1 《材料腐蚀与防护》教学大纲 课程名称： 材料腐蚀与防护 课程类别（必修/选修）：必修 课程英文名称：Corrosion and Protection for Materials 总学时/周学时/学分：32/4/2 其中实验/实践学时：4 先修课程： 材料科学基础、材料性能与检测、金属材料学 后续课程支撑： 生物医用材料、毕业设计 授课时间： 1-8 周二、四 3-4 节 授课地点：松山湖校区 6D-202 授课对象： 2019 金属材料 1 班 开课学院： 材料科学与工程学院 任课教师姓名/职称： 陈肯/讲师 答疑时间、地点与方式： 1.每次上课的课间和课后，采用一对一的问答方式；2.通过电子邮件等联系方式答疑。 课程考核方式：开卷（）闭卷（√）课程论文（）其它（ ） 使用教材：《材料腐蚀与防护概论》 李晓刚 机械工业出版社 9787111563587 课程简介：材料的腐蚀问题遍及国民经济的各个领域，从日常生活到交通运输、机械、化工、冶金，从尖端科学技术到国防工业，凡是用到材料的地方， 都不同程度地存在着腐蚀问题。金属腐蚀与防护课程作为材料学科重要的专业课之一，主要教授腐蚀与防护的基本原理，对腐蚀过程的热力学和动力学 进行系统阐述。课程的教学目的和任务是使学生能够掌握腐蚀与防护基本原理，从而使学生了解腐蚀过程中的主要控制因素，并为学生在一定层次上从 事腐蚀与防护相关工作储备必要的基础知识和奠定相应能力。内容主要包括：腐蚀与防护的原理和实际应用等基础知识。 课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑： 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标 1： 2.2 掌握运用专业基础知识分析金属材 C2.能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原
2 掌握金属腐蚀的基本概念、掌握腐蚀过程的热力学和动力 学的相关基础知识；熟悉各种腐蚀形式以及相应的防护方 法。加深相关学科领域专业知识的理解；掌握一些常见的 专业知识词汇。 料工程问题的能力 理，识别、表达、并通过文献研究分析复杂金属材 料工程问题，以获得有效结论。 目标 2： 熟练掌握腐蚀过程的热力学与动力学原理及其在腐蚀控 制中的应用；掌握腐蚀各要素的对腐蚀过程的作用原理， 初步理解腐蚀防护技术的方法论。 4.3 能够设计与金属材料工程专业相关 的分析、测试、检验等实验，对金属材 料工程相关的复杂工程问题进行研究， 并通过信息综合得到合理有效的结论 C4.能够基于科学原理并采用科学方法对复杂金属 材料工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解 释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。 目标 3： 培养学生具有主动参与、积极进取、崇尚科学、探究科学 的学习态度和思想意识；养成理论联系实际、科学严谨、 认真细致、实事求是的科学态度和职业道德，积极落实人 才培养计划，使学生成为出色的、受社会所欢迎的工程技 术人才。 10.1 具有良好的语言文字表达能力，能 够撰写科技与行业报告和设计汇报文 稿、陈述发言、清晰表达或回应指令， 能够就金属材料相关的复杂工程问题 与业界同行及社会公众进行有效沟通 和交流。 C10.能够就复杂金属材料工程问题与业界同行及社 会公众进行有效沟通和交流，包括撰写报告和设计 文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令，并具备一 定的国际视野，能够在跨文化背景下进行沟通和交 流。 理论教学进程表 周次 教学主题 授课教 师 学时 数 教学内容（重点、难点、课程思政融入 点） 教学模式 （线上/混合式 /线下 教学方法 作业安排 支撑课 程目标
3 1 绪论 陈肯 2 腐蚀的严重性、防护的重要性、腐蚀的 定义、腐蚀的分类、腐蚀速率的表示与 评定、金属腐蚀的防护 重点：腐蚀的定义 难点：腐蚀速率的表示与评定 课程思政融入点：运用辩证法，从一般 性与特殊性基本观点出发探讨腐蚀的特 点，培养学生的辩证看待事物的思维习 惯 线上 课堂讲授 与小组讨 论 课程思政作业：通 过文献检索或网络 资源查找，每人须 完成不少于 1000字 关于国内外腐蚀领 域专家相关资料 目标一 2 腐蚀过程的热力学 陈肯 2 腐蚀过程的热力学判据、电极电位、水 溶液中电化学平衡的电位-pH 图 重点：电极电位 难点：电位-pH 图的学习 课程思政融入点：从马克思主义认识论 的首要的基本观点：实践的观点出发， 引导学生将学到的检测理论运用到模拟 练习中 线上 课堂讲授 和小组讨 论 课程思政作业：绘 制给定条件下的电 位-pH 图 目标一 3 腐蚀过程的动力学 陈肯 2 腐蚀电池、自腐蚀电位、极化、极化曲 线的测量 重点：自腐蚀电位、极化曲线 难点：腐蚀电池的概念 线上 课堂讲授 和小组讨 论 目标一 4 电化学测试技术 陈肯 2 极化曲线、电化学阻抗测试 线上 课堂讲授 目标二
4 重点：极化曲线、电化学阻抗测试原理 难点：电化学阻抗的分析 和小组讨 论 5 电化学腐蚀的阴极 过程 陈肯 2 阴极去极化反应的几种类型、析氢腐蚀、 吸氧腐蚀、析氢腐蚀与吸氧腐蚀的比较。 重点：析氢腐蚀的基本步骤、氧去极化 过程的基本步骤 难点：析氢腐蚀原理 课程思政融入点：从理论联系实际的角 度出发，引导学生将学到的腐蚀原理应 用到解释日常生活问题，培养学生的知 行合一的思想。 线上 课堂讲授 和小组讨 论 目标一 6 常见的局部腐蚀形 式 陈肯 2 点腐蚀、缝隙腐蚀、电偶腐蚀、晶间腐 蚀、微生物腐蚀、应力腐蚀破裂 重点：点腐蚀 难点：缝隙腐蚀 课程思政融入点：从具体问题具体分析 的角度出发，讲授各种腐蚀的特点，并 介绍根据其特点可选择可解释腐蚀现象 的范围，深化学生对矛盾的特殊性原理 的理解 线上 课堂讲授 和小组讨 论 目标二 7 金属在自然环境中 的腐蚀 陈肯 2 大气腐蚀、海洋腐蚀、土壤腐蚀 重点：海洋腐蚀 线上 课堂讲授 和小组讨 目标二
5 难点：大气腐蚀 论 8 模拟学术会议 陈肯 2 针对电化学腐蚀议题开展文献调研，以 小组形式进行学术会议报告。 重点：掌握腐蚀电化学领域研究的范式 难点：时间把控与汇报质量 线上 翻转课堂 目标三 9 金属的高温氧化 I 陈肯 2 金属氧化机理 重点：氧化动力学 难点：埃林汉姆图 线上 课堂讲授 和小组讨 论 目标一 10 金属的高温氧化 II 陈肯 2 金属氧化物性质与典型金属的氧化 重点：缺陷反应方程式 难点：缺陷反应方程式 线上 课堂讲授 和小组讨 论 目标一 11 热腐蚀 陈肯 2 热腐蚀模型、高温热腐蚀、低温热腐蚀 重点：酸、碱熔融模型 难点：酸、碱熔融模型 线上 课堂讲授 和小组讨 论 目标二 12 高温防护涂层 陈肯 2 典型高温防护涂层与高温防护涂层的发 展历史 重点：扩散涂层 难点：纳米晶涂层 线上 课堂讲授 和小组讨 论 目标二 13 玻璃基础理论 陈肯 2 玻璃的结构与组成、玻璃的形成规律、 玻璃的相变 重点：玻璃的结构 难点：玻璃形成规律 线下 课堂讲授 和小组讨 论 目标一