《腐蚀与防护实验》课程教学大纲

《腐蚀与防护实验》教学大纲一、课程基本信息课程名称腐蚀与防护实验CorrosionandProtectionExperiment课程编码MAT321221020开课院部材料科学与工程学院课程团队（未设置）学分2.0课内学时48讲授0实验48上机0实践0课外学时0适用专业材料物理授课语言中文先修课程材料科学基础、腐蚀和腐蚀控制原理、腐蚀试验方法与监控技术课程简介（限选）《腐蚀与防护实验》是材料物理专业的一门专业选修课。本课程注重对典型腐蚀实验方法的学习，明确应该如何制定实验方案、选择（或设计）适当的实验方法与测量技术、控制实验条件并对试验结果进行解析，从而正确的进行腐蚀实验和防腐蚀监控。涉及到的实验项目主要包括：腐蚀速率的测定，点腐蚀系数的测量和形貌观察，不锈钢的晶间腐蚀实验，低碳钢的应力腐蚀实验，牺牲阳极的阴极保护实验，外加电流的阴极保护实验，有机环氧树脂涂层的制备及性能评价实验，电镀NiCoCe合金层的制备及耐蚀性能测试，铝基仿生超疏水表面的制备及其耐蚀性能测试，海水介质中缓蚀剂的筛选。课程主要目标是使学生了解腐蚀与防护实验仪器的工作原理，掌握相关试样的制备和表征测试技术，为将来从事材料腐蚀与防护领域的科研、生产及开发工作打好坚实的基础。Corrosionandprotectionexperimentisaprofessionalelectivecourseformaterialphysicsmajor.Thiscoursefocusesonthestudyoftypicalcorrosionexperimentalmethods,clarifyinghowtoformulateexperimentalschemes,select(ordesign)appropriateexperimentalmethodsandmeasurementtechniques,controltheexperimentalconditionsandanalyzethetestresults,soastocorrectlycarryoutcorrosionexperimentsandanti-corrosionmonitoring.Theexperimentalitemsinvolvedmainlyinclude:themeasurementofcorrosionrate,themeasurementofspotcorrosioncoefficientandmorphologyobservation,theintergranularcorrosionexperimentofstainlesssteel,thestresscorrosionexperimentoflowcarbonsteel,cathodicprotectionexperimentofsacrificialanode,cathodicprotectionexperimentofimpressedcurrent,preparationandperformanceevaluationexperimentoforganicepoxyresincoating,preparationandcorrosionresistancetestofelectroplatedNiCoCealloylayer,preparationofbiomimeticsuperhydrophobicsurfaceofaluminummatrixanditscorrosionresistancetest,screeningofcorrosioninhibitorinseawatermedium.Themaingoalofthecourseistoenablestudentstounderstandtheworkingprincipleofcorrosionandprotectionexperimentalinstruments,masterthePreparationandcharacterizationtestingtechniquesofrelevantsamples,andengageinscientificresearchinthefieldofmaterialcorrosionandprotectioninthefuture,productionanddevelopmentworklayasolidfoundation.负责人大纲执笔人审核人二、课程目标序号代号课程目标OBE毕业要求指标点任务自选1M1目标1：了解腐蚀与防护的基本原理和基本方法是3.12M2目标2：掌握金属腐蚀与防护实验的设计思想和操作规程是4.4三、课程内容序号章节号标题课程内容/重难点支撑课程目标课内学时教学方式课外学时课外环节1实验一实验一腐蚀速率的测定实验内容：了解腐蚀试样的形状，大小等基本信息；掌握腐蚀速度的表述方式，正确运用失重法评价介质状态（静态/动态/流速）对腐蚀速度的影响。M1,M24实验//2实验二实验二点腐蚀系数的测量和形貌观察实验内容：测量1Cr18Ni9不锈钢在氯化钠溶液中的点腐蚀系数和临界点蚀电位，用金相显微镜观察试样表面点蚀孔的分布、密度、形状、尺寸和深度等特征。M1,M24实验//3实验三实验三不锈钢的晶间腐蚀实验实验内容：掌握18-8不锈钢晶间腐蚀倾向的试验方法，观测腐蚀形貌。M1,M24实验//4实验四实验四低碳钢的应力腐蚀开裂实验实验内容：测定低碳钢在惰性介质和不同浓度硝酸铵溶液中的应力腐蚀开裂敏感性，并观察应力腐蚀开裂的断口形貌，测量延伸率、断面收缩率等。M1,M24实验//5实验五实验五牺牲阳极的阴极保护实验实验内容：测量铜合金/碳钢，铜合金/铝合金，碳钢/铝合金等不同面积比时，阳极输出电流。M1,M24实验//6实验六实验六外加电流的阴极保护实验实验内容：绘制碳钢的阴极极化曲线；最小保护电流和保护电位的测定方法；判断施行阴极保护的可能性。M1,M24实验//7实验七实验七有机环氧树脂涂层的制备及性能评价实验实验内容：涂料的配制和涂刷；涂层结合强度、冲击强度和耐磨性的测试；涂层的中性盐雾试验。M1,M24实验//8实验八实验八电镀NiCoCe合金层的制备及耐蚀性能测试实验内容：碳钢试样的预处理；碳钢表面电镀NiCoCe合金层的制备；电镀合金层的显微组织观察、显微硬度测试和耐蚀性能评价。M1,M24实验//9实验九实验九铝基仿生超疏水表面的制备及其耐蚀性能测试（探索性实验项目）实验内容：铝合金表面的预处理；铝合金超疏水表面的制备；低表面能物质的修饰；超疏水表面的表征；超疏水表面耐蚀性能的测试。M1,M28实验//10实验十实验十海水介质中缓蚀剂的筛选（探索性实验项目）实验内容：测量碳钢在未加缓蚀剂和加入缓蚀剂之后的海水中的极化曲线和电化学阻抗谱，分析缓蚀剂的缓蚀效率。M1,M28实验//四、考核方式序号考核环节操作细节总评占比1预习报告1.每个实验交一份预习报告。2.成绩采用百分制，根据报告完成准确性、是否按时上交、是否独立完成评分。3.考核学生对实验基本原理，基本操作规程的理解掌握情况。20%2实验操作1.成绩采用百分制，根据实验完成情况评分。2.考核学生对操作规程及注意事项的掌握情况。3.考核学生合作创新能力。40%3实验报告1.每个实验交一份实验报告。2.成绩采用百分制，根据报告的完成情况，是否按时上交，是否独立完成评分。3.考核学生对实验数据的分析理解掌握能力。40%五、评分细则序号课程目标考核环节大致占比评分等级1M1预习报告100%A-对实验基本原理，操作规程，注意事项等知识点理解无误。B-对上述知识点理解存在少量错误。C-对上述知识点理解存在一定量错误。D-或对上述知识点理解存在大量错误。2M2实验操作50%A-按时完成实验，操作规范，结论无误。B-按时完成实验，操作规范，结论基本正确。C-按时完成实验，操作规范性较差，结果较合理。D-发生安全事故3M2实验报告50%A-按时提交实验报告，数据分析规范，结论无误。B-按时提交实验报告，数据分析基本规范，结论基本正确。C-按时提交报告，数据分析不规范，结论基本合理。D-未按时提交报告，结论错误。评分等级说明：[A,B,C,D]=[90-100,75-89,60-74,0-59]六、教材与参考资料序号教学参考资料明细1图书|腐蚀科学与工程实验教程,崔占全,北京大学出版社,2013,ISBN:97873012303055.（*主教材）2图书|腐蚀试验方法及检测技术,李久青,中国石化出版社,2007,ISBN:9787802292697.3图书|金属腐蚀试验方法,表面科学及腐蚀工程系,北京科技大学出版社,1990.七、实验项目信息序号项目名称实验室名称门牌号组人数学时实验类别要求实验类型上机1腐蚀速率的测定腐蚀与防护实验室基础楼C101104专业必做设计性否2点腐蚀系数的测量和形貌观察腐蚀与防护实验室基础楼C101104专业必做设计性否3不锈钢的晶间腐蚀实验腐蚀与防护实验室基础楼C101104专业必做设计性否4碳钢的应力腐蚀开裂实验腐蚀与防护实验室基础楼C103104专业必做设计性否5牺牲阳极的阴极保护实验腐蚀与防护实验室基础楼C101104专业必做设计性否6外加电流的阴极保护实验腐蚀与防护实验室基