金屬腐蝕理論與腐蝕控制

金屬腐蝕理論與腐蝕控制課程是由龔敏為課程負責人,陳琳、林修洲、余祖孝、左由兵為授課教師,四川輕化工大學為主要建設單位的首批國家級一流本科課程。

四川輕化工大學於2020年04月02日首次在中國大學MOOC開設慕課課程。

基本介紹

  • 中文名:金屬腐蝕理論與腐蝕控制
  • 課程負責人:龔敏
  • 授課教師:陳琳、林修洲、余祖孝、左由兵
  • 建設單位:四川輕化工大學
課程簡介,授課目標,課程大綱,教師團隊,參考資料,所獲榮譽,

課程簡介

“金屬腐蝕理論及腐蝕控制”課程分為上下兩篇。第一篇為金屬腐蝕原理,介紹腐蝕電池基本概念和腐蝕電池的工作過程,使學生對金屬電化學腐蝕有一個初步的定性認識;然後分別從熱力學角度討論電化學腐蝕的可能性及腐蝕傾向,從動力學角度討論電化學腐蝕的速度;分析兩種最常見的腐蝕類型—析氫腐蝕和吸氧腐蝕;金屬鈍化是一個與腐蝕防護課題密切相關的重要術語;各種局部腐蝕既有電化學腐蝕的普遍規律,又有各自的特徵。第二篇是腐蝕控制,按照全面腐蝕控制的含義,分別敘述了材料選擇,結構和強度的設計,加工製造,維護管理,防護技術等腐蝕控制環節,重點是各種防護技術的原理和套用;最後以幾種自然環境(大氣、海水、土壤)和工業生產環境(高溫氣體、工業冷卻水、建構築物)下的材料腐蝕為例進行實踐分析。
課程的學習重難點是金屬—電解質溶液體系電化學腐蝕的原理,涵蓋 “腐蝕電池”、“電化學極化”、“混合電位理論”等基本概念。腐蝕科學實踐性很強,本課程教學和實驗、實習、項目緊密結合,形成教師腐蝕事例分析、學生套用事例匯告,課堂交流和線上討論的學習平台綜合教-學模式,以此提高學生運用電化學基本原理解決腐蝕實際問題中的能力。

授課目標

1.知識與技能方面
本課程重點學習金屬腐蝕的原理、規律,影響因素等。在腐蝕控制部分選擇了石油化工行業中防腐蝕工程的一些典型案例和防腐蝕措施,突出理論與實踐的結合。完成課程教學後學生應具有:
(1)掌握金屬腐蝕的原理、規律、影響因素以及腐蝕控制等方面的基本理論和基本知識。
(2)掌握分析金屬設備腐蝕破壞的原因;
(3)掌握幾種防護技術的原理和套用以及主要防護手段和措施。
2.過程與方法方面
(1)掌握腐蝕與防護學科相關文獻查詢、獲取方法、途徑及技巧;
(2)培養學生的自學能力,提高學生運用所學知識解決實際腐蝕問題的能力;
(3)體驗提出問題、探索問題的過程,探尋創新思維。
(4)使學生熟練掌握物理化學、電化學基本原理在腐蝕這一實際問題研究中的運用,從而深入體會理論和實踐相結合在科學研究中的重要性。
3.情感、態度與價值觀方面
(1)通過課堂教學活動,提升學生的探究能力,培養學生良好的情感和積極的態度,提高學生的分析和解決問題能力;
(2)通過講授與生產、生活實際相聯繫的內容,加強師生互動,增強學生學習興趣;
(3)通過腐蝕控制的有關知識的學習和了解,讓學生感受到腐蝕控制給人類帶來得進步和文明;
(4)通過實驗和科學研究方法,培養學生實事求是、勇攀高峰的科學精神,幫助學生樹立正確的科學觀和價值觀。
(5)藉助現代教育技術,採用現代化多媒體進行教學,將文字、圖形、視頻、和圖像等結合起來,使抽象的腐蝕公式及曲線變得易懂,有利於學生在生動形象的感染下形成情感態度及價值觀。

課程大綱

第1章 緒論
1.1 腐蝕定義與分類
1.2 1 腐蝕危害
第1章 作業
第1章 章節測試
第2章 腐蝕電池
2.1 腐蝕電池的工作過程
2.2 腐蝕電池的形成原因
2.3 腐蝕電池的極化
第2章 作業
第1章 章節測試
第2章 章節測試
第3章 電化學腐蝕的傾向
3.1 電極電位
3.2 電化學腐蝕傾向的判斷
3.3 電位—pH平衡圖
第3章 作業
第3章 章節測試
第4章 電化學腐蝕的速度
4.1 單一電極反應的速度
4.2 均相腐蝕電極的極化
4.3 復相電極和腐蝕電池
第4章 章節測試
第4章 作業
第5章 析氫腐蝕和吸氧腐蝕
5.1 析氫腐蝕
5.2 吸氧腐蝕
第5章 章節測試
第5章 作業
第6章 金屬的鈍化
6.1 鈍化現象
6.2 鈍化體系的極化曲線
6.3 金屬鈍化理論
第6章 章節測試
第7章 金屬的高溫氧化
7.1 高溫氧化理論
第7章 章節測試
第8章 局部腐蝕
8.1 電偶腐蝕
8.2 晶間腐蝕、選擇性腐蝕
8.3 孔蝕、縫隙腐蝕
8.4 應力腐蝕
8.5 磨損腐蝕、氫損傷
第8章 章節測試
第9章 腐蝕控制原理
9.1 腐蝕控制的途徑
9.2 全面腐蝕控制
第9章 章節測試
第10章 防腐蝕設計
10.1 耐蝕材料的選擇
10.2 結構設計
第10章 章節測試
第11章 加工建造和操作運行中的腐蝕控制
11.1 焊接的腐蝕問題與防護技術
第11章 章節測試
第12章 防護方法
12.1 陰極保護
12.2 陽極保護
12.3 緩蝕劑
12.4 覆蓋層保護技術
第12章 章節測試
第13章 金屬在自然環境中的腐蝕與防護
13.1 大氣腐蝕與防鏽
13.2 土壤腐蝕
13.3 海水腐蝕
第13章 章節測試

教師團隊

陳琳、林修洲、余祖孝、左由兵。

參考資料

參考教材
◆ 金屬腐蝕理論及套用 魏寶明主編
◆ 金屬腐蝕學 朱日彰主編
◆ 腐蝕電化學原理 曹楚南編著
◆ 材料腐蝕與防護 孫秋霞主編
◆ 材料的腐蝕與防護 劉道新主編
◆ 腐蝕工程 M.G.方坦納 ,N.D.格林著 左景伊譯
國內主要專業雜誌
* 中國腐蝕與防護學報/ 腐蝕科學與防護技術/ 腐蝕與防護/ 材料保護/ 表面技術/ 電鍍與塗飾/ 全面腐蝕控制/ 四川化工與腐蝕控制
國外主要專業雜誌
◆ Corrosion
◆ Material Performance
◆ Corrosion Science
◆ British Corrosion Journal

所獲榮譽

2020年11月24日,該課程被中華人民共和國教育部認定為“首批國家級一流本科課程”。

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