2025年大學(xué)大四（材料表面工程）表面處理畢業(yè)測(cè)試試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：本卷共10小題，每小題3分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.以下哪種表面處理方法主要用于提高材料的耐磨性？A.電鍍B.涂裝C.化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理D.激光表面處理2.化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理中，形成的轉(zhuǎn)化膜主要作用不包括以下哪一項(xiàng)？A.提高耐蝕性B.改善潤(rùn)滑性能C.增強(qiáng)導(dǎo)電性D.增加美觀度3.電鍍過(guò)程中，陽(yáng)極的主要作用是？A.提供金屬離子B.發(fā)生氧化反應(yīng)C.沉積金屬鍍層D.傳導(dǎo)電流4.以下哪種涂層材料常用于高溫環(huán)境下的抗氧化防護(hù)？A.有機(jī)涂層B.陶瓷涂層C.金屬涂層D.復(fù)合涂層5.激光表面處理可以實(shí)現(xiàn)的材料表面改性效果不包括？A.細(xì)化晶粒B.消除應(yīng)力C.改變材料化學(xué)成分D.提高硬度6.電刷鍍技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)不包括？A.設(shè)備簡(jiǎn)單B.鍍層厚度均勻C.適合局部修復(fù)D.鍍液成本低7.氣相沉積技術(shù)中，物理氣相沉積不包括以下哪種方法？A.真空蒸鍍B.濺射鍍膜C.化學(xué)氣相沉積D.離子鍍8.對(duì)于鋼鐵材料，哪種磷化處理可以獲得較好的涂裝底層？A.鋅系磷化B.錳系磷化C.鐵系磷化D.以上都可以9.表面處理工藝對(duì)材料疲勞壽命的影響，以下說(shuō)法正確的是？A.表面強(qiáng)化處理一定能提高疲勞壽命B.表面處理對(duì)疲勞壽命無(wú)影響C.適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚砜梢愿纳撇牧系钠谛阅蹹.只有去除表面缺陷才能提高疲勞壽命10.以下哪種表面處理方法常用于改善材料表面的耐蝕性和裝飾性？A.發(fā)黑處理B.發(fā)藍(lán)處理C.鈍化處理D.以上都是第II卷（非選擇題共70分）（一）填空題（共15分）答題要求：本大題共5小題，每空1分。請(qǐng)將答案填寫在題中的橫線上。1.表面處理技術(shù)按原理可分為物理方法、化學(xué)方法和______方法。2.涂裝工藝中，涂料的主要成分包括成膜物質(zhì)、______、顏料和助劑。3.化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理中，常見(jiàn)的鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜主要用于______材料的防護(hù)。4.氣相沉積技術(shù)中，化學(xué)氣相沉積是利用氣態(tài)物質(zhì)在______表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并沉積成膜。5.電刷鍍?nèi)芤阂话阌蒧_____、導(dǎo)電鹽、絡(luò)合劑和添加劑等組成。（二）簡(jiǎn)答題（共20分）答題要求：本大題共4小題，每題5分。簡(jiǎn)要回答問(wèn)題。1.簡(jiǎn)述電鍍的基本原理。2.激光表面處理有哪些主要特點(diǎn)？3.表面處理對(duì)材料的摩擦系數(shù)有哪些影響？4.簡(jiǎn)述氣相沉積技術(shù)中物理氣相沉積和化學(xué)氣相沉積的區(qū)別。（三）材料分析題（共15分）答題要求：閱讀以下材料，回答問(wèn)題。材料：某零件在使用過(guò)程中出現(xiàn)表面磨損嚴(yán)重的情況，經(jīng)過(guò)分析發(fā)現(xiàn)該零件材料為45鋼，工作環(huán)境有一定的腐蝕性。現(xiàn)考慮采用表面處理方法來(lái)提高其性能。1.針對(duì)該零件的磨損問(wèn)題，可采用哪些表面處理方法來(lái)提高耐磨性？（5分）2.對(duì)于其工作環(huán)境的腐蝕性，應(yīng)選擇哪種表面處理方法來(lái)提高耐蝕性？（5分）3.綜合考慮，哪種表面處理工藝組合可能比較適合該零件？（5分）（四）論述題（共15分）答題要求：本大題共1小題，15分。請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí)，論述表面處理技術(shù)在現(xiàn)代制造業(yè)中的重要性。（五）設(shè)計(jì)題（共15分）答題要求：本大題共1小題，15分。現(xiàn)有一個(gè)鋁合金零件，要求提高其表面硬度和耐蝕性，設(shè)計(jì)一種可行的表面處理方案，并說(shuō)明理由。答案：（一）填空題1.物理化學(xué)2.溶劑3.鋁合金4.基體5.金屬離子（二）簡(jiǎn)答題1.電鍍是利用電解原理在金屬表面沉積一層金屬或合金的過(guò)程。將待鍍零件作為陰極，放入含有欲鍍金屬離子的鍍液中，陽(yáng)極一般為欲鍍金屬或不溶性陽(yáng)極。接通電源后，鍍液中的金屬離子在陰極表面得到電子還原成金屬原子，沉積在零件表面形成鍍層。2.激光表面處理的主要特點(diǎn)有：能量密度高，加熱速度快，熱影響區(qū)?。豢蓪?shí)現(xiàn)材料表面的快速熔化、凝固、相變等，能顯著改善材料表面性能，如硬度、耐磨性、耐蝕性等；可對(duì)局部區(qū)域進(jìn)行處理，靈活性高；處理后的表面質(zhì)量好，精度高。3.表面處理對(duì)材料摩擦系數(shù)的影響：通過(guò)改變表面粗糙度、形成特殊的表面膜等方式來(lái)影響摩擦系數(shù)。例如，適當(dāng)?shù)谋砻娲植诙瓤稍黾幽Σ亮?，提高摩擦系?shù)；而形成減摩膜則可降低摩擦系數(shù)。不同的表面處理工藝可根據(jù)需求調(diào)整材料表面的摩擦性能。4.物理氣相沉積是利用物理方法將原子或分子從源材料蒸發(fā)出來(lái)，經(jīng)過(guò)物理過(guò)程沉積在基體表面形成薄膜，如真空蒸鍍利用加熱使源材料蒸發(fā)，濺射鍍膜利用離子轟擊源材料使其原子濺射出來(lái)沉積?；瘜W(xué)氣相沉積是利用氣態(tài)物質(zhì)在基體表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成固態(tài)產(chǎn)物并沉積成膜，反應(yīng)物質(zhì)通常在高溫下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。物理氣相沉積不涉及化學(xué)反應(yīng)，化學(xué)氣相沉積基于化學(xué)反應(yīng)成膜。（三）材料分析題1.可采用激光表面淬火提高表面硬度從而提高耐磨性，也可進(jìn)行化學(xué)熱處理如滲碳、滲氮等，還可采用熱噴涂技術(shù)噴涂耐磨涂層。2.可采用電鍍鎳、化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理如鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜等方法提高耐蝕性。3.先進(jìn)行化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理提高耐蝕性，再進(jìn)行激光表面淬火提高硬度，這樣能綜合解決零件的磨損和腐蝕問(wèn)題。（四）論述題表面處理技術(shù)在現(xiàn)代制造業(yè)中具有極其重要的地位。首先，它能提高材料的耐蝕性，延長(zhǎng)零件使用壽命，減少因腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失。其次，可改善材料的耐磨性，降低摩擦損耗，提高機(jī)械效率。再者，能增強(qiáng)材料的表面硬度，提升零件的承載能力和抗變形能力。還能賦予材料特殊的表面性能，如導(dǎo)電性、磁性等，滿足不同的工程需求。此外，表面處理可改善材料外觀，提升產(chǎn)品附加值?？傊?，表面處理技術(shù)是現(xiàn)代制造業(yè)提升產(chǎn)品質(zhì)量和性能不可或缺的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。（五）設(shè)計(jì)題方案：采用陽(yáng)極氧化處理后再進(jìn)行封孔處理，然后