《金属腐蚀与防护-》课程教学大纲

1《金属腐蚀与防护》课程教学大纲课程英文名称MetalCorrosionandProtection课程代码：课程性质：专业基础理论课选修适用专业：金属材料工程开课学期：6总学时数：40总学分数：2.5编写年月：2006.7修订年月：2007.7执笔：朱有兰一、课程的性质和目的本课程是一门专业基础理论选修课。金属腐蚀与防护课程是材料专业的本科生在已经掌握有关的材料基础知识的基础上，给学生打好专业理论基础知识。因此本课程的主要教学内容有：主要讲授金属腐蚀的化学和电化学的基本理论。其中包括金属在高温下的氧化、腐蚀热力学、腐蚀动力学、析氢腐蚀和吸氧腐蚀的基本原理；金属的局部腐蚀、金属钝性、耐腐蚀合金化原理及对材料和另部件采取常规的防腐蚀措施及腐蚀实验方法等。从热力学角度给学生讲述了研究金属腐蚀的方法和电位—pH图；从金属学的晶体结构及合金相的角度来讨论合金的成分、合金相的不同，其腐蚀机理不同；从合金化原理和金属的腐蚀电位等方面来考虑提高金属和合金耐腐蚀的途径。学生在学习本课程之前要求已掌握大学本科的物理化学；金属材料工程原理；熔铸原理；物理性能；压力加工及热处理的基础知识。并有一定的实践基础和实验动手能力。学习本课程的目的是为后续专业课打下牢固的基础，为将来从事材料研究、材料加工等行业的工作打下坚实的必备的理论和实践研究的基础。二、课程教学内容及学时分配绪论(1学时)掌握材料腐蚀的基本概念，研究材料腐蚀的重要性。第一章、金属与合金的高温氧化(5学时)掌握金属高温氧化的基础知识，重点掌握金属在高温氧化时氧化膜生长与晶体缺陷之间的关系、高温氧化热力学和动力学特点、形成的金属氧化物的热力学高温稳定、学会判别方法，了解高温热腐蚀和合金抗氧化途径的基本知识。主要知识要点：金属与合金氧化膜的点阵类型、氧化膜长大的特点、高温氧化的热力学基础、动力学基础、哈弗价法及影响氧化膜的因素等。第二章、金属的电化学腐蚀(12学时)2掌握金属与合金腐蚀电池、电极极化与去极化、金属腐蚀的热力学和动力学基本理论和金属腐蚀的电位-pH图和腐蚀极化图热力学原理和基本绘制方法、金属的钝化理论和钝化膜的性质的基础知识。学会分析金属和合金发生腐蚀的主要因数，了解其它材料腐蚀的特点。主要知识点为：金属腐蚀的热力学和动力学基本理论、金属钝化的基本理论和应用。第三章、全面腐蚀与局部腐蚀(4学时)掌握金属全面腐蚀与局部腐蚀的基本概念，重点掌握腐蚀的定量判定方法、点腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、成分选择性腐蚀、应力腐蚀、氢脆、磨损腐蚀、丝状腐蚀、空泡腐蚀的原理和特点。第四章、金属在各种环境中的腐蚀(4学时)重点掌握金属在大气、海洋、土壤和在人工环境条件下腐蚀的机理、特点。了解影响腐蚀的因数和防止措施。第五章、金属与合金的耐腐蚀性原理(11学时)重点掌握元素周期表中元素的电化学特性、稳定性与周期表中位置的关系，合金腐蚀图制作原；掌握铁碳合金、低合金钢、不锈钢、铝及铝合金、铜及铜合金、镍及镍合金、钛及钛合金的腐蚀的热力学和动力学、腐蚀的特点及防止腐蚀的方法；掌握提高金属和合金的耐腐蚀性在工业领域中常采用的方法及途径。第六章、材料的防护(3学时)重点掌握金属和合金的缓蚀原理、剂类型、缓蚀过程机理及应用。掌握金属和合金的阴极与阳极保护的基本原理及设计阴极和阳极保护的基本知识。了解阴极与阳极保护设计中所用的基本部件特性和使用的方法等。了解金属和合金表面涂层和其它保护的方法。三、课程教学的基本要求本课程是金属材料工程专业的专业基础选修课，与实际结合紧密，在教学方法上用自编的课件采用多媒体讲授、课后自学等教学形式，在讲本课程是金属材料等专业的专业基础课。课程理论性强、比较抽象、课程中所设及教学微观和宏观内容和基本概念较多，教学难点多。在教学方法上采用图与教师讲解相结合的多媒体教学的方法，堂上还采用讨论及对学生个别提问及学生在堂上进行少量的课堂练习等方式。课后学生要围绕课堂中教学的知识要点参考教学参考资料进行复习、预习。1、课堂教学采用多媒体辅助教学。对一些难懂和比较抽象的概念，采用多媒体中图加以说明，主讲重点、举科研和实践中的例子、讲课要注意本课程内容先后顺序和条理清楚。要做到使学生在课堂上就听懂重点内容和基本概念、掌握该课程学习的思路、掌握材料在各种复杂环境条件腐蚀分析的方法、学会在实践和工业中应用。2、课后复习和预习为了培养学生综合分析问题和解决问题的能力，要求学生在课后及时进行对课堂教学内容进行复习巩固，对已经掌握的知识进行归纳和整理成自己的读书笔记进行巩固。在此基础上要对老师下一堂课的主讲内容进行预习，找出难点和不懂的部分留在老师下堂课中来解决。3、堂上讨论及个别提问3为了吸引学生对课堂教学问题的思考思路和活跃课堂教学气氛，培养学生在课堂听课时集中精力听课的良好习惯，本课程把教师刚讲过的知识要点和重点采用在堂上及时进行课堂讨论及对学生个别提问的方式进行对学生补充，使学生能对教学的重点和要点及时理解和加深。4、课外作业布置课外作业是对课程加深理解和巩固的一种很好的教学手段；本课程在2、3、4、5、6章节讲讲授之后，都会给学生布置3题以上的课外作业题。对于学生的作业题，教师每一本和每一题都精心改并对成绩进行登记。5、考试考试采取闭卷方式进行。考试的内容主要以基本概念和基本理论结合典型的在生产实践中常用的材料和问题以学生自己进行综合性归纳为主。题型采用填空、分析计算、综合分析题型等。课程结束最后的总评成绩按期末考试成绩占70%比例，平时作业、课堂提问及实验成绩占30%的比例进行总评。四、本课程与其它课程的联系与分工先修课程：物理化学、金属学、金属材料及热处理、材料的物性、力性、材料加工及熔铸后续课程：材料表面工程五、建议教材及教学参考书[1]孙秋霞主编.材料腐蚀与防护.北京：冶金工业出版社，2002年1月.[2]朱有兰，陈海燕.金属腐蚀与防护实验指导书，广东工业大学自编教材.2007注：1、“课程代码”由教务处教研科统一填写；2、“课程性质”按培养方案的“课程性质”及“必/选修”两栏填写；3、“适用专业”按招生简章填写；4、“开课学期”指1～8（10）中的数字，例如“大学英语”课程的开课学期为1、2、3、4；