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SPOC学校专有课程
材料表面处理
第3次开课
开课时间: 2022年04月10日 ~ 2022年07月01日
学时安排: 4学时
当前开课已结束 已有 66 人参加
老师已关闭该学期,无法查看
spContent=《材料表面处理》是应用化学专业的一门重要的必修专业基础课程。承接了先期开设的 “四大化学”、结构化学、电化学基础与电化学测量、电化学合成等课程构成了应用化学教学体系。教材为盐城工学院柏云杉编著的《材料表面处理技术与工程实训》,2013,北京大学出版社。
《材料表面处理》是应用化学专业的一门重要的必修专业基础课程。承接了先期开设的 “四大化学”、结构化学、电化学基础与电化学测量、电化学合成等课程构成了应用化学教学体系。教材为盐城工学院柏云杉编著的《材料表面处理技术与工程实训》,2013,北京大学出版社。
—— 课程团队
课程概述

《材料表面处理》是应用化学专业的一门重要的必修专业基础课程。承接了先期开设的 “四大化学”、结构化学、电化学基础与电化学测量、电化学合成等课程构成了应用化学教学体系。材料表面处理教学对于加深学生对理论课知识的理解、训练实验技能、掌握实验测试技术、培养解决实际问题的能力有着重要作用。通过本课程训练,加深学生对材料表面化学基础理论和基本知识的理解,掌握表面工程实验的技术。培养学生实事求是的科学态度,准备、细致、整洁等良好的科学习惯以及科学的思维方法,培养敬业和一丝不苟的工作精神,养成良好的实验室工作习惯。

应用化学在2008年8月成为江苏省重点建设学科。2013年出版的《21世纪全国高等院校材料类创新型应用人才培养规划教材:材料表面处理技术与工程实训》教材被评为盐城工学院精品教材(柏云杉编著)(本MOOC课程用教材)。

本课程的教学内容以材料表面处理的基本理论为基础,围绕喷丸、电镀等处理技术,展开关于材料表面处理的基本方法和基本概念的讲述,着重介绍转化膜技术、电镀和化学镀方法等方面的内容。按照:基本概念、具体技术要求、操作技能组织教学。


授课目标

掌握材料表面处理的基本知识,并能结合材料物理、化学基本理论,理解表面状态对其性能的主要影响机制,并能够从理论角度提出改善材料表面性能的主要途径。

掌握并运用常见材料表面处理技术的基本原理,针对材料的服役环境及性能要求,选择适宜的表面处理技术并给出相应的处理工艺。

能够结合材料表面处理技术的基本原理设计并实施材料表面强化、改性和加工的相关实验,分析实验结果,得出有效结论。

能够选用恰当的测试方法和现代技术工具,表征材料表面成分、结构和性能,并以此预测材料在特点服役环境下的工作寿命,建立材料表面处理工艺-成分-结构-性能间的关系,为材料表面性能的优化提升提供思路和依据。


成绩 要求

总成绩=课堂总成绩×50.0% +实验成绩×30.0%+课堂学生演讲×20%

 

其中(实验等待做完所有项目后专门记分;老师根据课程内容布置不同的研究课题由同学查阅文献进行研究,提交研究报告和演讲PPT,同学互评,单独记分);

其中(课堂总成绩=课堂讨论× 20.0% +单元测验× 30.0% +单元作业×20%+课堂期末考试× 30.0%);

1.课程讨论(20%):本课程共分为6个章节,每周内容讲解结束以后,老师会根据每一章内容出讨论题,同学们根据选题的内容在“课堂交流区”进行开放式讨论,发帖和回帖的数量总共需达6条及以上(10%)。视频学习完成度按照视频学习时长计算: 学习时长占总视频时长的百分比(10%)。

2.单元测验(30%):每周学习单元结束后会有每周的单元测验,题型为选择题、判断题,旨在巩固学过的知识。本课程共有8次单元测试。

3.单元作业(20%):每周学习单元结束后会有每周的单元作业,同学互评。

4.期末考试(30%):本课程学习结束时,会专门布置期末考试测评。期末考试的在线测评内容覆盖全部课程内容,题型为选择题、判断题等。

缺勤次数达到1/3以上将不予考核。

 

注:对课程有特殊贡献的同学,可获得5-10分加分(课程总分100),包括同学互评、积极帮助其他学员、积极帮助改进课程。

 


课程大纲
第一周 第1章 材料表面处理的分类(4学时/课内)
第1讲 材料表面处理课程介绍
第2讲 1.2 材料表面处理的分类
第一周单元测试
第一周单元作业
第二周 第2章 材料表面处理的理论基础(4学时/课内,4学时/实验课程另行安排)
第3讲 2.1 固体的界面
第4讲 2.2 金属腐蚀与防护的电化学基础
第5讲 2.3 电极极化
第二周单元测试
第二周单元作业
第三周 第2章 材料表面处理的理论基础(2学时/课内);第3章 材料表面预处理及机械处理(2学时/课内,4学时/实验课程另行安排)
金属的阳极过程;
第6讲 2.4 金属的阳极过程 2.5 电沉积过程
第7讲 3.1 喷丸
第8讲 3.2 机械性清理
第9讲 3.3 材料表面处理的预处理
第三周单元测试
第三周单元作业
第四周 第4章 电镀和化学镀(4学时/课内)
第10讲 4.1 电镀工艺
第11讲 4.2 影响电镀镀层质量的因素
第12讲 4.3 几种典型电镀实例
第四周单元测试
第四周单元作业
第五周 第4章 电镀和化学镀(4学时/课内,4学时/实验课程)
第13讲 4.4 化学镀
第14讲 4.5 复合镀技术
第15讲 4.6 脉冲电镀工艺
第16讲 4.7 高速电镀工艺
第五周单元测试
第五周单元作业
第六周 第4章 电镀和化学镀(2学时/课内);第5章 转化膜技术(2学时/课内)
第17讲 4.8 非金属电镀
第18讲 4.9 镀层的质量评价 4.10 电镀和其它涂层的物理、化学性能测试方法
第19讲 5.1 磷化膜的原理和方法
第六周单元测试
第六周单元作业
第七周 第5章 转化膜技术(4学时/课内,4学时/实验课程)
第20讲 5.2 钝化膜的原理和方法
第21讲 5.3 氧化膜的原理和方法
第七周单元测试
第七周单元作业
第八周 第6章 其他表面处理技术(4学时/课内)
第22讲 6.1 离子镀技术
第23讲 6.2 纳米复合镀技术
第24讲 6.3 电泳涂装技术
第25讲 6.4 表面微加工技术 6.5 电极修饰技术
第八周单元测试
第八周单元作业
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预备知识

无机及分析化学、有机化学、物理化学、结构化学和电化学基础

参考资料

柏云杉材料表面处理技术与工程实训北京大学出版社, 2013


常见问题

学习内容将在开课后每周一依次发布。

希望同学们都能学习愉快,有所收获。

请多提宝贵意见和建议。


盐城工学院
1 位授课老师
柏云杉

柏云杉

副教授

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