《粉体材料表面改性》课程教学大纲

《材料表面技术》课程教学大纲课程名称：材料表面技术 课程编号：090201501C 学时/学分：44/2 实践学时：0适用专业：材料成型课程类别/性质：（专业/必修）制定人：1、课程的目的和任务材料表面技术是一门广博精深和具有极高实用价值的基础技术，也是一门新兴的边缘学科。

本课程简要介绍有关材料表面的基本概念和重要理论，阐述现代表面技术的形成、分类、涵义和内容，然后通过一些典型的表面技术来说明主要设备、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。

2、课程的基本要求了解有关材料表面的基本概念和理论，了解材料表面改性的基本原理及相应的工艺方法，掌握各种材料表面技术各自的特点及应用领域。

3、 课程基本内容和学时安排第一章 概论（2学时）本章阐述材料表面技术的发展历史、材料表面技术的作用和地位、材料表面技术的内涵和本课程的学习目的及主要内容，使学生对现代表面技术有一个初步的了解。

第二章 表面科学的基本理论和概念（4学时）本章主要说明固体表面的结构和性质，介绍表面热力学、动力学和电子学的一些基本概念。

使学生了解有关材料表面的基本概念和相关理论。

第三章 电镀和化学镀（8学时）本章介绍单金属电镀、合金电镀和化学镀的基本知识，要求学生掌握其基本原理、典型设备、工艺路线以及检验和应用。

第四章 金属的化学处理（4学时）本章介绍化学处理的概念、种类、制备技术以及在工艺中的应用。

学生应了解具体化学处理如氧化处理、铝及铝合金的阳极氧化和磷化及钝化处理基本原理和工艺过程。

第五章 表面涂敷技术（8学时）本章以热喷涂技术和热浸镀技术为主，其次介绍堆焊、电火花涂敷和熔结等技术，学生掌握热喷涂技术和热浸镀的原理、分类、主要设备和工艺过程以及质量检测手段，了解堆焊、电火花涂敷和熔结等技术的原理和工艺过程。

第六章 表面改性技术（6学时）本章重点介绍电子束表面处理、激光表面处理和离子注入表面改性，由于金属表面形变强化、表面热处理和表面化学热处理已在其它课程中介绍过，这里不再重点强调。

《粉体材料创新基础》课程教学大纲课程代码：050432022课程英文名称：The innovation foundation of powder materials课程总学时：16 讲课：16 实验：0 上机：0适用专业：粉体材料科学与工程专业大纲编写（修订）时间：2017.3一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标粉体材料创新基础是高等学校材料类专业开设的一门培养学生具有材料创新能力的基础课，主要讲授培养材料创新能力所需的基本知识、基本理论和基本方法。

通过本课程的学习，学生将达到以下要求：使学生更好地把握材料的共性，熟悉材料的个性，使学生获得材料科学的基本理论、基本知识和基本技能，培养学生分析问题和解决问题的能力，为以后深入学习后续课程、为材料的生产、使用和研究开发打好基础。

（二）知识、能力及技能方面的基本要求1.基本知识：掌握粉体的定义，与颗粒的相关性，固有的特性；了解粉体的应用领域及发展趋势；掌握炭素的性质与应用，了解炭素的生产制备工艺；掌握粉体相关特性的检测技术。

2.基本理论和方法：要求学生掌握粉体的基本理论、基本知识，了解粉体行业发展趋势。

3.基本技能: 具备制备粉体的必要的基础知识和基本技能。

（三）实施说明1．教学方法：大纲实施中要注意教授学生学会分析、解决问题的方法，处理好重点与难点，将各种理论、分析方法的实际应用纳入教学过程，使学生能够利用所学知识解决实际问题。

在教学方法上，要注意现代教学手段与理念的应用，做到讲授与实际有机结合。

着重介绍基本概念、基本理论、基本技能，重点强化学生运用知识的能力。

2．教学手段：采用启发式教学，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；通过作业调动学生学习的主观能动性，培养学生的自学能力。

（四）对先修课的要求本课程的教学必须在完成先修课程之后进行。

本课程主要的先修课程有创造学基础。

本课程将为创新创业训练周的学习打下良好基础。

（五）对习题课、实践环节的要求1.每部分教学内容结束后，结合重点和难点内容，安排适当、适量习题；习题类型以论述型、为主。

《粉体工程（校企）》课程教学大纲一、课程基本情况课程名称：粉体工程（校企）/ Powder Engineering（School-enterprise Cooperation）课程类别：专业必修课学分：2.5总学时：40理论学时：40实验/实践学时：0适用专业：无机非金属材料工程适用对象：本科先修课程：高等数学、大学物理、物理化学、工程图学、工程力学、材料工程基础等。

教学环境：多媒体教室授课、实习企业和实习基地现场教学二、课程简介1.课程任务与目的《粉体工程》是材料科学与工程专业的一门主干课程，是无机非金属材料工程本科专业的专业必修课程之一，主要研究颗粒和粉状物料的性质及加工、处理技术。

本课程以材料工业生产过程及研究工作中带有普通性及共同性的内容为主。

通过本课程的学习，使学生能够系统地掌握粉体加工技术工程的基本理论和基础知识，以及粉体制备与处理工艺及装备技术，了解和掌握有关粉体加工技术工艺原理及流程、粉体加工设备的原理、特性参数与性能等知识，为今后从事有关粉体工程技术工作打下基础。

通过本课程的学习引领和培养学生树立勇于创新、服务祖国的理想和学习动力。

2.对接培养的岗位能力通过本课程的学习，使学生了解粉体物料的加工技术与设备的基本理论知识和工程应用情况，培养学生具有应用课程理论知识研究、分析与解决工程实际问题的方法和能力，具有技术创新、工艺创新的初步能力，并引领和培养学生具有较强的质量、环境、安全和注重社会可持续发展理念，提高学生为实现中国制造2025发展目标而努力的责任感。

三、课程教学目标学习本课程后，应达到以下课程教学目标，支撑毕业要求3.1、6.2、8.3：教学目标1. 掌握粉体相关基本概念、粉体粒度、粉体堆积填充、粉体流变学、颗粒流体力学等粉体基本特性和粉体工程基础知识，支撑毕业要求3.1、6.2。

教学目标2. 掌握粉体加工处理过程设备的结构、过程原理、工艺参数、性能特点与系统流程等知识，支撑毕业要求3.1。

《材料表面工程》教学大纲课程编号：030540 开课学期：7课程性质：专业课先修课程：物理化学，材料力学总学时数：32 学分：2.0 讲课：32 实验：0适合层次：本科适合专业：材料成形与控制工程、材料科学与工程一、课程的目的和任务表面工程是近年来迅速发展起来的一门新的跨学科的综合性课程，主要论述如何改变金属及其合金，陶瓷，玻璃，聚合物，半导体及电子材料等现代材料表面特性，特别是提高精密机械零件表面抗磨、耐腐和抗疲劳特性，以及延长机械零件的使用寿命的各种技术、设备、工业应用等，是工科院校学生应当具有的基本知识和技能。

本课程是材料成型与控制工程专业和材料科学与工程专业的专业选修课。

本课程的主要任务是：1.从表面改性技术的不断改进和发展，培养学生理论联系实际，不断创新的精神；2.使学生了解各种现代材料表面改性技术，改性机理，应用领区域；3.让学生根据所用零件具体情况，正确选择现代材料表面改性技术，提高零件表面特性；4.使学生具备正确选择使用表面技术和设备的能力，实现用最低的费用，获得最好的表面改性效果。

二、理论教学内容第一章表面工程技术概述掌握材料表面工程的概念，表面工程具有的作用，表面工程技术所包含的内容，了解表面工程技术的发展历程以及发展前景，表面工程具有的意义。

第二章表面热处理技术掌握表面淬火技术的特点，表面淬火用钢的特点，当今主要的表面淬火方法, 重点掌握感应加热表面淬火技术、火焰加热表面淬火技术、了解激光加热表面淬火技术以及等离子体加热表面淬火技术的主要方法及其特点。

了解表面扩渗的原理。

第三章堆焊技术掌握堆焊的概念、作用及技术特点。

了解堆焊金属的合金化以及与基体的结合方式，掌握常用合金化的方法以及影响过渡系数的因素。

了解基本的堆焊技术, 掌握火焰堆焊、电孤堆焊、埋孤堆焊、等离子孤堆焊的技术方法及主要特点。

第四章热喷涂技术掌握热喷涂技术的概念，基本原理以及涂层形成过程，涂层的结合机理。

了解常见的热喷涂材料的形态和种类。

粉体工程课程教学大纲课程名称：粉体工程课程编号：16118528学时/学分：24/1.5开课学期：6适用专业：材料科学与工程专业课程类型：院系选修课一、课程说明粉本课程是材料科学与工程专业的一门院系选修课。

通过本课程的学习，要求学生掌握粉末粒径与粒径分布的基本理论，各种粒径测试方法的理论与技术，粉体性质表征的理论与技术。

掌握材料粉末与超微颗粒的制备工艺原理与过程。

掌握粉体工程中粉碎、分级、分离、干燥、运输、粒化与均化等主要的单元过程的理论与技术。

了解粉体科学与技术的发展趋势。

二、课程对毕业要求的支撑毕业要求2问题分析：能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析材料复杂工程问题，以获得有效结论。

指标点2.2：能够应用物理、化学知识对材料的组成、结构、物相、性能以及相互关系进行识别、表达和分析，并获得有效结论。

毕业要求4研究：掌握材料结构和性能的分析方法、实验设计和材料的制备与加工工艺，具备设计和开展实验的能力，并能对实验结果进行有效分析并得到合理有效的结论。

指标点4.1：掌握材料制备与加工的方法和相关设备，能够根据材料研究的需求选择不同设备、工艺条件、操作过程，并能对结果进行分析，得到合理有效的结论。

三、课程的教学目标1.理解粉体材料的制备与加工、性能及其相互关系。

2.掌握粉体材料的制备、加工和应用等工程问题的基本原理和专业知识。

四、课程基本内容和学时安排1．颗粒物性(4学时)知识点：颗粒粒径和粒度分布、颗粒形状、颗粒的表面现象、颗粒间的作用力、颗粒的团聚与分散；重点：粒度分布规律，粒度分布方程、粉体的凝聚力。

2．粉体物性（4学时）知识点：颗粒堆积参数、球形颗粒的堆积、粉体的磨擦性、粉体流动性、颗粒堆积参数、球形颗粒的堆积、粉体的磨擦性、粉体流动性；重点：颗粒的填充结构、磨擦性和流动性。

3．颗粒流体力学（2学时）知识点：颗粒在流体中的沉降和悬浮；重点：颗粒的沉降速度求解的Stokes公式和沉降速度的讨论。

《材料表面技术》课程教学大纲一、《材料表面技术》课程说明（一）课程代码：12132015（二）课程英文名称：Surface Engineering of Materials（三）开课对象：材料成型及控制工程（四）课程性质：木课程是材料成型及控制工程专业的必修课程，也是专业主干课程之一。

木课程理论联系实际，理论性与实践性都很强，是材料工程技术人员必备的专门知识。

木课程阐述了现代表面技术的涵义、分类、应用和发展，介绍了表面科学的某些基木概念和理论，分析了笞类表面技术的特点、应用范围、技术路线、典型设备、工艺措施和应用实例，为学生以后进行材料的表面改性提供了思路。

（五）教学目的木课程的教学目的是：使学生掌握传统材料表面技术和现代表面技术的基础知识，并将所学知识系统化，初步形成解决实际问题的能力，以及技术管理的能力，并注意渗透相关学科的知识，逐步培养学生的辩证思维。

（六）教学内容着重介绍现代表面技术的涵义、分类、应用和发展，介绍表面科学的某些基木概念和理论，分析各类表面技术的特点、应用范围、技术路线、典型设备、工艺措施和应用实例。

（七）学时数、学分数及学时数具体分配学时数：36学时学分数：2学分学时数具体分配：（八）教学方法以多媒体教学手段为主要形式的课堂教学。

（九）考核方式和成绩记载说明考核方式为闭卷考试。

严格考核学生出勤情况，达到学籍管理规定的旷课量取消考试资格。

综合成绩根据平时成绩和期末成绩评定，平时成绩占40%（课堂考勤15%,作业5%,实验20%）,期末成绩占60% o二、讲授大纲与各章的基本要求第一章绪论教学要点：通过本章学习，掌握表面技术的含义，熟悉表面技术的分类，了解表面技术的应用。

教学时数：2学时教学内容：第一节表面技术的含义一、使用表面技术的目的二、与表面现象有关的一些表面技术第二节表面技术的分类一、表面技术的基础和应用理论二、表面覆盖技术三、表面改性技术四、复合表面处理技术五、表面加「•技术六、表面分析和测试技术七、表面工程技术设计第三节表面技术的应用一、表面技术应用的广泛性和重要性二、表面技术在结构材料以及工程构件和机械零部件上的应用三、表面技术在功能材料和元器件上的应用四、表面技术在人类适应、保护和优化环境方面的一些应用一五、表面技术在研究和生产新型材料中的应用举例考核要求：1、表面技术的含义1.1使用表面技术的目的（识记）1.2与表面现象有关的一些表面技术（识记）2、表面技术的分类2.1表面技术的基础和应用理论（识记）2.2表面覆盖技术（识记）2.3表面改性技术（识记）2.4复合表面处理技术（识记）2.5表面加工技术（识记）2.6表面分析和测试技术（识记）2.7表面工程技术设计（识记）3、表面技术的应用3.1表面技术应用的广泛性和重要性（识记）3.2表面技术在结构材料以及工程构件和机械零部件上的应用（识记）3.3表面技术在功能材料和元器件上的应用（识记）3.4表面技术在人类适应、保护和优化环境方面的一些应用（识记）3.5表面技术在研究和生产新型材料中的应用举例（识记）第二章表面工程技术的物理、化学基础教学要点：通过本章学习，使学生了解表血晶体学的基木知识，金属的吸附、润湿、黏着及金属表面反应现象, 表面缺陷和表面扩散现象，涂层的形成机制有关知识。