表面工程期末复习及实验市公开课获奖课件

1、回 顾第1页第1页在表面预处理工艺中，采取电化学脱脂之因此比采取化学脱脂效果好，其原因在于电极上产生起泡对油膜存在撕裂作用和搅拌作用；在印刷线路板制造中，每年需要铜箔几百万平方米，铜箔制备普通采取什么工艺？；磷化可分为厚膜磷化和薄膜磷化，厚膜磷化膜厚可达20um以上，膜重可达60g/m2。普通用作防护膜层；稍薄磷化膜（5.0g/m2以上）惯用于冷作、耐磨、润滑和电绝缘等。薄膜磷化膜厚15um，膜重范围 溶解速度；二、铝阳极氧化膜形成原理与过程？第7页第7页定量分析氧化膜生长过程（1） AB段，数秒钟时间，电压急剧上升。铝表面形成连续、无孔氧化铝膜。无孔膜电阻大，阻碍反应进行，膜层厚度增长主要依

2、赖于外加电压高下。（2） BC段，电压上升达到最大值B主要取决于电解液性质和温度，溶解作用越大，电压峰值就越低。电压达到一定数值后，膜层局部被溶解或被击穿，产生孔隙，氧化膜电阻下降，电压随之下降（大约1015）。（3） CD段，电压下降到C点后趋于平稳，阻挡层厚度不再改变，氧化膜Al2O3H2O生成和溶解速度在一个基本恒定比值下进行，膜层孔穴底部向金属内部移动，伴随时间延长，孔穴加深变成孔隙，孔隙间膜层加厚，成为孔壁，孔壁与电解液接触部分不但溶解，并且被水化成为Al2O3H2O ，氧化膜变成导电多孔结构，可达100um甚至更高。当膜化学溶解速率膜生成速率时，膜层达到极限厚度。第8页第8页三、莱

3、宾杰尔效应？其明显特性是什么？ 由于环境介质影响，及表面自由能减少造成材料强度、塑性、耐磨性减少现象，即莱宾杰尔效应。环境介质影响有很明显化学特性；1表面活性熔融物作用十分快速；3只要很少量表面活性物质就可以产生莱氏效应；2表面活性物作用是可逆；4莱氏效应产生需要拉应力与活性物质同时起作用；5第9页第9页 依托直流电场引起放电，阳极兼作蒸发源，基片放在阴极板上。真空室中在真空度为1e-31e-4Pa情况下，充入氩气使真空度到达1e-21Pa范围。在基片和蒸发源之间加上数百至数千直流电压，引起氩气电离，形成低压气体放电等离子区。处于负高压基片被等离子体包围，不断遭到氩离子高速轰击而溅射清洗并活化

4、。然后接通交流电，使蒸发源中膜料加热蒸发，蒸发出粒子通过辉光放电等离子区时部分被电离成正离子，通过电场与扩散作用，高速打在基片表面。另外，大部分仍处于激发态中性蒸发粒子，在惯性作用下到达基片表面，堆积成薄膜。 在成膜同时，氩离子继续轰击基片，使膜层表面适中处于清洁与活化状态，利于膜继续沉积和生长。 1. 离子镀膜基本原理四、离子镀膜基本原理？特点？第10页第10页 由于除了原子、分子外，尚有部分能量可达几百、甚至上千电子伏特离子一起参与成膜，这些离子能够打入基材内约几种纳米深度，大大提升膜层与基材间结合力。 （1）膜层与基材结合力高； （2）均镀能力强； 惰性气体原子在放电时撞击蒸气镀膜离子，

5、使之分散，提升其均镀能力。 （3）基体材料与镀膜材料能够广泛搭配。 基材能够是金属、陶瓷、玻璃、塑料等；镀膜材料也能够是金属和各类陶瓷材料。 离子镀膜是真空蒸发和溅射相结合一个工艺。 2. 离子镀膜特点第11页第11页五、给出Young方程，并指出润湿角改变对润湿现象影响？铺展指是一个什么现象？第12页第12页当SL/S0时候，液体在固体表面自动铺开或者说润湿角已经不存在了。铺展是润湿最高原则。当SL/S0时候，液体在固体表面不铺展，负值越大表示越难铺展。固体界面粗糙度为i时，（2-9）修正为：上式表明，粗糙表面铺展系数远不小于光滑表面。铺展系数第13页第13页1.简朴理解表面预处理有哪些工艺

6、，如何除脂；2. 阳极氧化膜（AAO）着色；3.极化；4.电镀与电铸基本概念。5.复合电镀概念；6.合金电镀；7.热喷涂、热喷焊与堆焊区别与联系；8.磨损有哪些类型？理解其基本特点？9.润滑油为何能减小摩擦？第14页第14页试验类型：设计型要求：依据表面工程学所学内容，按照后面试验要求，设计可行试验方案。不一定要求写出所有工序详细工艺参数。盼各位同窗尽快完毕交过来，以便考试完后能尽快登成绩。（考试成绩包括试验成绩）祝各位学习进步！第15页第15页试验（一）金属表面氧化试验（时间：.3.30，S1409）p30一、试验目的理解金属氧化物生长规律；掌握抗氧化能力与金属氧化动力学之间关系。二、试验方案试验材料、设备；试验办法、内容（理论）；三、分析讨论第16页第16页试验（二）单金属电镀（铁基镀锌）（时间：.4.1，G2302）P130131一、实验目理解电镀工艺过程；掌握电镀原理。二、实验方案实验材料、设备；实验办法、内容（理论）；三、分析讨论第17页第17页试验（三）薄膜制备及形貌分析 （电阻蒸发镀Al）（时间：.4.6，S1409）p219一、试验目的掌握镀膜前基片预处理工