2025年高职表面工程技术（喷涂技术应用）试题及答案.doc

2025年高职表面工程技术（喷涂技术应用）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. 以下哪种材料不属于喷涂技术中常用的基体材料？
A. 金属
B. 陶瓷
C. 玻璃
D. 塑料
2. 喷涂技术中，影响涂层结合力的关键因素不包括以下哪一项？
A. 基体表面预处理
B. 喷涂材料的粒度
C. 喷涂工艺参数
D. 涂层的颜色
3. 电弧喷涂的主要优点不包括
A. 涂层质量高
B. 生产效率高
C. 成本较低
D. 对环境要求低
4. 火焰喷涂中，常用的燃气不包括
A. 乙炔
B. 丙烷
C. 氢气
D. 氧气
5. 等离子喷涂过程中，等离子体的形成主要依靠
A. 气体放电
B. 化学反应
C. 热辐射
D. 机械搅拌
6. 热喷涂涂层的主要作用不包括
A. 提高耐磨性
B. 改善耐腐蚀性
C. 增强导电性
D. 赋予材料特殊功能
7. 以下哪种喷涂工艺适用于制备陶瓷涂层？
A. 火焰喷涂
B. 电弧喷涂
C. 等离子喷涂
D. 静电喷涂
8. 喷涂前对基体表面进行脱脂处理，常用的脱脂剂是
A. 水
B. 酒精
C. 盐酸
D. 氢氧化钠
9. 涂层的孔隙率对其性能有重要影响，孔隙率过高会导致
A. 涂层硬度增加
B. 涂层耐腐蚀性下降
C. 涂层结合力增强
D. 涂层韧性提高
10. 超音速火焰喷涂的特点是
A. 涂层结合力低
B. 涂层硬度低
C. 可喷涂高熔点材料
D. 喷涂效率低

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. 喷涂技术按热源可分为火焰喷涂、电弧喷涂、______喷涂等。
2. 等离子喷涂的工作气体通常有氩气、氮气和______等。
3. 热喷涂涂层的组织结构包括涂层的______、孔隙率和结合状态等。
4. 火焰喷涂中，氧气与燃气的混合比例称为______。
5. 电弧喷涂的主要设备包括喷枪、______和送丝机构等。

三、简答题（共20分）
答题要求：本大题共4小题，每题5分。简要回答问题。
1. 简述喷涂技术的基本原理。
2. 列举三种常见的喷涂质量检测方法。
3. 说明基体表面预处理对喷涂质量的重要性。
4. 简述电弧喷涂的工艺流程。

四、材料分析题（共15分）
答题要求：阅读以下材料，回答问题。
材料：在某机械零件的表面处理中，采用了等离子喷涂技术制备陶瓷涂层。涂层制备后进行了硬度测试，发现涂层硬度未达到预期要求。经过分析，发现喷涂过程中工艺参数存在不合理之处。

问题：
1. 请分析可能导致涂层硬度未达预期的工艺参数因素。（5分）
2. 针对这些因素，提出改进措施。（5分）
3. 除了硬度，还可以从哪些方面评估该陶瓷涂层的质量？（5分）

五、综合应用题（共20分）
答题要求：本大题共2小题，每题10分。请结合所学知识，回答问题。
1. 某金属工件表面需要提高耐磨性，设计一个采用喷涂技术的表面处理方案，包括选择的喷涂工艺、喷涂材料及简要的工艺流程。
2. 现有一批零件，需要在其表面喷涂一层防腐涂层。已知零件形状复杂，且对涂层厚度均匀性要求较高。请选择合适的喷涂工艺，并说明理由。

答案：
一、选择题
1. C
2. D
3. A
4. D
5. A
6. C
7. C
8. B
9. B
10. C

二、填空题
1. 等离子
2. 氢气
3. 相组成
4. 氧燃比
5. 电源

三、简答题
1. 喷涂技术是将喷涂材料加热或加速，使其呈熔融或半熔融状态，然后高速撞击基体表面形成涂层的技术。通过热源使喷涂材料熔化或软化，以高速喷射到基体表面，形成牢固附着的涂层。
2. 涂层硬度测试、涂层结合力测试、涂层孔隙率检测。
3. 基体表面预处理可去除表面杂质、油污等，提高表面清洁度和粗糙度，有利于涂层更好地附着，保证喷涂质量。
4. 工件表面预处理、安装调整喷枪、送丝、喷涂、涂层后处理。

四、材料分析题
1. 可能因素有喷涂功率不足、喷涂距离不当、送粉量不合理等。功率不足使材料熔化不充分影响硬度；距离不当会改变粒子速度和温度，影响涂层质量；送粉量不合理导致涂层成分不均匀，影响硬度。
2. 增加喷涂功率，确保材料充分熔化；调整合适喷涂距离，保证粒子状态稳定；精确控制送粉量，使涂层成分均匀。
3. 还可从涂层的耐腐蚀性、结合力、孔隙率、外观质量等方面评估。耐腐蚀性关乎零件使用寿命；结合力影响涂层是否脱落；孔隙率影响涂层性能；外观质量反映喷涂工艺稳定性。

五、综合应用题
1. 采用火焰喷涂工艺，选择耐磨性能好的金属陶瓷复合材料作为喷涂材料。工艺流程：先对工件表面进行预处理，去除油污和杂质；然后调整火焰喷涂设备参数，将金属陶瓷复合材料粉末通过喷枪喷涂到工件表面，控制喷涂厚度和均匀性；最后进行涂层后处理，如打磨、抛光等，提高表面质量。
2. 选择静电喷涂工艺。理由：静电喷涂能使涂料粒子带电，在电场作用下吸附到工件表面，对于形状复杂的零件，能更好地克服重力和空气阻力，使涂层均匀附着。通过调整电场参数等，可以有效控制涂层厚度均匀性，满足对涂层厚度均匀性要求较高的条件。