表面工程 (Midterm November 30 1994) 1. Please describe the functions of shot peening. 2. Please describe two possible methods to confirm that a particular CVD process follows a diffusion controlled mechanism. 3. You are a chief director of a materials laboratory. A person came to you with a piece of zinc coated steel and asked for the coating is a electrodeposited zinc or a galvanized zinc. You have a very good answer after a suitable inspection. Please tell us what you did for the inspection. 4. How would you achieve a shining nickel plating through electroplating processes? Please provides two possible alternatives. 5. A coustic soda production line encountered a severe corrosion environment. Say, you are a consultant to a factory during the construction. What kind of surface technology would you recommend for the pipe line (inner side). Please propose at least one suggestion. 6. Dimensional stabilized electrode (DSE) is generally produced on Ti alloy. As a production engineer, you are supervising the production line for suitable surface pre-preparation for the Ti alloy before electrodeposition of the oxide coating on the alloy. What would you tell the production technitian to follow. 7. Is it a suitable practice to apply sand blasting prior to electrodeposition of Zn on steel coil? Why? 8. Please describe an alternative pickling solution for the following metals: 1) S45C steel 2) Ti-6Al-4V alloy 3) Brass 4) 1xxx Al alloy 9. The anodizing of Al is generally followed by a suitable treatment in a boiling distilled water in order to achieve a strong, smooth appearance. Please explain the possible occurences during this treatment. 材料表面工程 midterm (84.11.28) 1. Please describe the process as well as the functions of each step of the hot dip galvanizing technology. 2. How would one adequately degrease a cold rolled carbon steel coil prior to the picling step of the electrodeposition of zinc? 3. When would one consider apllying abrasive blasting as a cleaning step for a particular suface engineering process? 4. How would the pulse plating technique lead to a shiny electrodeposit. 5. What are the differences between a bright nickel and a semibright nickel, please discuss the answers in terms of the deposit as well as the process. 6. It is of interest to produce an electrodeposited Ni on the inner wall of a particular electronics case which was made of a suitable polymer. How would one design the process? Please also describe the purpose or function of each step.
表面工程 ( 期末考 85. 1.20) 1. 電腦機殼為防電磁干擾常需有一層鎳層, 請敘述你認為最合適的表面技術以製做此鎳層並敘述你選擇此技術之理由 2. 鏡框鍍 TiN 已是很成熟的技術, 你認為應以何種技術鍍此鍍層較合適? 為什麼? 3.Thermal Spray 技術常應用於船艦之防蝕被覆, 請敘述其可能之施工流程 4. 請敘述 Sputtering Deposition 蒸鍍之原理, 若有需要, 可以於矽晶片蒸鍍鋁為討論之例子 5.Microwave CVD 與 UV CVD 有何不同? 6. 請試舉兩種可能獲致金屬 / 陶瓷複合鍍層的表面工程技術, 並舉例說明其可製作之複合鍍層, 以及如何製作 7. 請敘述陽極處理皮膜之成長機構, 以及如何獲致硬質陽極處理皮膜 材料表面工程 ( 期中考,87-11-20 ~ 87-11-27) 1. 有一輛三年車齡的汽車, 里程數已達四萬五千公里, 車主把原來的鋼鐵輪圈換成鋁合金輪圈, 輪胎行老闆打算把換下的鋼鐵輪圈表面翻修進行電鍍鎳, 請提供建議給該老闆參考, 告訴他該如何進行 2. 皮箱工廠生產以 ABS 所製作的 007 手提箱, 該手提箱是以射出成型方式製作, 手提箱外表面正中央有一塊十公分見方的標誌, 該標誌為求美觀, 擬電鍍亮澄澄的黃金外表, 請設計一適當的生產流程 3. 請說明下列名詞或回答下列問題 : 1) 刷鍍 2) 電鍍光澤劑與平滑劑之作用原理異同點 3) 如何分析一新配方電鍍浴的效果以及操作條件
材料表面工程 ( 期末考,88-1-22) 1. 成大校園有很多路燈採用熱浸鍍鋅, 請敘述該路燈進行熱浸鍍鋅的可能製程 2. 請詳述 CVD 與 PVD 的差異 3. 真空鍍膜所得鍍層的組織有纖維狀 柱狀 等軸狀等主要型態, 這些組織型態與溫度有關, 請詳述溫度如何造成組織型態的差異 4. 線條簡單, 體積約電腦 15 吋顯示器大小的雕塑品有以碳鋼 銅基合金 1XXX 系列鋁合金為材質者, 藝術家希望這些戶外展示的作品能永久展示, 因此作品完成後, 考慮以適當金屬鍍層進行防蝕, 你是材料工程顧問, 請提出建議方案 5. 請說明下列名詞 5) Magnetron Sputtering 6) Dark Space 7) Plasma 8) Electroless Nickel Deposition 材料表面工程 ( 期中考 期末考,88-11-15, 89-1-15) 期中報告 : ( 期中考 ) 查三篇論文 ( 國際期刊 )* 每一篇論文都應用到共同技術 * 報告中必須整理個別論文如何應用該技術 * 以及追求的功能或應用的產品是什麼 ( 必須是不同的產品或功能 ) 期末報告 : ( 期末考 ) 查三篇論文 ( 國際期刊 )* 每一篇論文所追求的表面層功能都相同 * 報告中必須整理個別論文應用何種製程技術 * 該製程技術的製程條件與所追求的功能有什麼關係 材料表面工程 [E5-164] (1 st Exam 89-10-12) 1. 有一鐵件必須在施行電鍍銅之前進行適當的前處理, 這些前處理的步驟包括 ( 依英文字母順序排列 ):blasting ( 噴砂 ), derusting with HCl ( 鹽酸除鏽 ), hot alkaline degreasing ( 熱鹼脫脂 ), organic solvent degreasing ( 有機溶劑脫脂 ), and shot peening ( 珠擊 ) 請安排適當的工程流程 2. 請敘述 ABS 塑膠進行金屬鍍層 ( 例如無電鍍鎳或電鍍銅 ) 之前應如何施行前處理 3. 一電鍍液含有兩種金屬離子, 兩者還原電位相差很大, 如果擬將兩種金屬同時鍍出, 以獲得合金鍍層, 就電鍍液本身而言, 可能需如何處理 4. 請敘述如何估算電鍍層的理論厚度
材料表面工程 [E5-164] (2nd Exam 89-11-9) 1. 請敘述兩種改進電鍍層表面粗糙度的方法, 並敘述其原理 2. 請敘述無電鍍鎳溶液的主要成分與用途 3. 請舉例並敘述於兩種不具催化活性表面施行無電鍍鎳的製程 4. 分批式熱浸鍍鋅與連續式熱浸鍍鋅之主要差異為何? 5. 請敘述熱浸鍍鋅層的防蝕機構 材料表面工程 [E5-164] (3rd Exam 89-12-14) 1. 請敘述敘述真空鍍層橫截面組織變化與基材 (substrate) 溫度的關係 2. 請敘述兩種提供 CVD 反應所需熱能的方法 3. 請敘述濺鍍 (Sputter Deposition) 技術之原理與系統裝置, 及磁控濺鍍 (Magnetron Sputter Deposition) 之原理 4. 請敘述電弧熔射技術之原理及其應用上之限制 材料表面工程 [E5-164] (4th Exam 90-1-11) 1. 請敘述鋁陽極處理之皮膜的生成機構以及陽極處理的製程 2. 有一船艦甲板擬施行熱熔射噴塗鋁, 請敘述可能的工程作業流程 3. 超合金渦輪葉片常需經擴散塗層 (Diffusion Coating) 技術以形成鋁覆層, 請敘述其作 業方式 4. 磷酸鹽皮膜處理有何優缺點 5. 鋁合金陽極處理如何賦予色彩? 材料表面工程 [N54990] (1 st Exam 90-10-22) 1. 請敘述塑膠於電鍍前應進行哪些適當的前處理, 其各自功能為何? 2. 請敘述光澤劑與平滑劑功能與作用機制 3. 某一金屬電鍍層經由適當的電鍍條件控制可以分別獲得塊狀 樹枝狀 以及鬚晶狀組織, 請問如何控制電鍍條件, 並敘述獲得不同組織型態的原理 4. 請分別敘述噴砂與珠擊之技術與應用 5. 請敘述下列工件欲進行電鍍前可能需要哪些前處理步驟 i) 中碳鋼螺栓 ii) 射出成型之塑膠湯匙 iii) SS304 不鏽鋼管 材料表面工程 [E5-164] (2 nd Exam 90-12-3) 1. 無電鍍鎳鍍浴可能因高溫使用 ( 如 90 ) 或雜質等因素影響造成分解, 請問在鍍浴配方上如何避免此種狀況? 請敘述其原理 2. 工件表面若有高深寬比 (High Aspect Ratio) 或形狀較複雜的結構, 常會被建議採用無電鍍或 CVD 施行表面鍍層處理, 原因為何? 3. 熱浸鍍鋅與熱浸鍍鋁鋅在防蝕應用上有何必須留意的差異? 4. Galvanize, Galfan, 以及 Galvalume 是目前工業界常見的鋁鋅系列鍍層, 試說明三種鍍層成份以及微觀組織上的差異 5. 下列何者不可能是 CVD 的製程反應? 說明其原因 a) 2Cr (s) + 2/3O 2(g) Cr 2 O 3(s) b) TiCl 4(l) + 2H 2(g) + 1/2N 2(g) TiN (s) + 4HCl (g) c) SiCL 4(g) + 2H 2(g) Si (s) + 4HCl (g)
d) Al (s) + O 2(g) Al 2 O 3(s) e) Ni(CO) 4(g) Ni (s) + 4CO (g) 材料表面工程 [N54990] (1 st Exam 91-11-1) 1. 敘述鋼鐵施行電鍍與 ABS 材質施行電鍍所需進行的前處理步驟的差異 2. 印刷電路板導通孔施行電鍍銅, 若採行脈衝電鍍 (pulse plating) 有甚麼優點? 3. 無電鍍鎳鍍層與技術有何特點? 4. 敘述複合電鍍鍍層形成的原理 5. 目前有研究嘗試進行電鍍奈米晶粒組織的鎳鍍層, 你認為可能如何進行? 材料表面工程 [N54990] (2 nd Exam 91-12-6) 1. 角鐵一般是碳鋼材料, 道路的排水溝蓋板則有用鑄鐵材料的, 兩者若施行熱浸鍍鋅, 你 預期所得的鍍層可能有何不同? 2. 敘述 Hot Filament CVD 與 PECVD 技術差異性 3. CVD 與 PVD 技術有何差異? 4. 蒸鍍 (Evaporation Deposition) 鋁鍍層時, 若基材予以加熱至攝氏 150 度, 或通冷水冷 卻, 對鍍層組織分別有甚麼影響? 5. 印刷電路板的導通孔目前都是採用電鍍或無電鍍的方式鍍銅, 如果要改用 CVD 或蒸鍍, 你認為技術上會不會有何困難? 材料表面工程 ( 補考 ) [N54990] (2 nd Exam 91-12-13) 1. 說明鋼鐵熱浸鍍鋅所得的鍍層結構? 2. 敘述 PECVD 與 Thermal CVD 技術之優劣比較 3. CVD 技術於使用上有何限制? 4. 熱浸鍍鋁鋅與熱浸鍍純鋅在防蝕應用上有何差異? 5. CVD 的鍍層組織可能可以用甚麼方法控制? 材料表面工程 [N54990] (3 rd Exam 92-1-15) 1. 請敘述至少兩種改進熱熔射塗層品質的方法 2. 鋁合金陽極處理電解液有哪幾種? 所得到的皮膜層特性有何不同? 3. 請敘述擴散塗層技術的製程以及產生塗層的原理 4. 有一機械傳動軸是以工具鋼為材質, 該傳動軸處在高速運轉的運作狀況, 如果你 ( 妳 ) 是該 機械工廠的設計工程師, 請建議可能的表面處理技術以增進該傳動軸的使用壽命 5. 請敘述磁控濺鍍的原理以及效用