《表面工程与增材制造》课程教学大纲和课程简介.docx

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1、表面工程与增材制造课程简介课程编号：02044911课程名称：表面工程与增材制造 / Surface Engineering and Additive Manufacturing学分：2学时：32 (课内实验(践)：0上机：课外实践：)适用专业：焊接技术与工程专业本科生建议修读学期：第六学期开课单位：材料科学与工程学院，材料加工工程系课程负责人：先修课程：物理化学、材料科学基础、热处理原理、金属材料学考核方式与成绩评定标准：闭卷考试，期末考试成绩70%,平时(包括实验)成绩30%。教材与主要参考书目：主要教材：1 .表面工程学，曾晓雁，吴懿平 主编，北京：机械工业出版社，2003参考书目：2

2、.刘江南，金属表面技术，兵器工业出版社，19953 .徐滨士，刘世参编著，表面工程新技术，国防工业出版社，20024 .赵文轸，材料表面工程概论，西安交通大学出版社，1998. Serope Kalpakjian, Steven Schmid, Manufacturing Engineering and Technology(Fifth Edition), P1059-1083,制造工程与技术(第5版)，北京：清华大学出版社，20065 . Elijah Kannatey-Asibu, Jr., Principles of Laser Materials Processing, 2009 Pu

3、blished by John Wiley & Sons, Inc., New Jersey.内容概述：表面工程与增材制造是焊接技术与工程专业学生的选修课程。主要内容包括表面工程与增材制造 的基本理论和概念；在此基础上介绍腐蚀、磨损及防护；表面预处理；表面淬火及形变强化；热扩渗；热 喷涂及堆焊技术；高能束表面改性技术等表面工程学的基本理论、概念和方法。强调课堂讲授与实践教学 紧密结合，着力将最新科研成果用于课程教学和人才培养的各个环节，最终使学生能够进行表面工程与增 材制造的分析和研究工作。Surface engineering and additive manufacturing is an

4、 elective course for the students of specialty of welding technology and Engineering. Surface Engineering is treatment of the surface and near-surface regions of a material with the methods of physics, chemistry (electrochemistry), mechanical to change the shape(form), composition, microstructure, s

5、tress condition and to allow the surface to perform functions that are distinct from those functions demanded from the bulk of the material. The lecture content of this course involves the fundamental principles, term and methods of Surface engineering and additive manufacturing such as corrosion, w

6、ear and its control, surface pretreatment, surface hardening, surface plastic deformation strengthening, thermal diffusion, thermal spray, surfacing welding, electroplating, PVD and CVD, high energy beam surface modification and so on. This course requires the students grasp the application of the i

7、nstrument and the method of samples preparation, the interpretation and analysis of the information obtained in the experiment. Finally, this course will make the students acquired the capability on conducting research by adopting reasonable technologies by oneself.表面工程与增材制造教学大纲课程编号：02044911课程名称：表面工

8、程与增材制造 / Surface Engineering and Additive Manufacturing学分:2学时：32 （课内实验（践）：0上机： 课外实践： ）适用专业：焊接技术与工程专业本科生建议修读学期：第六学期开课单位：材料科学与工程学院，材料加工工程系课程负责人：先修课程：物理化学、材料科学基础、热处理原理、金属材料学一、课程性质、目的与任务表面工程与增材制造是焊接技术与工程专业本科生的专业选修课程。在材料科学基础、热处理原理、热处理工艺、金属材料学、材料分析方法等课程学习的基础上，介绍 了表面工程与增材制造的目的、意义及分类方法，较系统地阐述了材料表面强化、改性及再制造的

9、原理与 方法，课程内容包括腐蚀、磨损及防护；表面预处理；表面淬火及形变强化；热扩渗；热喷涂及堆焊技术; 高能束表面改性技术等。通过本课程的学习，可使学生理解材料表面强化、改性及再制造的一般规律，掌握各种表面技术领域 中的最新工艺手段，从而使学生能多渠道提出提高工件性能、延长寿命的思路。学生可根据零件的服役条 件和对性能的要求正确选择材料（特别是金属材料）的强化、改性及再制造方法及工艺，并能够对材料（特 别是金属材料）的表面工程问题进行分析与研究，具备解决材料（特别是金属材料）表面硬度、强度、耐 磨性与心部强韧性之间的矛盾的能力，同时初步具备基本的研究与开发表面工程新技术的能力。具体要求 如下：

10、1）具备综合运用专业知识处理复杂工程的相关课题的能力，具备独立设计实验、分析解决问题的研 究能力（指标点4-2）。2）能够评价焊接企业建设与专业工程实践对社会可持续发展的影响（指标点7-2）。二、教学内容及学时分配本课程总学时数为32学时，其中理论教学为30学时，实验教学为2学时；课程教学共有14章，具 体内容及学时安排等如下表所示:课程内容教学 要求重点 （）难点 (A )学时 安排实验 学时上机 学时备注1 .表面工程的物理、化学基础1.1 固体的表面与界面1.2 金属的磨损、腐蚀及防护AA22.预处理工艺与作业环境2.1 表面预处理工艺2.2 表面工程技术的作业环境BB23.表面淬火和表

11、面形变强化技术3.1 表面淬火3.2 表面形变强化AA44.热扩渗4.1 热扩渗原理4.2 气体、液体、固体热扩渗AAA45.热喷涂、喷焊与堆焊技术5.1 热喷涂原理及工艺5.2 喷焊5.3 堆焊AAAA46.电镀与化学镀6.1 电镀原理及工艺6.2 化学镀原理及工艺AA47.转化膜技术7.1 各类转化膜原理、应用A28.气相沉积技术8.1 物理气相沉积原理及工艺8.2 化学气相沉积原理及工艺AAAA49 .高能束表面改性技术9.1 常用工业激光器及激光加工系统9.2 激光表面改性技术9.3 离子束表面改性技术BABA6学时合计320（教学基本要求：A-熟练掌握；B-掌握；C-了解）三、建议实

12、验（上机）项目及学时分配本课程不安排实验内容四、教学方法与教学手段使用多媒体教学；以理论和实验教学相结合，完成教学内容，着重拓展学生专业知识领域，了解掌握 表面工程与增材制造方面的新方法、应用。五、考核方式与成绩评定标准课程考核采用百分制。课程考核成绩采用平时成绩+期终考试成绩相结合的方式，平时成绩占课程考 核成绩的30%,平时成绩考核采用考勤、作业、课堂提问、实验和报告相结合的方式；期终成绩考核采用 闭卷考试方式，期终考试成绩占课程考核成绩的70%。六、教材与主要参考书目1 .教材：曾晓雁，吴懿平 主编。表面工程学，北京：机械工业出版社，20032 .主要参考书目：1）刘江南，金属表面技术，

13、兵器工业出版社，1992）徐滨士，刘世参编著，表面工程新技术，国防工业出版社，2003）赵文轸，材料表面工程概论，西安交通大学出版社，1998Serope Kalpakjian, Steven Schmid, Manufacturing Engineering and Technology（Fifth Edition）, P1059-1083,制造工程与技术（第5版），北京：清华大学出版社，20064） Elijah Kannatey-Asibu, Jr., Principles of Laser Materials Processing, 2009 Published by John Wiley & Sons, Inc., New Jersey.七、大纲编写的依据与说明本大纲依据“安徽工业大学焊接技术与工程专业本科指导性培养方案（2016版）”培养目标及毕业要求, 结合本课程的性质、教学的基本任务和基本要求，经学院教学委员会审定后编写的。