《材料表面處理》 教學(xué)大綱

《材料表面處理》教學(xué)大綱課程英文名Materialsurfacetreatment課程代碼G0713Z59學(xué)分2總學(xué)時(shí)32理論學(xué)時(shí)32實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐學(xué)時(shí)課程類別學(xué)科基礎(chǔ)課課程性質(zhì)限選先修課程材料科學(xué)與基礎(chǔ)、材料性能學(xué)適用專業(yè)材料化學(xué)開課學(xué)院材料學(xué)院一、課程地位與課程目標(biāo)（一）課程地位《材料表面處理》是材料化學(xué)專業(yè)開設(shè)的一門專業(yè)選修課，本課程系統(tǒng)闡述各種表面處理技術(shù)的基礎(chǔ)理論、應(yīng)用及最新技術(shù)。具體內(nèi)容包括：表面工程技術(shù)的基礎(chǔ)理論，基體表面前處理技術(shù)，電鍍、化學(xué)鍍技術(shù)，表面涂敷技術(shù)，表面改性技術(shù)，氣相沉積技術(shù)，復(fù)合表面處理技術(shù)，表面分析和性能測試等。為學(xué)生今后從事材料表面工程技術(shù)方面的研究和生產(chǎn)打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。通過本課題的學(xué)習(xí)，可以使學(xué)生掌握材料表面處理技術(shù)的基礎(chǔ)知識，并將所學(xué)知識系統(tǒng)化，初步形成解決實(shí)際問題能力以及技術(shù)管理的能力，并注意滲透相關(guān)學(xué)科的知識，逐步培養(yǎng)學(xué)生的辯證思維能力。（二）課程目標(biāo)1.掌握材料表面處理的含義、內(nèi)容、應(yīng)用和發(fā)展以及表面科學(xué)的一些基本理論，具有面向?qū)嶋H工程中材料表面處理問題的理解能力;2.掌握各類表面技術(shù)的特點(diǎn)、應(yīng)用范圍、技術(shù)路線、典型設(shè)備、工藝措施和應(yīng)用實(shí)例，具有針對復(fù)雜的材料工程實(shí)際問題，進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)和解決問題的能力;3.掌握材料表面處理技術(shù)的基礎(chǔ)知識同時(shí)，將所學(xué)知識系統(tǒng)化，初步形成解決實(shí)際問題的能力以及技術(shù)管理的能力，并注意滲透相關(guān)學(xué)科的知識，逐步培養(yǎng)學(xué)生的辯證思維能力。4.通過材料表面處理知識學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)素質(zhì)、能力素質(zhì)，初步具備應(yīng)用化學(xué)工程師的基本意識和能力。二、課程目標(biāo)達(dá)成的途徑與方法《材料表面處理》課程教學(xué)以課堂教學(xué)為主，培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)材料表處理的相關(guān)知識，進(jìn)行材料表面改性分析和設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用材料表面處理的專業(yè)知識，分析和解決材料科學(xué)工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的能力。1.課堂教學(xué)主要講述材料表面處理技術(shù)的特點(diǎn)、應(yīng)用范圍、技術(shù)路線、典型設(shè)備、工藝措施和應(yīng)用實(shí)例，理論與實(shí)際相結(jié)合，使學(xué)生能夠更加容易理解抽象的理論知識，提高學(xué)習(xí)專業(yè)知識的興趣，形成良好的思維方式和學(xué)習(xí)方法。在課堂教學(xué)中，充分引入互動(dòng)環(huán)節(jié)，提高教學(xué)效果。2.針對某些較為容易或先期講解較為充分的知識點(diǎn)，列出部分內(nèi)容作為學(xué)生自主學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，訓(xùn)練、形成良好的專業(yè)知識學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識和能力。3.針對材料表面處理知識點(diǎn)理解和分析應(yīng)用能力，采用課堂測驗(yàn)教學(xué)方式，培養(yǎng)學(xué)生理論知識的理解與應(yīng)用能力。三、課程目標(biāo)與相關(guān)畢業(yè)要求的對應(yīng)關(guān)系課程目標(biāo)課程目標(biāo)對畢業(yè)要求的支撐程度（H、M、L）2369課程目標(biāo)1HHHL課程目標(biāo)2HHHL課程目標(biāo)3MMLH課程目標(biāo)4MMLH注：1.支撐強(qiáng)度分別填寫H、M或L（其中H表示支撐程度高、M為中等、L為低）。四、課程主要內(nèi)容與基本要求章節(jié)主要內(nèi)容基本要求對應(yīng)的課程目標(biāo)1表面處理技術(shù)的含義和內(nèi)容1課程目標(biāo)1表面處理技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展1課程目標(biāo)12固體材料和表面界面1課程目標(biāo)1固－氣表面的結(jié)構(gòu)2課程目標(biāo)1表面特征力學(xué)和勢場2課程目標(biāo)13電鍍的基本知識和原理4課程目標(biāo)2、3、4電鍍預(yù)處理4課程目標(biāo)2、3、4單金屬和合金電鍍4課程目標(biāo)2、3、4電刷鍍4課程目標(biāo)2、3、4化學(xué)鍍4課程目標(biāo)2、3、44化學(xué)轉(zhuǎn)化膜4課程目標(biāo)2、3、4氧化處理4課程目標(biāo)2、3、4磷化處理4課程目標(biāo)2、3、4鈍化處理4課程目標(biāo)2、3、45涂料與涂裝、熱噴涂和冷噴3課程目標(biāo)2、3、4電火花表面涂覆、堆焊和熔結(jié)3課程目標(biāo)2、3、4熱浸鍍3課程目標(biāo)2、3、4搪瓷涂覆3課程目標(biāo)2、3、4陶瓷涂覆3課程目標(biāo)2、3、46金屬材料表面改性3課程目標(biāo)2、3、4無機(jī)非金屬表面改性3課程目標(biāo)2、3、4高分子材料表面改性3課程目標(biāo)2、3、47氣相沉積與薄膜4課程目標(biāo)2、3、4真空技術(shù)基礎(chǔ)3課程目標(biāo)2、3、4物理氣相沉積4課程目標(biāo)2、3、4化學(xué)氣相沉積4課程目標(biāo)2、3、48表面相組成分析4課程目標(biāo)2、3、4表面微觀形貌表征4課程目標(biāo)2、3、4表面幾何參數(shù)的測量4課程目標(biāo)2、3、4表面能性測試4課程目標(biāo)2、3、4課程基本要求：1-了解，2-理解、3-掌握、4-熟練掌握五、課程學(xué)時(shí)安排章節(jié)號教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)數(shù)學(xué)生任務(wù)（作業(yè)、自學(xué)、討論等任務(wù)要求）對應(yīng)的課程目標(biāo)第一章表面處理技術(shù)的概念表面處理技術(shù)的應(yīng)用2作業(yè)：1.簡述表面處理技術(shù)在我們身邊的應(yīng)用課程目標(biāo)1第二章固體材料和表面界面材料表面預(yù)處理技術(shù)21.復(fù)習(xí)固體材料及晶體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識課程目標(biāo)1第三章電鍍電刷鍍化學(xué)鍍41.課后復(fù)習(xí)電鍍知識2.簡述電鍍、電刷鍍與化學(xué)鍍的區(qū)別和聯(lián)系課程目標(biāo)2、3、4第四章化學(xué)轉(zhuǎn)化膜氧化處理磷化處理鈍化處理4作業(yè)：1.化學(xué)轉(zhuǎn)化膜有哪些？2.鈍化膜的防護(hù)機(jī)理是什么？課程目標(biāo)2、3、4第五章涂料與涂裝熱浸鍍搪瓷涂覆陶瓷涂覆4作業(yè)：1.熱浸鍍和電鍍有什么異同點(diǎn)？課程目標(biāo)2、3、4第六章金屬材料表面改性無機(jī)非金屬表面改性高分子材料表面改性2111.復(fù)習(xí)Fe-C合金相圖2．復(fù)習(xí)金屬材料熱處理和化學(xué)熱處理概念和原理課程目標(biāo)2、3、4第七章氣相沉積與薄膜真空技術(shù)基礎(chǔ)物理氣相沉積化學(xué)氣相沉積4作業(yè)：1.PVD和CVD各有什么特點(diǎn)？課程目標(biāo)2、3、4第八章表面相組成分析表面微觀形貌表征表面幾何參數(shù)的測量表面能性測試81.自學(xué)XRD分析軟件2.課前預(yù)習(xí)材料分析儀器和檢測技術(shù)3.課后參觀材料分析測試中心課程目標(biāo)2、3、4七、考核方式及成績評定考核內(nèi)容考核方式評定標(biāo)準(zhǔn)（依據(jù)）占總成績比例過程考核含到課率、課堂討論發(fā)言、平時(shí)作業(yè)等平時(shí)成績評定標(biāo)準(zhǔn)30%期末考核開卷教材70%考核類別考查成績登記方式百分制八、推薦教材與主要參考書（一）推