УТВЕРЖДАЮ Директор ИФВТ ___________ В.В. Лопатин

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Национальный исследовательский Томский политехнический университет»
УТВЕРЖДАЮ
Директор ИФВТ
___________ В.В. Лопатин
«___» ____________201__ г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
ТЕХНОЛОГИЯ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ
НАПРАВЛЕНИЕ ООП: МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ И ТЕХНОЛОГИЯ
МАТЕРИАЛОВ
ПРОФИЛЬ ПОДГОТОВКИ: Материаловедение и технологии материалов в
машиностроении
КВАЛИФИКАЦИЯ (СТЕПЕНЬ): бакалавр
БАЗОВЫЙ УЧЕБНЫЙ ПЛАН ПРИЕМА 2011 г.
КУРС 3; СЕМЕСТР 6;
КОЛИЧЕСТВО КРЕДИТОВ: 4
ПРЕРЕКВИЗИТЫ: «Физика», «Химия», «Материаловедение», «Общее материаловедение
и технология материалов»
КОРЕКВИЗИТЫ: «Композиционные материалы», «Моделирование и оптимизация
свойств материалов и технологических процессов»
ВИДЫ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ВРЕМЕННОЙ РЕСУРС:
ЛЕКЦИИ
18 часов (ауд.)
ЛАБОРАТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ
ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ
АУДИТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА
ИТОГО
18
18
54
54
108
ФОРМА ОБУЧЕНИЯ
часов (ауд.)
часов (ауд.)
часа
часов
часа
очная
ВИД ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ: ЭКЗАМЕН В 6 СЕМЕСТРЕ
ОБЕСПЕЧИВАЮЩАЯ КАФЕДРА: «Материаловедение в машиностроении»
ЗАВЕДУЮЩИЙ КАФЕДРОЙ:
д.ф.-м.н., профессор В.Е. Панин
РУКОВОДИТЕЛЬ ООП:
к.т.н., доцент Б.Б. Овечкин
ПРЕПОДАВАТЕЛЬ:
к.ф.-м.н., доцент Б.С. Зенин
2011г.
1. Цели освоения дисциплины
В результате освоения данной дисциплины бакалавр приобретает
знания, умения и навыки, обеспечивающие достижение целей Ц2 и Ц3
основной образовательной программы «Материаловедение и технология
материалов».
Дисциплина нацелена на подготовку бакалавров к следующим видам
профессиональной деятельности:
- научно-исследовательской и расчетно-аналитической деятельности в
области сбора данных о существующих методах нанесения покрытий, о
видах материалов, используемых в данных технологиях, участие в работе
группы специалистов при выполнении экспериментов и обработке их
результатов по выбору оптимальных технологических параметров получения
покрытий с требуемыми свойствами.
- производственной и проектно-технологической работе в составе
первичного
проектно-технологического
или
исследовательского
подразделения в области разработки технологий нанесения покрытий с
заданными технологическими и функциональными свойствами.
2. Место дисциплины в структуре ООП
Дисциплина относится к вариативной части ООП профессионального
цикла (Б3) специализации «Материаловедение и технология материалов в
машиностроении» (Б3.В.1.3.). Она непосредственно связана с дисциплинами
естественнонаучного и математического цикла (физика, химия),
общепрофессионального цикла (материаловедение) и профессионального
цикла (общее материаловедение и технология материалов) и опирается на
освоенные при изучении данных дисциплин знания и умения. Кореквизитами
для дисциплины «Технология нанесения покрытий» являются дисциплины П
циклов: композиционные материалы, моделирование и оптимизация свойств
материалов и технологических процессов).
3. Результаты освоения дисциплины
В результате освоения дисциплины студент должен/будет:
знать__ об условиях эксплуатации
деталей современных машин и
механизмов и роли поверхности, обеспечивающей срок их служб; о
нанесении защитных и упрочняющих покрытий как методе увеличения срока
службы деталей; о традиционных методах нанесения защитных и
упрочняющих покрытий; о современных высокотехнологичных методах
нанесения защитных и упрочняющих покрытий;
уметь__ выбирать материал покрытия, обеспечивающий заданные свойства
поверхности деталей; выбирать метод (технологию) нанесения покрытия
обеспечивающий необходимые эксплуатационные качества поверхности
деталей; понимать технологию и механизм формирования поверхностного
слоя детали при нанесении покрытия;
владеть (методами, приёмами__) методами сравнительного анализа
различных способов нанесения покрытий (достоинства и недостатки),
выбором оптимального способа нанесения покрытия для заданной детали;
информацией о практическом применении различных методов нанесения
покрытий в условиях современного производства с использованием ресурсов
НТБ и Интернет-ресурсов.
В процессе освоения дисциплины у студентов развиваются следующие
компетенции:
1.Универсальные (общекультурные) культура мышления, способность к обобщению, анализу, восприятию
информации(ОК-1) ;
владение методами, способами и средствами получения, хранения и
переработки информации (ОК-11)
2. Профессиональные умение на практике использовать современные представления наук о
материалах о влиянии макро-, микро- и нано- масштаба на свойства
материалов (ПК-7)
владение навыками использования традиционных и новых технологических
процессов, операций, оборудования, нормативных и методических
материалов по технологической подготовке производства, качеству,
стандартизации и сертификации изделий и процессов с элементами
экономического анализа и учетом правил техники безопасности,
производственной санитарии, пожарной безопасности и норм охраны труда
(ПК-10).
4. Структура и содержание дисциплины
4.1.
Содержание разделов дисциплины
Раздел 1. Механические и химические методы нанесения покрытий
Лекция. Семинар. Введение. Цели и задачи освоения дисциплины.
Срок службы изделий машиностроения. Роль поверхности. Защитные и
упрочняющие покрытия. Механические методы нанесения покрытий.
Химические и электрохимические методы нанесения покрытий.
Лабораторная работа 1.
Поверхностное пластическое деформирование.
Раздел 2. Напыление покрытий
Лекция. Семинар. Газотермические методы напыления покрытий.
Вакуумно-конденсационные методы напыления покрытий. Газофазные
методы нанесения покрытий.
Лабораторная работа 2.
Газотермическое напыление покрытий.
Раздел 3. Высокоэнергетические методы упрочнения поверхности
Лекция.
Семинар.
Технологии
модифицирования
поверхности,
использующие
высококонцентрированные
источники
энергии.
Лазерная,
электроннолучевая
обработка
поверхности.
Ионная
имплантация.
Электроннолучевая наплавка.
Лабораторная работа 3.
Электроннолучевая наплавка.
4.2.
№
1
2
3
Структура дисциплины по разделам, формам организации и
контроля обучения
Название
раздела/темы
Аудиторная работа
(час)
Ле Практ./
Лаб.
кц семинар
зан.
ии
6
6
6
Механические и
химические методы
нанесения покрытий
Напыление
6
покрытий
Высокоэнергетичес 6
кие методы
упрочнения
поверхности
СРС
(час)
Итого
18
36
Формы текущего
контроля и
аттестации
Контрольная работа
6
6
18
36
Контрольная работа
6
6
18
36
Контрольная работа
При сдаче отчетов и письменных работ проводится устное собеседование.
4.3.
Распределение компетенций по разделам дисциплины
Распределение по разделам дисциплины планируемых результатов
обучения по основной образовательной программе, формируемых в рамках
данной дисциплины и указанных в пункте 3.
№
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
Формируемые Разделы дисциплины
компетенции
1
2
3
х
З.1.1
х
З.1.2.
х
З.3.1.
х
З.3.3.
х
х
З.5.1.
У.1.1.
У.1.2.
У.3.1.
У.5.1.
У.5.2.
У.5.3.
В.1.1.
4
х
х
5
х
6
х
х
х
х
8
х
х
х
х
х
х
х
х
7
х
х
х
х
х
х
х
13.
14.
15.
16.
17.
18.
В.1.2.
В.1.3.
В.3.2.
В.3.3.
В.5.1.
В.5.2.
х
х
х
х
х
х
Х
х
х
х
х
х
х
х
5. Образовательные технологии
При освоении дисциплины используются следующие сочетания видов
учебной работы с методами и формами активизации познавательной
деятельности студентов для достижения запланированных результатов
обучения и формирования компетенций.
Методы и формы
активизации
деятельности
Дискуссия
IT-методы
Командная работа
Разбор кейсов
Опережающая СРС
Индивидуальное
обучение
Проблемное обучение
Обучение на основе
опыта
ЛК
х
х
Виды учебной деятельности
Семинар
ЛБ
х
х
х
х
х
х
х
СРС
х
х
х
х
х
х
х
х
х
Для достижения поставленных целей преподавания дисциплины
реализуются следующие средства, способы и организационные мероприятия:
 изучение теоретического материала дисциплины на лекциях с
использованием компьютерных технологий;
 самостоятельное изучение теоретического материала дисциплины с
использованием Internet-ресурсов, информационных баз, методических
разработок, специальной учебной и научной литературы;
 закрепление теоретического материала при проведении лабораторных
работ с использованием учебного и научного оборудования и приборов,
выполнения проблемно-ориентированных, поисковых, творческих заданий.
6. Организация и учебно-методическое обеспечение самостоятельной
работы студентов (CРC)
6.1 Текущая и опережающая СРС, направленная на углубление и
закрепление знаний, а также развитие практических умений заключается в:
 работе с лекционным материалом, поиск и анализ литературы и
электронных источников информации по заданной теме




выполнении домашних заданий,
изучении тем, вынесенных на самостоятельную проработку,
изучении теоретического материала к лабораторным занятиям,
подготовке к контрольным работам, к экзамену.
6.1.1. Темы, выносимые на самостоятельную проработку:
- электроискровое легирование;
-получение порошков для газотермического напыления;
- нанесение покрытий методом взрыва.
6.2 Творческая проблемно-ориентированная самостоятельная работа
(ТСР) направлена на
развитие интеллектуальных умений, комплекса
универсальных (общекультурных) и профессиональных компетенций,
повышение творческого потенциала и заключается в:
 поиске, анализе, структурировании и презентации информации, анализе
научных публикаций по определенной теме исследований,
 исследовательской работе и участии в научных студенческих
конференциях, семинарах и олимпиадах,
7. Средства текущей и итоговой оценки качества освоения дисциплины
(фонд оценочных средств)
Оценка успеваемости бакалавров осуществляется по результатам:
- проверки результатов выполнения контрольных работ;
- самостоятельного (под контролем преподавателя) выполнения лабораторной
работы,
- анализа подготовленных рефератов, презентаций,
- устного опроса при сдаче выполненных индивидуальных заданий, защите
отчетов по лабораторным работам и во время экзамена в десятом семестре
(для выявления знания и понимания теоретического материала
дисциплины).
7.1. Требования к содержанию экзаменационных вопросов
Экзаменационные билеты включают три типа заданий:
1. Теоретический вопрос, требующий развернутого ответа.
2. Теоретический вопрос, требующий краткого ответа.
3. Творческое проблемно-ориентированное задание.
7.2. Примеры экзаменационных вопросов
Билет № 1
1. Упрочнение поверхности методом ионной имплантации.
2. Структура поверхностного слоя при плазменном напылении.
3. Примеры получения композиционного материала в покрытии.
Билет № 2
1. Ионноплазменное напыления покрытий.
2. Технологические параметры получения покрытий методом окунания
3. Сравнительный анализ покрытий, полученных методами
газотермического и вакуумного напыления.
8. Учебно-методическое
(дисциплины)
и
информационное
обеспечение
модуля
Основная литература
1. Технология конструкционных материалов. /Под ред. Дальского А.М.
2005.
2. Слосман А.И., Зенин Б.С. Современные технологии поверхностного
упрочнения и нанесения покрытий: Учебное пособие.-Томск: Изд.
ТПУ, 2002.- 118 с.
3. Гаркунов Д.Н. Триботехника. 1989.
4. Порошковая металлургия и напыленные покрытия. / Под ред. Митина
Б.С. 1987.
5. Кудинов В.В., Бобров Г.В. Нанесение покрытий напылением. Теория,
технология и оборудование. 1992.
6. Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение. 1990.
7. Овечкин Б.Б., Зенин Б.С., Мячин Ю. В. Технология модифицирования
поверхности и нанесения покрытий. Web-CT-сайт ТПУ.-2007.
Дополнительная
1. Колесников К.С. Технологические основы обеспечения качества машин.
1990.
2. Сулима А.М. Поверхностный слой и эксплуатационные свойства деталей
машин. 1988.
3. Васильев В.В. Композиционные материалы: Справочник. 1990.
9. Материально-техническое обеспечение модуля (дисциплины)
При изучении основных разделов дисциплины, выполнении
лабораторных работ бакалавры используют оборудование кафедры,
оснащенное автоматизированными системами с выводом данных на
персональные компьютеры (оптическая микроскопия), компьютерный класс
кафедры для моделирования физических процессов, для обработки
экспериментальных данных, для использования Inernet-ресурсов при
выполнении самостоятельной работы.
Программа составлена на основе Стандарта ООП ТПУ в соответствии с требованиями
ФГОС-2010 по направлению и профилю подготовки «Машиностроение», профиль
«Материаловедение технология материалов в машиностроении».
Автор: Зенин Б.С.
Программа одобрена на заседании кафедры ММС ИФВТ
(протокол № ____ от «___» _______ 2011 г.).