一、 课程名称:材料腐蚀与防护
二、 课程代码:CHEM30610
三、 学时和学分:32学时,2学分
四、 适用专业:应用化学、材料化学、化学工程与工艺及其他学科
五、 先修课程:电化学原理、物理化学、有机化学、化工原理等
六、 使用教材:李慕勤编,材料表面工程技术,化学工业出版社,2010年
七、 参考书目
[1] 白新德,等编,《材料腐蚀与控制》,清华大学出版社,2005
[2] 刘道新, 等编,《材料的腐蚀与防护》,西北工业大学出版社,2006
[3] 张宝宏,等编,《金属电化学腐蚀与防护》,化学工业出版社,2005
[4] 李国英编,《表面工程手册》,机械工业出版社,2004
八、 课程描述
材料腐蚀与防护技术是与化工、汽车、机械、电力电子等行业密切相关的一门课程,是当代科技和工程技术人员必须掌握的技术,通过本课程的学习,让学生熟悉并掌握工程常用材料(特别是钢铁材料)的腐蚀机理与几种重要的防腐蚀技术基本原理及其应用,掌握并应用电镀、化学转化膜、有机涂装等几种常见的表面处理方法等,使学生在有限时间内掌握并理解相关知识点,教学中引入材料防腐蚀最新工业化成果以加强理论教学与工程实践相结合,激发学生学习兴趣,提高发现问题、应用理论解决实际问题的能力。教学活动中,将实现学生科学观、工程观、价值观有机结合,全面提高学生的科学素养,培养出基础扎实、知识面宽、具有开拓创新能力的能接受新世纪挑战的人才。
九、 教学目标
通过本课程的学习,让学生掌握与本专业有关的电化学腐蚀热力学、电化学腐蚀过程动力学、腐蚀类型、电化学保护、缓蚀剂、防腐蚀设计、腐蚀试验、检测与监控等腐蚀与防护知识,掌握表面调整及净化、有机涂装、转化膜等材料防腐蚀方法的特点、影响因素、工艺维护方法等,掌握电化学理论在电镀中应用及电镀锌与锌合金、镍、铬、化学镀、镀液维护与镀层质量控制等,掌握表面涂(膜)层检测方法等。掌握与材料腐蚀与防护有关的中外文资料查询、文献检索以及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法。
通过课堂教学、讨论以及小课题研究,培养学生发现、分析和解决问题的能力,终身学习的能力,具有科学研究、技术开发和技术革新的初步能力以及具有合理抽象、逻辑推理、物理现象综合分析的能力。使其勤于思考,善于钻研,具有批判性思维和创意创新意识,对新产品、新工艺、新技术和新设备进行研究、开发和设计怀有浓厚的兴趣,富有探索精神并渴望解决问题,具有较宽背景学科的综合素养。
章节名称 |
知识贡献 |
教学要求 |
学时 |
第一章 材料腐蚀与防护技术发展现状 |
(1) 材料腐蚀与防护技术任务与作用; (2) 材料腐蚀与防护技术特点; (3) 材料腐蚀与防护技术发展现状与趋势。 |
了解材料腐蚀与防护技术特点与发展现状及趋势;掌握与材料腐蚀与防护有关的中外文资料查询、文献检索以及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法。 |
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第二章 电化学腐蚀热力学与动力学 |
(1)电化学腐蚀热力学基础; (2)电化学腐蚀过程动力学基础。 |
掌握电化学腐蚀热力学、电化学腐蚀过程动力学等腐蚀基础知识。 |
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第三章 腐蚀特征与防腐蚀措施 |
(1)腐蚀类型与特点; (2)自然环境中金属腐蚀特征; (3)化工生产中腐蚀规律; (4)电化学保护方法与效果; (5)缓蚀剂定义、特点与应用初步; (6)防腐蚀设计原则与规范; (7)腐蚀试验、检测与监控方法 |
理解均匀腐蚀和金属钝化、局部腐蚀、自然环境中金属腐蚀 、化工生产中腐蚀、电化学保护、缓蚀剂、防腐蚀设计、腐蚀试验、检测与监控等。 |
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第四章 表面处理与涂装技术 |
(1)表面调整及净化方法与应用范围; (2)涂料组成与涂装工艺及其维护方法; (3)化学与电化学转化膜特点、影响因素、工艺维护方法。 |
掌握表面调整及净化、有机涂装、转化膜等材料防腐蚀方法的特点、影响因素、工艺维护方法等。 |
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第五章 电镀原理与工艺 |
(1)电化学沉积特点、影响因素及镀液性能; (2)镀锌与锌合金工艺、维护方法; (3)电镀镍与铬工艺、维护方法; (4)化学镀镍工艺、维护方法; (5)镀层质量控制与评价方法。 |
掌握电化学理论在电镀中应用;掌握电镀锌与锌合金,电镀镍与铬,化学镀,镀液维护与镀层质量控制等。 |
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第六章 材料防腐蚀层评价方法 |
(1)涂(膜)层物理性质; (2)涂(膜)层化学性质。 |
掌握表面涂(膜)层检测方法,包括涂(膜)层及界面形貌表面、成分与结构、厚度、粗糙度、硬度、结合强度、内应力、孔隙率等。 |
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十、 教学方法
针对材料腐蚀与防护理论与实践结合性强的问题,教学过程中采用问题式教学结合相关原理与方法讲授,辅以课堂讨论、小课题等,教授材料腐蚀与防护基本理论,腐蚀特点、防腐蚀措施、电镀、涂装等,注重电化学理论与生产实际结合,启发学生思考,提高学生的学习兴趣,增强学生对知识的理解,培养学生分析问题和解决问题的能力。教学手段为多媒体教学。
十一、 考核及成绩评定方式
考核方式:小课题研究及考试。
成绩评定方式:采用平时成绩(出勤情况、课堂表现、作业情况)占15%,小课题研究成绩占15%,考试成绩占70%。
大纲制定人:黎学明
大纲审定人:向斌
制定时间:2014-06