材料表面工程復習考試重點終極版(編輯修改稿)
2025-05-26 08:40 本頁面
【文章內容簡介】 致陽極表面金屬離子濃度升高，抑制了陽極表面金屬氧化速度，使得陽極表面金屬氧化速度小于陽極電子通過導線流向陰極的速度，導致陽極電極電位往正的方向移動。 無論電化學極化，還是濃差極化，都是使陽極電極電位向正方向偏移。陰極極化：（1）電化學極化 由于陰極表面金屬離子的還原速度小于陰極電子的供給速度，使得陰極電極電位向負方向偏移，稱為電化學極化。（2）濃差極化 由于溶液中的金屬離子向陰極表面的擴散速度慢，導致陰極表面金屬離子濃度低，陰極表面金屬離子的還原速度小于陰極電子的供給速度而產生的極化。 無論電化學極化，還是濃差極化，都是使陰極電極電位向負方向偏移。 （五）影響電鍍質量的因素1. PH值的影響2. 添加劑的影響3．電流密度的影響4．電流波形的影響5．溫度的影響6．攪拌的影響二、電鍍金屬（一）鍍鋅 用途：裝飾、耐腐蝕鋅鍍層主要鍍覆在鋼鐵制品的表面，作為防護性鍍層。（二）鍍銅用途：作為其他鍍層的中間層或底層 、作為不滲碳部位的防滲碳層 （三）鍍鎳用途：裝飾、耐腐蝕、耐磨（四）鍍鉻 用途：裝飾、耐腐蝕、耐磨 化學鍍的概念：化學鍍是指在沒有外電流通過的情況下，利用還原劑使溶液中的金屬離子還原為金屬原子，并沉積在基體表面，形成鍍層。 化學鍍與電鍍相比，優(yōu)點：（1）不管零件形狀多么復雜，鍍層厚度很均勻，鍍層外觀良好，晶粒細小，無孔，耐蝕性好；（2）無需電解設備及附件；（3）可在金屬、非金屬、半導體材料沉積。缺點：溶液穩(wěn)定性差，使用溫度高，壽命短，增加了溶液維護、調整、再生的成本?；驹恚弘娝㈠円揽垮児P在工件表面移動形成電鍍層。電刷鍍的鍍液主要有三類：單金屬鍍液、合金鍍液、復合金屬鍍液。電刷鍍鍍液的特點：①大多數鍍液是金屬絡合物水溶液，在水中溶解度大，穩(wěn)定性好，可長期保存。②鍍液中金屬離子含量高，導電性好；③鍍液的分散能力和覆蓋能力好；④鍍液無毒、不燃、不爆，腐蝕性小，安全可靠，便于運輸；⑤鍍液有專業(yè)廠家生產，可長期存放。第五章 氣相沉積技術是利用氣相中發(fā)生的物理、化學過程，在各種材料或制品表面沉積單層或多層薄膜，從而使材料或制品獲得所需的各種優(yōu)異性能。 物理氣相沉積(PVD):在真空條件下，利用各種物理方法，將鍍料氣化成原子、分子或使其離子化為離子，直接沉積到基體表面上的方法。主要包括真空蒸鍍、濺射鍍膜、離子鍍膜等?；瘜W氣相沉積(CVD) :把含有構成薄膜元素的一種或幾種化合物、單質氣體供給基體，借助氣相作用或在基體表面上的化學反應在基體上制得金屬或化合物薄膜的方法。氣相沉積技術一般可分為兩大類：物理氣相沉積（PVD)和化學氣相沉積（CVD）。物理氣相沉積主要包括真空蒸鍍、濺射鍍膜、離子鍍膜等。 薄膜生長模式：1）島狀生長；2）層狀生長；3）層狀加島狀生長二、真空的特點和應用 。 。真空蒸鍍定義：在10^3~4pa的真空條件下，采用各種熱能轉化方式，使鍍膜材料蒸發(fā)為具有一定能量的氣態(tài)粒子（原子、分子或原子團），然后凝聚沉積于工件表面形成膜層的方法。 蒸鍍只用于鍍制對結合強度要求不高的某些功能膜 蒸鍍用于鍍制合金膜時，在保證合金成分這點上，要比濺射困難得多，但在鍍制純金屬時，蒸鍍可以表現出鍍膜速度快的優(yōu)勢。（一）蒸發(fā)方式及蒸發(fā)源 真空蒸鍍可采用的不同的加熱方法，主要有：電阻加熱法、電子束加熱、高頻感應加熱法、激光加熱法。利用氣態(tài)化合物或化合物的混合物在基體材料表面(通常為熱表面)上發(fā)生氣相化學反應，從而在基材表面上形成鍍膜的技術稱為化學氣相沉積(CVD)。 CVD法制備薄膜的過程，可以分為下面幾個主要的階段：①反應氣體擴散至工件表面； ②反應氣體分子被基材表面吸附； ③在基材表面發(fā)生化學反應； ④反應生成的氣相副產物由基片表面脫離，被真空泵抽掉； ⑤在基片表面留下的固體反應產物在基片表面擴散、形核，形成薄膜。濺射鍍膜:在真空室中，利用荷能粒子轟擊材料表面，使其原子獲得足夠的能量而濺出進入氣相，然后在工件
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