《表面工程学》教学大纲课程编号：C050140602课程名称：表面工程学课程类型：专业方向课英文名称：Scienceof theSurfaceEngineering适用专业：金属材料工程总学时：32学分：2一、本课程的性质、目的及任务性质：《表面工程学》是金属材料工程专业的一门专业应用课程，在金属材料工程专业的教学中有着重要地位。它具有实用性强、理论和实践结合等特点。目的：通过本课程的学习，使学生掌握金属表面处理技术的分类、含义、原理和应用，在实际工程应用中会恰当的选择合适的表面处理方法。任务：要求学生掌握金属表面改性技术、镀层技术、转化膜技术、堆焊技术和热喷涂技术的原理、特点、分类和应用领域。二、课程教学的基本要求1、掌握整平、脱脂、除锈等表面预处理和表面镀层技术、转化膜技术、堆焊技术、热喷涂技术、气相沉积和高能束表面处理的基本原理和工艺。2、理解材料成分、处理工艺、组织结构和性能的关系；3、了解不同工艺技术的优缺点、选用原则以及最新进展；4、能够运用所学表面处理技术解决实际问题。三、课程教学内容1.金属表面处理技术概述内容：1.1金属表面处理技术基本知识1.2金属的磨损和腐蚀重点：金属表面处理技术的含义、特点和分类：腐蚀的基本概念、分类及防护措施难点：腐蚀的基本概念、分类及防护措施要求：掌握金属表面处理技术的含义和意义，了解金属表面处理的分类及其在实际工程中的应用，掌握金属磨损和腐蚀的基本概念、分类及防护措施。2.金属表面预处理内容：2.1表面平整2.2表面脱脂2.3表面除锈重点：金属表面平整、脱脂、除锈和火花等金属表面预处理工艺原理、特点及应用难点：脱脂、除锈的分类与原理要求：了解表面预处理在表面处理过程中的重要作用，掌握金属表面平整、脱脂、除14
14 《表面工程学》教学大纲 课程编号：C050140602 课程名称：表面工程学 课程类型：专业方向课 英文名称：Science of the Surface Engineering 适用专业：金属材料工程 总 学 时：32 学 分：2 一、本课程的性质、目的及任务 性质：《表面工程学》是金属材料工程专业的一门专业应用课程，在金属 材料工程专业的教学中有着重要地位。它具有实用性强、理论和实践结合等特 点。 目的： 通过本课程的学习，使学生掌握金属表面处理技术的分类、含义、 原理和应用，在实际工程应用中会恰当的选择合适的表面处理方法。 任务：要求学生掌握金属表面改性技术、镀层技术、转化膜技术、堆焊技 术和热喷涂技术的原理、特点、分类和应用领域。 二、课程教学的基本要求 1、掌握整平、脱脂、除锈等表面预处理和表面镀层技术、转化膜技术、堆 焊技术、热喷涂技术、气相沉积和高能束表面处理的基本原理和工艺。 2、理解材料成分、处理工艺、组织结构和性能的关系； 3、了解不同工艺技术的优缺点、选用原则以及最新进展； 4、能够运用所学表面处理技术解决实际问题。 三、课程教学内容 1. 金属表面处理技术概述 内容： 1.1 金属表面处理技术基本知识 1.2 金属的磨损和腐蚀 重点：金属表面处理技术的含义、特点和分类；腐蚀的基本概念、分类及防护措施 难点：腐蚀的基本概念、分类及防护措施 要求：掌握金属表面处理技术的含义和意义，了解金属表面处理的分类及其在实际工 程中的应用，掌握金属磨损和腐蚀的基本概念、分类及防护措施。 2. 金属表面预处理 内容： 2.1 表面平整 2.2 表面脱脂 2.3 表面除锈 重点：金属表面平整、脱脂、除锈和火花等金属表面预处理工艺原理、特点及应用 难点：脱脂、除锈的分类与原理 要求：了解表面预处理在表面处理过程中的重要作用，掌握金属表面平整、脱脂、除
锈和火花等金属表面预处理工艺原理、特点及应用。3.金属表面改性技术内容：3.1表面热处理3.1.1感应淬火3.2化学热处理3.3表面形变强化技术重点：金属表面改性技术的含义、原理、分类、特点和应用难点：表面热处理、化学热处理和形变强化的原理要求：掌握金属表面改性技术的含义，掌握表面热处理、化学热处理和形变强化的原理、分类、特点和应用。4.金属表面镀层技术内容：4.1普通电镀4.2电刷镀4.3化学镀4.4热浸镀重点：普通电镀、电刷镀、化学镀和热浸镀的原理、特点和应用难点：电刷镀、化学镀的原理要求：掌握普通电镀、电刷镀、化学镀和热浸镀的原理、特点和应用，了解复合镀膜技术的概念与发展。5.金属表面转化膜技术内容：5.1金属表面转化膜概述5.2钢铁的发蓝处理5.3金属的磷化处理5.4铝及铝合金的氧化处理5.5阳极氧化膜的着色与封闭重点：表面转化膜技术的典型工艺和应用难点：发蓝、磷化、氧化处理的分类和原理要求：掌握发蓝、磷化和氧化处理等表面转化膜技术的原理、工艺和应用，熟悉阳极氧化膜的着色与封闭分类与工艺。6.堆焊技术内容：6.1堆焊技术概述6.2堆焊材料6.3焊条电弧堆焊6.4氧乙炔火焰堆焊6.5埋弧堆焊6.6CO,气体保护堆焊6.7其它堆焊方法重点：常用堆焊方法的原理、工艺、装置、特点和应用15
15 锈和火花等金属表面预处理工艺原理、特点及应用。 3. 金属表面改性技术 内容： 3.1 表面热处理 3.1.1 感应淬火 3.2 化学热处理 3.3 表面形变强化技术 重点：金属表面改性技术的含义、原理、分类、特点和应用 难点：表面热处理、化学热处理和形变强化的原理 要求：掌握金属表面改性技术的含义，掌握表面热处理、化学热处理和形 变强化的原理、分类、特点和应用。 4. 金属表面镀层技术 内容： 4.1 普通电镀 4.2 电刷镀 4.3 化学镀 4.4 热浸镀 重点：普通电镀、电刷镀、化学镀和热浸镀的原理、特点和应用 难点：电刷镀、化学镀的原理 要求：掌握普通电镀、电刷镀、化学镀和热浸镀的原理、特点和应用，了 解复合镀膜技术的概念与发展。 5. 金属表面转化膜技术 内容： 5.1 金属表面转化膜概述 5.2 钢铁的发蓝处理 5.3 金属的磷化处理 5.4 铝及铝合金的氧化处理 5.5 阳极氧化膜的着色与封闭 重点：表面转化膜技术的典型工艺和应用 难点：发蓝、磷化、氧化处理的分类和原理 要求：掌握发蓝、磷化和氧化处理等表面转化膜技术的原理、工艺和应用，熟悉阳极 氧化膜的着色与封闭分类与工艺。 6. 堆焊技术 内容： 6.1 堆焊技术概述 6.2 堆焊材料 6.3 焊条电弧堆焊 6.4 氧乙炔火焰堆焊 6.5 埋弧堆焊 6.6 CO2气体保护堆焊 6.7 其它堆焊方法 重点：常用堆焊方法的原理、工艺、装置、特点和应用
难点：焊条电弧堆焊、氧乙炔火焰堆焊、埋弧堆焊、二氧化碳气体保护堆焊等堆焊技术的原理与特点要求：掌握焊条电弧堆焊、氧乙炔火焰堆焊、埋弧堆焊、二氧化碳气体保护堆焊等堆焊技术的原理、工艺、装置、特点和应用，根据工件的材质、服役条件和性能要求选择合理的堆焊工艺方法。7.热喷涂技术内容：7.1热喷涂技术概述7.2热喷涂材料7.3火焰类喷涂7.4电弧类喷涂7.5热喷涂涂层系统的设计重点：热喷涂工艺的原理、装置、特点和用途难点：各类火焰类喷涂和电弧类喷涂的特点要求：熟悉热喷涂材料分类与性能特点，掌握各类火焰类喷涂和电弧类喷涂的原理、装置、特点和用途，能够根据实际情况对喷涂材料和喷涂工艺进行选择和设计。8.金属表面处理新技术内容：8.1气相沉积技术8.2激光表面处理技术8.3电子束表面处理技术8.4离子注入技术重点：气相沉积和高能束等表面处理技术的原理、特点难点：物理气相沉积与化学气相沉积原理要求：掌握气相沉积和高能束等表面处理新技术的原理、特点，并了解其应用。四、课内实践教学要求其实实实每他学践践践课内实践教学名组内容及要求称性说时形类人质式型数明课内必实铝合金表面磁控掌握磁控溅射镀膜原理，并对镀膜前演15修验完溅射镀硬质膜后铝合金的硬度进行检测示成4合计*注：实践性质：必修、选修：实践形式：实验、上机：实验类型：演示、验证、综合、设计；其他说明：课内完成，课内布置、课外完成。五、课时分配及教学方式和手段讲课学讨论课实验课作业主要内容习题课上机课时时时时时1.金属表面处理技术概2述16
16 难点：焊条电弧堆焊、氧乙炔火焰堆焊、埋弧堆焊、二氧化碳气体保护堆焊等堆焊技 术的原理与特点 要求：掌握焊条电弧堆焊、氧乙炔火焰堆焊、埋弧堆焊、二氧化碳气体保护堆焊等堆 焊技术的原理、工艺、装置、特点和应用，根据工件的材质、服役条件和性能要求选择合 理的堆焊工艺方法。 7. 热喷涂技术 内容： 7.1 热喷涂技术概述 7.2 热喷涂材料 7.3 火焰类喷涂 7.4 电弧类喷涂 7.5 热喷涂涂层系统的设计 重点：热喷涂工艺的原理、装置、特点和用途 难点：各类火焰类喷涂和电弧类喷涂的特点 要求：熟悉热喷涂材料分类与性能特点，掌握各类火焰类喷涂和电弧类喷涂的原理、 装置、特点和用途，能够根据实际情况对喷涂材料和喷涂工艺进行选择和设计。 8. 金属表面处理新技术 内容： 8.1 气相沉积技术 8.2 激光表面处理技术 8.3 电子束表面处理技术 8.4 离子注入技术 重点：气相沉积和高能束等表面处理技术的原理、特点 难点：物理气相沉积与化学气相沉积原理 要求：掌握气相沉积和高能束等表面处理新技术的原理、特点，并了解其应用。 四、课内实践教学要求 课内实践教学名 称 学 时 内容及要求 实 践 性 质 实 践 形 式 实 践 类 型 每 组 人 数 其 他 说 明 铝合金表面磁控 溅射镀硬质膜 4 掌握磁控溅射镀膜原理，并对镀膜前 后铝合金的硬度进行检测 必 修 实 验 演 示 15 课 内 完 成 合 计 4 *注：实践性质：必修、选修；实践形式：实验、上机；实验类型：演示、 验证、综合、设计；其他说明：课内完成，课内布置、课外完成。 五、课时分配及教学方式和手段 主要内容 讲课学 时 习题课 时 讨论课 时 实验课 时 上机课时 作 业 1. 金属表面处理技术概 述 2
22.金属表面预处理金属表面改性技术43.4.金属表面镀层技术45.金属表面转化膜技术446.堆焊技术7.热喷涂技术48.金属表面处理新技术44284合计六、本课程与其他课程的联系表面工程学的先修课程是普通化学、材料科学基础、材料力学性能、金属材料热处理。七、考核方式本课程是考试课。（1）平时考核：课堂表现、出勤率、作业（2）实践考核：实验成绩（3）期末考核：考试八、建议教材和教学参考书[1]】王学武主编，金属表面处理技术，机械工业出版社，2012.6[2]曾晓雁吴懿平主编，表面工程学，机械工业出版社，2012.1制定：金属材料教研室执笔人：刘晓艳审定人：郑立允制定时间：2013年8月17
17 2. 金属表面预处理 2 3. 金属表面改性技术 4 4. 金属表面镀层技术 4 5．金属表面转化膜技术 4 6. 堆焊技术 4 7. 热喷涂技术 4 8. 金属表面处理新技术 4 4 合 计 28 4 六、本课程与其他课程的联系 表面工程学的先修课程是普通化学、材料科学基础、材料力学性能、金属 材料热处理。 七、考核方式 本课程是考试课。 （1）平时考核：课堂表现、出勤率、作业 （2）实践考核：实验成绩 （3）期末考核：考试 八、建议教材和教学参考书 [1] 王学武 主编，金属表面处理技术，机械工业出版社，2012.6 [2] 曾晓雁 吴懿平 主编，表面工程学，机械工业出版社，2012.1 制 定：金属材料教研室 执 笔 人：刘晓艳 审 定 人：郑立允 制定时间：2013 年 8 月
《焊接工程学》教学大纲课程编号：C050140603课程名称：焊接工程学课程类型：专业方向课英文名称：WeldingEngineeringScience适用专业：材料科学与工程总学时：40学分：2.5一、课程的性质、目的和任务《焊接工程学》是材料成型及控制工程专业的一门专业必修课。其教学目的是培养学生具有焊接工程的基础理论知识和基本的焊接工艺和焊接结构设计的能力。本课程的教学任务是掌握各种焊接技术的基本原理、基本理论、工艺参数和应用范围，学会金属材料的焊接、焊接结构等分析研究方法，理解不同材料、不同焊接过程的特点及区别，掌握焊接实验的基本内容及方法，具有合理选择金属材料、焊接材料，制定合理的焊接工艺和分析、解决处理焊接技术及有关实际生产问题的能力。二、课程教学的基本要求1.课程教学的基本要求1.掌握焊接电弧的物理基础、熔滴过渡和自动焊接调节原理等基础理论。2.掌握焊条、焊剂、焊丝的型号和牌号：掌握气体对焊接金属的作用机理。3.掌握熔池凝固时焊缝固态相变的理论要点。4.掌握焊接热影响区的组织变化特点。5.掌握各种焊接裂纹的形成原因、特征、影响因素及如何避免措施。三、课程教学内容0.绪论0.1焊接工程的物理本质0.2焊接热源的种类及其特性0.3焊接加热特点及焊接接头的形成0.4焊接温度场0.5学习本课程的任务、内容及要求1.焊接化学冶金1.1.焊接化学冶金过程的特点1.2.气相对金属的作用1.3.熔渣及其对金属的作用1.4.合金过渡18
18 《焊接工程学》教学大纲 课程编号: C050140603 课程名称：焊接工程学 课程类型：专业方向课 英文名称：Welding Engineering Science 适用专业：材料科学与工程 总 学 时：40 学 分：2.5 一、课程的性质、目的和任务 《焊接工程学》是材料成型及控制工程专业的一门专业必修课。其教学目 的是培养学生具有焊接工程的基础理论知识和基本的焊接工艺和焊接结构设计 的能力。 本课程的教学任务是掌握各种焊接技术的基本原理、基本理论、工艺参数 和应用范围，学会金属材料的焊接、焊接结构等分析研究方法，理解不同材料、 不同焊接过程的特点及区别，掌握焊接实验的基本内容及方法，具有合理选择 金属材料、焊接材料，制定合理的焊接工艺和分析、解决处理焊接技术及有关 实际生产问题的能力。 二、课程教学的基本要求 1.课程教学的基本要求 1.掌握焊接电弧的物理基础、熔滴过渡和自动焊接调节原理等基础理论。 2.掌握焊条、焊剂、焊丝的型号和牌号；掌握气体对焊接金属的作用机理。 3.掌握熔池凝固时焊缝固态相变的理论要点。 4.掌握焊接热影响区的组织变化特点。 5.掌握各种焊接裂纹的形成原因、特征、影响因素及如何避免措施。 三、课程教学内容 0. 绪论 0.1 焊接工程的物理本质 0.2 焊接热源的种类及其特性 0.3 焊接加热特点及焊接接头的形成 0.4 焊接温度场 0.5 学习本课程的任务、内容及要求 1.焊接化学冶金 1.1. 焊接化学冶金过程的特点 1.2. 气相对金属的作用 1.3. 熔渣及其对金属的作用 1.4. 合金过渡