材料腐蝕與防護(hù)B 教學(xué)大綱

1、材料腐蝕與防護(hù)B 一、課程說(shuō)明課程編號(hào)：070207Z10課程名稱：材料腐蝕與防護(hù)B/Corrosion and Protection of Materials B課程類別：專業(yè)教育課程學(xué)時(shí)/學(xué)分：40/2.5先修課程：物理化學(xué)、無(wú)機(jī)化學(xué)、金屬學(xué)原理 高分子材料適用專業(yè)：材料化學(xué)教材、教學(xué)參考書：.材料腐蝕與防護(hù) 孫秋霞，冶金工業(yè)出版社金屬的腐蝕與防護(hù) 張承忠，冶金工業(yè)出版社現(xiàn)代腐蝕科學(xué)與防護(hù)技術(shù)梁成浩，華南理工大學(xué)出版社二、課程設(shè)置的目的意義材料腐蝕與防護(hù)B課程作為材料化學(xué)專業(yè)的專業(yè)核心課程，是一門交叉學(xué)科，涉及化學(xué)、電化學(xué)、金屬學(xué)、金屬材料學(xué)、高分子等多學(xué)科的知識(shí)。課程設(shè)置的目的是通過(guò)這門

2、課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生扎實(shí)地掌握涉及金屬的高溫腐蝕、電化學(xué)腐蝕、高分子的老化及無(wú)機(jī)非金屬等的腐蝕機(jī)理問(wèn)題，由不同的腐蝕機(jī)理可構(gòu)建系列不同材料的防護(hù)方法，掌握各種材料的腐蝕與防護(hù)的基本原理和主要實(shí)驗(yàn)表征方法，了解各種因素對(duì)各種材料腐蝕性能的影響，結(jié)合本專業(yè)“材料化學(xué)”方向的特點(diǎn)，即關(guān)注材料腐蝕與保護(hù)過(guò)程中的化學(xué)過(guò)程，也關(guān)注材料的“性質(zhì)-制備-結(jié)構(gòu)-性能”的相互關(guān)聯(lián)，建立保護(hù)材料的一體化意識(shí)，為從事材料保護(hù)及相關(guān)行業(yè)的研究開(kāi)發(fā)工作奠定基礎(chǔ)。三、課程的基本要求知識(shí)要求：了解材料腐蝕的分類、形式及特征；掌握金屬腐蝕中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)及腐蝕產(chǎn)物對(duì)腐蝕的影響，各種介質(zhì)中高溫腐蝕、電化學(xué)腐蝕的基本原理，電化學(xué)腐蝕

3、的各種表征方法，合金元素對(duì)金屬腐蝕的影響，利用伊文思圖分析材料處于不同狀態(tài)的腐蝕情況，掌握金屬腐蝕的各種表征方法和防護(hù)措施；了解高分子材料及無(wú)機(jī)非金屬材料的老化機(jī)理；學(xué)會(huì)結(jié)合使用環(huán)境的特點(diǎn)，從材料的性質(zhì)出發(fā)選擇制備方法，建立各種環(huán)境中材料使用及其防護(hù)的基本思維方式。能力要求：從實(shí)際應(yīng)用需求出發(fā)，結(jié)合材料和使用環(huán)境的特點(diǎn)，能分析材料的腐蝕情況，并根據(jù)材料具體的腐蝕情況制定材料腐蝕的評(píng)價(jià)方式，并提出相應(yīng)的、切實(shí)可用的保護(hù)措施；通過(guò)分析材料腐蝕的化學(xué)過(guò)程，結(jié)合材料的“性質(zhì)-制備-結(jié)構(gòu)-性能”的交叉知識(shí)，提高學(xué)生分析、發(fā)現(xiàn)、研究和解決問(wèn)題的能力；素質(zhì)要求：通過(guò)知識(shí)和能力的培養(yǎng)，通過(guò)課程中的分析、討論、

4、辯論，以邏輯思維為基礎(chǔ)，實(shí)際應(yīng)用為目標(biāo)，全面提高學(xué)生分析、溝通、解決問(wèn)題的專業(yè)素質(zhì)。建立材料設(shè)計(jì)、制備、表征到應(yīng)用的思維模式，提升理解工程管理與經(jīng)濟(jì)決策的基本素質(zhì)。通過(guò)課外導(dǎo)學(xué)的模式，提升自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識(shí)，形成不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)發(fā)展素質(zhì)。四、教學(xué)內(nèi)容、重點(diǎn)難點(diǎn)及教學(xué)設(shè)計(jì)章節(jié)教學(xué)內(nèi)容總學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)分配教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)教學(xué)方案設(shè)計(jì)（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）講課研討實(shí)踐第一章 緒論材料腐蝕學(xué)科的發(fā)展史，材料的防腐在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的作用及其研究?jī)?nèi)容，腐蝕的分類及表征2200材料腐蝕學(xué)科的發(fā)展史；腐蝕的分類及表征用典型歷史事件和數(shù)據(jù)結(jié)合現(xiàn)狀和發(fā)展講解材料腐蝕與防護(hù)的意義；講授腐蝕的分類及表征第二章金屬（合金）

5、的高溫化學(xué)腐蝕金屬（合金）的高溫腐蝕機(jī)理；金屬與合金的高溫抗蝕性；金屬高溫腐蝕的環(huán)境效應(yīng)及保護(hù)；熱腐蝕6600金屬抗高溫腐蝕的合金化原則；金屬內(nèi)氧化與外氧化對(duì)材料實(shí)際應(yīng)用的作用；內(nèi)氧化向外氧化的轉(zhuǎn)變；Hanffle價(jià)態(tài)法則；合金元素對(duì)金屬腐蝕的影響教學(xué)思路：通過(guò)典型案例強(qiáng)化金屬的腐蝕產(chǎn)物對(duì)腐蝕的影響，及內(nèi)氧化向外氧化的轉(zhuǎn)變；合金元素對(duì)金屬腐蝕的影響;教學(xué)模式：課外自學(xué)和課上提問(wèn)搶答相結(jié)合;課前導(dǎo)學(xué)和課堂作業(yè)相結(jié)合；一般歸納和重點(diǎn)解析相結(jié)合。第三章金屬的電化學(xué)腐蝕基礎(chǔ)腐蝕原電池過(guò)程、電極、電極電位極化、腐蝕極化圖及應(yīng)用金屬的極化與去極化金屬的鈍化與鈍化理論金屬的腐蝕圖（E-PH圖）腐蝕速度及影響

6、腐蝕的因素121110平衡電極電位、穩(wěn)態(tài)電位、極化、去極化、腐蝕電位、穩(wěn)態(tài)電位的理解；析氫腐蝕、吸氧腐蝕；極化的變化規(guī)律；典型的陽(yáng)極極化曲線；鈍化機(jī)理；腐蝕原電池中陰陽(yáng)極的控制；交換電流密度的理解；伊文思圖的分析應(yīng)用；腐蝕原電池中陰陽(yáng)極腐蝕的控制；合金元素對(duì)腐蝕電位的影響；析氫腐蝕、和吸氧腐蝕的比較；E-pH圖的分析應(yīng)用教學(xué)思路：以電極平衡電位、穩(wěn)態(tài)電位和暫態(tài)電位的基本知識(shí)為基礎(chǔ)，引入極化概念，結(jié)合極化的基本特征，通過(guò)專題介紹和現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，增強(qiáng)交換電流密度的理解；伊文思圖的分析應(yīng)用；腐蝕原電池中陰陽(yáng)極腐蝕的控制；合金元素對(duì)腐蝕電位的影響的理解教學(xué)模式：課前導(dǎo)學(xué)、課堂講授、現(xiàn)場(chǎng)觀摩、文獻(xiàn)查閱，課中

7、提問(wèn)搶答；第四章金屬的局部腐蝕電偶腐蝕、小孔腐蝕、晶間腐蝕與選擇性腐蝕氧的濃差電流腐蝕、漏散電流腐蝕應(yīng)力腐蝕與腐蝕疲勞6600電偶序與電動(dòng)序的判別；小孔腐蝕與縫隙腐蝕的發(fā)生、發(fā)展的異同點(diǎn)；晶界腐蝕的機(jī)理電偶腐蝕的分析；小孔腐蝕與縫隙腐蝕的發(fā)生、發(fā)展的異同點(diǎn)；晶界腐蝕的機(jī)理；教學(xué)思路：通過(guò)解剖實(shí)例講解電偶腐蝕、小孔腐蝕與縫隙腐蝕、晶介腐蝕等局部腐蝕的特征。教學(xué)模式：課前導(dǎo)學(xué)、課堂分析，知識(shí)搶答；第五章金屬在各種介質(zhì)中的腐蝕大氣腐蝕、水體腐蝕、土壤腐蝕3300海洋/工業(yè)/農(nóng)村大氣腐蝕的差異；海洋/淡水/礦化水的腐蝕；土壤腐蝕中原電池的構(gòu)建相對(duì)濕度對(duì)大氣腐蝕的影響；微生物腐蝕；氧濃差電池教學(xué)思路：通

8、過(guò)實(shí)例講授海洋/工業(yè)/農(nóng)村大氣腐蝕的差異；海洋/淡水/礦化水的腐蝕；土壤腐蝕中原電池的構(gòu)建，突出各種腐蝕發(fā)生時(shí)所構(gòu)建環(huán)境的異同；教學(xué)模式：課前導(dǎo)學(xué)、課堂分析，知識(shí)搶答；第六章各種耐腐蝕金屬材料純金屬的耐蝕性鐵基、鎳基、鋁基、鎂基合金，非晶合金的耐蝕性2020各種不同材料在特定介質(zhì)中的腐蝕，合金元素對(duì)腐蝕的影響各種不同材料在特定介質(zhì)中的腐蝕，合金元素對(duì)腐蝕的影響教學(xué)思路：學(xué)生課前導(dǎo)學(xué)為主，分組以PPT的方式進(jìn)行 介紹；教學(xué)模式：課前導(dǎo)學(xué)、課堂分析，提問(wèn)；第六章金屬的保護(hù)與設(shè)計(jì)緩蝕劑的使用電化學(xué)保護(hù)法與覆蓋層保護(hù)法4400緩蝕劑的類別與作用機(jī)理；陽(yáng)極保護(hù)、陰極保護(hù)陽(yáng)極保護(hù)與陰極保護(hù)的差異及各自適用

9、體系教學(xué)思路：通過(guò)實(shí)例講授緩蝕劑的類別與作用機(jī)理，陽(yáng)極保護(hù)、陰極保護(hù)；突出陰、陽(yáng)極保護(hù)的異同點(diǎn)；教學(xué)模式：課前導(dǎo)學(xué)、課堂分析，知識(shí)搶答；第七章 非金屬材料的腐蝕高分子材料的腐蝕無(wú)機(jī)非金屬材料的腐蝕3300氧化降解與交聯(lián)；光氧化；高能輻射降解與交聯(lián)；微生物腐蝕氧化降解與交聯(lián)；光氧化；高能輻射降解與交聯(lián)；微生物腐蝕教學(xué)思路：通過(guò)實(shí)例講高分子的氧化降解與交聯(lián)；光氧化；高能輻射降解與交聯(lián)；無(wú)機(jī)非金屬的腐蝕；教學(xué)模式：課前導(dǎo)學(xué)、課堂分析，知識(shí)搶答；作業(yè)講解，答疑2200教學(xué)思路：以本課程所有課后作業(yè)的講解為基點(diǎn)，融會(huì)貫通材料的腐蝕與防護(hù)過(guò)程中材料“性質(zhì)-制備-結(jié)構(gòu)-性能”的一體化思路。合計(jì)40373五、實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容和基本要求本課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)已納入實(shí)驗(yàn)?zāi)K材料制備與表面工程實(shí)驗(yàn)。六、考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定教學(xué)過(guò)程中采取講授、討論、分析、大型作業(yè)、課前導(dǎo)學(xué)的方式進(jìn)行，注重過(guò)程考核，考核方式包括：筆試、作業(yè)、討論、課內(nèi)互動(dòng)，課外閱讀等；過(guò)程考核占總評(píng)成績(jī)的50%，期末考試點(diǎn)50%。