《表面工程技术》课程教学大纲（本科）.docx

表面工程技术Surface Engineering and Technology课程代码：07410078学分：1.5学时：24 （其中：课堂教学学时：24 实验学时：0 上机学时：0 课程实践学时：0 ） 先修课程：材料科学基础，物理化学、界面物理化学、材料测试方法适用专业：复合材料与工程教材：现代表面技术钱苗根 编著，机械工业出版社，2016年7月一、课程性质与课程目标（一）课程性质本课程是复合材料与工程专业一门专业方向选修课，表面工程技术的任务是通过课堂教学，使学 生系统地掌握现代表面处理技术的基本原理；能合理选择并应用这些新的表面工程技 术；解决材料表面硬度、强度、耐磨性与心部强韧性之间的矛盾；充分发挥材料性能的 潜力；延长产品使用寿命和提高产品质量。提高学生正确选择和合理使用材料，将来从 事材料学科相关的研究和应用打下坚实的专业理论基础。（二）课程目标（根据课程特点和对毕业要求的贡献，确定课程目标。应包括知识目标和能力目标。）课程目标1:掌握从事表面科学与薄膜技术所必须的专业基础知识，了解表面科学与工程专业前沿发展现状和趋势；课程目标2：掌握典型的表面技术来（例如，电镀与化学镀、热喷涂、化学热处理、PVD和CVD等）说明主要设备、技术路线、工艺实施、分析检验和具体应用等。课程目标3：培养学生理论联系实际以及开拓创新和解决实际表面科学与工程问题的能力，能够在设计、开发环节体现创新意识。注：工程类专业通识课程的课程目标应覆盖相应的工程教育认证毕业要求通用标准； 二、课程内容与教学要求第一章表面技术概论（-）课程内容第一节表面技术定义与应用实例第二节表面技术的分类第三节表面技术的发展及应用（二）教学要求了解并掌握表面技术定义、分类及发展趋势（三）重点与难点（若不单独列出，需在教学要求中适当注明）1 .重点表面技术的种类及应用2 .难点表面技术的种类及应用第二章表面科学的某些基本概念和理论（一）课程内容第一节固体材料及其表面第二节表面晶体学第三节表面热力学第四节表面动力学第五节表面电子学（二）教学要求了解增强材料表面的种类，掌握材料表面的晶体学结构，热力学、动力学及电子学特性。（三）重点与难点（若不单独列出，需在教学要求中适当注明）.重点表面晶体学及表面动力学的概念及理论.难点表面晶体学及表面动力学的概念及理论第三章电镀和化学镀（一）课程内容第一节电镀概念及其基本原理第二节金属的电结晶及其作用第三节 电镀层的质量指标及其影响因素第四节合金电镀的概念、特点及其基本原理第五节复合镀、化学镀的概念、特点及其基本原理（二）教学要求了解电镀反应过程，电极电位的作用，以及电极的极化现象。掌握沉积合金的条件、溶液对镀 层中的合金成分的影响，电镀规范对镀层成分的影响等。掌握复合电镀的特点、分类、工艺特点， 以及影响复合镀层中固体微粒含量的因素。了解塑料、玻璃、陶瓷、有色合金表面的电镀过程。（三）重点与难点（若不单独列出，需在教学要求中适当注明）.重点影响复合镀层中固体微粒含量的因素。1 .难点电镀反应过程，电极电位的作用。第四章金属的化学处理（-）课程内容第一节化学转化膜技术第二节转化膜形成的基本方式第三节转化膜技术的发展动向（二）教学要求了解金属的化学转化膜处理技术，及其分类和发展趋势，掌握转化膜形成的基本原理。（三）重点与难点（若不单独列出，需在教学要求中适当注明）.重点转化膜形成的基本原理及操作工艺。1 .难点转化膜的形成的基本原理。第五章表面涂敷技术（-）课程内容第一节涂料与涂装第二节粘结与粘涂第三节堆焊第四节热喷涂第五节电火花表面涂敷第六节熔结第七节热浸镀第八节搪瓷涂敷第九节陶瓷涂敷第十节陶瓷涂层第十一节塑料涂敷（二）教学要求了解表面涂敷技术的种类、特点及其所用设备，掌握各类涂敷技术的基本原理及其应用。（三）重点与难点（若不单独列出，需在教学要求中适当注明）.重点各类涂敷技术的基本原理及其应用。1 .难点各类涂敷技术的基本原理。第六章金属表面形变强化（一）课程内容第一节表面形变强化原理第二节表面形变强化的主要方法及应用第三节喷丸表面形变强化工艺及应用（二）教学要求了解表面形变强化的主要方法及应用；掌握表面形变强化原理及喷丸表面形变强化工艺及其设 备。（三）重点与难点（若不单独列出，需在教学要求中适当注明）.重点表面形变强化原理及喷丸表面形变强化工艺。1 .难点表面形变强化原理。第七章气相沉积技术（-）课程内容第一节概述第二节溅射镀膜第三节离子镀膜第四节物理气相沉积第五节化学气相沉积（二）教学要求了解气相沉积技术的特点及其发展简史；掌握溅射镀膜、离子镀膜、物理气相沉积、化学气相 沉积的基本原理及其应用领域。（三）重点与难点（若不单独列出，需在教学要求中适当注明）.重点物理气相沉积、化学气相沉积的基本原理及其应用。1 .难点物理气相沉积、化学气相沉积的基本原理。三、学时分配及教学方法章（按序填写）教学形式及学时分配主要教学方法支撑的课程目标课堂 教学实验上 机课程 实践小 计第一章表面 技术概论22讲授法、演示法第二章表面 科学的某些 基本概念和 理论22讲授法、讨论法第三章电镀 和化学镀44讲授法、演示法第四章金属 的化学处理44讲授法、演示法第五章表面44讲授法、研究型教学涂敷技术方法第六章金属 表面形变强 化44讲授法、研究型教学 方法第七章气相 沉积技术44讲授法、研究型教学方法四、课程考核五、参考书目及学习资料考核形式考核要求考核权重备注课堂表现、点名和平时作 业根据平时回答问题、出勤率和 作业完成情况三项综合评定， 按20%计入总成绩平时成绩20%期末考试卷面成绩试卷题型包括名词解释题、简 答题、综合分析题等类型。根 据评分标准计算得分并以卷 面成绩的80%计入课程总成 绩。期末考试80%1 .现代表面工程，钱苗根主编，上海：上海交通大学出版社，2012.2 .现代表面工程技术，姜银方 主编，北京：化学工业出版社，2006.3 .材料表面工程，徐滨士朱绍华 刘世参 编著，哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2005.4 .表面工程，徐滨士，刘世参等 编著，北京：机械工业出版社，2000.六、大纲说明每次课后布置12个思考题，引导学生通过查阅文献加深对教学内容的理解。2017年9月12日