粉末冶金概念精選(九篇)

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第1篇：粉末冶金概念范文

關(guān)鍵詞：

“十一五”期間，喀左縣為促進(jìn)縣域經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，大力實(shí)施“工業(yè)強(qiáng)縣、項(xiàng)目支撐”的戰(zhàn)略，通過引進(jìn)外資形成了以鑄造、冶金、采礦、機(jī)械、建材、化工、釀造、農(nóng)產(chǎn)品加工為主的工業(yè)格局。特別是以冶金鑄鍛產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生一大批骨干企業(yè)，形成集群發(fā)展態(tài)勢，成為地方財(cái)政收入的主要來源和城鄉(xiāng)居民就業(yè)的重要渠道。

一、基本情況

喀左縣冶金鑄鍛產(chǎn)業(yè)經(jīng)過十多年的發(fā)展，已初具規(guī)模，形成了涵蓋礦山采選、鋼鐵冶煉、粉末冶金、粉末冶金、精密鑄造、冷壓熱鍛及鉬、錳、鎳、鈦生產(chǎn)加工等具有地方特色的冶金及鑄鍛產(chǎn)業(yè)體系，上游的采選、冶煉產(chǎn)業(yè)、中游的鑄造、鍛壓產(chǎn)業(yè)、下游的精密加工產(chǎn)業(yè)，基本實(shí)現(xiàn)良性聯(lián)動，產(chǎn)業(yè)鏈雛形已初步形成，一批具有地方特色的專業(yè)化分工配套企業(yè)正在崛起；一批技術(shù)含量高、附加值大的粉末冶金制品、精密鑄造件、汽車零部件、有色金屬和磁性材料等產(chǎn)品得到快速發(fā)展，產(chǎn)業(yè)集群在工業(yè)經(jīng)濟(jì)中的地位日益突出，已成為全縣經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要動力和重要支柱產(chǎn)業(yè)。

目前，全縣冶金鑄鍛產(chǎn)業(yè)集群入駐企業(yè)已達(dá)到107戶，其中規(guī)模以上企業(yè)68戶。產(chǎn)業(yè)集群主要產(chǎn)品為：鑄造生鐵、鍛造鋼坯、各類鑄鍛件、粉末冶金壓制件、汽車零部件及零部件總成、鎳、鉬、鈦、等有色金屬加工產(chǎn)品等。核心企業(yè)有： 

朝陽飛馬集團(tuán)。集團(tuán)成立于2003年8月，下屬四個(gè)分公司，分別是飛馬車輛設(shè)備股份公司、飛馬集團(tuán)機(jī)械制造公司、飛馬鑄造有限公司和利州進(jìn)出口公司?？傎Y產(chǎn)15億元，占地面積68.7萬平方米，現(xiàn)有員工4000人。經(jīng)過今年來不斷的擴(kuò)產(chǎn)改造，目前企業(yè)年生產(chǎn)能力15萬噸，主導(dǎo)產(chǎn)品為汽車輪轂、剎車轂、剎車盤，產(chǎn)品出口到歐美亞四十余個(gè)國家和地區(qū)。2006年8月被國家商務(wù)部、國家發(fā)改委評定為“國家汽車零部件出口基地企業(yè)”。2010年實(shí)現(xiàn)銷售收入8.1億元，上繳稅金6890萬元，出口創(chuàng)匯5120萬美元。今年1—4月份，實(shí)現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)值24300萬元，繳納稅金1185萬元。

    朝陽金河集團(tuán)。集團(tuán)組建于2007年，是由鑫興礦業(yè)、鑫晟礦業(yè)、鑫隆礦業(yè)、轆轱井鐵遠(yuǎn)、金河粉末、鑫成鑄鋼、晟博壓件等7個(gè)企業(yè)組成。經(jīng)過幾年的不斷擴(kuò)產(chǎn)改造及產(chǎn)業(yè)鏈條延伸，目前，集團(tuán)已形成年產(chǎn)50萬噸鐵精粉、3萬噸粉末冶3萬噸霧化粉、3000噸精密制件的生產(chǎn)能力。2010年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值8.5億元，繳納稅金12288萬元

    朝陽西姆萊斯石油鑄鋼管件有限公司。主要是利用無錫西姆萊斯多項(xiàng)榮獲國家專利技術(shù)和高新技術(shù)，年產(chǎn)30萬噸石油專用管坯。2010年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量10萬噸。銷售收入5.6億元，稅收1622萬元。還有朝陽利鑫有色金屬公司，目前每天生產(chǎn)鎳鐵100噸左右，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值220萬元。今年1—4月份實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值14116萬元，同比增長163.8；實(shí)繳稅金1020.3萬元，同比增加1014.4萬元?？ψ罂h鑫豐金屬制品有限公司，今年1—4月份實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值3.8億元，全年計(jì)劃實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值10億元，利稅8000萬元。等大一批骨干企業(yè)。

2010年冶金鑄鍛產(chǎn)業(yè)集群實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值107.4億元，占全縣工業(yè)的85.9%；實(shí)現(xiàn)工業(yè)增加值34.1億元，占全縣工業(yè)的86.5%;實(shí)現(xiàn)稅收3.2億元，占全縣工業(yè)稅收的88.9%。

目前，該集群正在建設(shè)的較大項(xiàng)目有：金河集團(tuán)投資1.5億元的年產(chǎn)3萬噸霧化粉、6萬噸海綿鐵項(xiàng)目，金旭錳業(yè)投資1.75億元的年產(chǎn)4萬噸硅錳合金和1萬噸中低碳錳項(xiàng)目，中天有色投資1.5億元的年產(chǎn)5.4萬噸硅錳合金和2.1萬噸中碳錳鐵項(xiàng)目，圣峰電力投資8000萬元的年產(chǎn)6萬元噸鑄鋼件項(xiàng)目，鑫豐金屬投資1億元的55立方米轉(zhuǎn)爐特鋼項(xiàng)目，明鑫鑄造投資5億元的年產(chǎn)60萬噸鐵和3萬噸鑄件項(xiàng)目，圣峰鎳業(yè)投資9800萬元的年產(chǎn)6千噸鎳基料冶煉項(xiàng)目，盛奧投資8300萬元的年產(chǎn)20萬噸鐵精粉和3萬噸鋼球襯板項(xiàng)目，億通金屬制品投資8000萬元的年產(chǎn)2.5萬噸硅錳合金項(xiàng)目，興發(fā)礦業(yè)投資8000萬元的年產(chǎn)3萬噸鑄造排水管件項(xiàng)目，聚豐合金投資5000萬元的年產(chǎn)1.3萬噸耐磨合金鑄件項(xiàng)目，永生錳業(yè)投資4000萬元的年產(chǎn)1萬噸富錳渣及錳鐵鑄件，博華新金屬投資2800萬元建設(shè)電子封裝金屬鍵合線項(xiàng)目等。以上這些項(xiàng)目陸續(xù)建完投產(chǎn)后，將進(jìn)一步壯大我縣冶金鑄鍛產(chǎn)業(yè)集規(guī)模，也必將對我喀左縣工業(yè)經(jīng)濟(jì)形成強(qiáng)有力的支撐和拉動作用。

二、集群發(fā)展面臨的主要問題

近年來，喀左縣冶金鑄鍛產(chǎn)業(yè)集群雖然取得較快發(fā)展，但與省內(nèi)和周邊地區(qū)相比，在面臨諸多發(fā)展機(jī)遇的同時(shí)，也存在一些制約發(fā)展的因素，總體看仍有一些差距。

一是產(chǎn)業(yè)集中度較低，企業(yè)協(xié)作配套不緊密。冶金、鑄造、鍛壓、加工行業(yè)龍頭企業(yè)少，特別缺乏集設(shè)計(jì)、制造、服務(wù)于一體的成套總包企業(yè)，圍繞龍頭企業(yè)的中小企業(yè)群體還未形成，原材料供應(yīng)、外協(xié)配套件等相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展不足，尚未形成專業(yè)化分工、社會化配套的制造體系，制約了企業(yè)做強(qiáng)做大，對區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶動作用不明顯。

二是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)層次低，創(chuàng)新能力不足。多數(shù)企業(yè)的集成創(chuàng)新、引進(jìn)消化再創(chuàng)新意識不夠強(qiáng)、能力不足，高技術(shù)含量、高附加值得精密加工和智能控制等設(shè)備比例低，產(chǎn)品大多處于產(chǎn)業(yè)分工價(jià)值鏈的中低端。加上企業(yè)的經(jīng)營理念較為落后，開拓市場的力度不夠，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)老化，不注重品牌和企業(yè)形象的建設(shè)，缺乏現(xiàn)代化的營銷理念及手段，制約著企業(yè)市場的開拓和創(chuàng)新能力的提高。

三是熟練技工少，人力資源匱乏。我縣內(nèi)冶金鑄鍛加工企業(yè)數(shù)量較多，勞動力密集，大部分員工學(xué)歷偏低，技術(shù)類、管理類的人才缺乏，影響了冶金鑄鍛及加工產(chǎn)業(yè)企業(yè)的健康發(fā)展。

四是資金短缺，融資能力較低，由于企業(yè)規(guī)模偏小知名度低，地方政府資金支持力度有限，域外資金介入的規(guī)模偏小，難以滿足企業(yè)發(fā)展的需要，資金的缺乏成就冶金鑄鍛及加工企業(yè)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展的“瓶頸”，此外，園區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)資金投入不足，與發(fā)達(dá)地區(qū)的園區(qū)相比較一些功能還相對滯后。

五是瓶頸制約影響集群發(fā)展。主要是土地指標(biāo)缺口大、環(huán)評審批周期過長、一些地方電力不足等，這些因素影響了一些項(xiàng)目的引進(jìn)和落地，也限制了現(xiàn)有企業(yè)擴(kuò)產(chǎn)改造，制約了集群發(fā)展。

三、須要解決的問題

1．加大政策支持力度。全面貫徹落實(shí)遼寧省政府《關(guān)于實(shí)施突破遼西北戰(zhàn)略的若干意見》的政策，積極爭取省、市對冶金鑄鍛企業(yè)在技術(shù)開發(fā)、項(xiàng)目建設(shè)等方面給予重點(diǎn)支持，在資金投入、環(huán)保、土地等方面給予優(yōu)先扶持。

2．加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)。要把冶金鑄造鍛壓產(chǎn)業(yè)作為一個(gè)長期戰(zhàn)略重點(diǎn)來抓，成立專門機(jī)構(gòu)，抽調(diào) 專門人員，一以貫之的常抓不懈。同時(shí)，加強(qiáng)宏觀指導(dǎo)和微觀協(xié)調(diào)服務(wù)，為冶金鑄造鍛壓產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)造寬松的軟硬環(huán)境。

3.加大資金扶持力度。希望對我縣冶金鑄鍛產(chǎn)業(yè)集群一些在建項(xiàng)目給予技改貼息或項(xiàng)目補(bǔ)貼等資金支持，以此激發(fā)投資者投資上項(xiàng)目的積極性。對冶金鑄造園區(qū)給予資金支持，以保證其基礎(chǔ)設(shè)施投入，不斷提升園區(qū)條件，吸引更多項(xiàng)目進(jìn)駐。

4.給予人才、技術(shù)等方面的支持。隨著冶金鑄鍛產(chǎn)業(yè)的規(guī)模壯大，企業(yè)增多，產(chǎn)業(yè)工人、技術(shù)工人、管理人才短缺矛盾日益突出，一些企業(yè)還存在著某些技術(shù)方面的瓶頸制約，建議：一是大中專畢業(yè)生和一些使用技術(shù)人才多往喀左引進(jìn)、推薦；二是省經(jīng)信委在專項(xiàng)資金中砍出一塊專門用于企業(yè)工人培訓(xùn)；三是聯(lián)合大中專院校、一些科研部門幫助企業(yè)解決技術(shù)難題。

5．加大招商引資工作力度，緊緊抓住鑄造產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)資金產(chǎn)業(yè)招商、概念招商、地產(chǎn)招商、定點(diǎn)定向招商，引進(jìn)一批較大項(xiàng)目落戶我縣。進(jìn)一步放寬思路，采取靈活的方式方法，提高在談項(xiàng)目成功率和落地率。鼓勵開展中介招商，努力探索專業(yè)化、市場化招商的新路子。

6．著力培育優(yōu)勢骨干企業(yè)。更新發(fā)展理念，創(chuàng)新經(jīng)營模式。支持冶金鑄造鍛壓企業(yè)積極面向市場，打破體制性障礙，拓展發(fā)展領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展。較快各類冶金鑄造鍛壓企業(yè)兼并、聯(lián)合、重組步伐，整合社會資源，促進(jìn)生產(chǎn)要素向優(yōu)勢企業(yè)集中，通過多種途徑培育一批大型企業(yè)集團(tuán)。

7．引導(dǎo)企業(yè)集聚發(fā)展。積極運(yùn)用土地、環(huán)保、電價(jià)和政府補(bǔ)貼等手段，支持園區(qū)建設(shè)，發(fā)揮骨干企業(yè)作用。吸引相關(guān)企業(yè)建立生產(chǎn)基地，壯大產(chǎn)業(yè)規(guī)模，形成特色明顯的冶金鑄造鍛壓產(chǎn)業(yè)園區(qū)。要在產(chǎn)品研發(fā)、電子商務(wù)、金融服務(wù)、現(xiàn)代物流等方面，加快建立和完善公共服務(wù)體系，全面提升集群的綜合競爭力。

8．提高自主創(chuàng)新能力。積極爭取符合條件的企業(yè)和項(xiàng)目列入國家、省重大創(chuàng)新專項(xiàng)和國債項(xiàng)目。鼓勵企業(yè)與高校和科研院所開展產(chǎn)學(xué)合作，推進(jìn)大型冶金鑄造鍛壓企業(yè)和研究院所合作。培育具有自主創(chuàng)新能力的大型企業(yè)集團(tuán)。在園區(qū)建立公共技術(shù)研發(fā)平臺，冶金鑄造鍛壓企業(yè)建立市級以上技術(shù)中心。

第2篇：粉末冶金概念范文

關(guān)鍵詞:梯度功能材料,復(fù)合材料,研究進(jìn)展

TheAdvanceofFunctionallyGradientMaterials

JinliangCui

(Qinghaiuniversity,XiningQinghai810016,china)

Abstract:Thispaperintroducestheconcept，types，capability，preparationmethodsoffunctionallygradedmaterials.Baseduponanalysisofthepresentapplicationsituationsandprospectofthiskindofmaterialssomeproblemsexistedarepresented.ThecurrentstatusoftheresearchofFGMarediscussedandananticipationofitsfuturedevelopmentisalsopresent.

Keywords:FGM；composite；theAdvance

0引言

信息、能源、材料是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和社會發(fā)展的三大支柱?，F(xiàn)代高科技的競爭在很大程度上依賴于材料科學(xué)的發(fā)展。對材料,特別是對高性能材料的認(rèn)識水平、掌握和應(yīng)用能力,直接體現(xiàn)國家的科學(xué)技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)實(shí)力,也是一個(gè)國家綜合國力和社會文明進(jìn)步速度的標(biāo)志。因此,新材料的開發(fā)與研究是材料科學(xué)發(fā)展的先導(dǎo),是21世紀(jì)高科技領(lǐng)域的基石。

近年來,材料科學(xué)獲得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展[1]。究其原因,一方面是各個(gè)學(xué)科的交叉滲透引入了新理論、新方法及新的實(shí)驗(yàn)技術(shù);另一方面是實(shí)際應(yīng)用的迫切需要對材料提出了新的要求。而FGM即是為解決實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用問題而產(chǎn)生的一種新型復(fù)合材料，這種材料對新一代航天飛行器突破“小型化”，“輕質(zhì)化”，“高性能化”和“多功能化”具有舉足輕重的作用[2]，并且它也可廣泛用于其它領(lǐng)域，所以它是近年來在材料科學(xué)中涌現(xiàn)出的研究熱點(diǎn)之一。

1FGM概念的提出

當(dāng)代航天飛機(jī)等高新技術(shù)的發(fā)展，對材料性能的要求越來越苛刻。例如：當(dāng)航天飛機(jī)往返大氣層，飛行速度超過25個(gè)馬赫數(shù)，其表面溫度高達(dá)2000℃。而其燃燒室內(nèi)燃燒氣體溫度可超過2000℃，燃燒室的熱流量大于5MW/m2,其空氣入口的前端熱通量達(dá)5MW/m2.對于如此大的熱量必須采取冷卻措施，一般將用作燃料的液氫作為強(qiáng)制冷卻的冷卻劑，此時(shí)燃燒室內(nèi)外要承受高達(dá)1000K以上的溫差,傳統(tǒng)的單相均勻材料已無能為力[1]。若采用多相復(fù)合材料,如金屬基陶瓷涂層材料,由于各相的熱脹系數(shù)和熱應(yīng)力的差別較大,很容易在相界處出現(xiàn)涂層剝落[3]或龜裂[1]現(xiàn)象，其關(guān)鍵在于基底和涂層間存在有一個(gè)物理性能突變的界面。為解決此類極端條件下常規(guī)耐熱材料的不足，日本學(xué)者新野正之、平井敏雄和渡邊龍三人于1987年首次提出了梯度功能材料的概念[1]，即以連續(xù)變化的組分梯度來代替突變界面,消除物理性能的突變,使熱應(yīng)力降至最小[3],如圖1所示。

隨著研究的不斷深入，梯度功能材料的概念也得到了發(fā)展。目前梯度功能材料(FGM)是指以計(jì)算機(jī)輔助材料設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，采用先進(jìn)復(fù)合技術(shù)，使構(gòu)成材料的要素（組成、結(jié)構(gòu)）沿厚度方向有一側(cè)向另一側(cè)成連續(xù)變化，從而使材料的性質(zhì)和功能呈梯度變化的新型材料[4]。

2FGM的特性和分類

2.1FGM的特殊性能

由于FGM的材料組分是在一定的空間方向上連續(xù)變化的特點(diǎn)如圖2,因此它能有效地克服傳統(tǒng)復(fù)合材料的不足[5]。正如Erdogan在其論文[6]中指出的與傳統(tǒng)復(fù)合材料相比FGM有如下優(yōu)勢:

1)將FGM用作界面層來連接不相容的兩種材料,可以大大地提高粘結(jié)強(qiáng)度;

2)將FGM用作涂層和界面層可以減小殘余應(yīng)力和熱應(yīng)力;

3)將FGM用作涂層和界面層可以消除連接材料中界面交叉點(diǎn)以及應(yīng)力自由端點(diǎn)的應(yīng)力奇異性;

4)用FGM代替?zhèn)鹘y(tǒng)的均勻材料涂層,既可以增強(qiáng)連接強(qiáng)度也可以減小裂紋驅(qū)動力。

圖2

2.2FGM的分類

根據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn)FGM有多種分類方式。根據(jù)材料的組合方式，F(xiàn)GM分為金屬/陶瓷，陶瓷/陶瓷，陶瓷/塑料等多種組合方式的材料[1]；根據(jù)其組成變化FGM分為梯度功能整體型（組成從一側(cè)到另一側(cè)呈梯度漸變的結(jié)構(gòu)材料），梯度功能涂敷型（在基體材料上形成組成漸變的涂層），梯度功能連接型（連接兩個(gè)基體間的界面層呈梯度變化）[1]；根據(jù)不同的梯度性質(zhì)變化分為密度FGM，成分FGM，光學(xué)FGM，精細(xì)FGM等[4]；根據(jù)不同的應(yīng)用領(lǐng)域有可分為耐熱FGM，生物、化學(xué)工程FGM，電子工程FGM等[7]。

3FGM的應(yīng)用

FGM最初是從航天領(lǐng)域發(fā)展起來的。隨著FGM研究的不斷深入,人們發(fā)現(xiàn)利用組分、結(jié)構(gòu)、性能梯度的變化,可制備出具有聲、光、電、磁等特性的FGM,并可望應(yīng)用于許多領(lǐng)域。FGM的應(yīng)用[8]見圖3。

圖3FGM的應(yīng)用

功能

應(yīng)用領(lǐng)域材料組合

緩和熱應(yīng)

力功能及

結(jié)合功能

航天飛機(jī)的超耐熱材料

陶瓷引擎

耐磨耗損性機(jī)械部件

耐熱性機(jī)械部件

耐蝕性機(jī)械部件

加工工具

運(yùn)動用具:建材陶瓷金屬

陶瓷金屬

塑料金屬

異種金屬

異種陶瓷

金剛石金屬

碳纖維金屬塑料

核功能

原子爐構(gòu)造材料

核融合爐內(nèi)壁材料

放射性遮避材料輕元素高強(qiáng)度材料

耐熱材料遮避材料

耐熱材料遮避材料

生物相溶性

及醫(yī)學(xué)功能

人工牙齒牙根

人工骨

人工關(guān)節(jié)

人工內(nèi)臟器官:人工血管

補(bǔ)助感覺器官

生命科學(xué)磷灰石氧化鋁

磷灰石金屬

磷灰石塑料

異種塑料

硅芯片塑料

電磁功能

電磁功能陶瓷過濾器

超聲波振動子

IC

磁盤

磁頭

電磁鐵

長壽命加熱器

超導(dǎo)材料

電磁屏避材料

高密度封裝基板壓電陶瓷塑料

壓電陶瓷塑料

硅化合物半導(dǎo)體

多層磁性薄膜

金屬鐵磁體

金屬鐵磁體

金屬陶瓷

金屬超導(dǎo)陶瓷

塑料導(dǎo)電性材料

陶瓷陶瓷

光學(xué)功能防反射膜

光纖;透鏡;波選擇器

多色發(fā)光元件

玻璃激光透明材料玻璃

折射率不同的材料

不同的化合物半導(dǎo)體

稀土類元素玻璃

能源轉(zhuǎn)化功能

MHD發(fā)電

電極;池內(nèi)壁

熱電變換發(fā)電

燃料電池

地?zé)岚l(fā)電

太陽電池陶瓷高熔點(diǎn)金屬

金屬陶瓷

金屬硅化物

陶瓷固體電解質(zhì)

金屬陶瓷

電池硅、鍺及其化合物

4FGM的研究

FGM研究內(nèi)容包括材料設(shè)計(jì)、材料制備和材料性能評價(jià)。FGM的研究開發(fā)體系如圖4所示[8]。

設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)

圖4FGM研究開發(fā)體系

4.1FGM設(shè)計(jì)

FGM設(shè)計(jì)是一個(gè)逆向設(shè)計(jì)過程[7]。

首先確定材料的最終結(jié)構(gòu)和應(yīng)用條件,然后從FGM設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫中選擇滿足使用條件的材料組合、過渡組份的性能及微觀結(jié)構(gòu),以及制備和評價(jià)方法,最后基于上述結(jié)構(gòu)和材料組合選擇,根據(jù)假定的組成成份分布函數(shù),計(jì)算出體系的溫度分布和熱應(yīng)力分布。如果調(diào)整假定的組成成份分布函數(shù),就有可能計(jì)算出FGM體系中最佳的溫度分布和熱應(yīng)力分布,此時(shí)的組成分布函數(shù)即最佳設(shè)計(jì)參數(shù)。

FGM設(shè)計(jì)主要構(gòu)成要素有三:

1)確定結(jié)構(gòu)形狀,熱—力學(xué)邊界條件和成分分布函數(shù);

2)確定各種物性數(shù)據(jù)和復(fù)合材料熱物性參數(shù)模型;

3)采用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)—力學(xué)計(jì)算方法,包括有限元方法計(jì)算FGM的應(yīng)力分布,采用通用的和自行開發(fā)的軟件進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。

FGM設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是與材料的制備工藝緊密結(jié)合,借助于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng),得出最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。

4.2FGM的制備

FGM制備研究的主要目標(biāo)是通過合適的手段,實(shí)現(xiàn)FGM組成成份、微觀結(jié)構(gòu)能夠按設(shè)計(jì)分布,從而實(shí)現(xiàn)FGM的設(shè)計(jì)性能?？煞譃榉勰┲旅芊?如粉末冶金法(PM),自蔓延高溫合成法(SHS);涂層法:如等離子噴涂法,激光熔覆法,電沉積法,氣相沉積包含物理氣相沉積(PVD)和化學(xué)相沉積(CVD);形變與馬氏體相變[10、14]。

4.2.1粉末冶金法(PM)

PM法是先將原料粉末按設(shè)計(jì)的梯度成分成形,然后燒結(jié)。通過控制和調(diào)節(jié)原料粉末的粒度分布和燒結(jié)收縮的均勻性,可獲得熱應(yīng)力緩和的FGM。粉末冶金法可靠性高,適用于制造形狀比較簡單的FGM部件,但工藝比較復(fù)雜,制備的FGM有一定的孔隙率,尺寸受模具限制[7]。常用的燒結(jié)法有常壓燒結(jié)、熱壓燒結(jié)、熱等靜壓燒結(jié)及反應(yīng)燒結(jié)等。這種工藝比較適合制備大體積的材料。PM法具有設(shè)備簡單、易于操作和成本低等優(yōu)點(diǎn),但要對保溫溫度、保溫時(shí)間和冷卻速度進(jìn)行嚴(yán)格控制。國內(nèi)外利用粉末冶金方法已制備出的FGM有:MgC/Ni、ZrO2/W、Al2O3/ZrO2[8]、Al2O3-W-Ni-Cr、WC-Co、WC-Ni等[7]。

4.2.2自蔓延燃燒高溫合成法(Self-propagatingHigh-temperatureSynthesis簡稱SHS或CombustionSynthesis)

SHS法是前蘇聯(lián)科學(xué)家Merzhanov等在1967年研究Ti和B的燃燒反應(yīng)時(shí),發(fā)現(xiàn)的一種合成材料的新技術(shù)。其原理是利用外部能量加熱局部粉體引燃化學(xué)反應(yīng),此后化學(xué)反應(yīng)在自身放熱的支持下,自動持續(xù)地蔓延下去,利用反應(yīng)熱將粉末燒結(jié)成材，最后合成新的化合物。其反應(yīng)示意圖如圖6所示[16]：

圖6SHS反應(yīng)過程示意圖

SHS法具有產(chǎn)物純度高、效率高、成本低、工藝相對簡單的特點(diǎn)。并且適合制造大尺寸和形狀復(fù)雜的FGM。但SHS法僅適合存在高放熱反應(yīng)的材料體系,金屬與陶瓷的發(fā)熱量差異大,燒結(jié)程度不同,較難控制,因而影響材料的致密度,孔隙率較大,機(jī)械強(qiáng)度較低。目前利用SHS法己制備出Al/TiB2,Cu/TiB2、Ni/TiC[8]、Nb-N、Ti-Al等系功能梯度材料[7、11]。

4.2.3噴涂法

噴涂法主要是指等離子體噴涂工藝,適用于形狀復(fù)雜的材料和部件的制備。通常,將金屬和陶瓷的原料粉末分別通過不同的管道輸送到等離子噴槍內(nèi),并在熔化的狀態(tài)下將它噴鍍在基體的表面上形成梯度功能材料涂層?？梢酝ㄟ^計(jì)算機(jī)程序控制粉料的輸送速度和流量來得到設(shè)計(jì)所要求的梯度分布函數(shù)。這種工藝已經(jīng)被廣泛地用來制備耐熱合金發(fā)動機(jī)葉片的熱障涂層上,其成分是部分穩(wěn)定氧化鋯(PSZ)陶瓷和NiCrAlY合金[9]。

4.2.3.1等離子噴涂法(PS)

PS法的原理是等離子氣體被電子加熱離解成電子和離子的平衡混合物,形成等離子體,其溫度高達(dá)1500K,同時(shí)處于高度壓縮狀態(tài),所具有的能量極大。等離子體通過噴嘴時(shí)急劇膨脹形成亞音速或超音速的等離子流,速度可高達(dá)1.5km/s。原料粉末送至等離子射流中,粉末顆粒被加熱熔化,有時(shí)還會與等離子體發(fā)生復(fù)雜的冶金化學(xué)反應(yīng),隨后被霧化成細(xì)小的熔滴,噴射在基底上,快速冷卻固結(jié),形成沉積層。噴涂過程中改變陶瓷與金屬的送粉比例,調(diào)節(jié)等離子射流的溫度及流速,即可調(diào)整成分與組織,獲得梯度涂層[8、11]。該法的優(yōu)點(diǎn)是可以方便的控制粉末成分的組成,沉積效率高,無需燒結(jié),不受基體面積大小的限制,比較容易得到大面積的塊材[10],但梯度涂層與基體間的結(jié)合強(qiáng)度不高,并存在涂層組織不均勻,空洞疏松,表面粗糙等缺陷。采用此法己制備出TiB2-Ni、TiC-Ni、TiB2-Cu、Ti-Al[7]、NiCrAl/MgO-ZrO2、NiCrAl/Al2O3/ZrO2、NiCrAlY/ZrO2[10]系功能梯度材料

圖7PS方法制備FGM涂層示意圖[17]（a）單槍噴涂（b）雙槍噴涂

4.2.3.2激光熔覆法

激光熔覆法是將預(yù)先設(shè)計(jì)好組分配比的混合粉末A放置在基底B上,然后以高功率的激光入射至A并使之熔化,便會產(chǎn)生用B合金化的A薄涂層,并焊接到B基底表面上,形成第一包覆層。改變注入粉末的組成配比,在上述覆層熔覆的同時(shí)注入,在垂直覆層方向上形成組分的變化。重復(fù)以上過程,就可以獲得任意多層的FGM。用Ti-A1合金熔覆Ti用顆粒陶瓷增強(qiáng)劑熔覆金屬獲得了梯度多層結(jié)構(gòu)。梯度的變化可以通過控制初始涂層A的數(shù)量和厚度,以及熔區(qū)的深度來獲得,熔區(qū)的深度本身由激光的功率和移動速度來控制。該工藝可以顯著改善基體材料表面的耐磨、耐蝕、耐熱及電氣特性和生物活性等性能,但由于激光溫度過高,涂層表面有時(shí)會出現(xiàn)裂紋或孔洞,并且陶瓷顆粒與金屬往往發(fā)生化學(xué)反應(yīng)[10]。采用此法可制備Ti-Al、WC-Ni、Al-SiC系梯度功能材料[7]。

圖8同步注粉式激光表面熔覆處理示意圖[18]

4.2.3.3熱噴射沉積[10]

與等離子噴涂有些相關(guān)的一種工藝是熱噴涂。用這種工藝把先前熔化的金屬射流霧化,并噴涂到基底上凝固,因此,建立起一層快速凝固的材料。通過將增強(qiáng)粒子注射到金屬流束中,這種工藝已被推廣到制造復(fù)合材料中。陶瓷增強(qiáng)顆粒,典型的如SiC或Al2O3,一般保持固態(tài),混入金屬液滴而被涂覆在基底,形成近致密的復(fù)合材料。在噴涂沉積過程中,通過連續(xù)地改變增強(qiáng)顆粒的饋送速率,熱噴涂沉積已被推廣產(chǎn)生梯度6061鋁合金/SiC復(fù)合材料。可以使用熱等靜壓工序以消除梯度復(fù)合材料中的孔隙。

4.2.3.4電沉積法

電沉積法是一種低溫下制備FGM的化學(xué)方法。該法利用電鍍的原理,將所選材料的懸浮液置于兩電極間的外場中,通過注入另一相的懸浮液使之混合,并通過控制鍍液流速、電流密度或粒子濃度,在電場作用下電荷的懸浮顆粒在電極上沉積下來,最后得到FGM膜或材料[8]。所用的基體材料可以是金屬、塑料、陶瓷或玻璃,涂層的主要材料為TiO2-Ni,Cu-Ni,SiC-Cu,Cu-Al2O3等。此法可以在固體基體材料的表面獲得金屬、合金或陶瓷的沉積層,以改變固體材料的表面特性,提高材料表面的耐磨損性、耐腐蝕性或使材料表面具有特殊的電磁功能、光學(xué)功能、熱物理性能,該工藝由于對鍍層材料的物理力學(xué)性能破壞小、設(shè)備簡單、操作方便、成型壓力和溫度低,精度易控制,生產(chǎn)成本低廉等顯著優(yōu)點(diǎn)而備受材料研究者的關(guān)注。但該法只適合于制造薄箔型功能梯度材料。[8、10]

4.2.3.5氣相沉積法

氣相沉積是利用具有活性的氣態(tài)物質(zhì)在基體表面成膜的技術(shù)。通過控制彌散相濃度,在厚度方向上實(shí)現(xiàn)組分的梯度化,適合于制備薄膜型及平板型FGM[8]。該法可以制備大尺寸的功能梯度材料,但合成速度低,一般不能制備出大厚度的梯度膜,與基體結(jié)合強(qiáng)度低、設(shè)備比較復(fù)雜。采用此法己制備出Si-C、Ti-C、Cr-CrN、Si-C-TiC、Ti-TiN、Ti-TiC、Cr-CrN系功能梯度材料。氣相沉積按機(jī)理的不同分為物理氣相沉積(PVD)和化學(xué)氣相沉積(CVD)兩類。

化學(xué)氣相沉積法(CVD)是將兩相氣相均質(zhì)源輸送到反應(yīng)器中進(jìn)行均勻混合,在熱基板上發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并使反映產(chǎn)物沉積在基板上。通過控制反應(yīng)氣體的壓力、組成及反應(yīng)溫度,精確地控制材料的組成、結(jié)構(gòu)和形態(tài),并能使其組成、結(jié)構(gòu)和形態(tài)從一種組分到另一種組分連續(xù)變化,可得到按設(shè)計(jì)要求的FGM。另外,該法無須燒結(jié)即可制備出致密而性能優(yōu)異的FGM,因而受到人們的重視。主要使用的材料是C-C、C-SiC、Ti-C等系[8、10]。CVD的制備過程包括：氣相反應(yīng)物的形成；氣相反應(yīng)物傳輸?shù)匠练e區(qū)域；固體產(chǎn)物從氣相中沉積與襯底[12]。

物理氣相沉積法(PVD)是通過加熱固相源物質(zhì),使其蒸發(fā)為氣相,然后沉積于基材上,形成約100μm厚度的致密薄膜。加熱金屬的方法有電阻加熱、電子束轟擊、離子濺射等。PVD法的特點(diǎn)是沉積溫度低,對基體熱影響小,但沉積速度慢。日本科技廳金屬材料研究所用該法制備出Ti/TiN、Ti/TiC、Cr/CrN系的FGM[7~8、10~11]

4.2.4形變與馬氏體相變[8]

通過伴隨的應(yīng)變變化,馬氏體相變能在所選擇的材料中提供一個(gè)附加的被稱作“相變塑性”的變形機(jī)制。借助這種機(jī)制在恒溫下形成的馬氏體量隨材料中的應(yīng)力和變形量的增加而增加。因此,在合適的溫度范圍內(nèi),可以通過施加應(yīng)變(或等價(jià)應(yīng)力)梯度,在這種材料中產(chǎn)生應(yīng)力誘發(fā)馬氏體體積分?jǐn)?shù)梯度。這一方法在順磁奧氏體18-8不銹鋼(Fe-18%,Cr-8%Ni)試樣內(nèi)部獲得了鐵磁馬氏體α體積分?jǐn)?shù)的連續(xù)變化。這種工藝雖然明顯局限于一定的材料范圍,但能提供一個(gè)簡單的方法,可以一步生產(chǎn)含有飽和磁化強(qiáng)度連續(xù)變化的材料,這種材料對于位置測量裝置的制造有潛在的應(yīng)用前景。

4.3FGM的特性評價(jià)

功能梯度材料的特征評價(jià)是為了進(jìn)一步優(yōu)化成分設(shè)計(jì),為成分設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),目前已開發(fā)出局部熱應(yīng)力試驗(yàn)評價(jià)、熱屏蔽性能評價(jià)和熱性能測定、機(jī)械強(qiáng)度測定等四個(gè)方面。這些評價(jià)技術(shù)還停留在功能梯度材料物性值試驗(yàn)測定等基礎(chǔ)性的工作上[7]。目前,對熱壓力緩和型的FGM主要就其隔熱性能、熱疲勞功能、耐熱沖擊特性、熱壓力緩和性能以及機(jī)械性能進(jìn)行評價(jià)[8]。目前,日本、美國正致力于建立統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)特征評價(jià)體系[7~8]。

5FGM的研究發(fā)展方向

5.1存在的問題

作為一種新型功能材料,梯度功能材料范圍廣泛,性能特殊,用途各異。尚存在一些問題需要進(jìn)一步的研究和解決,主要表現(xiàn)在以下一些方面[5、13]:

1）梯度材料設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫（包括材料體系、物性參數(shù)、材料制備和性能評價(jià)等）還需要補(bǔ)充、收集、歸納、整理和完善；

2）尚需要進(jìn)一步研究和探索統(tǒng)一的、準(zhǔn)確的材料物理性質(zhì)模型，揭示出梯度材料物理性能與成分分布，微觀結(jié)構(gòu)以及制備條件的定量關(guān)系，為準(zhǔn)確、可靠地預(yù)測梯度材料物理性能奠定基礎(chǔ)；

3）隨著梯度材料除熱應(yīng)力緩和以外用途的日益增加，必須研究更多的物性模型和設(shè)計(jì)體系，為梯度材料在多方面研究和應(yīng)用開辟道路；

4）尚需完善連續(xù)介質(zhì)理論、量子（離散）理論、滲流理論及微觀結(jié)構(gòu)模型，并借助計(jì)算機(jī)模擬對材料性能進(jìn)行理論預(yù)測，尤其需要研究材料的晶面（或界面）。

5)已制備的梯度功能材料樣品的體積小、結(jié)構(gòu)簡單,還不具有較多的實(shí)用價(jià)值;

6)成本高。

5.2FGM制備技術(shù)總的研究趨勢[13、15、19-20]

1）開發(fā)的低成本、自動化程度高、操作簡便的制備技術(shù)；

2）開發(fā)大尺寸和復(fù)雜形狀的FGM制備技術(shù)；

3）開發(fā)更精確控制梯度組成的制備技術(shù)（高性能材料復(fù)合技術(shù)）；

4）深入研究各種先進(jìn)的制備工藝機(jī)理，特別是其中的光、電、磁特性。

5.3對FGM的性能評價(jià)進(jìn)行研究[2、13]

有必要從以下5個(gè)方面進(jìn)行研究：

1）熱穩(wěn)定性，即在溫度梯度下成分分布隨時(shí)間變化關(guān)系問題；

2）熱絕緣性能；

3）熱疲勞、熱沖擊和抗震性；

4）抗極端環(huán)境變化能力；

5）其他性能評價(jià)，如熱電性能、壓電性能、光學(xué)性能和磁學(xué)性能等

6結(jié)束語

FGM的出現(xiàn)標(biāo)志著現(xiàn)代材料的設(shè)計(jì)思想進(jìn)入了高性能新型材料的開發(fā)階段[8]。FGM的研究和開發(fā)應(yīng)用已成為當(dāng)前材料科學(xué)的前沿課題。目前正在向多學(xué)科交叉,多產(chǎn)業(yè)結(jié)合,國際化合作的方向發(fā)展。

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第3篇：粉末冶金概念范文

新材料范圍涵蓋范圍廣泛，涉及到的個(gè)股也是品種繁多。本周為公眾熟悉的稀土永磁、膜功能等新材料概念股并沒多少表現(xiàn)，反而一些較少有人關(guān)注的新材料股卻表現(xiàn)搶眼，這也應(yīng)了風(fēng)水輪流轉(zhuǎn)的股諺。從短線操作看，新材料中市場關(guān)注度高、人氣最好的子行業(yè)，主力也愿意借力打力，從而起到事半功倍的效果。因而，關(guān)注走勢強(qiáng)于大盤的新材料股不失為一種遴選投資標(biāo)的的好方法。

特鋼：鋼鐵新材料發(fā)展重點(diǎn)

特殊鋼特別是合金鋼由于其差別于普碳鋼的性能，在機(jī)械、汽車、軍工、化工、家電、船舶、交通、鐵路以及新興產(chǎn)業(yè)等行業(yè)擁有不可取代的作用。因此，特殊鋼的發(fā)展是國家工業(yè)化水平的重要標(biāo)志。

本周表現(xiàn)突出的個(gè)股中原特鋼（002423），是石油鉆桿、限動芯棒（無縫管軋制過程使用）、高壓鍋爐管和鑄模管及大型特殊鋼精鍛件制造者，自8月底以來最大漲幅超過20%。新萊應(yīng)材（300260）生產(chǎn)以高純不銹鋼為母材之高潔凈材料，作為剛剛上市的次新股，也受到游資的極力炒作。

高溫合金、非晶、粉末冶金、高端耐火材料等在一定程度上可以劃歸為鋼鐵行業(yè)的延伸領(lǐng)域。此類材料由于其獨(dú)特的技術(shù)加工工藝、差別的成分組成，最終帶來全新的材料性能，成為某些特殊領(lǐng)域比如航空航天、軍工等行業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。A股市場涉及此類材料的公司包括從事高溫合金研發(fā)的鋼研高納（300034）、生產(chǎn)耐火材料的濮耐股份（002225）等。

碳纖維：復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)新星

碳纖維具有出色的力學(xué)性能和化學(xué)穩(wěn)定性，是目前已大量生產(chǎn)的高性能纖維中具有最高的比強(qiáng)度和最高的比模量的纖維。碳纖維應(yīng)用逐漸從航空航天、體育用品向民用工業(yè)應(yīng)用轉(zhuǎn)移。目前工業(yè)應(yīng)用約占總消費(fèi)量的58%；航空航天方面應(yīng)用約占23%，體育運(yùn)動器材應(yīng)用約占19%。受益風(fēng)電，電纜等下游行業(yè)的強(qiáng)勁增長，民用工業(yè)碳纖維需求量將有爆發(fā)式增長，市場供需缺口仍然巨大。

我國碳纖維的生產(chǎn)尚處于起步階段，國內(nèi)碳纖維生產(chǎn)能力僅占世界高性能碳纖維總產(chǎn)量的0.4％左右，自給率很低，仍主要依賴進(jìn)口，無論是質(zhì)量和規(guī)模與國外相比差距都很大。

中鋼吉炭（000928）作為全國最大的綜合性炭素制品生產(chǎn)企業(yè)，全資子公司神舟碳纖維目前擁有10噸高端軍品碳纖維產(chǎn)能，目前該領(lǐng)域國內(nèi)僅此一家公司生產(chǎn)。公司在江城建設(shè)的500 噸碳纖維項(xiàng)目，預(yù)計(jì)9月份可以完工，后期還就建設(shè)1500噸產(chǎn)能。達(dá)產(chǎn)后，將成為最大的國內(nèi)碳纖維企業(yè)。

方大碳素（600516）是等靜壓石墨翹楚，具有3000噸大規(guī)格等靜壓石墨生產(chǎn)能力，是國內(nèi)產(chǎn)量和規(guī)格最大的企業(yè)。等靜壓石墨主要應(yīng)用于太陽能光伏和半導(dǎo)體，連鑄結(jié)晶器，電火花加工和核電等領(lǐng)域，特別是受光伏產(chǎn)業(yè)帶動，等靜壓石墨供不應(yīng)求，價(jià)格長期居高不下。

鈦材：航空航天的必備材料

第4篇：粉末冶金概念范文

【關(guān)鍵詞】模具設(shè)計(jì)；實(shí)踐教學(xué)；措施

1 模具設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)的現(xiàn)狀及存在問題

我國模具行業(yè)從業(yè)人員1000多萬，其中從事模具設(shè)計(jì)的占1/10，模具設(shè)計(jì)師達(dá)60萬以上。因此，模具工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)工業(yè)之一。模具以自身的特殊形狀通過一定的方式使材料成型。在現(xiàn)實(shí)的產(chǎn)品生產(chǎn)中，模具因加工效率高、互換性好、節(jié)省原材料等諸多優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛的應(yīng)用。模具工業(yè)的重要性，還體現(xiàn)在國民經(jīng)濟(jì)的五大支柱產(chǎn)業(yè)――機(jī)械、電子、汽車、石化、建筑，都要求磨具工業(yè)的發(fā)展與之相適應(yīng)。由于近年市場需求的強(qiáng)大拉動，中國模具工業(yè)高速發(fā)展，市場廣闊，產(chǎn)銷全國各地?，F(xiàn)如今模具技術(shù)已成為衡量一個(gè)國家產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志之一，在國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展過程中發(fā)揮著越來越重要的作用。為此，在我國職業(yè)院校的專業(yè)課程設(shè)置中，大都開設(shè)模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)。該專業(yè)課程是對實(shí)踐要求很高的主干課程，需要先修的課程有《機(jī)械制圖》、《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》、《機(jī)械工程材料》、《公差配合與技術(shù)測量》、《機(jī)械制造工藝學(xué)》、《先進(jìn)制造技術(shù)》等，只有掌握機(jī)械制圖、公差配合與測量技術(shù)、機(jī)械零件設(shè)計(jì)、材料選用及熱處理、各種制造技術(shù)后，才能進(jìn)行本課程的學(xué)習(xí)。通過該課程的學(xué)習(xí)，既可以豐富學(xué)生的理論知識，又可以提高學(xué)生的實(shí)際動手能力，使學(xué)生掌握常用模具的工作原理和設(shè)計(jì)方法，具備設(shè)計(jì)中等復(fù)雜程度模具的能力，從而拓寬學(xué)生的就業(yè)面，為學(xué)生以后從事模具設(shè)計(jì)與制造方面的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2 模具設(shè)計(jì)課程實(shí)踐教學(xué)改革措施

實(shí)踐教學(xué)是學(xué)校培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用理論知識解決實(shí)際問題的能力、提高學(xué)生綜合素質(zhì)的重要環(huán)節(jié)，也是現(xiàn)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展對人才培養(yǎng)提出的客觀要求。為了培養(yǎng)實(shí)踐能力強(qiáng)、操作技能高的模具設(shè)計(jì)與制造方面的應(yīng)用型、技能型技術(shù)人才，職業(yè)院校在做了用人單位調(diào)研、人才市場調(diào)研及兄弟院校調(diào)研，在機(jī)械類專業(yè)模具設(shè)計(jì)課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)置以下幾方面進(jìn)行了深入地探索和思考，對模具設(shè)計(jì)課程的實(shí)踐教學(xué)體系進(jìn)行了改革，其具體改革措施如下：

2.1 重組模具課程的實(shí)踐教學(xué)體系

以培養(yǎng)學(xué)生動手造能力為主線，重組了模具設(shè)計(jì)課程的實(shí)踐教學(xué)體系，制定了新的實(shí)踐教學(xué)計(jì)劃，把模具課程進(jìn)行刪減，附加模具拆裝實(shí)訓(xùn)，另外結(jié)合機(jī)械制造工藝實(shí)訓(xùn)，再進(jìn)行模具制造工藝實(shí)訓(xùn)。新的實(shí)踐教學(xué)計(jì)劃將實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容分為模具拆裝練習(xí)、模具設(shè)計(jì)繪圖、模具課程設(shè)計(jì)和模具制造工藝實(shí)訓(xùn)四個(gè)層次，這四個(gè)層次結(jié)構(gòu)有序，由簡單到復(fù)雜，每一層都盡可能貼近實(shí)際，以重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的項(xiàng)目意識和模具設(shè)計(jì)與制造的動手能力與技能知識。

2.2 強(qiáng)化材料硬度和加工精度的概念

材料是人類用于制造物品、器件、構(gòu)件、機(jī)器或其他產(chǎn)品的那些物質(zhì)。但是模具中運(yùn)用到的材料硬度和加工精度是選取模具零件材料和加工方法的關(guān)鍵參數(shù)，在相關(guān)的專業(yè)基礎(chǔ)課程中，學(xué)生雖然學(xué)習(xí)過材料的硬度和加工精度的概念，但實(shí)際接觸材料和機(jī)床較少，部分學(xué)生對硬度和加工精度還是模糊的數(shù)字概念。為了使學(xué)生能熟練選取模具零件材料和加工方法，必須使學(xué)生把材料的硬度和加工精度跟材料的性能、熱處理方法、機(jī)床類型、加工方法、檢測等有機(jī)聯(lián)系起來。為此，一方面讓學(xué)生利用一切機(jī)會到企業(yè)進(jìn)行實(shí)踐活動，增加實(shí)踐知識，另一方面結(jié)合模具制造工藝實(shí)訓(xùn)強(qiáng)化材料的硬度和加工精度的概念，讓學(xué)生對比不同硬度的零件對比加工方法、表面粗糙度及不同機(jī)床能達(dá)到的加工精度，不斷增強(qiáng)學(xué)生對材料的硬度和加工精度的感性認(rèn)識。

2.3 創(chuàng)造合理的實(shí)踐教學(xué)環(huán)境

創(chuàng)造合理的實(shí)踐教學(xué)環(huán)境、讓實(shí)踐教學(xué)貼近學(xué)校實(shí)際的課程實(shí)踐教學(xué)改革中。具體措施有三點(diǎn)：一是，結(jié)合機(jī)械類專業(yè)的生產(chǎn)實(shí)習(xí)，讓學(xué)生走進(jìn)企業(yè)，（也就是我們常說的校企合作）走進(jìn)模具制造與使用的真實(shí)環(huán)境，增加學(xué)生與企業(yè)的親近感，提高學(xué)生對模具知識的學(xué)習(xí)興趣；二是，加強(qiáng)模具實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)工作，目前國家大力支持對各個(gè)院校模具設(shè)備的更換，如注射模和沖壓模，以及對于機(jī)械加工中我們接觸到的機(jī)床有數(shù)控加工中心、數(shù)控銑床、數(shù)控車床、三坐標(biāo)測量機(jī)、電火花和線切割機(jī)床、普通焊機(jī)、普通車床、普通銑床、塑料注射機(jī)、沖床等。利用仿真軟件可以模擬出一般模具設(shè)計(jì)、制造及使用的真實(shí)環(huán)境；三是，把模具課程現(xiàn)場教學(xué)的課時(shí)增加，既提高了“模具的結(jié)構(gòu)組成”、“模具的安裝與調(diào)試”等環(huán)節(jié)的教學(xué)效果，又增加了師生互動的機(jī)會。

2.4 校企結(jié)合，真題真做

目前校企結(jié)合、真題真做是我們職業(yè)院校近幾年強(qiáng)力推行的改革措施之一。一方面，學(xué)校鼓勵教師加強(qiáng)與企業(yè)的聯(lián)系，爭取更多的校企合作課題，并吸收部分學(xué)生參與到課題研究當(dāng)中，提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。另一方面，在進(jìn)行模具課程設(shè)計(jì)和模具設(shè)計(jì)與制造方面的畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，使用的題目都是來自企業(yè)的真實(shí)題目，或是由指導(dǎo)老師審定的貼近企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際的題目，要求學(xué)生在思想上提前進(jìn)入今后的工作角色，以“企業(yè)人員”的身份來進(jìn)行模具的設(shè)計(jì)與制造，充分考慮模具的材料、零件加工精度和制造成本，強(qiáng)化學(xué)生進(jìn)行模具設(shè)計(jì)與制造時(shí)的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性。

第5篇：粉末冶金概念范文

隨著高等教育改革的不斷深入，高職教育以適應(yīng)社會需要為目標(biāo)，對人才的培養(yǎng)方案則要求以培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用能力為主線來設(shè)計(jì)學(xué)生的知識、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)。強(qiáng)調(diào)對學(xué)生技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng)，理論知識則要求適度即可。工程材料邏輯性弱、概念繁多、內(nèi)容分散、難于歸納重點(diǎn)。在過去的教學(xué)中沿襲了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，根據(jù)課程的性質(zhì)和任務(wù)，以學(xué)科為中心組織教學(xué)。在知識的組織編排上從維護(hù)學(xué)科邏輯結(jié)構(gòu)的嚴(yán)密性出發(fā)，強(qiáng)調(diào)其系統(tǒng)性和完整性。這種教學(xué)模式，強(qiáng)調(diào)了基本理論知識點(diǎn)的掌握而忽視了學(xué)生技能培養(yǎng)、知識點(diǎn)的綜合性及實(shí)用性。其人才培養(yǎng)不能體現(xiàn)出新的高等職業(yè)教育的特色的教學(xué)模式。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，材料的發(fā)展也是日新月異，如何合理地選擇、應(yīng)用材料直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量及生產(chǎn)成本。機(jī)械工程技術(shù)人員對材料的應(yīng)用則側(cè)重在正確地選擇、應(yīng)用材料，并且能夠結(jié)合材料性能特點(diǎn)合理選擇加工方法并制訂工藝路線。因此，機(jī)械工程技術(shù)人員更需要與實(shí)際工作密切相關(guān)的材料基本知識以及對材料的應(yīng)用能力，對材料的學(xué)習(xí)也就需要在了解材料基礎(chǔ)知識的前提下，更強(qiáng)調(diào)要掌握產(chǎn)品在不同工作條件下的失效形式，并能根據(jù)工作條件對材料性能提出要求，經(jīng)過對比、分析，選擇滿足使用要求且經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的材料，而且還要能夠合理地選擇加工方法、正確地安排加工路線。那么，機(jī)械相關(guān)專業(yè)“工程材料”課程的教學(xué)則一定要符合機(jī)械工程技術(shù)人員的實(shí)際工作需要，更加強(qiáng)調(diào)學(xué)以致用。本次教學(xué)改革的目的是變“學(xué)科中心”模式為“能力中心”模式，這種教學(xué)模式是在分析某種職業(yè)崗位所要求的各種具體的業(yè)務(wù)能力的基礎(chǔ)上有針對性地確定所需的知識內(nèi)容，側(cè)重強(qiáng)調(diào)綜合性、實(shí)用性。

二、以“應(yīng)用”為主旨重組教學(xué)內(nèi)容[2-3]

工程材料內(nèi)容繁雜，主要包括金屬學(xué)基本知識、材料的強(qiáng)化與處理、常用金屬材料（包括工業(yè)用鋼、鑄鐵、有色金屬及合金、粉末冶金材料）、高分子材料與無機(jī)非金屬材料以及復(fù)合材料、材料成形技術(shù)、零件毛坯選擇以及工藝路線制定等內(nèi)容。本次教改以“應(yīng)用”為主旨在教學(xué)內(nèi)容上進(jìn)行了整合優(yōu)化。教學(xué)內(nèi)容以傳統(tǒng)金屬材料的有關(guān)知識為核心，突出兩條主線，即整個(gè)課程內(nèi)容圍繞“成分—組織—性能—應(yīng)用”、“成分—工藝—組織—性能—應(yīng)用”兩條主線展開，教學(xué)過程保證了學(xué)科知識的完整性及系統(tǒng)性，更突出了知識的實(shí)踐性。對主要的原理、規(guī)律及重要的概念定義作重點(diǎn)講解，對常見金屬材料的牌號、性能、熱處理工藝、零件毛坯選擇、工藝路線制定等與實(shí)際生產(chǎn)密切聯(lián)系的一些知識點(diǎn)則結(jié)合實(shí)踐靈活講解。而一些抽象的難以理解的知識點(diǎn)如塑性變形機(jī)理等則進(jìn)行了弱化處理。

三、改進(jìn)教學(xué)方法，提高教學(xué)效率

改進(jìn)教學(xué)方法是提高教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)效果的重要途徑。為提高教學(xué)效率可采取以下措施：

1.上好第一節(jié)課

上好第一節(jié)課是培養(yǎng)學(xué)生對本課程學(xué)習(xí)興趣的重要環(huán)節(jié)。第一節(jié)課采用“復(fù)習(xí)導(dǎo)入法”，如一上課首先讓學(xué)生一起總結(jié)日常生活中常用的材料有哪些，工程材料有哪些，如何分類，然后引入正題講明本課程的性質(zhì)、目的及作用，讓學(xué)生明白為什么要學(xué)材料課，都要學(xué)習(xí)哪些內(nèi)容，應(yīng)該怎樣學(xué)。通過“復(fù)習(xí)導(dǎo)入法”來吸引學(xué)生的注意力，再一步步引導(dǎo)學(xué)生的思維跟著教師思路進(jìn)行，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，避免抵觸心理。

2.課堂內(nèi)引入討論，改進(jìn)以講授為主的教學(xué)方式

課堂討論能使學(xué)生注意力集中，思維敏捷，是實(shí)行合作學(xué)習(xí)的重要途徑，還能夠及時(shí)反饋教學(xué)效果。教師在講授過程中，要結(jié)合實(shí)際適時(shí)引入問題，鼓勵學(xué)生積極參與，與教師思維同步，從而使學(xué)生的學(xué)習(xí)變被動接受為主動吸納。在討論過程中教師還要及時(shí)的對學(xué)生進(jìn)行啟發(fā)引導(dǎo)，并幫助歸納、總結(jié)得出結(jié)論。通過引入問題和討論問題來培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。

3.理論與實(shí)際相結(jié)合

學(xué)習(xí)理論知識的最終目的是要靈活應(yīng)用于實(shí)際當(dāng)中，因此在講課過程中，教師應(yīng)該盡可能地將一些工程實(shí)際應(yīng)用案例貫穿于相關(guān)理論知識內(nèi)，從而使學(xué)生能夠準(zhǔn)確地理解知識本質(zhì)及其應(yīng)用，最終培養(yǎng)他們理論聯(lián)系實(shí)際分析解決工程問題的能力。例如，在講到S、P雜質(zhì)元素對材料性能影響時(shí)，可引入“泰坦尼克號”輪船斷裂原因分析，如此一方面引起了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，另一方面使學(xué)生在學(xué)習(xí)知識的同時(shí)增強(qiáng)了理論聯(lián)系分析問題的意識。

4.設(shè)置綜合實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生對理論知識的綜合應(yīng)用能力

“工程材料”的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)主要是驗(yàn)證性的，要求學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)的目的、要求及內(nèi)容，之后僅僅是通過實(shí)際操作來驗(yàn)證結(jié)果。綜合實(shí)驗(yàn)則更強(qiáng)調(diào)了學(xué)生的主體性，要求學(xué)生拿到任務(wù)書后，首要的是要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，而設(shè)計(jì)方案則需要理論知識作基礎(chǔ)，并需要查找相關(guān)文獻(xiàn)資料。通過小組討論及教師指導(dǎo)的方式確定方案的可行性，并根據(jù)具體條件在實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證。設(shè)計(jì)方案的過程一方面調(diào)動了學(xué)生的積極主動性，另一方面綜合分析、應(yīng)用了所學(xué)的理論知識，強(qiáng)化了其理論聯(lián)系實(shí)際的能力。

5.在平時(shí)作業(yè)中增加需要查閱資料并思考的題目

授人魚不如授人以漁，在教學(xué)過程中不僅僅是要教會學(xué)生知識，更重要的是教會學(xué)生學(xué)習(xí)知識運(yùn)用知識的能力。因此在平時(shí)作業(yè)中增加需要查閱資料并思考的題目，并以小論文的形式完成。為了完成作業(yè)，學(xué)生必須通過圖書館、網(wǎng)絡(luò)去查找相關(guān)的文獻(xiàn)資料，并結(jié)合所學(xué)專業(yè)知識進(jìn)行分析篩選、整理應(yīng)用，最終以恰當(dāng)?shù)恼摀?jù)對題目進(jìn)行充分論證完成小論文的撰寫。這類作業(yè)可以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力、獨(dú)立檢索文獻(xiàn)資料并對占有資料進(jìn)行分析整理并恰當(dāng)運(yùn)用的能力，還可以提高對知識的綜合應(yīng)用能力。

第6篇：粉末冶金概念范文

國內(nèi)的一批上市公司借著3D打印技術(shù)的東風(fēng)，也贏得了市場狂熱的關(guān)注。隨著股價(jià)的狂飆，也引起了市場的質(zhì)疑，3D打印相關(guān)的上市公司股價(jià)快速上升讓人們想起20世紀(jì)90年代互聯(lián)網(wǎng)的虛假繁榮景象，先是股市飆升，然后墜毀。不過，發(fā)展百年的制造業(yè)正需要一項(xiàng)新的技術(shù)變革推進(jìn)工業(yè)進(jìn)步，或許我們正站在新的起點(diǎn)，也孕育著重大投資機(jī)會。

美國刮起旋風(fēng)，國內(nèi)剛剛起步

3D打印技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)一樣，誕生于美國。早在1994年，幾名來自麻省理工學(xué)院的科研和技術(shù)專家就發(fā)明了3D打印技術(shù)并申請了專利。美國政府將人工智能、3D 打印和機(jī)器人作為重振美國制造業(yè)的三大支柱，其中3D 打印是第一個(gè)得到政府扶持的產(chǎn)業(yè)。

成立于1990年的美國Stratasys公司率先推出了基于FDM（多路復(fù)用）技術(shù)的快速成型機(jī)，并很快了Dimension系列3D打印機(jī)。由于FDM技術(shù)有其得天獨(dú)厚的優(yōu)勢，適合汽車、家電、電動工具、機(jī)械加工、精密鑄造及工藝品制作等領(lǐng)域使用，Stratasys的FDM快速成型機(jī)目前在全球RP（快速成型）市場已占有近半的份額。

1997年，為了將3D打印技術(shù)推向市場，Z Corporation公司正式成立。從那時(shí)起，Z Corporation就一直占據(jù)著3D打印機(jī)市場的半壁江山。2011年，Z corporation被上市公司3D systems收購，售價(jià)1.37億美元現(xiàn)金。

2012年，這兩只股票迎來暴漲，市盈率均在90倍左右。Stratasys 的股價(jià)從15美元漲到90美元，3D Systems（DDD）從32美元漲到了70美元。

自20世紀(jì)90年代初，國內(nèi)就有多所高校開始自主知識產(chǎn)權(quán)的RP（快速原型制造）技術(shù)研發(fā)，但是相比RP技術(shù)領(lǐng)先的美國、日本等國家，國內(nèi)還沒有一款能達(dá)到國際水平的3D打印機(jī)推向市場，只有部分有實(shí)力的企業(yè)和科研院到專業(yè)的RP或3D打印服務(wù)商那里租用3D打印機(jī)或者訂制模型。

近年來，國內(nèi)已經(jīng)對3D打印技術(shù)有十分強(qiáng)烈的需求。國海證券分析師后立堯介紹，3D 打印優(yōu)勢包括可降低約50%制造費(fèi)用，縮短加工周期70%，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)制造一體化等。目前，在3D打印技術(shù)主要的應(yīng)用領(lǐng)域中，消費(fèi)電子、汽車、醫(yī)療分別占20.3%、19.5%和15.1%。國內(nèi)3D 打印在材料、設(shè)備和應(yīng)用上仍有難題，成本較高，多用于實(shí)驗(yàn)，規(guī)?；瘧?yīng)用尚需時(shí)日，他測算國內(nèi)3D 打印市場規(guī)模將在上萬億元。

炒概念風(fēng)險(xiǎn)大，未來前景仍存

美國3D打印市場如火如荼，國內(nèi)A股的相關(guān)上市公司也借著東風(fēng)熱炒一番。2012年8月，從事多金屬復(fù)合材料的銀邦股份購入一臺3D打印機(jī)嘗試新業(yè)務(wù)，市場就開始興起對3D打印概念的炒作。

3D打印技術(shù)在國防軍工、航空航天等高端制造的重要零部件生產(chǎn)上的應(yīng)用，將使傳統(tǒng)工藝的成本大幅降低。新年伊始，嗅到風(fēng)聲的投資者已經(jīng)早早進(jìn)入中航重機(jī)。有軍工和3D打印機(jī)概念的中航重機(jī)，2013開年1月股價(jià)率先翻倍，涉足3D打印技術(shù)的南風(fēng)股份、銀邦股份、大族激光等一批上市公司，股價(jià)也在概念的炒作下突飛猛進(jìn)。

目前中國制造業(yè)的3D 打印使用密度僅有美國的20%。作為一種全球最前沿的制造技術(shù)，3D 打印將是中國制造業(yè)升級的重要一環(huán)，國內(nèi)3D 打印產(chǎn)業(yè)化的空間巨大。不過，海通證券在報(bào)告中也指出，3D打印概念股在中國起步于20世紀(jì)90年代，目前與美國技術(shù)仍有差距，且在產(chǎn)業(yè)化方面差距更遠(yuǎn)。即便是美國，也僅僅是兩家3D打印上市公司巨頭實(shí)驗(yàn)性質(zhì)的案例，根本尚未推向?qū)嶋H應(yīng)用。

從上市公司的情況來看，中國3D打印介入較早的都是非上市公司，上市公司中概念性炒作比較多，而實(shí)質(zhì)性產(chǎn)品很少，眾多上市公司也只是停留于著手開展3D打印技術(shù)的業(yè)務(wù)，技術(shù)幾乎都處于研究推進(jìn)階段，并沒有實(shí)現(xiàn)盈利，近幾年對上市業(yè)績難有真正顯著的影響。國內(nèi)3D打印市場正處于萌芽階段，短期內(nèi)由于技術(shù)、材料和成本原因難以商業(yè)化，僅靠“3D 打印”概念被熱捧而無真正業(yè)績支持的公司將不可避免面對股價(jià)調(diào)整的結(jié)局。

海通證券認(rèn)為，從歷史規(guī)律看，任何一種新技術(shù)逐漸得到推廣普及的過程中，總是存在短期影響被高估、長期影響被低估的趨勢，3D 打印有可能在未來帶來巨大變革，但這種影響在短期內(nèi)尚難看到。

不過，任何一項(xiàng)技術(shù)變革都是質(zhì)疑和期望并存的?；ヂ?lián)網(wǎng)時(shí)代的到來誕生出一批如微軟、蘋果、亞馬遜等跨國企業(yè)巨頭，國內(nèi)也誕生了阿里巴巴、騰訊、百度等知名企業(yè)，如果投資者看到時(shí)代格局的變化，買入了這些公司的股票，會分享到商業(yè)變遷帶來優(yōu)質(zhì)碩果。

當(dāng)然，一項(xiàng)技術(shù)或者產(chǎn)業(yè)的真正革新必定需要時(shí)間觀察，但是至少我們看到3D打印技術(shù)的誕生，將為制造業(yè)變革帶來一種技術(shù)上的可能?；蛟S我們正站在一項(xiàng)新技術(shù)時(shí)代的起點(diǎn)，有必要付出一些精力去觀察這項(xiàng)技術(shù)帶給我們的投資良機(jī)。

昂諾投資投資部經(jīng)理胡紅偉認(rèn)為，3D打印是一個(gè)嶄新的概念，甚至被稱作第三次工業(yè)革命的開端，涉及的個(gè)股比較多，炒作的熱度和持續(xù)度難以預(yù)料，后市將出現(xiàn)明顯分化，投資者可適當(dāng)關(guān)注具備實(shí)質(zhì)受益且估值不高的個(gè)股逢低介入。

具有美好未來的3D打印技術(shù)，值得長期關(guān)注，緊盯上市公司項(xiàng)目進(jìn)展和盈利狀況，或許投資者能夠抓住某個(gè)踏踏實(shí)實(shí)做3D打印技術(shù)的公司，等到產(chǎn)業(yè)真正的發(fā)展之時(shí)，或許機(jī)會也就真正的來臨了。

另外，具備技術(shù)研發(fā)實(shí)力和資金背景的上市公司，投資者可重點(diǎn)持續(xù)關(guān)注，如中航重機(jī)、機(jī)器人、南風(fēng)股份和銀邦股份等上市公司在3D打印技術(shù)的進(jìn)展?fàn)顩r和盈利狀況。此外，一些現(xiàn)今沒有涉足3D打印技術(shù)，但是擁有較強(qiáng)技術(shù)儲備和設(shè)計(jì)3D打印材料的上市公司也不能忽視。如主要涉及激光切割及激光鉆孔業(yè)務(wù)的光韻達(dá)、在三維模型建立及激光熔覆等一系列3D打印的基礎(chǔ)技術(shù)上擁有較強(qiáng)的技術(shù)儲備的大族激光等。

重點(diǎn)上市公司投資標(biāo)的

機(jī)器人：金屬3D打印設(shè)備提供商

3D打印技術(shù)應(yīng)用材料分為非金屬和金屬材料，由于非金屬強(qiáng)度等機(jī)械性能較差，遠(yuǎn)不能滿足工程實(shí)際需求，所以其工程化實(shí)際應(yīng)用受到較大限制。金屬快速成型技術(shù)可滿足工程使用條件，其應(yīng)用領(lǐng)域范圍更加廣泛。機(jī)器人是目前A股上市公司中唯一能提供成套金屬3D打印設(shè)備的上市公司。

2007 年公司高功率激光裝備業(yè)務(wù)取得了突破，公司掌握了激光熔覆關(guān)鍵技術(shù)，將業(yè)務(wù)范圍成功開拓到激光再制造領(lǐng)域。2011 年底，公司完成激光快速成型系統(tǒng)中數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)工作，并對數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動系統(tǒng)、數(shù)控控制系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)。

機(jī)器人依托激光加工技術(shù)優(yōu)勢，拓展激光成套裝備業(yè)務(wù)，已于2012年3季度成功研制出激光快速成型設(shè)備，俗稱“3D打印機(jī)”，主要采用金屬原料，應(yīng)用于航空航天、船舶等高端裝備制造領(lǐng)域。激光快速成型系統(tǒng)儲備多年，已到業(yè)績釋放期。

機(jī)器人已擁有一般激光3D 成型技術(shù)，收入已實(shí)現(xiàn)確認(rèn)。截至2012 年底，激光快速成型系統(tǒng)及相關(guān)業(yè)務(wù)的合同累計(jì)金額達(dá)到5000 萬元以上，不過投資者也要看到，激光快速成型系統(tǒng)及相關(guān)業(yè)務(wù)的銷售收入金額較小，對機(jī)器人整體經(jīng)營業(yè)績貢獻(xiàn)不明顯。

南風(fēng)股份：重型金屬構(gòu)件精密成型

據(jù)2012年8月公告，南風(fēng)股份子公司南方風(fēng)機(jī)研究所將投資“重型金屬構(gòu)件電熔精密成型技術(shù)項(xiàng)目”，總投資額為1.68億元，資金由南方風(fēng)機(jī)研究所自籌。值得注意的是，其旗下控股的3D打印子公司風(fēng)機(jī)研究所是王華明團(tuán)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)，持股31%的王華明就是國內(nèi)激光成型技術(shù)的領(lǐng)軍人物。

南風(fēng)股份生產(chǎn)的是核電用件，面對幾百噸一個(gè)的核電部件，做模具是不可想象的，過去只能切開來一塊塊地做，而南風(fēng)的技術(shù)是在電熔爐中直接用數(shù)據(jù)和特殊材料來形成，在耗材、成本和時(shí)間上都有很大優(yōu)勢。銀河證券認(rèn)為，南風(fēng)股份已在成型工藝、質(zhì)量關(guān)鍵技術(shù)取得突破進(jìn)展，成功成型制造核電精密坯件樣，已掌握并完成了重型金屬構(gòu)件批量產(chǎn)業(yè)化大型成套裝備系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化。南風(fēng)股份項(xiàng)目將進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化，建設(shè)期為兩年，項(xiàng)目正常生產(chǎn)預(yù)計(jì)年收入 5億元、 凈利潤為1.2億元。

銀邦股份：布局3D打印應(yīng)用領(lǐng)域

第7篇：粉末冶金概念范文

關(guān)鍵詞：通識教育 教學(xué)設(shè)計(jì) 制造之用

中圖分類號：G4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）03（b）-0055-02

人的全面發(fā)展是人類的永恒追求，而教育是實(shí)現(xiàn)人的全面發(fā)展的根本途徑。通識教育作為大學(xué)教育的重要一部分，是對高等教育專門化、功利化導(dǎo)致的人的片面發(fā)展的一種矯正和超越，是高等教育本質(zhì)和大學(xué)使命的回歸[1]。

1998年，“博耶報(bào)告”的發(fā)表在美國引起了巨大的反響。美國研究型大學(xué)紛紛將通識教育作為本科生的基礎(chǔ)學(xué)術(shù)訓(xùn)練，明確其基礎(chǔ)和核心地位，融入整個(gè)大學(xué)的人才培養(yǎng)體系之中[2]。近年來，國內(nèi)高校也都將通識教育課程納入各專業(yè)人才培養(yǎng)方案，但存在著不少認(rèn)識誤區(qū)和實(shí)踐的偏差。針對理工科學(xué)生的文學(xué)、歷史、哲學(xué)、藝術(shù)等人文社科方面的教育均有所加強(qiáng)，而對文科生的自然科學(xué)教育，以及對于非工科學(xué)生的工程科學(xué)和技術(shù)教育，重視不夠，成效不多。作為以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)的地方本科院校，工程科學(xué)與技術(shù)方面的通識教育選修課程的建設(shè)與改革，需要在實(shí)用性、通俗性和適應(yīng)性方面下工夫，理論與實(shí)際相結(jié)合，第一課程和第二課程互相支撐，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度，可以提升學(xué)生的就業(yè)競爭力和長遠(yuǎn)發(fā)展力。

我?！吨圃熘谩氛n程經(jīng)過多年的探索和實(shí)踐，受到了全校眾多非機(jī)械類專業(yè)學(xué)生的喜愛和支持，每學(xué)期選修學(xué)生在120人左右，其中人文學(xué)科選修學(xué)生比例超過50%，學(xué)生對課程的實(shí)用性和趣味性給予了充分肯定。同時(shí)，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和肯定，也推動了課程的教材建設(shè)和課程教學(xué)改革。

1 教學(xué)目標(biāo)分析

1.1 課程理念

理論結(jié)合實(shí)際，既普及制造知識，又培養(yǎng)學(xué)生工程素養(yǎng)和實(shí)踐創(chuàng)新能力。

1.2 課程總目標(biāo)

通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握常見制造方法的用途，了解各種制造方法所采用的工程原材料、生產(chǎn)設(shè)備、加工原理及加工過程。通過各種交流互動啟發(fā)思維，通過課外實(shí)踐增長能力，最終培養(yǎng)學(xué)生的工程素養(yǎng)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

1.3 課程分類目標(biāo)

（1）知識與能力目標(biāo)。

①掌握塑料、橡膠等有機(jī)高分子材料的加工成型方法和用途。

②掌握玻璃、陶瓷等無機(jī)材料的加工成型方法和用途。

③掌握常見金屬材料種類、熱處理方法和用途。

④掌握鑄造、鍛造、焊接等熱加工方法和用途。

⑤掌握沖壓、擠壓、拉拔等冷加工方法和用途。

⑥掌握切削加工和數(shù)控加工方法及其用途。

⑦了解3D打印、制造自動化技術(shù)的進(jìn)展和用途。

⑧能夠初步辨認(rèn)生活中各種制品的材料種類，推斷其加工成形方法，學(xué)會運(yùn)用所學(xué)制造知識來解決其未來工作和專業(yè)領(lǐng)域中的技術(shù)問題的能力。

（2）過程與方法目標(biāo)。

通過本課程的第一課堂（課堂講授、啟發(fā)式討論課）和第二課堂（參觀制造現(xiàn)場、科技競賽）等環(huán)節(jié)，使學(xué)生掌握各種材料的加工成型方法和應(yīng)用，學(xué)會運(yùn)用所學(xué)理論知識進(jìn)行實(shí)踐與創(chuàng)新的能力。

（3）情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)。

中國已經(jīng)是世界制造大國，中國制造的文化普及卻很不夠。無論一名學(xué)生學(xué)的是什么專業(yè)，將來從事什么工作，都要懂一些制造。學(xué)習(xí)本課程，就是要讓更多的非機(jī)械類專業(yè)學(xué)生了解制造，熱愛制造，以便將來為建設(shè)“制造強(qiáng)國”貢獻(xiàn)力量。要讓更多學(xué)生明白，獲得在世界制造業(yè)中的優(yōu)勢地位，對于實(shí)現(xiàn)“中國夢”多么重要。

2 教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法

2.1 教學(xué)內(nèi)容

基于以上教學(xué)理念和目標(biāo)，筆者組織編寫了《制造之用》教材[3]。內(nèi)容共分18章，包括：緒論、塑料及其加工成型、橡膠及其加工成型、玻璃及其加工成型、陶瓷及其加工成型、金屬材料與熱處理、鍛造成形、鑄造成形、板料沖壓成形、擠壓與拉拔、焊接、粉末冶金、金屬切削加工、數(shù)控技術(shù)、特種加工技術(shù)、3D打印技術(shù)、現(xiàn)代制造裝備與自動化、汽車制造。全書以汽車及其零部件制造為線索，緒論即以汽車制造概述開始，最后一章以汽車制造工藝進(jìn)行總結(jié)，形成一個(gè)整體。

對于每一章而言，教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)在于各種制造方法的用途、各種材料及制造技術(shù)的發(fā)展過程。以“塑料及其加工成型”這一章而言，知識要點(diǎn)的設(shè)計(jì)為三個(gè)部分：塑料材料；塑料擠出成型；塑料注射成型。在第一部分“塑料材料”，首先介紹了塑料在生活的廣泛應(yīng)用，然后，從塑料時(shí)代的開始（酚醛樹脂的出現(xiàn)為標(biāo)志），到塑料時(shí)代的里程碑（尼龍的出現(xiàn)），再到無論時(shí)代的大發(fā)展（聚乙烯和聚丙烯的出現(xiàn)）。通過介紹貝克蘭、卡羅瑟斯、齊格勒等人的發(fā)明創(chuàng)造，啟發(fā)學(xué)生從科學(xué)研究到商業(yè)生產(chǎn)的一般規(guī)律，即：與技術(shù)相比，科學(xué)要走在前面；與生產(chǎn)相比，技術(shù)要走在前面沒有科學(xué)研究，沒有技術(shù)成果，新產(chǎn)品的開發(fā)是不可能的。同時(shí)，要實(shí)現(xiàn)新材料的商業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用，需要兩個(gè)條件：一是要解決廉價(jià)的原料來源；二是要解決生產(chǎn)工藝和設(shè)備。酚醛塑料、尼龍的廣泛應(yīng)用都是如此。實(shí)際上，很多畢業(yè)生的創(chuàng)業(yè)，未必是從事本專業(yè)的工作。只要懂得這些產(chǎn)品商業(yè)化的規(guī)律，對學(xué)生未來成功創(chuàng)業(yè)也大有好處。在介紹了塑料材料發(fā)展的歷程之后，簡要地歸納了塑料的分類和成型特性。在第二部分“塑料擠出成型”，首先介紹通過擠出成型的各種塑料制品，然后簡要介紹基礎(chǔ)設(shè)備和擠出機(jī)的工作過程。在第三部分“塑料注射成型”，首先介紹注射成型的用途，然后介紹注射機(jī)和注射成型工藝過程。

2.2 教學(xué)方法

課程教學(xué)部分，采用“HWW分析法”[4]，從“怎么辦（How）”向“為什么（Why）”和“是什么（What）”倒推講解，每次課的教學(xué)以“該制造方法在生活中有什么用這個(gè)問題”入手，然后介紹為什么有用，揭示其發(fā)展歷史和生產(chǎn)流程，最后再介紹制造的概念，讓學(xué)生了解有關(guān)理論。這樣不但降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的難度，而且從一開始就激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣。以“橡膠及其加工成型”為例，首先，介紹生活和生產(chǎn)中各種橡膠用品的用途，然后介紹橡膠的發(fā)展歷史、分類和配方，以及塑煉、混煉、壓延和壓出等生產(chǎn)工藝，通過輪胎的生產(chǎn)加工，讓學(xué)生了解典型橡膠制品的完整生產(chǎn)過程，穿插講解這些橡膠加工工藝方法的概念和其中包含的科學(xué)原理。課堂教學(xué)的講解注重深入淺出，通過講故事、講生活，來普及制造文化。課堂教學(xué)中，既力求避免理論公式的推導(dǎo)，也避免制造工藝的過多介紹。要提高教學(xué)效果，提升學(xué)習(xí)興趣，通識教育課程的教學(xué)方法上，要引導(dǎo)學(xué)生參與課堂討論，每次課拿出至少20分鐘時(shí)間來討論一些問題。在問題的設(shè)計(jì)上，也要貼近生活，不可過難或過于直接。比如：在第2章塑料及加工成型中，設(shè)計(jì)了如下問題：

（1）試著分辨你日常使用的各種塑料制品，如礦泉水瓶、塑料袋、臉盆、鼠標(biāo)外殼、汽車防滑墊，大概會是什么牌號的塑料？

（2）你吃過爆米筒嗎，想一想爆米筒和塑料水管的生產(chǎn)有什么共同點(diǎn)？

（3）試想一下，鼠標(biāo)外殼、塑料桌布、牙刷毛等是如何制造出來的？

（4）你每天的生活中，用到了哪些塑料制品？

（5）你認(rèn)為未來的塑料制品的制造的將如何發(fā)展？

（6）你能構(gòu)思一種新的塑料制造嗎？

另外，在教學(xué)方法手段上，充分發(fā)揮多媒體教學(xué)的作用，為每一個(gè)章節(jié)錄制和剪輯了來自生產(chǎn)實(shí)際的錄像，對一些較難理解的制造理論，通過動畫來形象說明。

第二課堂，利用學(xué)校建立的企業(yè)實(shí)踐基地，組織學(xué)生參觀學(xué)習(xí)，了解產(chǎn)品制造過程及生產(chǎn)管理，讓工程師現(xiàn)身說法，提高學(xué)生的工程意識和工程素養(yǎng)。利用全校工科公共實(shí)訓(xùn)平臺，引導(dǎo)選修課程的各專業(yè)學(xué)生參與“挑戰(zhàn)杯、機(jī)械創(chuàng)新大賽”等學(xué)科競賽活動，在實(shí)踐中提升制造能力。

2.3 學(xué)業(yè)評價(jià)方法

《制造之用》課程的學(xué)生學(xué)業(yè)評價(jià)，采用了綜合評價(jià)法。學(xué)生總成績涵蓋學(xué)生出勤、課堂表現(xiàn)、小論文、期末測試、課外實(shí)踐與創(chuàng)新成果等多個(gè)環(huán)節(jié)在小論文環(huán)節(jié)，鼓勵學(xué)生自己查閱文獻(xiàn)和調(diào)研實(shí)踐，圍繞某一種制造技術(shù)的發(fā)展和在自己專業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用，寫出有自己見解的文章，從而實(shí)現(xiàn)知識學(xué)習(xí)的拓展和升華。在期末測試環(huán)節(jié)，題型都是客觀題，單項(xiàng)選擇題30題，判斷題40題，這些題目都選自課程的題庫?？偝煽?出勤分?jǐn)?shù)×20%+課堂表現(xiàn)分?jǐn)?shù)×20%+小論文分?jǐn)?shù)×30%+期末測試分?jǐn)?shù)×30%。課外實(shí)踐與創(chuàng)新成果環(huán)節(jié)作為選作加分項(xiàng)，對于參與機(jī)械類學(xué)科競賽中，參與了作品制作的學(xué)生，給予一定的加分。

3 結(jié)語

對全校各專業(yè)學(xué)生開設(shè)《制造之用》通識教育選修課程，能夠提升學(xué)生將來的生活質(zhì)量和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。對《制造之用》通識教育課程進(jìn)行了科學(xué)的教學(xué)設(shè)計(jì)，它以教學(xué)效果最優(yōu)化為目的，以服務(wù)于本科人才培養(yǎng)目標(biāo)定位為宗旨，合理安排教學(xué)內(nèi)容，靈活運(yùn)用各種教學(xué)方法，傳授學(xué)生知識，啟迪學(xué)生思維，提高學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力。多年來的教學(xué)實(shí)踐表明，這套教學(xué)設(shè)計(jì)方案科學(xué)、可行，對于應(yīng)用型地方院校的工程科學(xué)和技術(shù)類通識教育課程建設(shè)具有一定的借鑒價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1] 王鮮萍.培養(yǎng)全面發(fā)展的人：高等教育的應(yīng)然―兼論通識教育[J].現(xiàn)代遠(yuǎn)距離教育，2008（1）：23-25.

第8篇：粉末冶金概念范文

和普通學(xué)術(shù)型碩士相比，專業(yè)碩士的基礎(chǔ)知識和科研能力顯得較為薄弱，科技論文數(shù)量和質(zhì)量都不是很理想，相當(dāng)數(shù)量的科技論文只注重于現(xiàn)象、方法和概念的表述和總結(jié)，沒有對結(jié)果進(jìn)行深入的分析。而且，不少論文由于與實(shí)踐相脫離，缺少實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果，針對性不強(qiáng)。造成這種現(xiàn)象的原因，主要有以下幾個(gè)方面：

1.培養(yǎng)模式不利于專業(yè)碩士科技論文寫作

專業(yè)碩士要求畢業(yè)后能夠承擔(dān)生產(chǎn)、研發(fā)、技術(shù)服務(wù)等的一線工作，與傳統(tǒng)的純學(xué)術(shù)上的研究生教育相比，高校在全日制專業(yè)碩士的培養(yǎng)上更著重于聯(lián)合企業(yè)生產(chǎn)研發(fā)的實(shí)踐環(huán)節(jié)的培養(yǎng)。因此，在專業(yè)碩士的培養(yǎng)上就要求增多實(shí)踐實(shí)習(xí)類教學(xué)。以材料工程專業(yè)碩士為例，他們有一部分時(shí)間是在工廠或企業(yè)中度過，這種實(shí)踐教學(xué)模式必然會減少專業(yè)碩士的科技論文寫作時(shí)間和能力。

2.高校對專業(yè)碩士科技論文寫作課程重視不夠

目前高校雖開設(shè)了科技論文寫作課程，但課程主要講解科技論文的寫作要求及內(nèi)容，學(xué)生只能學(xué)到科技論文的寫作格式，缺乏基礎(chǔ)載體，對于給定的研究對象，用什么方法加以研究，還是無從知曉。而且，高校在專業(yè)碩士實(shí)踐教學(xué)和科技論文寫作教學(xué)方面結(jié)合得還不夠，學(xué)生不能很好地將實(shí)踐成果如實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等歸納整理到科技論文中去。

3.學(xué)生寫作能力差，主動性不強(qiáng)

目前研究生尤其是理工科學(xué)生寫作水平較低，面對科技論文感到壓力很大，往往帶著強(qiáng)烈的排斥情緒去完成寫作，更提不上主動地開展科學(xué)問題研究。不少研究生對科技論文、研究報(bào)告甚至畢業(yè)設(shè)計(jì)都采取應(yīng)付的態(tài)度，缺乏創(chuàng)新思維和能力。學(xué)生還存在實(shí)踐過程中不知如何把理論知識應(yīng)用于實(shí)踐，不能很好地閱讀和理解英文文獻(xiàn)等問題。

4.缺乏提高學(xué)生科技論文寫作能力的實(shí)踐活動

進(jìn)行科技論文的創(chuàng)作，需要大量的寫作經(jīng)驗(yàn)和素材。科技論文寫作活動的開展，如開放高水平科研平臺資源，開展交叉學(xué)科學(xué)術(shù)交流，定期開展課題組科研報(bào)告，邀請有經(jīng)驗(yàn)的老師和同學(xué)做學(xué)術(shù)交流等活動，能夠培養(yǎng)學(xué)生的寫作積極性，能夠鍛煉學(xué)生快速有效地獲取并分析科研資源和綜合運(yùn)用科研知識撰寫科技論文的能力。但目前高校在這方面的培養(yǎng)主要停留在理論課程方面，缺乏提高學(xué)生科技論文寫作能力的實(shí)踐活動。

二、專業(yè)碩士科技論文寫作能力培養(yǎng)的探索與實(shí)踐

專業(yè)碩士的培養(yǎng)目標(biāo)要求其知識構(gòu)成既要專業(yè)又要全面。加強(qiáng)專業(yè)碩士的科技論文寫作能力的培養(yǎng)有助于充實(shí)學(xué)生的專業(yè)知識，也有助于學(xué)生科技創(chuàng)新能力、邏輯思維、語言組織和總結(jié)歸納能力的提高。筆者從專業(yè)碩士的特點(diǎn)入手，針對這個(gè)新生的研究生群體探索和歸納了如下幾點(diǎn)提高專業(yè)碩士科技論文寫作能力的舉措：

1.提高高校對專業(yè)碩士科技論文寫作的重視

首先，我國現(xiàn)有的針對專業(yè)碩士的科技論文寫作教學(xué)體系還不夠完善，高校各級領(lǐng)導(dǎo)和老師應(yīng)從制度上重視專業(yè)碩士的科技論文寫作能力培養(yǎng)，采取靈活實(shí)用的教學(xué)方法，制定切實(shí)有效的措施，強(qiáng)化管理和監(jiān)督機(jī)制來保證論文寫作質(zhì)量。其次，我國目前研究生教育實(shí)行導(dǎo)師制，導(dǎo)師在提高研究生論文寫作水平中充當(dāng)著重要的角色。為此，各高校需要加大師資力量的投入，打造優(yōu)秀的研究生導(dǎo)師隊(duì)伍，增強(qiáng)導(dǎo)師的工作積極性和使命感，聘請具有豐富寫作經(jīng)驗(yàn)的老師授課。最后，高校應(yīng)重視專業(yè)碩士科技論文寫作教學(xué)，編寫具有針對性的教材，建設(shè)國際化的課程體系，設(shè)置合理的課程結(jié)構(gòu)，注重寫作課程的專業(yè)性和實(shí)用性。

2.優(yōu)化科技論文寫作課程教學(xué)

傳統(tǒng)的科技論文寫作教學(xué)主要在理論層面，對于專業(yè)碩士而言，可以通過結(jié)合寫作理論課和寫作實(shí)踐課來達(dá)到優(yōu)化寫作教學(xué)的目的。在專業(yè)碩士的科技論文寫作課程教學(xué)中，除了向?qū)W生講解科技論文的寫作格式、內(nèi)容、要求和創(chuàng)作思路外，還應(yīng)做到：（1）向?qū)W生介紹和演示常用的論文檢索方法。例如對材料工程碩士而言，要使學(xué)生學(xué)會利用知網(wǎng)、維普網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)庫、ISIWebofScience、EIVillage、Springer、Elsevier和Google學(xué)術(shù)搜索等檢索資源查詢文獻(xiàn)。（2）向?qū)W生介紹不同研究方向的中英文專業(yè)詞匯和關(guān)鍵詞，以利于學(xué)生檢索和閱讀文獻(xiàn)。（3）教會學(xué)生使用Excel、Origin等數(shù)據(jù)處理軟件，現(xiàn)場演示，增加學(xué)生學(xué)習(xí)的好奇感和積極性，讓學(xué)生學(xué)會軟件的實(shí)際操作。（4）舉例說明寫作過程，在學(xué)生心中確立參照，激發(fā)其寫作的動力。（5）實(shí)時(shí)以作業(yè)強(qiáng)化學(xué)生對課程的理解，進(jìn)行論文寫作能力的實(shí)踐，以撰寫綜述類論文的方式對學(xué)生的課程掌握程度進(jìn)行考查。

3.建設(shè)科研平臺、舉辦科研活動

科研平臺和科研活動是提高研究生科技論文寫作能力的有力手段。為此，各高校應(yīng)注重科研平臺的建設(shè)，如開設(shè)研究生科技創(chuàng)新項(xiàng)目，成立專項(xiàng)創(chuàng)新基金用于學(xué)生科技立項(xiàng)及科學(xué)研究，讓學(xué)生提前進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室參與科學(xué)實(shí)驗(yàn)，以及通過校企結(jié)合和科研孵化搭建研究生科技創(chuàng)新平臺等為學(xué)生提供良好的科技論文寫作條件。學(xué)生在各種科研平臺的有力推動下可以將其科研成果進(jìn)行歸納和總結(jié)，并結(jié)合項(xiàng)目內(nèi)容撰寫科技論文。同時(shí)，高校應(yīng)注重創(chuàng)造有利于學(xué)生科技發(fā)展的學(xué)術(shù)研討氛圍，利用科研活動對學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，如開展豐富多彩的課外科技實(shí)踐活動，強(qiáng)化研究生課外訓(xùn)練，定期邀請國內(nèi)外專家進(jìn)行學(xué)術(shù)專題講座，鼓勵學(xué)生參與各種各樣的科研競賽等，使學(xué)生掌握自己研究領(lǐng)域的最新科研動態(tài)，充實(shí)專業(yè)知識。此外，高校應(yīng)完善研究生創(chuàng)新激勵機(jī)制，可設(shè)立科研基金對研究生科技論文等科研成果給予獎勵，轉(zhuǎn)化研究生科技創(chuàng)新成果，提高學(xué)生對科技創(chuàng)新的重視。

4.聯(lián)合實(shí)踐教學(xué)與科技論文寫作教學(xué)

科研實(shí)驗(yàn)和實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)等實(shí)踐教學(xué)的開展能夠?qū)W(xué)生在課堂中學(xué)到的理論知識運(yùn)用到實(shí)際中去，而科技論文寫作教學(xué)旨在指導(dǎo)學(xué)生有目的地進(jìn)行實(shí)踐活動，把課內(nèi)教學(xué)、課外科學(xué)研究與實(shí)踐緊密地結(jié)合起來。專業(yè)碩士的培養(yǎng)目標(biāo)要求學(xué)生較快地承擔(dān)起企業(yè)生產(chǎn)研發(fā)和技術(shù)服務(wù)等的實(shí)際一線工作，這就要求其培養(yǎng)模式中實(shí)踐教學(xué)的比例要高于傳統(tǒng)的研究生教學(xué)。針對專業(yè)碩士的這一特點(diǎn)，應(yīng)強(qiáng)化學(xué)生實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，系統(tǒng)地構(gòu)建聯(lián)合專業(yè)碩士實(shí)踐教學(xué)和科技論文寫作教學(xué)來提高專業(yè)碩士科技創(chuàng)新能力的內(nèi)容和實(shí)現(xiàn)方法。首先，需要學(xué)校重充分利用現(xiàn)有實(shí)踐教學(xué)資源，結(jié)合國內(nèi)外研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的成功經(jīng)驗(yàn)，及時(shí)解決實(shí)踐教學(xué)中暴露的問題，利用產(chǎn)學(xué)研的有機(jī)結(jié)合來推動研究生實(shí)踐教學(xué)的順利開展。其次，需要強(qiáng)化學(xué)生對實(shí)踐教學(xué)的理解，增強(qiáng)研究生的科技創(chuàng)新意識和參與科研活動的積極性，使學(xué)生能用科技論文的創(chuàng)作思維去進(jìn)行科研實(shí)踐活動，也能將實(shí)踐中的收獲運(yùn)用到科技論文的創(chuàng)作中去，從而提高學(xué)生的寫作能力。我校目前和重慶理工大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)有十六名材料工程碩士，學(xué)校在專業(yè)碩士的培養(yǎng)上給予了高度重視，在培養(yǎng)模式上實(shí)行校內(nèi)和企業(yè)雙導(dǎo)師制，已與華益機(jī)械鑄造有限責(zé)任公司、招商局鋁業(yè)（重慶）有限公司、中船重工重慶紅江機(jī)械有限責(zé)任公司、永紅機(jī)械公司、成量集團(tuán)有限公司、都江堰光明玻璃有限公司等大型企業(yè)簽訂了聯(lián)合培養(yǎng)研究生的合作協(xié)議。課程體系上，學(xué)校為突出專業(yè)碩士特色，形成科學(xué)合理的課程群，開設(shè)有材料成型、粉末冶金、微納米材料與器件和薄膜材料四個(gè)研究方向。學(xué)校還實(shí)施專項(xiàng)基金，設(shè)立“材料工程研究生創(chuàng)新基金”鼓勵教師和學(xué)生參與科研。既利用現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室條件，組織學(xué)生開展科學(xué)實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生的實(shí)踐能力，同時(shí)也提高了儀器設(shè)備的使用率。基于以上優(yōu)勢并通過研究生的寫作課程教學(xué)和工程實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)，我校專業(yè)碩士近兩年在國內(nèi)外知名期刊上發(fā)表了科技論文十余篇，學(xué)生的科技論文寫作水平得到了顯著提高。

三、結(jié)語

第9篇：粉末冶金概念范文

【關(guān)鍵詞】刀具;材料;發(fā)展方向

近十年來，隨著高強(qiáng)度鋼、高溫合金、噴涂材料等難加工金屬材料以及非金屬材料與復(fù)合材料的應(yīng)用日趨增多，現(xiàn)代刀具已不再局限于目前廣泛使用的高速鋼刀具和硬質(zhì)合金刀具，陶瓷刀具、金剛石與立方氮化硼等超硬材料刀具、涂層刀具、復(fù)合材料刀具已成為今后的發(fā)展趨勢，新型刀具材料的應(yīng)用預(yù)示著切削效率將提高到一個(gè)新水平。

1、常用刀具材料現(xiàn)狀

通常當(dāng)材料硬度高時(shí)，耐磨性也高，抗彎強(qiáng)度高時(shí)，沖擊韌性也高，但材料硬度越高，其抗彎強(qiáng)度和沖擊韌性就越低。雖然目前可供使用的刀具材料品種較多，但由于高速鋼在強(qiáng)度、韌性、熱硬性、工藝性等方面具有優(yōu)良的綜合性能，因此在切削某些難加工材料以及在復(fù)雜刀具(尤其是切齒刀具、拉刀和立銑刀等)制造中仍占有較大比重。由于高速鋼中的主要元素鎢、鈷等資源緊缺，所以高速鋼的發(fā)展方向?yàn)椋孩侔l(fā)展各種少鎢的通用型高速鋼；②擴(kuò)大使用各種無鈷、少鈷的高性能高速鋼，如W6Mo5Cr4V2Al、W12Mo3Cr4VCo3N等鋼種；③推廣使用粉末冶金高速鋼和涂層高速鋼。

由于硬質(zhì)合金刀具材料的耐磨性和強(qiáng)韌性不易兼顧，因此使用者只能根據(jù)具體加工對象和加工條件在眾多硬質(zhì)合金牌號中選擇適用的刀具材料，這給硬質(zhì)合金刀具的選用和管理帶來諸多不便。為進(jìn)一步改善硬質(zhì)合金刀具材料的綜合切削性能提高硬質(zhì)合金的韌性，通常采取增加Co含量的方法，由此引起的硬度降低現(xiàn)在可通過細(xì)化晶粒得到補(bǔ)償。

2、硬質(zhì)合金刀具發(fā)展方向

硬質(zhì)合金刀具材料的發(fā)展主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：①細(xì)晶粒和超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金材料及整體硬質(zhì)合金刀具的開發(fā)，使硬質(zhì)合金的抗彎強(qiáng)度大大提高，可替代高速鋼用于制造小規(guī)格鉆頭、立銑刀、絲錐等量大面廣的通用刀具，其切削速度和刀具壽命遠(yuǎn)超過高速鋼。整體硬質(zhì)合金刀具的使用可使原來采用高速鋼刀具的大部分應(yīng)用領(lǐng)域的切削效率顯著提高。過去細(xì)晶粒多應(yīng)用于K類(WC+Co)硬質(zhì)合金，近年來P類(WC+TiC+Co)和M類(WC+TiC+TaC或NbC+Co)硬質(zhì)合金也向晶粒細(xì)化方向發(fā)展。②涂層技術(shù)的發(fā)展從過去只能涂覆單一的TiC、TiN涂層，已進(jìn)入開發(fā)厚膜、復(fù)合和多元涂層的新階段。新開發(fā)的TiCN、TiAlN多元、超薄、超多層涂層與TiC、TiN、Al2O3等涂層的復(fù)合，加上新型抗塑性變形基體的應(yīng)用，在改善涂層韌性、涂層與基體結(jié)合強(qiáng)度、涂層耐磨性方面已有重大進(jìn)展，全面提高了硬質(zhì)合金刀具材料的切削性能。目前，在硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片表面涂覆金剛石的技術(shù)已獲得突破，從而使硬質(zhì)合金刀具不僅在加工黑色金屬領(lǐng)域而且在加工有色金屬領(lǐng)域的切削效率全面提高。

3、現(xiàn)有陶瓷刀具種類及發(fā)展方向

與硬質(zhì)合金相比，陶瓷材料具有更高的硬度、紅硬性和耐磨性。因此，加工鋼材時(shí)，陶瓷刀具的耐用度為硬質(zhì)合金刀具的l0～20倍，其紅硬性比硬質(zhì)合金高2～6倍，且化學(xué)穩(wěn)定性、抗氧化能力等均優(yōu)于硬質(zhì)合金。陶瓷材料的缺點(diǎn)是脆性大、橫向斷裂強(qiáng)度低、承受沖擊載荷能力差，這也是近幾十年來人們不斷對其進(jìn)行改進(jìn)的重點(diǎn)。

陶瓷刀具材料可分為三大類：①氧化鋁基陶瓷。通常是在Al2O3基體材料中加人TiC、WC、SiC、TaC、ZrO2等成分，經(jīng)熱壓制成復(fù)合陶瓷刀具，其硬度可達(dá)93～95HRA，為提高韌性，常添加少量Co、Ni等金屬。②氮化硅基陶瓷。常用的氮化硅基陶瓷為SiN+TiC+Co復(fù)合陶瓷，其韌性高于氧化鋁基陶瓷，硬度則與之相當(dāng)。③氮化硅一氧化鋁復(fù)合陶瓷。其化學(xué)成分為77％Si3N4+13％A12O3+10％Y2O3，硬度可達(dá)1800HV，抗彎強(qiáng)度可達(dá)1.20GPa，最適合切削高溫合金和鑄鐵。

金屬陶瓷與由WC構(gòu)成的硬質(zhì)合金不同，主要由陶瓷顆粒、TiC和TiN、粘結(jié)劑Ni、Co、Mo等構(gòu)成。金屬陶瓷的硬度和紅硬性高于硬質(zhì)合金，低于陶瓷材料；其橫向斷裂強(qiáng)度大于陶瓷材料，小于硬質(zhì)合金；化學(xué)穩(wěn)定性和抗氧化性好，耐剝離磨損，耐氧化和擴(kuò)散，具有較低的粘結(jié)傾向和較高的刀刃強(qiáng)度。金屬陶瓷刀具的切削效率和工作壽命高于硬質(zhì)合金、涂層硬質(zhì)合金刀具，加工出的工件表面粗糙度??；由于金屬陶瓷與鋼的粘結(jié)性較低，因此用金屬陶瓷刀具取代涂層硬質(zhì)合金刀具加工鋼制工件時(shí)，切屑形成較穩(wěn)定，在自動化加工中不易發(fā)生長切屑纏繞現(xiàn)象，零件棱邊基本無毛刺。金屬陶瓷的缺點(diǎn)是抗熱震性較差，易碎裂，因此使用范圍有限。

4、目前超硬刀具及發(fā)展趨勢

市場上聚晶立方氮化硼(PCBN)刀具按成分和制造方法可分為3種：整體聚晶立方氮化硼刀具、聚晶立方氮化硼復(fù)合片以及電鍍立方氮化硼刀具。它具有極高的硬度與耐磨性，具有很高的耐熱性，具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和導(dǎo)熱性，摩擦系數(shù)也較低，PCBN與PCD、PDC刀具材料有著相似的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，但耐磨性比PCD、PDC要差。然而PCBN具有良好的抗化學(xué)腐蝕性，且在1200℃的高溫下，表現(xiàn)出良好的熱穩(wěn)定性。目前50%的PCBN刀具用于汽車制造業(yè)，包括用于加工汽車發(fā)動機(jī)箱體、剎車盤、傳動軸、氣缸孔、發(fā)動機(jī)進(jìn)出氣閥座等，另外，約20%用于重型設(shè)備(如軋輥)的加工。近年來，隨著計(jì)算機(jī)加工技術(shù)的迅猛發(fā)展以及數(shù)控機(jī)床普遍使用，可實(shí)現(xiàn)高效率、高穩(wěn)定性、長壽命加工的PCBN刀具的應(yīng)用也日益普及，同時(shí)還引入了許多先進(jìn)的切削加工概念，如高速切削、硬態(tài)加工、以車代磨、干式切削等。PCBN刀具材料已成為現(xiàn)代切削加工中不可缺少的重要的刀具材料。

4.1金剛石燒結(jié)體（PCD）是在高溫、高壓下，通過鈷等金屬結(jié)合劑將許多金剛石單晶粉聚晶成的多晶體材料。雖其硬度稍低于天然單晶金剛石，但它是隨機(jī)取向的金剛石晶粒的聚合，屬各向同性，無解理面。因而它不像大單晶金剛石那樣在不同晶面上的強(qiáng)度、硬度及耐磨性有很大的差別，以及因解理面的存在而呈脆性。在切削時(shí)，切削刃對意外損壞不很敏感，抗磨損能力也較強(qiáng)，可長時(shí)間保持鋒利的切削刃，加工時(shí)可采用很高的切削速度和較大的背吃刀量，使用壽命一般高于WC基硬質(zhì)合金刀具10～50倍，而且PCD原料來源豐富，其價(jià)格只有ND的幾十分之一至十幾分之一，PCD刀具具有極高的硬度及壽命、很低的摩擦系數(shù)、鋒利的刀刃、優(yōu)異的導(dǎo)熱性和低膨脹系數(shù)等特點(diǎn)，現(xiàn)已成為傳統(tǒng)WC基硬質(zhì)合金刀具的高性能替代品。聚晶金剛石復(fù)合片(PDC)刀具材料是在PCD研究的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。硬質(zhì)合金作為PCD的基體材料既有好的韌性和一定的硬度，同時(shí)又具有可焊性以及與PCD的某種兼容性。所以它既具有金剛石的硬度和耐磨性，又具有硬質(zhì)合金的韌性和可焊性之優(yōu)點(diǎn)。

4.2CVD金剛石是在低壓下制備的，它不同于大單晶金剛石，而PCD、PDC是在高溫高壓下合成的。CVD金剛石包括三類：第一種是在適當(dāng)基體上沉積的CVD金剛石涂層(包括類金剛石DLC涂層)；第二種是沉積厚度達(dá)1mm的無支撐的CVD金剛石厚膜；第三種是在金剛石晶種上外延生長的CVD金剛石單晶膜或準(zhǔn)單晶膜。CVD金剛石由于是不含任何金屬催化劑的純金剛石，因此它的熱穩(wěn)定性接近天然金剛石。同高溫高壓人工合成聚晶金剛石一樣，CVD聚晶金剛石晶粒也呈無序排列，無脆性解理面而呈各向同性。CVD涂層刀具與PCD、PDC刀具相比，具有刀具形狀復(fù)雜、成本低、一片多刀刃等優(yōu)點(diǎn)。然而，也存在金剛石涂層與基體之間結(jié)合強(qiáng)度低以及對有CVD金剛石涂層的刃口進(jìn)行研磨處理時(shí)容易分層剝落的缺陷。

到目前為止，CVD金剛石的應(yīng)用市場還不大；CVD金剛石厚膜與PDC相比，主要優(yōu)點(diǎn)是其熱穩(wěn)定性好，缺點(diǎn)是晶粒間的內(nèi)聚強(qiáng)度低，內(nèi)應(yīng)力大、相對脆性大和不導(dǎo)電性。特別是缺乏導(dǎo)電性，阻礙了它在電火花(EDM)切割、拋光加工技術(shù)中的應(yīng)用。

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