公務(wù)員期刊網(wǎng) 精選范文 粉末冶金概念范文

粉末冶金概念精選(九篇)

前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的粉末冶金概念主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。

粉末冶金概念

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(shì),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(dòng),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?jiǎng)恿椭匾еa(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。總資產(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(guó)家和地區(qū)。2006年8月被國(guó)家商務(wù)部、國(guó)家發(fā)改委評(píng)定為“國(guó)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(guó)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(zhǎng)163.8;實(shí)繳稅金1020.3萬元,同比增加1014.4萬元。喀左縣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(duì)我喀左縣工業(yè)經(jīng)濟(jì)形成強(qiáng)有力的支撐和拉動(dòng)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(huì)化配套的制造體系,制約了企業(yè)做強(qiáng)做大,對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶動(dòng)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(shí)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(yíng)理念較為落后,開拓市場(chǎng)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(yíng)銷理念及手段,制約著企業(yè)市場(chǎng)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(dòng)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(duì)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(píng)審批周期過長(zhǎng)、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(zhēng)取省、市對(duì)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(zhǎng)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(duì)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(duì)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(lì)開展中介招商,努力探索專業(yè)化、市場(chǎng)化招商的新路子。

6.著力培育優(yōu)勢(shì)骨干企業(yè)。更新發(fā)展理念,創(chuàng)新經(jīng)營(yíng)模式。支持冶金鑄造鍛壓企業(yè)積極面向市場(chǎng),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(huì)資源,促進(jìn)生產(chǎn)要素向優(yōu)勢(shì)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(jìng)爭(zhēng)力。

8.提高自主創(chuàng)新能力。積極爭(zhēng)取符合條件的企業(yè)和項(xiàng)目列入國(guó)家、省重大創(chuàng)新專項(xiàng)和國(guó)債項(xiàng)目。鼓勵(lì)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(tái),冶金鑄造鍛壓企業(yè)建立市級(jí)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(huì)發(fā)展的三大支柱?,F(xiàn)代高科技的競(jìng)爭(zhēng)在很大程度上依賴于材料科學(xué)的發(fā)展。對(duì)材料,特別是對(duì)高性能材料的認(rèn)識(shí)水平、掌握和應(yīng)用能力,直接體現(xiàn)國(guó)家的科學(xué)技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)實(shí)力,也是一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力和社會(huì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(shì):

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(dòng)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(dòng)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(dòng)子

IC

磁盤

磁頭

電磁鐵

長(zhǎng)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?jī)?nèi)容包括材料設(shè)計(jì)、材料制備和材料性能評(píng)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(píng)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(jiǎn)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(jiǎn)單、易于操作和成本低等優(yōu)點(diǎn),但要對(duì)保溫溫度、保溫時(shí)間和冷卻速度進(jìn)行嚴(yán)格控制。國(guó)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(jiǎn)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(dòng)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(duì)簡(jiǎn)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?cè)诨w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(dòng)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(huì)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(huì)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(dòng)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(huì)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?cè)鰪?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(chǎng)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(chǎng)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(duì)鍍層材料的物理力學(xué)性能破壞小、設(shè)備簡(jiǎn)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(duì)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(jiǎn)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(duì)于位置測(cè)量裝置的制造有潛在的應(yīng)用前景。

4.3FGM的特性評(píng)價(jià)

功能梯度材料的特征評(píng)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(píng)價(jià)、熱屏蔽性能評(píng)價(jià)和熱性能測(cè)定、機(jī)械強(qiáng)度測(cè)定等四個(gè)方面。這些評(píng)價(jià)技術(shù)還停留在功能梯度材料物性值試驗(yàn)測(cè)定等基礎(chǔ)性的工作上[7]。目前,對(duì)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(píng)價(jià)[8]。目前,日本、美國(guó)正致力于建立統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)特征評(píng)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(píng)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(cè)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(duì)材料性能進(jìn)行理論預(yù)測(cè),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(jiǎn)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(shì)[13、15、19-20]

1)開發(fā)的低成本、自動(dòng)化程度高、操作簡(jiǎn)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(duì)FGM的性能評(píng)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(píng)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(guó)際化合作的方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

[1]楊瑞成,丁旭,陳奎等.材料科學(xué)與材料世界[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2006.

[2]李永,宋健,張志民等.梯度功能力學(xué)[M].北京:清華大學(xué)出版社.2003.

[3]王豫,姚凱倫.功能梯度材料研究的現(xiàn)狀與將來發(fā)展[J].物理,2000,29(4):206-211.

[4]曾黎明.功能復(fù)合材料及其應(yīng)用[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2007.

[5]高曉霞,姜曉紅,田東艷等。功能梯度材料研究的進(jìn)展綜述[J].山西建筑,2006,32(5):143-144.

[6]Erdogan,F.Fracturemechanicsoffunctionallygradedmaterials[J].Compos.Engng,1995(5):753-770.

[7]李智慧,何小鳳,李運(yùn)剛等.功能梯度材料的研究現(xiàn)狀[J].河北理工學(xué)院學(xué)報(bào),2007,29(1):45-50.

[8]李楊,雷發(fā)茂,姚敏,李慶文等.梯度功能材料的研究進(jìn)展[J].菏澤學(xué)院學(xué)報(bào),2007,29(5):51-55.

[9]林峰.梯度功能材料的研究與應(yīng)用[J].廣東技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào),2006,6:1-4.

[10]龐建超,高福寶,曹曉明.功能梯度材料的發(fā)展與制備方法的研究[J].金屬制品,2005,31(4):4-9.

[11]戈曉嵐,趙茂程.工程材料[M].南京:東南大學(xué)出版社,2004.

[12]唐小真.材料化學(xué)導(dǎo)論[M].北京:高等教育出版社,2007.

[13]李進(jìn),田興華.功能梯度材料的研究現(xiàn)狀及應(yīng)用[J].寧夏工程技術(shù),2007,6(1):80-83.

[14]戴起勛,趙玉濤.材料科學(xué)研究方法[M].北京:國(guó)防工業(yè)出版社,2005.

[15]邵立勤.新材料領(lǐng)域未來發(fā)展方向[J].新材料產(chǎn)業(yè),2004,1:25-30.

[16]自蔓延高溫合成法.材料工藝及應(yīng)用/jxzy/jlkj/data/clkxygcgl/clgy/clgy16.htm

[17]遠(yuǎn)立賢.金屬/陶瓷功能梯度涂層工藝的應(yīng)用現(xiàn)狀./articleview/2006-6-6/article_view_405.htm.

[18]工程材料./zskj/3021/gccl/CH2/2.6.4.htm.

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(chǎng)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(shì)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(guó)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(dòng)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(chǎng)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(dòng)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(zhǎng),民用工業(yè)碳纖維需求量將有爆發(fā)式增長(zhǎng),市場(chǎng)供需缺口仍然巨大。

我國(guó)碳纖維的生產(chǎn)尚處于起步階段,國(guó)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(guó)外相比差距都很大。

中鋼吉炭(000928)作為全國(guó)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(guó)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(guó)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(guó)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(dòng),等靜壓石墨供不應(yīng)求,價(jià)格長(zhǎng)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(guó)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(guó)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(guó)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(chǎng)需求的強(qiáng)大拉動(dòng),中國(guó)模具工業(yè)高速發(fā)展,市場(chǎng)廣闊,產(chǎn)銷全國(guó)各地?,F(xiàn)如今模具技術(shù)已成為衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志之一,在國(guó)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(guó)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(duì)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(cè)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(cè)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(shí),又可以提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)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(shí)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(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)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(chǎng)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(duì)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(dòng)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(jiǎn)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(shí)和模具設(shè)計(jì)與制造的動(dòng)手能力與技能知識(shí)。

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(duì)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(cè)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(huì)到企業(yè)進(jìn)行實(shí)踐活動(dòng),增加實(shí)踐知識(shí),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(duì)比不同硬度的零件對(duì)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(duì)材料的硬度和加工精度的感性認(rèn)識(shí)。

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(duì)模具知識(shí)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(guó)家大力支持對(duì)各個(gè)院校模具設(shè)備的更換,如注射模和沖壓模,以及對(duì)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(cè)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(chǎng)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(dòng)的機(jī)會(huì)。

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(lì)教師加強(qiáng)與企業(yè)的聯(lián)系,爭(zhēng)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(huì)需要為目標(biāo),對(duì)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(shí)、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)。強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng),理論知識(shí)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(shí)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(shí)點(diǎn)的掌握而忽視了學(xué)生技能培養(yǎng)、知識(shí)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(duì)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(shí)以及對(duì)材料的應(yīng)用能力,對(duì)材料的學(xué)習(xí)也就需要在了解材料基礎(chǔ)知識(shí)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(duì)材料性能提出要求,經(jīng)過對(duì)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(duì)性地確定所需的知識(shí)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(shí)、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(shí)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(shí)的完整性及系統(tǒng)性,更突出了知識(shí)的實(shí)踐性。對(duì)主要的原理、規(guī)律及重要的概念定義作重點(diǎn)講解,對(duì)常見金屬材料的牌號(hào)、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(shí)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(shí)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(duì)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(lì)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(dòng)接受為主動(dòng)吸納。在討論過程中教師還要及時(shí)的對(duì)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(shí)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(shí)內(nèi),從而使學(xué)生能夠準(zhǔn)確地理解知識(shí)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(duì)材料性能影響時(shí),可引入“泰坦尼克號(hào)”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(shí)的同時(shí)增強(qiáng)了理論聯(lián)系分析問題的意識(shí)。

4.設(shè)置綜合實(shí)驗(yàn),提高學(xué)生對(duì)理論知識(shí)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(shí)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(dòng)了學(xué)生的積極主動(dòng)性,另一方面綜合分析、應(yīng)用了所學(xué)的理論知識(shí),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(huì)學(xué)生知識(shí),更重要的是教會(huì)學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)運(yùn)用知識(shí)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(shí)進(jìn)行分析篩選、整理應(yīng)用,最終以恰當(dāng)?shù)恼摀?jù)對(duì)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(duì)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(duì)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力。

第6篇:粉末冶金概念范文

國(guó)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(chǎng)狂熱的關(guān)注。隨著股價(jià)的狂飆,也引起了市場(chǎng)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(huì)。

美國(guó)刮起旋風(fēng),國(guó)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(guó)。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(qǐng)了專利。美國(guó)政府將人工智能、3D 打印和機(jī)器人作為重振美國(guó)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(guó)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(shì),適合汽車、家電、電動(dòng)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(chǎng)已占有近半的份額。

1997年,為了將3D打印技術(shù)推向市場(chǎng),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(chǎng)的半壁江山。2011年,Z corporation被上市公司3D systems收購(gòu),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(guó)內(nèi)就有多所高校開始自主知識(shí)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(guó)、日本等國(guó)家,國(guó)內(nèi)還沒有一款能達(dá)到國(guó)際水平的3D打印機(jī)推向市場(chǎng),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(guó)內(nèi)已經(jīng)對(duì)3D打印技術(shù)有十分強(qiáng)烈的需求。國(guó)海證券分析師后立堯介紹,3D 打印優(yōu)勢(shì)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(guó)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(cè)算國(guó)內(nèi)3D 打印市場(chǎng)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(guó)3D打印市場(chǎng)如火如荼,國(guó)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?gòu)?fù)合材料的銀邦股份購(gòu)入一臺(tái)3D打印機(jī)嘗試新業(yè)務(wù),市場(chǎng)就開始興起對(duì)3D打印概念的炒作。

3D打印技術(shù)在國(guó)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(guó)制造業(yè)的3D 打印使用密度僅有美國(guó)的20%。作為一種全球最前沿的制造技術(shù),3D 打印將是中國(guó)制造業(yè)升級(jí)的重要一環(huán),國(guó)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(guó)起步于20世紀(jì)90年代,目前與美國(guó)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(guó),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(guó)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(duì)上市業(yè)績(jī)難有真正顯著的影響。國(guó)內(nèi)3D打印市場(chǎng)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(jī)支持的公司將不可避免面對(duì)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(zhǎng)期影響被低估的趨勢(shì),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(guó)企業(yè)巨頭,國(guó)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(huì)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(zhǎng)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(huì)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(chǔ)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(chǔ)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?gòu)?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(duì)數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動(dòng)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(shì),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(chǔ)備多年,已到業(yè)績(jī)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(duì)機(jī)器人整體經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)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(guó)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(duì)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(shì)。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(rùn)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(shí)教育 教學(xué)設(shè)計(jì) 制造之用

中圖分類號(hào):G4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):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(shí)教育作為大學(xué)教育的重要一部分,是對(duì)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(guó)引起了巨大的反響。美國(guó)研究型大學(xué)紛紛將通識(shí)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(guó)內(nèi)高校也都將通識(shí)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(shí)誤區(qū)和實(shí)踐的偏差。針對(duì)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(duì)文科生的自然科學(xué)教育,以及對(duì)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(shí)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(jìng)爭(zhēng)力和長(zhǎng)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(duì)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(dòng)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(shí),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(dòng)啟發(fā)思維,通過課外實(shí)踐增長(zhǎng)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(shí)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(dòng)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(huì)運(yùn)用所學(xué)制造知識(shí)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(chǎng)、科技競(jìng)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(huì)運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)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(guó)已經(jīng)是世界制造大國(guó),中國(guó)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(guó)”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(shì)地位,對(duì)于實(shí)現(xiàn)“中國(guó)夢(mèng)”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(dòng)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(duì)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(shí)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(duì)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(jiǎn)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(jiǎn)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(shí)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(huì)是什么牌號(hào)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(duì)一些較難理解的制造理論,通過動(dòng)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(shí)和工程素養(yǎng)。利用全校工科公共實(shí)訓(xùn)平臺(tái),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(jìng)賽活動(dòng),在實(shí)踐中提升制造能力。

2.3 學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)方法

《制造之用》課程的學(xué)生學(xué)業(yè)評(píng)價(jià),采用了綜合評(píng)價(jià)法。學(xué)生總成績(jī)涵蓋學(xué)生出勤、課堂表現(xiàn)、小論文、期末測(cè)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(lì)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(shí)學(xué)習(xí)的拓展和升華。在期末測(cè)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?jī)=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(cè)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(duì)于參與機(jī)械類學(xué)科競(jìng)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(duì)全校各專業(yè)學(xué)生開設(shè)《制造之用》通識(shí)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(duì)《制造之用》通識(shí)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(shí),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(duì)于應(yīng)用型地方院校的工程科學(xué)和技術(shù)類通識(shí)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(shí)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(shí)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(duì)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(duì)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(huì)減少專業(yè)碩士的科技論文寫作時(shí)間和能力。

2.高校對(duì)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(duì)于給定的研究對(duì)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(dòng)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(duì)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(dòng)地開展科學(xué)問題研究。不少研究生對(duì)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(shí)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(dòng)

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??萍颊撐膶懽骰顒?dòng)的開展,如開放高水平科研平臺(tái)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(qǐng)有經(jīng)驗(yàn)的老師和同學(xué)做學(xué)術(shù)交流等活動(dòng),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(shí)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(dòng)。

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(shí)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(shí),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(duì)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(duì)專業(yè)碩士科技論文寫作的重視

首先,我國(guó)現(xiàn)有的針對(duì)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(jí)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(guó)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(qǐng)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(duì)性的教材,建設(shè)國(guó)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(duì)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(duì)材料工程碩士而言,要使學(xué)生學(xué)會(huì)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(huì)學(xué)生使用Excel、Origin等數(shù)據(jù)處理軟件,現(xiàn)場(chǎng)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(huì)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(dòng)力。(5)實(shí)時(shí)以作業(yè)強(qiáng)化學(xué)生對(duì)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(duì)學(xué)生的課程掌握程度進(jìn)行考查。

3.建設(shè)科研平臺(tái)、舉辦科研活動(dòng)

科研平臺(tái)和科研活動(dòng)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(tái)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(tái)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(tái)的有力推動(dòng)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?jī)?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(dòng)對(duì)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(dòng),強(qiáng)化研究生課外訓(xùn)練,定期邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)外專家進(jìn)行學(xué)術(shù)專題講座,鼓勵(lì)學(xué)生參與各種各樣的科研競(jìng)賽等,使學(xué)生掌握自己研究領(lǐng)域的最新科研動(dòng)態(tài),充實(shí)專業(yè)知識(shí)。此外,高校應(yīng)完善研究生創(chuàng)新激勵(lì)機(jī)制,可設(shè)立科研基金對(duì)研究生科技論文等科研成果給予獎(jiǎng)勵(lì),轉(zhuǎn)化研究生科技創(chuàng)新成果,提高學(xué)生對(duì)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(shí)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(dòng),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(duì)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(guó)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(dòng)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(duì)實(shí)踐教學(xué)的理解,增強(qiáng)研究生的科技創(chuàng)新意識(shí)和參與科研活動(dòng)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(dòng),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(lì)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?;谝陨蟽?yōu)勢(shì)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(guó)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(shì),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(duì)象和加工條件在眾多硬質(zhì)合金牌號(hào)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(duì)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(dòng)化加工中不易發(fā)生長(zhǎng)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(shì)

市場(chǎng)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(dòng)機(jī)箱體、剎車盤、傳動(dòng)軸、氣缸孔、發(fā)動(dòng)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(zhǎng)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(duì)意外損壞不很敏感,抗磨損能力也較強(qiáng),可長(zhǎng)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(zhǎng)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(duì)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(chǎng)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(duì)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。

參考文獻(xiàn)

[1]鄧福銘,陳啟武.PDC超硬復(fù)合刀具材料及其應(yīng)用[M].化學(xué)工業(yè)出版社,2003

[2]姚學(xué)祥,張桂香.超硬材料刀具研究現(xiàn)狀和趨勢(shì)[M].硬質(zhì)合金,2001,(03)

[3]葉偉昌,程偉.超硬刀具材料的新進(jìn)展[J].世界制造技術(shù)與裝備市場(chǎng).2002,(01)

[4]陸劍中,周志明.金屬切削原理與刀具[J].機(jī)械工業(yè)出版社,2006

相關(guān)熱門標(biāo)簽