spContent=《材料表面技术》作为材料类专业的一门重要的专业基础必修课,课程以材料科学与工程、物理化学为基础,涉及表面科学、腐蚀科学、摩擦学、电化学、金属学、无机非金属材料、高分子材料、固体物理等学科,是一门典型的交叉性、综合性、技术类课程。
通过这门课程的学习,使同学们掌握常用材料表面技术的基本原理、工艺方法及相关设备,获得运用各种表面技术来预防和控制金属失效(尤其是腐蚀失效)、解决实际工程问题的意识和能力,为大家日后从事材料表面工程设计、试验研究、工程应用打下坚实的基础。
想要了解表面工程技术在材料科学与工程领域的重要性吗?
想要认识材料表面技术在国民经济和社会发展的重要价值吗?
想要掌握常用材料表面技术的基本原理、工艺方法及相关设备吗?
想要知道如何运用各种表面技术来预防和控制材料失效,解决实际工程问题吗?
让我们一起打开《材料表面技术》的知识大门,发现更多知识吧!
《材料表面技术》作为材料类专业的一门重要的专业基础必修课,课程以材料科学与工程、物理化学为基础,涉及表面科学、腐蚀科学、摩擦学、电化学、金属学、无机非金属材料、高分子材料、固体物理等学科,是一门典型的交叉性、综合性、技术类课程。
通过这门课程的学习,使同学们掌握常用材料表面技术的基本原理、工艺方法及相关设备,获得运用各种表面技术来预防和控制金属失效(尤其是腐蚀失效)、解决实际工程问题的意识和能力,为大家日后从事材料表面工程设计、试验研究、工程应用打下坚实的基础。
想要了解表面工程技术在材料科学与工程领域的重要性吗?
想要认识材料表面技术在国民经济和社会发展的重要价值吗?
想要掌握常用材料表面技术的基本原理、工艺方法及相关设备吗?
想要知道如何运用各种表面技术来预防和控制材料失效,解决实际工程问题吗?
让我们一起打开《材料表面技术》的知识大门,发现更多知识吧!
—— 课程团队
课程概述
《材料表面技术》是材料科学与工程专业(防腐、金属材料方向)的一门重要专业基础必修课程,该课程涉及材料科学、电化学、金属学、表面科学、无机非金属材料、高分子材料等学科的交叉性、综合性学科。本课程主要涉及表面工程的基本理论、各种表面工程技术的基础知识等内容,包括了电镀、电刷镀、化学镀、表面热处理、化学热处理、物理气相沉积、化学气相沉积、离子注入、电子束强化、激光强化、火焰喷涂、电弧喷涂、等离子喷涂、爆炸喷徐、静电喷涂、流化床涂敷、电泳涂装、堆焊、热浸镀、化学转化、搪瓷等表面工程技术。通过本课程的学习,使学生懂得表面工程技术的原理和应用,掌握材料表面工程技术的设计,利用表面工程技术解决材料腐蚀与防护问题,为学生日后从事材料表面工程设计、试验、实施打下坚实的理论基础。
授课目标
授课目标
课程目标1:通过讲授与生产、生活实际相联系的内容,借助现代教育技术,通过课堂教学活动培养学生良好的情感和积极的态度,认识到表面工程技术在材料科学与工程类,特别是在材料腐蚀与防护领域中重要性;通过相关文献检索及理解,能够分析实际问题并提出解决该问题所需要的表面工程的基本理论和各种表面工程技术。
课程目标2:通过表面技术典型案例的分析,学会制定表面工程技术路线,提高学生运用所学知识解决实际问题的能力。完成课程教学后学生能够根据实际问题提出解决该问题的基本原理、设计思想及具体的表面工艺、设备。
课程目标3:通过本课程的学习,能够基于材料表面工程的基本技术和工艺,选择正确的研究方法并设计实验方案,从而有效提高研发设计能力。
成绩 要求
成绩评定应由知识评价与能力评价相结合。单元作业占10%,单元知识测验占20%,课堂讨论占20%(以学生在“课堂讨论”中回复的数量为评分参照),线上课程视频完成度占50%(以学生完成视频个数为评分参照),四部分内容相结合,评分均采用百分制。
总评成绩=单元作业 × 10% + 单元测验×20% +课程讨论× 2 0% + 视频学习完成度×50%
课程大纲
绪论
课时目标: 了解金属的界面与表面,表面的能量与结构;理解金属的表面现象和表面反应;掌握金属表面的三种失效方式;理解表面工程的基本概念;了解表面工程技术的分类、发展概况及其在腐蚀与防护中的应用。
表面预处理
课时目标:能够区分磨光、抛光、除油、浸蚀、水洗和表调等几种表面预处理技术;能够在实际应用中选择适当的表面与处理技术。
2.1 概述
2.2 机械处理
2.3 电解抛光
2.4 化学抛光
2.5 除油(脱脂)
2.6 浸蚀
2.7 水洗
2.8 超声波强化
2.9 表面调整
2.10 预处理工艺流程的设计
电镀基础
课时目标:能够选择合适的电镀设备、电镀方式解决具体的问题;能够采用Haring槽法、弯曲阴极法和Hull槽法测定电解液的分散能力;能够运用内孔法、直角阴极法、凹穴法测定电解液的覆盖能力;能够使用Hull槽试片法、旋转圆盘电极法测定电解液的整平能力。能够检测镀层外观、厚度、结合力、耐蚀性等性能指标。
3.1 绪论
3.2 电路理论基础
3.3 镀液性能
3.4 镀液质量检验
电镀工艺
课时目标:可以进行常见金属合金的电镀操作。能够根据主盐、附加盐、添加剂等在电解液中的作用改进电镀工艺。可以进行合金电镀、非晶态合金电镀、高速电镀、电刷镀、脉冲电镀、塑料电镀。
4.1 电镀工艺概述
4.2 镀锌工艺
4.3 镀铜、镀镍工艺
4.4 镀铬工艺
4.5 合金镀层
4.6 特种电镀工艺
电镀工程
课时目标:能够合理选择电镀设备,并进行工艺设计。能够使用直流电源、输电电路、电热设备等电气设备完成电镀工艺设计。
5.1 渡槽
5.2 挂具
5.3 镀件绑扎
5.4 电源
5.5 输电电路
化学转化膜
课时目标:能够对铝及铝合金进行阳极化处理;能够选择合适的阳极化工艺进行着色和封闭。能够进行钢铁的化学氧化,并对氧化膜做后处理。能够对钢铁进行磷化处理。
7.1 概述
7.2 铝及其合金的阳极化
7.3 钢铁的化学氧化
7.4 钢铁的磷化
热喷涂
课时目标:能够进行热喷涂,并根据实际情况选择合适的热喷涂工艺。
复习答疑
课时目标:教师根据教学重难点、学生掌握情况确定内容,主要包括:表面预处理,电镀,化学镀,化学转化膜和热喷涂。
展开全部
预备知识
学习过大学基础化学、物理化学、材料科学与工程基础、金属材料、高分子材料、现代材料分析方法等课程内容。
参考资料
教材:
王兆华,张鹏,林修洲,张远声. 材料表面工程[M]. 北京:化学工业出版社,2011.
参考书:
[1] 董允,张廷森,林晓娉. 现代表面工程技术[M]. 北京:机械工业出版社, 2000. [2] 徐滨士,朱绍华,刘世参. 材料表面工程[M]. 哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社, 2005.
[3] 李金桂,吴再思. 防腐蚀表面工程技术[M]. 北京:化学工业出版社, 2003.
[4] 赵文轸. 材料表面工程导论[M]. 西安:西安交通大学出版社, 2002.
国内外杂志:

