丸，对工件表面进行撞击，使之产生形变硬化层并引进残余压应力，以提高零件的部分力学性能和改变表面状态的工艺方法。

喷丸通常是直径为0.5-2mm的砂粒或铁丸。

砂粒的材料多为Al2O3或SiO2。

表面处