Главная
страница 1
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ


(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
ИНСТИТУТ ЭНЕРГОМАШИНОСТРОЕНИЯ И МЕХАНИКИ (ЭнМИ)
___________________________________________________________________________________________________________

Направление подготовки: 141100 Энергетическое машиностроение

Профиль(и) подготовки: Разработка технологических процессов производства современного энергетического оборудования

Квалификация (степень) выпускника: магистр

Форма обучения: очная
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

«Технология и оборудование нанесения покрытий»




Цикл:

профессиональный



Часть цикла:

По выбору



дисциплины по учебному плану:

ЭнМИ; М.2.10.2




Часов (всего) по учебному плану:

108



Трудоемкость в зачетных единицах:

3

2 семестр

Лекции

18 час

2 семестр

Практические занятия

18 час

2 семестр

Лабораторные работы





Расчетные задания, рефераты

2

2 семестр

Объем самостоятельной работы по учебному плану (всего)

72 час

2 семестр

Зачет

2

2 семестр

Экзамены

2

2 семестр

Курсовые проекты (работы)






Москва - 2011

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Целью дисциплины является ознакомить магистров с основным оборудованием для газотермического и электротермического нанесения покрытий на металлопродукцию; методами формирования многослойных и армированных покрытий, научить выбору метода и режимов получения покрытий с необходимой структурой и эксплуатационными свойствами; методике метрологического контроля технологических параметров формирования покрытий и их свойств с целью обеспечения высокого качества продукции.
По завершению освоения данной дисциплины выпускник способен и готов:

  • способен использовать на практике навыки и умения в организации научно-исследовательских и научно-производственных работ, в управлении коллективом, влиять на формирование целей команды, воздействовать на ее социально-психологический климат в нужном для достижения целей направлении, оценивать качество результатов деятельности (ОК-4);

  • способен самостоятельно приобретать и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности, расширять и углублять свое научное мировоззрение, в том числе с помощью информационных технологий (ОК-6);

  • готов вести библиографическую работу с привлечением современных информационных технологий, способностью анализировать, синтезировать и критически резюмировать информацию (ОК-9).

  • способен и готов применять современные методы исследования, проводить технические испытания и (или) научные эксперименты, оценивать результаты выполненной работы (ПК-6);

  • способен оформлять, представлять и докладывать результаты выполненной работы (ПК-8);

  • готов использовать современные и перспективные компьютерные и информационные технологии (ПК-9);

  • способностью использовать методы решения задач оптимизации параметров различных систем (ПК-11);

  • готовностью использовать современные достижения науки и передовых технологий в научно-исследовательских работах (ПК-15);

  • способен и готов к педагогической деятельности в области профессиональной подготовки (ПК-22).


Задачами дисциплины являются:

  • получение и закрепление теоретических и практических знаний в области физических и физико-химических явлений и процессов, лежащих в основе наиболее важных методов исследования состава, структуры и свойств покрытий и явлений в них;

  • понимание принципов устройства и работы типовых приборов и аппаратуры, используемых в данных методах, способов приготовления и подготовки образцов, обработки и анализа регистрируемых характеристик и источников возможных ошибок, определения точности экспериментов и их ограничений;

  • приобретение знаний и навыков по оценке возможностей методов и их практическому использованию в исследовании покрытий различной природы, процессов и явлений в них.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО

Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла М.2.8.1 основной образовательной программы подготовки бакалавров по профилю «Разработка технологических процессов производства современного энергетического оборудования» направления 141100 Энергетическое машиностроение.

Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: «Физика»; «Химия»; «Термодинамика»; «Электротехника и Электроника»; «Материаловедение»; «Технология конструкционных материалов».

Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении магистерской исследовательской работы.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

В результате освоения учебной дисциплины, обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:



Знать:

  • физические явления, лежащие в основе методов исследования и контроля состава, структуры и свойств покрытий и процессов в них, классификацию методов по этим явлениям (ПК-16);

  • принцип работы и конструкцию типовых устройств и приборов, используемых в данных методах исследований и испытаний (ПК-6);

  • практические возможности методов и используемой аппаратуры в исследовании и контроле состава, структуры и свойств материалов и покрытий, явлений и процессов в них на различных стадиях получения, обработки, переработки и эксплуатации (ПК-6 и ПК-16).

  • принципы выбора оптимальных технологических процессов для производства тех или иных покрытий;

  • единую систему технологической документации.

Уметь:

  • проводить необходимые эксперименты (ПК-14);

  • получать результаты, обрабатывать и анализировать их в рамках метода (ПК-8);

  • использовать полученные результаты в практических целях для разработки новых покрытий, явлений и процессов, оценки и прогнозирования их технологических и эксплуатационных свойств (ПК-8 и ПК-16).

  • выбирать способ нанесения покрытия, конструкцию установки с учетом технико–экономических показателей;

  • выбирать метод контроля показателей качества и определять эксплуатационные свойства покрытий.

  • подбирать оптимальный технологический процесс для производства тех или иных материалов, изделий и покрытий;

Владеть:

  • навыками поиска информации о нанесении покрытий напылением и электроосаждением (ПК-6);

  • навыками применения полученной информации при нанесении покрытий (ПК-6).

  • готовностью использовать современные и перспективные компьютерные и информационные технологии (ПК-9);

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

4.1 Структура дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единицы, 108 часов.



п/п


Раздел дисциплины.

Форма промежуточной аттестации


(по семестрам)

Всего часов на раздел

Семестр

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и
трудоемкость (в часах)

Формы текущего контроля успеваемости

(по разделам)


лк

пр

лаб

сам.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1


Общие вопросы технологии нанесения покрытий

8

2

2

2



4

Тест

2


Технологические особенности гаэотермических методов напыления покрытий

9

2

2

2



5

Тест

3

Оборудование для газотермического напыления покрытий

11

2

3

3



5

Контрольная работа

4

Технологические особенности вакуумных конденсационных методов напыления покрытий

9

2

2

2



5

Тест

5

Оборудование для вакуумного конденсационного напыления покрытий

11

2

3

3



5

Тест

6

Технология газотермического и вакуумного конденсационного напылением покрытий

11

2

3

3



5

Контрольная работа

7

Напыление покрытий из различных групп материалов газотермическими и

вакуумными конденсационными методами



11

2

3

3



5

Тест

11


Зачет

2

2







2

Презентация и защита реферата

12

Экзамен


36

2







36

устный





ИТОГО:

108



18

18



72




4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения
4.2.1. Лекции
1. Общие вопросы технологии нанесения покрытий

Требования, предъявляемые к поверхности. Классификация покрытий. Основные методы нанесения неорганических покрытий. Схема процесса и основные параметры газотермического и вакуумного конденсационного нанесения покрытий.


2. Технологические особенности гаэотермических методов напыления покрытий

Методы газотермического напыления и их классификация. Основные общие параметры газотермического напыления и их влияние на эффективность процесса. Способы и технологические особенности плазменного напыления. Способы и технологические особенности газопламенного напыления. Способы и технологические особенности детонационно-газового напыления. Способы и технологические особенности электродуговой металлизации. Высокочастотная металлизация и ее технологические особенности.


3. Оборудование для газотермического напыления покрытий

Функциональные схемы установок для газотермического напыления. Общие требования, предъявляемые к установкам. Распылительные устройства установок для газотермического напыления. Энергопитание установок для газотермического напыления. Механизмы подачи распыляемого материала в установках для газотермического напыления. Системы газопитания в установках для газотермического напыления. Установки для плазменного напыления. Установки для газопламенного напыления. Установки для детонационно-газового напыления. Установки для электродуговой металлизации


4. Технологические особенности вакуумных конденсационных методов напыления покрытий

Методы вакуумного конденсационного напыления и их классификация. Основные общие параметры вакуумного конденсационного напыления и их влияние на эффективность процесса. Способы и технологические особенности вакуумного конденсационного напыления покрытий термическим испарением. Способы и технологические особенности вакуумного конденсационного напыления покрытий взрывным распылением материала. Способы и технологические особенности вакуумного конденсационного напыления покрытий ионным распылением. Вакуумное конденсационное реакционное напыление покрытий. Методы нанесения покрытий, близкие к вакуумному осаждению.


5. Оборудование для вакуумного конденсационного напыления покрытий

Основные элементы установок и их классификация. Вакуумная система установок. Устройства для испарения и распыления материалов. Системы электропитания в установках для вакуумного конденсационного напыления. Установки для вакуумного конденсационного напыления покрытий.


6. Технология газотермического и вакуумного конденсационного напылением покрытий

Выбор типа покрытий. Выбор состава покрытия и его толщины. Применение промежуточных слоев. Выбор методов и способов напыления покрытий. Порошки для газотермического напыления и способы их подготовки. Проволока и стержни для газотермического напыления покрытий. Способы их подготовки. Распыляемые материалы для вакуумного конденсационного напыления покрытий. Подготовка поверхности напыляемых изделий. Последующая обработка напыленных покрытий. Контроль напыленных покрытий. Технологическая схема газотермического и'вакуумного конденсационного напыления покрытий.



7. Напыление покрытий из различных групп материалов газотермическими и

вакуумными конденсационными методами

Напыление чистых металлов. Напыление металлических сплавов. Напыление соединений металлоидного типа и сплавов на их основе. Напыление соединений металлоидного типа. Напыление оксидных покрытий


4.2.2. Практические занятия

1. Резистивный нагрев и индукционный нагрев.

2. Электронно-лучевой нагрев и лазерный нагрев.

3. Дуговой и плазменный нагрев.

4. Расчет вакуумных систем технологического оборудования.

5. Устройство установок для нанесения покрытий.

6. Процессы, происходящие при нанесении покрытий в вакууме.

7. Особенности нанесения различных видов покрытий.

8. Методы исследования свойств полученных покрытий.

9. Семинарское занятие, посвященное обзору технологии и оборудования нанесения покрытий (выступления студентов с докладами по темам подготовленных рефератов)



4.3. Лабораторные работы

Лабораторные работы учебным планом не предусмотрены.


4.4. Расчетные задания
4.4.1. Технология напыления покрытий.

4.4.2. Оборудование напыления покрытий.


4.5. Курсовые проекты и курсовые работы
Курсовой проект (курсовая работа) учебным планом не предусмотрен.
5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Лекционные занятия проводятся в форме лекций, как в традиционной форме, так и с использованием презентаций и видеороликов.

Практические занятия кроме традиционной формы проведения включают выездное занятие на выставку «РОССВАРКА» и просмотр 2 учебных фильмов с последующим обсуждением.

Самостоятельная работа включает подготовку к тестам и контрольным работам, расчетным заданиям, оформление реферата и подготовку его презентации к защите, подготовку к зачету и экзамену.

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Для текущего контроля успеваемости используются различные виды тестов, контрольные работы, устный опрос, презентация реферата.

Аттестация по дисциплине – экзамен.

Оценка за освоение дисциплины, определяется как 0,2  (среднеарифметическая оценка за контрольные и тесты) + 0,2  оценка за реферат + 0,6  оценка на экзамене.

В приложение к диплому вносится оценка за 2 семестр.


7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

7.1. Литература:

Основная литература:

1. Данилин Б.С. Применение низкотемпературной плазмы для нанесения тонких пленок. М.: Энергоатомиздат, 1989.

2. Минайчев В.Е. Нанесение пленок в вакууме / Сер. Технология полупроводниковых приборов и изделий микроэлектроники. Кн. 6. М.: Высшая школа, 1989, 110 с.

3. Нанесение покрытий плазмой / В.В. Кудинов, П.Ю. Пекшев, В.Е. Белащенко и др. М.: Наука, 1990.

4. Физические основы электронно-ионной технологии / И.А. Аброян, А.Н. Андронов, А.И.Титов. М.: В.Ш., 1984.

5. Металличекие и керамические покрытия / М. Хокинг, В. Васантасри, П. Сидки. М.: Мир, 2000, 516 с.

6. Нанесение покрытий напылением. Теория, технология и оборудование / В.В. Кудинов, Г.В Бобров. Под ред. Б.С. Митина. М.: Металлургия, 1992. 432 с.

7. Никитин М.М. Технология и оборудование вакуумного напыления. М.: Металлургия, 1992, 238 с.


Дополнительная литература:

8. Смирнов Б.М. Введение в физику плазмы. М.: Наука, 1982.

9. Технология тонких пленок / Справочник под ред. Л. Майссела, Р. Гленга. М.: Сов. радио, 1977, Т.1. 664 с.

10. Райзер Ю.П. Основы современной физики газоразрядных процессов. М.: Наука, 1980.

11. Физика химически активной плазмы / В.Д. Русанов, А.А. Фридман. М.: Наука, 1984.

12. Магнетронные распылительные системы / Б.С. Данилин, В.К. Сырчин. М.: Р. и С., 1982.

13. Применение низкотемпературной плазмы для очистки и травления материалов / Б.С. Данилин, В.Ю. Киреев. М.: Энергоатомиздат, 1987. 367 с.
7.2. Электронные образовательные ресурсы:
а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

autogenika.ru; inacotec.com; technop.ru; pvdcoating.ru; nanoindustry.su; nytrino.ru; rk3ewb.ucoz.com; tspc.ru; revolution.allbest.ru; www.impgold.ru.


б) другие:

учебные фильмы: «Нанесение покрытий»; «Рост пористых пленок оксида алюминия»; «Структура и свойства материалов»; «Рекристаллизация металлов и сплавов».
8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, снабженной мультимедийными средствами для представления презентаций лекций и показа учебных фильмов.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 141100 «Энергетическое машиностроение» и профилю «Разработка технологических процессов производства современного энергетического оборудования».
ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

д.т.н., профессор М.А. КАРИМБЕКОВ

«УТВЕРЖДАЮ»:

Зав. кафедрой Технологии металлов

д.т.н., профессор В.К. ДРАГУНОВ

10. Определение механических свойств

Определение твердости. Испытания на растяжение. Вязкость разрушения (трещиностойкость) покрытий. Конструктивная прочность. Измерение внутренних напряжений.


11. Определение эксплуатационных характеристик

Испытания покрытий на адгезионную прочность с основой. Испытания покрытий на износостойкость. Испытания покрытий на жаростойкость.



12. Определение технологических свойств

Обрабатываемость покрытий. Измерение шероховатости и блеска покрытий. Паяемость.


13. Определение физических и химических характеристик

Определение толщины покрытий. Пористость покрытий и методы ее определения. Испытания покрытий на коррозионную стойкость. Электрические и магнитные свойства.


14. Микроскопические методы исследования

Световая микроскопия. Просвечивающая растровая электронная микроскопия.


15. Рентгеноструктурный анализ


Смотрите также:
Рабочая программа учебной дисциплины «Технология и оборудование нанесения покрытий» Цикл
154kb.
1 стр.
Рабочая программа учебной дисциплины " материаловедение и технология конструкционных материалов " Цикл
131.83kb.
1 стр.
Рабочая программа учебной дисциплины «системы теплоснабжения потребителей и жкх» Цикл
172.6kb.
1 стр.
Рабочая программа учебной дисциплины земельное право
216.79kb.
1 стр.
Рабочая программа учебной дисциплины " промышленная робототехника" Цикл: профессиональный
144.44kb.
1 стр.
Рабочая программа учебной дисциплины "низкотемпературный эксперимент" Цикл: профессиональный
161.3kb.
1 стр.
Рабочая программа учебной дисциплины "механика контактного взаимодействия и разрушения" Цикл
113.34kb.
1 стр.
Рабочая программа учебной дисциплины " основы термической обработки " Цикл: профессиональный
122.13kb.
1 стр.
Рабочая программа учебной дисциплины "Вычислительные комплексы в электроэнергетике" Цикл
114.91kb.
1 стр.
Рабочая программа учебной дисциплины «осветительные установки и их электроснабжение» Цикл
130.59kb.
1 стр.
Рабочая программа учебной дисциплины "основы управления организацией и анализ рынка" Цикл
155.12kb.
1 стр.
Рабочая программа учебной дисциплины «архитектурные стили»
157.61kb.
1 стр.