2025年高职表面工程技术（真空镀膜技术）试题及答案

2025年高职表面工程技术（真空镀膜技术）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题，共30分）答题要求：本卷共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.真空镀膜技术中，真空度的单位通常是A.帕斯卡B.毫米汞柱C.托D.以上都是2.以下哪种气体不属于真空镀膜中常用的工作气体A.氩气B.氮气C.氧气D.氢气3.电子束蒸发镀膜时，电子束的产生是通过A.热发射B.场发射C.二次电子发射D.光发射4.溅射镀膜中，溅射粒子的能量主要取决于A.溅射气体的压力B.靶材的材质C.溅射电压D.溅射时间5.真空镀膜设备中，用于测量真空度的仪器是A.热偶规B.电离规C.电阻规D.以上都是6.蒸发源材料的选择不需要考虑的因素是A.熔点B.蒸气压C.化学稳定性D.颜色7.离子镀膜过程中，离子轰击基片的作用不包括A.清洁基片表面B.提高膜层附着力C.改变膜层结构D.降低镀膜速率8.多层膜的设计主要是为了A.增加膜层厚度B.提高膜层硬度C.实现不同功能的组合D.降低镀膜成本9.真空镀膜技术在以下哪个领域应用较少A.光学B.电子C.食品包装D.机械制造10.以下关于真空镀膜技术的发展趋势，说法错误的是A.向更高真空度发展B.向低温镀膜方向发展C.向单一功能膜发展D.向大规模工业化生产发展第II卷（非选择题，共70分）二、填空题（共15分）答题要求：本大题共5小题，每空1分。请将答案填写在题中的横线上。1.真空镀膜技术主要包括物理气相沉积和________________。2.蒸发镀膜的基本原理是将镀膜材料加热至________________，使其蒸发成气态，然后沉积在基片表面形成薄膜。3.溅射镀膜中，溅射原子的平均自由程与________________和气体压力有关。4.离子镀膜过程中，离子源产生的离子主要是通过________________加速后轰击基片和镀膜材料。5.真空镀膜设备的真空系统主要由真空泵、________________和真空管道组成。三、简答题（共20分）答题要求：简要回答问题，条理清晰，语言简洁。1.简述真空镀膜技术的优点。（8分）2.电子束蒸发镀膜有哪些特点？（6分）3.溅射镀膜的工艺过程包括哪些步骤？（6分）四、材料分析题（共15分）答题要求：阅读材料，回答问题。材料：在某真空镀膜工艺中，采用磁控溅射法在玻璃基片上镀制一层透明导电薄膜。镀膜过程中，发现膜层的方块电阻较大，影响了薄膜的导电性能。经过分析，发现溅射功率不足是导致问题的主要原因。1.请分析溅射功率不足对膜层导电性能产生影响的原理。（7分）2.为了提高膜层的导电性能，可采取哪些措施？（8分）五、综合应用题（共20分）答题要求：结合所学知识，解决实际问题。某企业计划采用真空镀膜技术在塑料外壳上镀一层金属膜，以提高外壳的美观度和耐腐蚀性。请你设计一个简单的真空镀膜工艺流程，并说明各步骤的作用和注意事项。（20分）答案：一、选择题1.D2.D3.A4.C5.D6.D7.D8.C9.C10.C二、填空题1.化学气相沉积2.蒸发温度3.气体种类4.电场5.真空阀门三、简答题1.优点：可在各种形状的基片上镀膜；可精确控制膜层厚度和成分；膜层质量高，附着力强；可实现多种功能膜的制备；镀膜过程清洁，无污染。2.特点：蒸发速率高，可镀制高熔点材料；膜层纯度高；可实现多层膜的精确控制；设备复杂，成本较高。3.工艺过程：抽真空；预溅射清洁基片表面；引入溅射气体；产生等离子体；溅射原子沉积在基片表面形成薄膜。四、材料分析题1.溅射功率不足会导致溅射原子的能量较低，沉积速率变慢，膜层结构疏松，原子间结合力弱，从而使膜层的电导率降低，方块电阻增大。2.措施：提高溅射功率；优化溅射气体的流量和压力；适当提高基片温度；延长溅射时间；检查溅射靶材是否损耗严重，如有需要及时更换。五、综合应用题工艺流程：塑料外壳预处理（清洁、脱脂、粗化）→装入真空镀膜设备→抽真空至高真空度→加热基片→引入氩气等工作气体并产生等离子体→开启金属蒸发源，蒸发金属材料沉积在塑料外壳表面→镀膜结束后，