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表面工程技术与日常生活有什么关系?
表面工程技术与日常生活有什么关系?
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表面工程技术与日常生活有什么关系?

表面工程技术与日常生活的关系:
表面及表面层的结构与性能在科学、技术和日常生活中的重要性是不言而喻的。如催化剂的催化行为是由表面成分和结构决定的;在半导体材料中,各种电性能通常是由材料的最外层微米数量级厚度的成分和结构控制的。工程中常见的三大失效形式—磨损、腐蚀和断裂,前两者是因表面破坏而失效,即使是疲劳断裂,也往往是从受力最大的表面开始而逐渐向内部发展。失效破坏导致零部件报废,设备停产,给国民经济造成巨大的损失。表面工程学能直接针对许多贵重零部件的失效原因,实行局部表面强化或修复,对零部件进行预保护或重新恢复其使用价值,它的最大优势是能够以多种方法制备出优于本体材料性能的表面功能薄层,这层表面材料与制作部件的整体材料相比,厚度薄,仅占工件整体厚度的几百分之一到几十分之一,但却赋于基体材料表面的原来没有的特殊性能,从而满足工程上对材料表面性能的要求。因此,开展表面工程学的研究,改善材料的表面性能,对于提高零件的使用寿命和可靠性;对于改善机械设备的性能、质量,增强产品的竞争能力;对于推动高新技术的发展;对于节约资源、美化人类生活,减少环境污染等方面都具有重要意义,其经济效益和社会效益是显而易见的。
开展表面工程学的研究,不仅在于其经济意义,还在于其具有重要的学术价值。美国工程科学院为美国国会提供的2000年前集中力量加强发展的9项新科学技术中,有关材料方面的仅有材料表面科学与技术的的研究。在我国材料表面改性作为传统材料性能优化的基础研究也列入国家自然科学基金“九五”优先资助领域。在国家的节能节材九五规划中建议将发展表面工程作为重大措施之一,并列出节能、节材示范项目。表面科学的研究可为表面技术的研究提供一定的理论指导;表面新技术的开发和完善又提出许多新的学术课题,表面工程学的研究也有力地促进了相关学科的发展。

表面工程技术与日常生活有什么关系
提示:

表面工程技术与日常生活有什么关系

表面工程技术与日常生活的确有很大的关系,就如同房子的装修与装饰,或者个人的穿衣打扮一样的道理。生活中,每一个物品都有一个外观,外观的好与坏都会影响到视觉的审美。人们对生活的要求是多方面多形式的,其中包括人的审美观,对事物的认同度。表面工程技术就是专门针对这些人们生活的审美认同意识需要而产生的,也是一门学问;主要目的是把物质的外表进行一些科学的美化处理,从而达到漂亮而实用的效果。

表面工程的意义
提示:

表面工程的意义

1. 表面工程技术是保证产品质量的基础工艺艺术,满足不同工况服役与装饰外观的要求,显著提高产品的使用寿命、可靠性与市场竞争能力。2. 表面工程技术是节能、节材和挽回经济损失的有效手段。采用有效的表面防护手段,至少可减少腐蚀损失15~35%,减少磨损损失33%左右。3. 表面工程技术在制备新型材料方面具有特殊的优势4. 表面工程技术是微电子技术发展的基础技术。以化学气相沉积、物理气相沉积、光刻技术和离子注入为代表的表面薄膜沉积技术和表面微细加工技术是制作大规模集成电路、光导纤维和集成光路、太阳能薄膜电池等元器件的基础。

简要说明表面工程概念的含义,常用的表面工程手段或方法有哪些?
提示:

简要说明表面工程概念的含义,常用的表面工程手段或方法有哪些?

表面工程是材料表面经预处理后,通过表面涂覆、表面改性或多种表面工程技术复合处理,改变固体金属表面或非金属表面的形态、化学成分、组织结构和应力状态,以获得所需要表面性能的系统工程。
表面工程技术分为三类:表面合金化、表面覆层与覆膜技术和表面处理。
表面合金化:包括喷焊、堆焊、离子注入、转化膜技术、扩散渗入、激光熔敷、热渗镀等。
表面覆层与覆膜技术:包括电化学沉积、化学沉积、气相沉积、热喷涂、电镀、化学转化处理、电刷镀、化学镀、气相沉积、涂装、堆焊、金属染色、热浸镀等。
表面处理:包括激光、电子束热处理技术以及喷丸、辊压、孔挤等表面加工硬化技术,表面纳米化加工。

什么是表面能,什么是界面能?表面能和界面能的区别在哪里?能否给出依据的书或者文献呢?
提示:

什么是表面能,什么是界面能?表面能和界面能的区别在哪里?能否给出依据的书或者文献呢?

表面能,物质的表面具有表面张力σ,在恒温恒压下可逆地增大表面积dA,则需功σdA,因为所需的功等于物系自由能的增加,且这一增加是由于物系的表面积增大所致,故称为表面自由能或表面能。

界面能又称总表面能或表面内能。 是在恒温恒压条件下增加单位界面体系(或表面体系)内能的增量。 在外磁场中,当大样品超导体内出现正常相区和超导相区同时存在时就有一个两相间过渡层或称界面层存在,它具有一定的能量以使在磁场、温度一定时保持两相平衡。这个能量称为界面能或表面能。