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1、表面工程技術(shù)概論課程教學大綱 課程代碼： 080332026 課程英文名稱： Foundations of Surface Engineering Technology 課程總學時： 24 講課： 24 實驗： 0 上機： 0 適用專業(yè)：應(yīng)用化學 大綱編寫（修訂）時間： 2017.7 一、大綱使用說明 （一）課程的地位及教學目標 表面工程技術(shù)概論是應(yīng)用化學專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)選修課程。表面工程技術(shù)是運用各種物理、 化學或機械的方法 , 改變基材表面形態(tài)、化學成分、組織結(jié)構(gòu)或應(yīng)力狀態(tài)而使其具有某種特殊性 能, 從而滿足特定的使用要求。表面工程技術(shù)是當代材料科技、表面改性科技與高科技的交叉領(lǐng) 域和發(fā)展前
2、沿，成為現(xiàn)代高新技 術(shù)領(lǐng)域和先進制造業(yè)的重要前沿之一，在高性能 防護涂層和 功能薄膜方面應(yīng)用廣泛。 是應(yīng)用化學工程師在生產(chǎn)的組織、管理、技術(shù)改造和技術(shù)革新等工作中的必要知識。通過 學習本課程應(yīng)該使學生達到具備初步設(shè)計的能力。通過設(shè)計訓練，著重培養(yǎng)學生的設(shè)計思維和 設(shè)計能力。 通過本課程的學習，學生將達到以下要求： 1 掌握表面工程技術(shù)的發(fā)展趨勢、國民經(jīng)濟中的地位和意義； 2 掌握表面工程技術(shù)的基礎(chǔ)理論、表面工程技術(shù)的額基本方法； 3 具有運用與表面工程技術(shù)有關(guān)的標準、規(guī)范、手冊、圖冊等的能力； （二）知識、能力及技能方面的基本要求 1. 基本知識：掌握表面工程技術(shù)的一般知識和基本方法。 2.
3、基本理論和方法：掌握表面工程技術(shù)的基本理論，掌握表面工程技術(shù)的種類和具體用用。 3. 基本技能 : 掌握表面工程技術(shù)常用的方法及其應(yīng)用領(lǐng)域，能夠結(jié)合具體實際進行設(shè)計計 算、編制工藝文件技能等。 （三）實施說明 1 教學方法：課堂講授中要重點對基本概念、基本方法和應(yīng)用領(lǐng)域進行講解；采用啟發(fā)式 教學，培養(yǎng)學生思考問題、分析問題和解決問題的能力；引導和鼓勵學生通過實踐和自學獲取 知識，培養(yǎng)學生的自學能力；增加討論課，調(diào)動學生學習的主觀能動性；注意培養(yǎng)學生提高利 用標準、規(guī)范及手冊等技術(shù)資料的能力。講課要聯(lián)系實際并注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。 2 教學手段：本課程屬于專業(yè)基礎(chǔ)選修課，在教學中采用電子教案及
4、多媒體教學系統(tǒng)等先 進教學手段，以確保在有限的學時內(nèi)，全面、高質(zhì)量地完成課程教學任務(wù)。 （四）對先修課的要求 本課程的教學必須在完成先修課程之后進行。本課程主要的先修課程有無機化學、有機化 學、物理化學等。本課程將為應(yīng)用化學專業(yè)的學生在今后從事本專業(yè)的技術(shù)工作打下良好基礎(chǔ)。 （五）對習題課、實踐環(huán)節(jié)的要求 1 對重點、難點章節(jié)（如：表面工程技術(shù)的基礎(chǔ)理論、現(xiàn)代表面處理技術(shù)等）安排互動 環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學生消化和鞏固所學知識，用以解決實際問題為目的。 2 課后作業(yè)要少而精，內(nèi)容要多樣化，作業(yè)題內(nèi)容必須包括基本概念、基本理論及知識 擴展等內(nèi)容，使學生掌握基礎(chǔ)理論知識的前提下，使學生盡可能的了解現(xiàn)代表面工
5、程技術(shù)的理 論、方法、應(yīng)用。 （六） 課程考核方式 1 .考核方式：考查 2 考核目標：在考核學生對表面工程技術(shù)知識、基本原理和方法的基礎(chǔ)上，重點考核學 生的設(shè)計、應(yīng)用能力 3 成績構(gòu)成：課程的總成績主要由三部分組成：平時成績（包括作業(yè)情況、出勤情況等） 占20%隨堂測試30%大作業(yè)成績占50% 平時成績由任課教師視具體情況按百分制給出；隨堂測試由老師根據(jù)測試答題情況按百分 制給出。 （七） 參考書目 現(xiàn)代表面工程技術(shù)（第2版），姜銀方等編，化學工業(yè)出版社， 2014 現(xiàn)代表面工程技術(shù)與應(yīng)用，李金桂等編，化學工業(yè)出版社， 2014 材料表面工程技術(shù)，李慕勤編，化學工業(yè)出版社， 2010 二、中
6、文摘要 表面工程技術(shù)概論是應(yīng)用化學專業(yè)的一門的專業(yè)基礎(chǔ)選修課，是培養(yǎng)工程技術(shù)人才的整體 知識結(jié)構(gòu)及能力結(jié)構(gòu)的重要組成部分。學習本課程的目的是使學生掌握表面工程技術(shù)的相關(guān)知 識的基本理論原理、基本知識和技能。課程的任務(wù)學習現(xiàn)代表面工程技術(shù)的涵義、分類、應(yīng)用 和發(fā)展，介紹了表面工程技術(shù)的某些基本概念和理論，分析了各類表面技術(shù)的特點、應(yīng)用范圍、 技術(shù)路線、典型設(shè)備、工藝措施和應(yīng)用實例，為學生以后進行材料的表面改性提供了思路。 三、課程學時分配表 序號 教學內(nèi)容 學時 講課 實驗 上機 1 緒論 2 2 2 表面工程技術(shù)的基礎(chǔ)理論 4 4 2.1 表面晶體學；金屬的表面現(xiàn)象 2 2 2.2 表面缺陷與
7、表面擴散；涂層形成機制 2 2 3 基體表面前處理技術(shù) 2 2 4 金屬表面的鈍化及活化 2 2 5 電鍍、化學鍍新技術(shù) 6 6 5.1 鎂合金表面處理 2 2 5.2 鋁合金、鈦合金表面處理 2 2 5.3 非金屬電鍍 2 2 6 表面涂敷新技術(shù) 4 4 6.1 熱噴涂表面覆蓋技術(shù) 2 2 6.2 其他表面涂敷技術(shù) 2 2 7 表面改性新技術(shù) 2 2 8 表面分析和性能測試 2 2 合計 24 24 四、教學內(nèi)容及基本要求 第1部分緒論 總學時（單位：學時）:2 講課:2 實驗:0上機:0 具體內(nèi)容： 1） 表面工程技術(shù)的發(fā)展； 2） 表面工程技術(shù)的學科體系； 3） 表面工程技術(shù)的應(yīng)用； 重
8、 點 : 表面工程技術(shù)的學科體系 習 題 : 表面工程技術(shù)的分類 第 2 部分 表面工程技術(shù)的基礎(chǔ)理論 總學時 （單位：學時 ）:4 講課:4 實驗 :0 上機 :0 第 2.1 部分 表面晶體學；金屬的表面現(xiàn)象（講課 2 學時） 具體內(nèi)容 : 1） 表面晶體學； 2） 金屬的表面現(xiàn)象； 第 2.2 部分 表面缺陷與表面擴散；涂層形成機制（講課 2 學時） 具體內(nèi)容 : 3） 表面缺陷與表面擴散； 4） 涂層形成機制； 重 點 : 表面晶體學；涂層形成機制； 難 點 : 涂層形成機制。 習 題 : 本章基本概念 第 3 部分 基體表面前處理技術(shù) 總學時 （單位：學時 ）:2 講課:2 實驗 :
9、0 上機 :0 具體內(nèi)容 : 1） 磨光、拋光、刷光、滾光、噴砂、拋丸； 2） 表面清洗；（電）化學拋光； 3） 磷化處理； 重 點 : 表面清洗； （電）化學拋光；磷化處理 難 點 : 磷化處理； 習 題 : 磷化處理原理與工藝。 第 4 部分 金屬表面的鈍化及活化 總學時 （單位：學時 ）:2 講課:2 實驗 :0 上機 :0 具體內(nèi)容 : 1） 金屬表面鈍化現(xiàn)象； 2） 鈍化理論； 3） 銅及銅合金、鋁及鋁合金、不銹鋼的鈍化； 4） 金屬表面的活化 重 點 : 銅及銅合金、鋁及鋁合金、不銹鋼的鈍化； 難 點 : 鈍化理論； 第 5 部分 電鍍、化學鍍新技術(shù) 總學時 （單位：學時 ）:4
10、講課:4 實驗 :0 上機 :0 第 5.1 部分 鎂合金表面處理（講課 2 學時） 具體內(nèi)容： 1） 鎂合金化學鍍； 2） 鎂合金微弧氧化； 3） 鎂合金化學轉(zhuǎn)化； 重 點 : 鎂合金化學轉(zhuǎn)化； 難 點 : 鎂合金化學鍍； 第 5.2 部分 鋁合金、鈦合金表面處理（講課 2 學時） 具體內(nèi)容： 1） 鋁合金表面處理； 2） 鈦合金表面處理； 重 點 : 鋁合金表面處理； 第 5.3 部分 非金屬電鍍（講課 2 學時） 具體內(nèi)容： 1） 塑料電鍍； 2） 玻璃和陶瓷電鍍； 重 點 : 塑料電鍍； 難 點 : 塑料電鍍； 第 6 部分 表面涂敷新技術(shù) 總學時 （單位：學時 ）:2 講課:2 實驗
11、 :0 上機 :0 第 6.1 部分 熱噴涂表面覆蓋技術(shù)（講課 2 學時） 1） 熱噴涂原理； 2） 熱噴涂材料； 3） 熱噴涂工藝； 重 點 : 熱噴涂工藝； 難 點 : 熱噴涂原理； 第 6.2 部分 其他表面涂敷技術(shù)（講課 2 學時） 具體內(nèi)容： 1） 表面涂裝新技術(shù)（靜電噴涂、電泳涂裝、粉末噴涂） ； 2） 電火花表面涂敷、熱浸鍍、搪瓷涂敷、陶瓷涂層、塑料涂敷 重 點 : 熱浸鍍； 第 7 部分 表面改性新技術(shù) 總學時 （單位：學時 ）:2 講課:2 實驗 :0 上機 :0 具體內(nèi)容 : 1) 激光表面處理技術(shù)； 2) 電子束表面處理； 3) 高密度太陽能表面處理； 4) 表面擴滲新技術(shù)； 5) 離子注入； 重 點 : 表面擴滲新技術(shù)；離子注入； ； 難 點 : 表面擴滲新技術(shù) 第 8 部分 表面分析和性能測試 總學時 (單位：學時 ):2 講課:2 實驗 :0 上機 :0 具體內(nèi)容 : 1)表面形貌、成分、結(jié)構(gòu)； 2)電化學測試； 3) 腐蝕性能測試； 難 點 : 電化學測試
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