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1、表面工程学课程教学大纲（06级）编 号：40083080英文名称：Surface engineering适用专业：金属材料工程责任教学单位：材料系金属材料工程教研室总 学 时：46（其中实验6）学 分：3考核形式：考试课程类别：专业课修读方式：必修教学目的：通过本课程的学习使学生了解现代表面技术基本知识。掌握本课程有关材料表面的基本概念和某些重要理论，对现代表面技术的形成、分类、涵义和内容有一定深度的了解。通过一些典型的表面技术来了解其主要设备、技术路线、工艺实施、分析检验和具体应用等，从而使学生对现代表面技术的形成、现状和发展有基本的了解。本课程又加强了实验和课外科技活动等实践环节，积极培养
2、学生理论联系实际以及开拓创新的能力，为学习其它有关专业课程和将来从事生产技术工作奠定必要的理论基础。主要教学内容及要求：1了解表面科学的一些基本理论和概念。主要为固体表面的结构和性质以及表面热力学、动力学和电子学的一些基本概念。2掌握金属磨损和腐蚀的机理和特征以及控制措施。3理解表面清洗的种类、原理和特点。4掌握电镀和化学镀的基本原理、典型设备、工艺路线以及检验和应用。5理解表面涂敷技术。掌握热喷涂技术、粘结、熔结、堆焊、电火花涂敷等技术。6了解表面的一些改性技术，包括金属表面形变强化、表面淬火、化学热处理、等离子体表面处理、激光表面处理、电子束表面处理、太阳能表面处理以及离子注入表面改性。7
3、掌握有关气相沉积的技术，包括薄膜的基本概念、制备技术和形成机理以及一些基本技术的剖析和比较。8了解金属的化学转化膜技术的原理、特点和应用。9了解表面微细加工技术（包括光刻、电子束、离子束、激光束、超声波。电火花、电解、电铸等）的意义、分类和内容。 10了解一些表面分析和测试的设备、检测的方法、内容和步骤。本课程与其他课程的联系与分工：学习本课程前学生应先修完物理化学、材料科学基础、材料性能学、热处理原理与工艺等课程，可为后续实践环节以及毕业设计等提供理论指导。学时分配表：序号章节及名称学时分配学时备注讲课实验1绪论一、固体表面特性1固体表面结构2固体表面的吸附、几何特性3金属表面的接触222二
4、、金属磨损的基本理论1 金属磨损的基本概念2 粘着磨损3 磨料磨损4 冲蚀磨损5 微动磨损6 疲劳磨损7 腐蚀磨损663三、金属腐蚀基本理论1 定义及分类2 电化学腐蚀3 局部腐蚀4 应力环境下的腐蚀5 金属在自然环境中的腐蚀6 耐蚀涂层224四、热喷涂技术7 热喷涂的技术及发展8 热喷涂材料9 火焰喷涂10等离子喷涂11电弧喷涂12超音速喷涂13热喷涂技术应用与涂层设计445五、电镀1 电镀的基本原理2 单金属电镀3 合金电镀4 非晶态合金电镀5 复合电镀446六、化学镀1 化学镀的基本原理2 化学镀镍3 化学镀复合材料467实验一 化学镀实验28七、电刷镀1 电刷镀的基本原理和特点2 电刷
5、镀溶液3 镀液的选择4 电刷镀工艺5 电刷镀复合材料及其应用6 电刷镀技术应用实例469实验二 电刷镀实验210八镀膜技术1 真空蒸镀2 溅射镀膜3 离子镀4 镀膜技术的应用5 化学气相沉积4411九高能束技术1 激光表面合金化2 激光熔覆3 离子注入4412十热浸镀技术1 概述2 热浸镀铝3 热浸镀锌2213十一表面清洗技术1 去油2 去锈2214十二转化膜技术1 发蓝2 磷化3 阳极氧化2415实验三 钢铁发蓝处理2合计40646实验要求：第一次实验实验的名称：NiP化学镀实验实验的目的：了解NiP化学镀的原理及工艺过程实验的内容和要求：1试样的预处理2化学镀工艺的操作3观察镀件外观质量使用的设备和仪器：化学镀装置、镀液、试样、金相显微镜等第二次实验实验的名称：电刷镀实验实验的目的：了解电刷镀的工艺过程实验的内容和要求：1了解电刷镀设备的结构2了解电刷镀的工艺过程3观察电刷镀层外观质量使用的设备和仪器：电刷镀设备、镀液、金相显微镜第三次实验实验的名称：钢铁的发蓝处理实验的目的：了解发蓝的原理及工艺过程实验的内容和要求：1试样的预处理2发蓝工艺的操作3观察发蓝件外观质量使用的设备和仪器：发蓝装置、加热装置、金相显微镜等编制：翟红雁，审核：李艳霞
