ThuËt ng÷ Engineering tríc ®©y hiÓu lµ kü n¨ng vµ hiÖn nay lµ mét ngµnh khoa häc liªn quan ®Õn thiÕt kÕ h×nh d¸ng hay tÝnh chÊt cña vËt liÖu vµ c¸c qu¸ tr×nh t¹o ra chóng Trong x· héi hiÖn ®¹i kh¸i niÖm vÒ Enginering bao hµm kü n¨ng thiÕt kÕ vµ s¸ng t¹o tÊt c¶ c¸c kiÓu cÊu tróc cho nhiÒu chuyªn ngµnh kh¸c nhau. Trong thÕ kû 20, Enginering bao hµm c¶ mét sè lÜnh vùc kiÕn thøc cña con ngêi, ®Æc biÖt lµ nh÷ng lÜnh vùc liªn quan ®Õn nghiªn cøu øng dông. Tõ nh÷ng n¨m 1970, Kü thuËt VËt liÖu ra ®êi lµ ngµnh khoa häc nghiªn cøu vÒ cÊu tróc cña vËt liÖu còng nh hoµn thiÖn vµ t¹o ra nh÷ng vËt liÖu míi cã c¸c tÝnh chÊt mong muèn vµ reproducible. Kü thuËt VËt liÖu ®· vµ ®ang ph¸t triÓn, nghiªn cøu cÊu tróc vµ thiÕt kÕ nh÷ng vËt liÖu kh¸c nhau bao gåm c¶ vËt liÖu composites. Tuy nhiªn Kü thuËt VËt liÖu kh«ng nghiªn cøu c¸c vÊn ®Ò enhancement and modification c¸c tÝnh chÊt cña vËt liÖu ë bÒ mÆt. Cã lÏ v× thÕ kh¸i niÖm Kü thuËt BÒ mÆt – Surface Engineering ®îc ®a ra lÇn ®Çu tiªn ë níc Anh vµo nh÷ng n¨m 1970. §Çu tiªn KTBM nghiªn cøu Hµn vµ Phun nhiÖt (Thermal spraying) sau ®ã më réng ®Õn c«ng nghÖ phun phñ nhiÖt, phñ bay h¬i CVD vµ PVD, nhiÖt luyÖn bÒ mÆt b»ng laze vµ ®iÖn tö, thÊm ion, hîp kim ho¸ bÒ mÆt sö dông plasma vv... nãi chung lµ sö dông c¸c c«ng nghÖ hiÖn ®¹i t¹o nªn líp bÒ mÆt vµ nghiªn cøu c¸c líp nµy.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG Độc lập - Tự - Hạnh phúc _ ĐỀ CƯƠNG HỌC PHẦN Thông tin chung Tên học phần: KỸ THUẬT BỀ MẶT (Surface engineering) Mã số: ENM504 Thời lượng: 2(2-0) Loại: Cơ sở, tự chọn Học phần tiên quyết: Không Nhằm mục tiêu: a2,b1,b2, c1,c2 Bộ môn quản lý: Cơ học - vật liệu Mô tả Học phần cung cấp cho học viên kỹ thuật xử lý bề mặt vật liệu trọng đến q trình nhiệt hố q trình phủ bề mặt Nội dung học phần đề cập đến (1) chế hoạt động qui trình phương pháp xử lý bề mặt; (2) vai trò lớp bề mặt tác động trình xử lý bề mặt đến lý tính vật liệu; (3) chất trình hình thành lớp phủ yếu tố định chất lượng lớp phủ; (4) thách thức công nghệ xu hướng phát triển kỹ thuật xử lý bề mặt vật liệu Mục tiêu Sau học xong học phần, học viên có thể: Phân tích ưu nhược điểm kỹ thuật xử lý bề mặt khác Đánh giá vai trò lớp bề mặt xử lý Phân tích lựa chọn phương pháp xử lý bề mặt phù hợp với vật liệu Đánh giá tác động kỹ thuật xử lý đến lý tính lớp vật liệu bề mặt Nội dung TT Chủ đề Số tiết LT Quá trình phát triển kỹ thuật bề mặt 1.1 1.2 1.3 1.4 Khái niệm kỹ thuật bề mặt Lịch sử phát triển kỹ thuật bề mặt Kỹ thuật bề mặt Các hướng phát triển KTBM Bề mặt rắn 2.1 2.2 2.3 2.4 Ý nghĩa bề mặt Bề mặt quan điểm hình học Bề mặt quan điểm học Bề mặt quan điểm hoá-lý 2 TH Lớp phủ bề mặt 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 Sự phát triển quan điểm lớp phủ bề mặt Trạng thái lớp phủ bề mặt Cấu trúc lớp phủ bề mặt Đặc điểm chung bề mặt sau gia công Mô tả vật lý lớp phủ bề mặt Ưu nhược điểm lớp phủ bề mặt Các thuộc tính nội lớp phủ Các thuộc tính liên quan đến điều kiện làm việc lớp phủ bề mặt Ý nghĩa lớp phủ bề mặt Công nghệ phủ chùm tia điện tử 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 Hình thành phát triển cơng nghệ tia electron Các nguyên lý vật lý tạo nên chức thiết bị tia electron Các thiết bị làm nóng tia electron Cơ sở vật lý tương tác tia electron với vật liệu Các kỹ thuật tia electron Công nghệ phủ chùm tia laser 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 Sự phát triển công nghệ laser Các sở vật lý laser Tia laser thiết bị nung nóng tia laser Cơ sở vật lý thiết bị nung laser Các kỹ thuật laser Ứng dụng làm nóng tia laser công nghệ bề mặt Kỹ thuật cấy ion 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 Sự phát triển công nghệ cấy ion Cấy ion nguồn plasma Các nguyên lý vật lý cấy tia ion Thiết bị cấy tia ion Các kỹ thuật cấy tia ion Sự thay đổi thuộc tính vật liệu cấy ion Ứng dụng công nghệ cấy ion Ưu nhược điểm kỹ thuật cấy ion Phương pháp phóng điện qua gas công nghệ CVD 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 Khái niệm phát triển phương pháp phóng điện qua gas Nền tảng lý trình phóng điện qua gas Lị phóng điện Các ứng dụng phóng điện Các phương pháp CVD Phủ bề bặt chân không kỹ thuật PVD 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 Sự phát triển kỹ thuật PVD Các kỹ thuật PVD Thiết bị dùng cho phủ PVD Phủ bề mặt kỹ thuật PVD Các đặc điểm làm việc lớp phủ kỹ thuật PVD 5 5 Tài liệu Tadeusz Burakowski, Tadeusz Wierzchon (1999), Surface engineering for metals, principles, equipment, technologies, CRC Press John A Venables (2003), Introduction to Surface and Thin Film Processes, Cambridge University Press National Academy Press (1996), Committee on coatings for high-temperature structural materials, Coatings For High-Temperature Structural Materials, Trends and Opportunities Graz˙Yna Antczak, Gert Ehrlich (2010), Surface Diffusion Metals, Metal Atoms, and Cluster, Cambridge University Press Đánh giá 6.1 Thang điểm đánh giá: Đánh giá kết học tập học phần học viên (đánh giá học phần) bao gồm hai phần bắt buộc đánh giá trình thi kết thúc học phần; Điểm đánh giá trình thi kết thúc học phần theo thang điểm 10 (từ đến 10), cho điểm chẵn; Điểm học phần tổng điểm đánh giá nhân với trọng số làm tròn đến phần nguyên điểm thi kết thúc học phần có trọng số 70%; Điểm học phần từ điểm trở lên đạt yêu cầu 6.2 Các hoạt động đánh giá: Căn mục tiêu học phần để xây dựng tiêu chí, hình thức đánh giá trọng số tương ứng bảng gợi ý đây, nội dung khơng có cần xóa TT Tiêu chí đánh giá Hình thức đánh giá Trọng số Kiểm tra thường xuyên Vấn đáp 30% Thi kết thúc học phần Viết 70 % GIẢNG VIÊN BIÊN SOẠN TS Trần Hưng Trà