PAGEPAGE5《表面工程與增材制造》課程簡介課程編號：02044911課程名稱：表面工程與增材制造/SurfaceEngineeringandAdditiveManufacturing學分:2學時：32（課內(nèi)實驗(踐)：0上機：課外實踐：）適用專業(yè)：焊接技術與工程專業(yè)本科生建議修讀學期：第六學期開課單位：材料科學與工程學院，材料加工工程系課程負責人：先修課程：物理化學、材料科學基礎、熱處理原理、金屬材料學考核方式與成績評定標準：閉卷考試，期末考試成績70%，平時（包括實驗）成績30%。教材與主要參考書目：主要教材：表面工程學，曾曉雁，吳懿平主編，北京：機械工業(yè)出版社，2003參考書目：1.劉江南，金屬表面技術，兵器工業(yè)出版社，19952.徐濱士，劉世參編著，表面工程新技術，國防工業(yè)出版社，20023.趙文軫，材料表面工程概論，西安交通大學出版社，19984.SeropeKalpakjian,StevenSchmid,ManufacturingEngineeringandTechnology(FifthEdition),P1059-1083,制造工程與技術（第5版），北京：清華大學出版社，20065.ElijahKannatey-Asibu,Jr.,PrinciplesofLaserMaterialsProcessing,2009PublishedbyJohnWiley&Sons,Inc.,NewJersey.內(nèi)容概述：《表面工程與增材制造》是焊接技術與工程專業(yè)學生的選修課程。主要內(nèi)容包括表面工程與增材制造的基本理論和概念；在此基礎上介紹腐蝕、磨損及防護；表面預處理；表面淬火及形變強化；熱擴滲；熱噴涂及堆焊技術；高能束表面改性技術等表面工程學的基本理論、概念和方法。強調(diào)課堂講授與實踐教學緊密結合，著力將最新科研成果用于課程教學和人才培養(yǎng)的各個環(huán)節(jié)，最終使學生能夠進行表面工程與增材制造的分析和研究工作。SurfaceengineeringandadditivemanufacturingisanelectivecourseforthestudentsofspecialtyofweldingtechnologyandEngineering.SurfaceEngineeringistreatmentofthesurfaceandnear-surfaceregionsofamaterialwiththemethodsofphysics,chemistry(electrochemistry),mechanicaltochangetheshape(form),composition,microstructure,stressconditionandtoallowthesurfacetoperformfunctionsthataredistinctfromthosefunctionsdemandedfromthebulkofthematerial.Thelecturecontentofthiscourseinvolvesthefundamentalprinciples,termandmethodsofSurfaceengineeringandadditivemanufacturingsuchascorrosion,wearanditscontrol,surfacepretreatment,surfacehardening,surfaceplasticdeformationstrengthening,thermaldiffusion,thermalspray,surfacingwelding,electroplating,PVDandCVD,highenergybeamsurfacemodificationandsoon.Thiscourserequiresthestudentsgrasptheapplicationoftheinstrumentandthemethodofsamplespreparation,theinterpretationandanalysisoftheinformationobtainedintheexperiment.Finally,thiscoursewillmakethestudentsacquiredthecapabilityonconductingresearchbyadoptingreasonabletechnologiesbyoneself.《表面工程與增材制造》教學大綱課程編號：02044911課程名稱：表面工程與增材制造/SurfaceEngineeringandAdditiveManufacturing學分:2學時：32（課內(nèi)實驗(踐)：0上機：課外實踐：）適用專業(yè)：焊接技術與工程專業(yè)本科生建議修讀學期：第六學期開課單位：材料科學與工程學院，材料加工工程系課程負責人：先修課程：物理化學、材料科學基礎、熱處理原理、金屬材料學一、課程性質、目的與任務《表面工程與增材制造》是焊接技術與工程專業(yè)本科生的專業(yè)選修課程。在材料科學基礎、熱處理原理、熱處理工藝、金屬材料學、材料分析方法等課程學習的基礎上，介紹了表面工程與增材制造的目的、意義及分類方法，較系統(tǒng)地闡述了材料表面強化、改性及再制造的原理與方法，課程內(nèi)容包括腐蝕、磨損及防護；表面預處理；表面淬火及形變強化；熱擴滲；熱噴涂及堆焊技術；高能束表面改性技術等。通過本課程的學習，可使學生理解材料表面強化、改性及再制造的一般規(guī)律，掌握各種表面技術領域中的最新工藝手段，從而使學生能多渠道提出提高工件性能、延長壽命的思路。學生可根據(jù)零件的服役條件和對性能的要求正確選擇材料（特別是金屬材料）的強化、改性及再制造方法及工藝，并能夠對材料（特別是金屬材料）的表面工程問題進行分析與研究，具備解決材料（特別是金屬材料）表面硬度、強度、耐磨性與心部強韌性之間的矛盾的能力，同時初步具備基本的研究與開發(fā)表面工程新技術的能力。具體要求如下：1）具備綜合運用專業(yè)知識處理復雜工程的相關課題的能力，具備獨立設計實驗、分析解決問題的研究能力（指標點4-2）。2）能夠評價焊接企業(yè)建設與專業(yè)工程實踐對社會可持續(xù)發(fā)展的影響（指標點7-2）。二、教學內(nèi)容及學時分配本課程總學時數(shù)為32學時，其中理論教學為30學時，實驗教學為2學時；課程教學共有14章，具體內(nèi)容及學時安排等如下表所示：課程內(nèi)容教學要求重點（☆）難點（△）學時安排實驗學時上機學時備注1.表面工程的物理、化學基礎1.1固體的表面與界面1.2金屬的磨損、腐蝕及防護

AA

☆

2

2.預處理工藝與作業(yè)環(huán)境2.1表面預處理工藝2.2表面工程技術的作業(yè)環(huán)境

BB

2

3.表面淬火和表面形變強化技術3.1表面淬火3.2表面形變強化

AA

4

4.熱擴滲4.1熱擴滲原理4.2氣體、液體、固體熱擴滲

AA

☆

Δ4

5.熱噴涂、噴焊與堆焊技術5.1熱噴涂原理及工藝5.2噴焊5.3堆焊

AAA

☆☆☆

Δ

4

6.電鍍與化學鍍6.1電鍍原理及工藝6.2化學鍍原理及工藝

AA

☆

4

7.轉化膜技術7.1各類轉化膜原理、應用

A

2

8.氣相沉積技術8.1物理氣相沉積原理及工藝8.2化學氣相沉積原理及工藝

AA

☆☆

ΔΔ4

9.高能束表面改性技術9.1常用工業(yè)激光器及激光加工系統(tǒng)9.2激光表面改性技術9.3離子束表面改性技術

BAB

☆

Δ

6

學時合計320（教學基本要求：A-熟練掌握；B-掌握；C-了解）三、建議實驗（上機）項目及學時分配本課程不安排實驗內(nèi)容四、教學方法與教學手段使用多媒體教學；以理論和實驗教學相結合，完成教學內(nèi)容，著重拓展學生專業(yè)知識領域，了解掌握表面工程與增材制造方面的新方法、應用。五、考核方式與成績評定標準課程考核采用百分制。課程考核成績采用平時成績+期終考試成績相結合的方式，平時成績占課程考核成績的30%，平時成績考核采用考勤、作業(yè)、課堂提問、實驗和報告相結合的方式；期終成績考核采用閉卷考試方式，期終考試成績占課程考核成績的70%。六、教材與主要參考書目1．教材：曾曉雁，吳懿平主編。表面工程學，北京：機械工業(yè)出版社，20032．主要參考書目：1）劉江南，金屬表面技術，兵器工業(yè)出版社，1992）徐濱士，劉世參編著，表面工程新技術，國防工業(yè)出版社，2003）趙文軫，材料表面工程概論，西安交通大學出版社，19984）SeropeKalpakjian,StevenSchmid,ManufacturingEngineeringandTechnology(FifthEdition),P1059-1083,制造工程與技術（第5版），北京：清華大學出版社，20065）ElijahKannatey-