金属材料与热处理 21教案

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1、石家庄财经职业学院教案石家庄财经职业学院20172018学年第一学期授课教案（讲义）课程名称：金属材料与热处理授课班级：16级机械1班任课教师：梁风云撰写时间：2017年7月说明1.教案（讲义）要求按课程由任课教师撰写，并提前完成总任务的1/2以上，力求做到格式规范、内容齐全、字迹清楚、整洁美观。2.本教案由封面和教案纸两部分组成，均由任课老师认真填写，以备教学与检查所用。3.教案纸用于教学设计，一般包括教学目的、重点难点、讲授内容、教学手段与方法、思考与作业题、辅导答疑、实践教学设计与安排等。系（

2、部）主任审核意见：______石家庄财经职业学院教案金属材料与热处理课次5授课日期2017.9编号21基本课题钢的热处理教学目的钢在加热的组织转变、钢在冷却时的组织转变、钢的退火与正火、钢的淬火与回火、钢的表面热处理、表面气相沉积和热处理新工艺重点掌握钢的热处理难点钢才热处理性能课型讲授学时2教学过程时间分配教学方法能力培养1．本单元教学计划简介2．介绍本课程对学生的要求3.复习以前的知识点，引入新课15min讲授培养学生严谨的学习态度和正确的学习方法，让学生了解本门课程的讲授过程。4.讲授新课表面

3、气相沉积和热处理新工艺简介60min讲授培养学生的逻辑思维能力，和独立思考问题的能力。5.总结对本单元的知识点进行总结，然后找同学进行回答，了解学生掌握知识程度，从而改进教学进度。作业布置：见教案15min讲授培养学生的对课程的理解及其对知识的记忆能力作业：课后记：石家庄财经职业学院教案5.7表面气相沉积和热处理新工艺5.7.1表面气相沉积5.7.2热处理新工艺简介一、能力目标：1.培养学生掌握表面气相沉积和热处理新工艺；2.培养学生熟练掌握热处理新工艺；3.培养学生认真、严谨的工作态度。二、核心能

4、力：培养学生热处理新工艺的基础知识。三、讲授内容前言近年来，各国科学工作者对化学气相沉积进行了大量的研究，并取得一定的显著成果。例如，从气态金属卤化物（主要是氯化物）还原化合沉积制取难熔化合物粉末及各种涂层（包括碳化物、硼化物、硅化物、氮化物）的方法。其中化学沉积碳化钛技术已十分成熟。化学气相沉积还广泛应用于薄膜制备，主要为Bchir等使用钨的配合物Cl4(RCN)W(NC3H5)作为制备氮化钨或者碳氮共渗薄膜的原料—CVD前驱体；Chen使用聚合物化学气相沉积形成的涂层提供了一个有吸引力的替代目前

5、湿法化学为主的表面改善方法。同时，采用CVD方法制备CNTS的研究也取得很大的进展和突破，以及通过各种实验研究了不同催化剂对单壁纳米碳管的产量和质量的影响，并取得了一定的成果。一、物理气相沉淀法物理气相沉积技术早在20世纪初已有些应用，但在最近30年迅速发展，成为一门极具广阔应用前景的新技术。，并向着环保型、清洁型趋势发展。20世纪90年代初至今，在钟表行业，尤其是高档手表金属外观件的表面处理方面达到越来越为广泛的应用。发展到目前，物理气相沉积技术不仅可沉积金属膜、合金膜、还可以沉积化合物、陶瓷、半

6、导体、聚合物膜等。物理气相沉积(PhysicalVaporDeposition，PVD)技术表示在真空条件下，采用物理方法，将材料源——固体或液体表面气化成气态原子、分子或部分电离成离子，并通过低压气体(或等离子体)过程，在基体表面沉积具有某种特殊功能的薄膜的技术。物理气相沉积技术基本原理可分三个工艺步骤：石家庄财经职业学院教案(1)镀料的气化：即使镀料蒸发，异华或被溅射，也就是通过镀料的气化源。(2)镀料原子、分子或离子的迁移：由气化源供出原子、分子或离子经过碰撞后，产生多种反应。(3)镀料原子、

7、分子或离子在基体上沉积。物理气相沉积的主要方法有：真空蒸镀、溅射镀膜、电弧等离子体镀、离子镀膜，及分子束外延等。一、真空蒸镀　　(一)真空蒸镀原理　　(1)真空蒸镀是在真空条件下，将镀料加热并蒸发，使大量的原子、分子气化并离开液体镀料或离开固体镀料表面(升华)。　　(2)气态的原子、分子在真空中经过很少的碰撞迁移到基体。　　(3)镀料原子、分子沉积在基体表面形成薄膜。　　(二)蒸发源　　将镀料加热到蒸发温度并使之气化，这种加热装置称为蒸发源。最常用的蒸发源是电阻蒸发源和电子束蒸发源，特殊用途的蒸发源

8、有高频感应加热、电弧加热、辐射加热、激光加热蒸发源等。　　(三)真空蒸镀工艺实例以塑料金属化为例,真空蒸镀工艺包括：镀前处理、镀膜及后处理。　　真空蒸镀的基本工艺过程如下：　　(1)镀前处理，包括清洗镀件和预处理。具体清洗方法有清洗剂清洗、化学溶剂清洗、超声波清洗和离子轰击清洗等。具体预处理有除静电，涂底漆等。　　(2)装炉，包括真空室清理及镀件挂具的清洗，蒸发源安装、调试、镀件褂卡。　　(3)抽真空，一般先粗抽至6．6Pa以上，更早打开扩散泵的前级维持真空泵，加热扩