《材料的腐蚀与防护》课程教学大纲

《材料的腐蚀与防护》课程教学大纲一、课程基本情况课程代码：101145123501课程名称：材料的腐蚀与防护/CorrosionandProtectionofMaterials课程类别：个性化方向/模块课程学分：2总学时：32理论学时：32实验/实践学时：0适用专业：金属材料工程适用对象：本科先修课程：物理化学、材料工程基础教学环境：多媒体教室开课学院：材料科学与工程学院二、课程简介1.课程任务与目的本课程系金属材料工程专业有关材料科学的专业个性化方向/模块课程。通过学习，使学生掌握金属腐蚀基本原理，了解环境对金属成分、组织及性能影响的基本规律，并对耐蚀合金理论和金属的耐蚀性有一基本了解。以培养学生针对不同环境正确选择、合理使用金属材料的能力，并在失效分析中应用腐蚀概念，为服务国家的金属材料工程奠定坚实的理论基础。在本课程耐腐蚀金属材料环节，介绍中国制造2025中的发展目标，激发学生勇于创新、服务祖国的理想。2.对接培养的岗位能力掌握本专业领域的理论基础知识，具有分析解决问题的能力及实践技能，具有良好的身心素质和人文科学素养，安全责任意识，职业道德，社会责任感，以及自我学习或终身学习的能力，能不断地更新知识、拓展能力，满足经济社会发展需求；具有工程创新潜质和国际视野，具有团队合作与沟通交流能力，能够在跨学科的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。三、课程教学目标1.课程对毕业要求的支撑[毕业要求指标点3.2]能够设计针对金属材料工程领域复杂工程问题的解决方案，设计满足特定需求的系统或工艺流程，并能够在这些环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。[毕业要求指标点4.3]能够基于科学原理、采用科学方法对金属材料工程专业的复杂工程问题进行研究，包括设计实验、收集、处理、分析与解释数据，通过信息综合得到合理有效的结论并应用于工程实践。2.课程教学目标对应毕业要求指标点，具体内容如下：教学目标1：能够运用工程基础知识，针对金属材料的成分设计、制备加工等复杂工程问题，通过合理选材，或者设计/开发加工技术及工艺流程，满足特定需求。（支撑毕业要求指标点3.2）教学目标2：能够根据实验方案安全地开展金属材料工程实验，正确地采集实验数据，并利用工程及材料专业知识对金属材料工程问题的实验结果进行分析和解释，并通过信息综合得到合理有效的结论。（支撑毕业要求指标点4.3）四、教学课时安排（一）学时分配主题或知识点教学内容总学时学时完成课程教学目标讲课实验实践主题或知识点1电化学腐蚀热力学441，2主题或知识点2双电层理论221，2主题或知识点3电化学腐蚀动力学661，2主题或知识点4影响金属腐蚀的因素221，2主题或知识点5金属的常见腐蚀形态及保护措施661，2主题或知识点6金属在各种介质中的腐蚀441，2主题或知识点7耐腐蚀金属材料441，2主题或知识点8腐蚀的保护441，2合计3232五、教学内容及教学设计主题1电化学腐蚀热力学1.教学内容电化学腐蚀的重要概念及基本原理与电池过程、电化学位、电极电位、金属电化学腐蚀倾向的判断、电极、E-pH图及应用。2.教学重点原电池及电动势的测定、参比电极与平衡电极电位。3.教学难点可逆与不可逆电池（电极）、金属腐蚀图（E-PH图）及其应用。4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用课堂多媒体授课，同时授课过程中采用问题讨论式、案例式、启发式等教学方法。主题2双电层理论1.教学内容界面与相际、双电层的形成、双电层结构、特性吸附对界面参数的影响。2.教学重点双电层基本理论。3.教学难点双电层的形成、双电层结构。4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用课堂多媒体授课，同时授课过程中采用问题讨论式、案例式、启发式等教学方法；其中双电层的形成、双电层结构等内容的教学，将在生产实习过程中，由实习企业的工程技术人员进行现场讲授。主题3电化学腐蚀动力学1.教学内容极化、典型极化形式与表达式、活化极化控制的腐蚀体系、极化、钝化、腐蚀极化图及其应用、腐蚀速度表示和测量。2.教学重点极化现象与定义、去极化与主要去极化过程、腐蚀极化图及其应用、钝化现象与定义、典型钝化极化曲线、氢去极化、氧去极化、钝化机理、过钝化。3.教学难点极化曲线的测定方法。4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用课堂多媒体授课，同时授课过程中采用问题讨论式、案例式、启发式等教学方法；其中腐蚀极化图及其应用、钝化现象与定义等内容的教学，将在生产实习过程中，由实习企业的工程技术人员进行现场讲授。主题4影响金属腐蚀的因素1.教学内容金属材料及环境对金属腐蚀的影响。2.教学重点金属自身特性的影响。3.教学难点各种环境因素。4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用课堂多媒体授课，同时授课过程中采用问题讨论式、案例式、启发式等教学方法。主题5金属的常见腐蚀形态及防护措施1.教学内容均匀腐蚀、电偶腐蚀、孔腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀、腐蚀疲劳、磨损腐蚀、空泡腐蚀与湍流腐蚀。2.教学重点各种腐蚀的特征与评定方法。3.教学难点各种腐蚀的形成条件及防止方法。4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用课堂多媒体授课，同时授课过程中采用问题讨论式、案例式、启发式等教学方法。主题6金属在各种介质中的腐蚀与防护1.教学内容大气腐蚀、海水腐蚀、土壤腐蚀。2.教学重点各种腐蚀形成作用机理、影响因素（气候条件，污染情况，表面状态，腐蚀产物）。3.教学难点各种腐蚀的防护措施。4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用课堂多媒体授课，同时授课过程中采用问题讨论式、案例式、启发式等教学方法。主题7耐腐蚀金属材料1.教学内容金属耐磨蚀合金化原理及机理、不锈钢与耐酸钢的耐蚀性、铬不锈钢的耐蚀性、铬镍不锈钢耐蚀性、耐酸性、铝及铝合金的耐蚀性、镁及镁合金的耐蚀性、钛及钛合金的耐蚀性、铜、镍及其合金的耐蚀性、难熔金属的耐蚀性、金属腐蚀试验方法及耐蚀性的评定。2.教学重点金属耐磨蚀合金化原理及机理。3.教学难点各种耐蚀金属和合金的应用。4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用课堂多媒体授课，同时授课过程中采用问题讨论式、案例式、启发式等教学方法；其中金属腐蚀试验方法及耐蚀性的评定等内容的教学，将在生产实习过程中，由实习企业的工程技术人员进行现场讲授。主题8腐蚀的保护1.教学内容正确选用材料和加工方法制造耐蚀合金、合理选择和设计结构、抑制阴极和阳极反应、金属的缓蚀、阴极保护、阳极保护、金属上的保护膜。2.教学重点掌握生产实际中常用保护方法。3.教学难点如何正确选用材料和加工方法。4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用课堂多媒体授课，同时授课过程中采用问题讨论式、案例式、启发式等教学方法。六、学生成绩评定1.课程考核方式及比例本课程考核学生获取知识的能力、应用所学知识分析问题和解决问题能力、实践动手能力和创新能力等；考核方式采用出勤、作业评测、课堂表现、平时阶段测验等多种形式、多个阶段等全过程的考核，使学生成绩评定更加合理多样，优化课程评价体系，进一步提升本课程教学效果。学生成绩评定考核方式平时成绩期中考试期末考试出勤作业课堂表现阶段测验答辩实验小论文其他√√√√成绩比例%510510702.课程目标考核方式评价权重本课程教学目标与考核方式评价权重如表所示：课程教学目标支撑毕业要求指标点考核评价方式权重（%）过程性考核期末考试合计出勤及课堂表现作业及阶段测验教学目标1指标点3.251030~3545~50教学目标2指标点4.351035~4050~55合计1020701003.课程成绩评价标准平时成绩评定及考核标准考核环节考核结果及标准评估项目及权重优秀（90~100分）良好（80~89分）中等（70~79分）及格（60~69分）不及格（<60分）出勤及课堂表现（10%）无迟到、早退、旷课现象。积极参加课堂讨论，并有自己独到的见解，能够准确回答问题，并有自己独到的见解偶尔有迟到、早退现象。较为积极参加课堂讨论，能够准确回答问题，并提出自己的见解有迟到、早退现象。能够主动参加课堂讨论，能够回答问题有迟到、早退、偶尔有旷课现象。参与课堂讨论，基本能回答相关问题迟到、早退、旷课较多。不能有效参加课堂讨论，回答不出所有问题作业（10%）能够独立完成作业，作业完成质量优秀，能够灵活运用所学知识和理论解决问题，并获得正确结论能够独立完成作业，完成质量较高，能够运用所学知识和理论解决问题，并获得正确结论能够独立完成作业，完成质量符合要求，能够运用所学知识和理论解决问题，并获得有效结论基本能够独立完成作业，部分题目解答存在抄袭现象，运用所学知识和理论解决问题的能力基本符合要求不能独立完成作业，存在明显抄袭现象，不具备运用所学知识和理论解决问题的能力阶段测验（10%）完成所有阶段测验，根据参考答案评分，总评成绩为优秀完成所有阶段测验，根据参考答案评定分，总评成绩为优良完成所有阶段测验，根据参考答案评分，总评成绩为中等完成所有阶段测验，根据参考答案评分，总评成绩为及格没有完成阶段测试，根据参考答案评分，总评成绩不及格课程教学目标评价标准考核环节考核结果及标准评估项目及权重优秀（90~100分）良好（80~89分）中等（70~79分）及格（60~69分）不及格（<60分）教学目标1熟练掌握金属腐蚀基本原理，了解环境对金属成分、组织及性能影响的基本规律，熟悉金属的常见腐蚀形态及防护措施，具备不同环境正确选择、合理使用金属材料的能力。准确掌握金属腐蚀基本原理，了解环境对金属成分、组织及性能影响的基本规律，熟悉金属的常见腐蚀形态及防护措施，具备不同环境正确选择、合理使用金属材料的能力。掌握金属腐蚀基本原理，了解环境对金属成分、组织及性能影响的基本规律，熟悉金属的常见腐蚀形态及防护措施，具备不同环境正确选择、合理使用金属材料的能力。基本掌握金属腐蚀基本原理，了解环境对金属成分、组织及性能影响的基本规律，熟悉金属的常见腐蚀形态及防护措施，基本具备不同环境正确选择、合理使用金属材料的能力。不能掌握金属腐蚀基本原理，了解环境对金属成分、组织及性能影响的基本规律，熟悉金属的常见腐蚀形态及防护措施，不具备不同环境正确选择、合理使用金属材料的能力。教学目标2能够熟练根据电化学腐蚀动力学的原理以及影响金属腐蚀的因素安全地开展各种腐蚀与防腐蚀的实验，正确地采集实验数据，并利用专业知识对实验结果进行分析和解释，正确选用材料和加工方法制造耐蚀合金。能够准确根据电化学腐蚀动力学的原理以及影响金属腐蚀的因素安全地开展各种腐蚀与防腐蚀的实验，正确地采集实验数据，并利用专业知识对实验结果进行分析和解释，正确选用材料和加工方法制造耐蚀合金。能够根据电化学腐蚀动力学的原理以及影响金属腐蚀的因素安全地开展各种腐蚀与防腐蚀的实验，能正确地采集实验数据，并利用专业知识对实验结果进行分析和解释，正确选用材料和加工方法制造耐蚀合金。基本能够根据电化学腐蚀动力学的原理以及影响金属腐蚀的因素安全地开展各种腐蚀与防腐蚀的实验，基本能正确地采集实验数据，并利用专业知识对实验结果进行分析和解释，正确选用材料和加工方法制造耐蚀合金。不能根据电化学腐蚀动力学的原理以及影响金属腐蚀的因素安全地开展各种腐蚀与防腐蚀的实验，不能正确地采集实验数据，并利用专业知识对实验结果进行分析和解释，正确选用材料和加工方法制造耐蚀合金。七、教材、参考书目、重要文献以及课程网络资源建议教材：（1）赵麦群主编.金属腐蚀与防