金属材料论文
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材料成型毕业论文范文2 篇材料成型毕业论文范文一:金属材料加工中材料成型与控制工程摘要:本文以金属材料为例,对材料成型与控制工程中的加工技术进行细化分析,首先,理论概述了金属材料的选材原则,然后具体分析了铸造成型、挤压与锻模塑性成型、粉末冶金以及机械加工四种加工方法,旨在为相关工作人员提供有借鉴性的参考资料,进一步提高我国制造业的加工水平与整体质量。
关键词:材料成型;控制工程;金属材料;加工工艺0 引言对于我国制造业而言,材料成型与控制工程是其实现长期健康发展的根本保障,不仅如此,材料成型与控制工程也是我国机械制造业的关键环境,因此,相关企业必须对其给予高度重视。
无论是电力机械制造,还是船只等交通工具制造,均离不开材料成型与控制工程,材料成型与控制技术的水平与质量将会直接决定机械制造水平与质量。
因此,对材料成型与控制工程中的金属材料加工技术进行细化分析,具有非常重要的现实意义。
1金属材料选材原则在金属复合材料成型加工过程中,将适量的增强物添加于金属复合材料中,可以在很大程度上高材料的强度,优化材料的耐磨性,但与此同时,也会在一定程度上扩大材料二次加工的难度系数,正因此,不同种类的金属复合材料,拥有不同的加工工艺以及加工方法。
例如,连续纤维增强金属基复合材料构件等金属复合材料便可以通过复合成型; 而部分金属复合材料却需要经过多重技术手段,才能成型,这些成型技术的实践,需要相关工作人员长期不断加以科研以及探究,才能正式投入使用,促使金属复合材料成型加工技术水平与质量实现不断发展与完善。
由于成型加工过程中,如果技术手段存在细小纰漏,或是个别细节存在问题,均会给金属基复合材料结构造成一定的影响,导致其与实际需求出现差异,最终为实际工程预埋巨大的风险隐患,诱发难以估量的后果。
所以,相关工作人员在对金属复合材料进行选材过程中,必须准确把握金属材料的本质以及复合材料可塑性,只有这样,才能保证其可以顺利成型,并保证使用安全。
金属的电化学腐蚀与防护姓名:学号:摘要:腐蚀现象都是由于金属与一种电解质(水溶液或熔盐)接触,因此有可能在金属/电解质界面发生阳极溶解过程(氧化)。
这时如果界面上有相应的阴极还原过程配合,则电解质起离子导体的作用,金属本身则为电子导体,因此就构成了一种自发电池,使金属的阳极溶解持续进行,产生腐蚀现象。
关键词:电化学腐蚀原理局部腐蚀防护与应用Summary: Decay phenomena to all contact a kind of electrolyte(aqueous solution or Rong salt) because of metal, therefore probably take place in metal/electrolyte interface anode deliquescence process.(oxidize)At this time if there is homologous cathode on the interface restoring a process match, the electrolyte then contains the function of ion conductor, metal then is electronics conductor, therefore constituted a kind of self-moving battery, make the metal anode deliquescence keeps on carrying on, the creation decays a phenomenon. Keyword:Give or get an electric shock chemistry corrosion principle the crystal decay the even corrosion decays protection and application to plate 1 F in response to the dint anode protection引言:。
冶金毕业学习报告摘要冶金就是从矿石中提取金属或金属化合物, 用各种加工方法将金属制成具有一定性能的金属材料的过程和工艺。
冶金的技术主要包括火法冶金、湿法冶金以及电冶金, 同时冶金在我国具有悠久的发展历史, 从石器时代到随后的青铜器时代, 再到近代钢铁冶炼的大规模发展。
人类发展的历史就融合了冶金的发展。
关键字: 电气自动化冶金未来引言冶金就是从矿石中提取金属或金属化合物, 用各种加工方法将金属制成具有一定性能的金属材料的过程和工艺。
冶金的技术主要包括火法冶金、湿法冶金以及电冶金, 同时冶金在我国具有悠久的发展历史, 从石器时代到随后的青铜器时代, 再到近代钢铁冶炼的大规模发展。
人类发展的历史就融合了冶金的发展。
本人所在的岗位是车间的电气维修工, 负责本车间低压线路、电机和电气设备的安装、修理与保养工作。
需要认真学习和掌握先进的电气自动化技术, 熟悉所辖范围内的电力、电气设备的用途、构造、原理、性能及操作维护保养内容。
严格遵守部颁电路技术规程与安全规程, 保证安全供电, 保证电气设备正常运转。
要经常深入现场, 巡视检查电气设备状况及其安全防护, 倾听操作工的意见, 严禁班上睡觉。
认真填写电气设备大、中检修记录(检修项目、内容、部位、所换零部件、日期、工时、备件材料消耗等项)积累好原始资料。
掌握所使用的工具、量具、仪表的使用方法并精心保管, 节约使用备件、材料、油料。
搞好文明生产, 做好5S管理。
、作为一个学习了冶金知识专业的员工, 要把本岗位与冶金有机的结合起来, 电气自动化是电气的发展方向, 而冶金行业也在向高精度、连续化、自动化、高效化快速发展。
进入21世纪以来, 在信息技术和控制技术的迅猛发展和广泛应用的推动下, 钢铁工业向高精度、连续化、自动化、高效化快速发展, 使钢铁生产工艺、产品和技术装备呈现出如下特点:1.流程短、投资少、能耗低、效益高、适应性强和环境污染少的新技术、新工艺被不断应用;2.提高产品的外形尺寸精度、改进表面形貌和改善内部质量的技术受到重视;3.生产技术装备向大型化、现代化、连续化迈进。
重庆科技学院金属材料工程导论课程论文题目:金属材料发展现状及展望姓名袁建学号43班级金材普11-01成绩金属材料发展现状及展望---金材普2011-01 袁建[摘要]材料对社会、经济及科学技术活动的影响面大和带动力强,u人类文明的发展和社会的进步同金属材料关系十分密切。
现代社会种类繁多的金属材料已成为人类社会发展的重要物质基础,金属材料的发展前景如何,不仅对相关行业有着重大影响,甚至对整个社会有着密切的关系。
本文对金属材料的发展现状和未来的发展前景做了简要的叙述。
[关键词]金属材料研发前景发展趋势1 前言能源、信息、材料是社会发展的三大支柱,而材料又主要分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和复合材料,这其中金属材料是人类历史上系统的应用研究时间最长,在目前应用也较为广泛的一种重要材料。
金属材料在人类历史上一直扮演着重要的角色,这是由其自身性质决定的,金属材料具有高弹性模量、高韧性和强度硬度较高等优点,同时金属材料来源广泛,种类繁多和加工技术相对成熟等优异的特性,这些优点都决定了金属材料在材料领域中占有极其重要的地位。
随着现代金属材料科学的不断发展,金属材料在机械制造业、国防领域、航空航天、建筑业、农业、矿业资源、电子信息等领域,有明显的性价比优势和广阔的市场。
2 .1 钢铁材料发展钢铁材料是国民经济的重要基础,在整个材料大家庭中始终占据着重要的地位。
随着国民经济的不断发展和科技的更新,当的份额。
未来不锈钢的趋势发展主要集中在加强发挥其自身优势,使其能具有在特殊条件下使用的特殊性能不锈钢,同时如何降低其研发生产成本,也是未来的一个方向。
此外,钢铁材料的新需求和新技术也在不断地出现。
特别是在能源工业、交通运输、航空技术对新型钢铁材料的社会需求。
由于要有新的产品产出,所以就会带动产生新的技术。
超纯净钢生产工艺就是其中的一种。
随着钢铁生产工艺的技术进步与生产装备的进一步完善。
对于连铸质量,围绕无缺陷连铸坯的生产,重点解决以下技术困难:(1) 高碳钢连铸的中心偏析与疏松缺陷;(2) 包晶钢、含Ti不锈钢的表面质量控制;(3) 卷渣造成的大型夹杂物控制技术;(4)铸坯质量的准确预报与表面修磨技术。
超塑性在金属材料塑性加工中的应用【摘要】超塑性的概念及发展状况;实现超塑性的一般途径;概括总结超塑性在金属材料塑性加工工程中的应用,包括超塑性挤压成形,模锻成形,气胀成形,超塑性拉深等;总结超塑性在材料加工中的优势及不足。
【关键词】超塑性;金属材料;塑性加工0.引言在20世纪20年代初人们就发现了金属和合金的超塑性现象,即在拉伸条件下材料表现出异常高的伸长率(δ100%)而不产生颈缩与断裂的现象。
由于金属在超塑性状态下具有高塑性、易成形、少硬化和良好的扩散结合性能,使其成为现代成形领域中一个很有发展前景的研究和应用分支。
超塑性的实现,要求材料具有微细而稳定的等轴晶粒组织,即所谓晶粒的微细化、等轴化及稳定化。
超塑性变形温度通常在0.5tm-tmk(tm为材料的熔点)范围内,应变速率一般为10-5-10-1/s。
随着航空、航天和精密仪表的发展,对超塑性技术的研究和应用逐日引起国际和国内相关领域的重视。
下面,是几种超塑性的应用:1.超塑性挤压成形工艺超塑性挤压成形的工艺大致为:1)设计超塑性挤压件,使其形状符合工艺要求;2)检验材料,确认其是否适用于超塑成形;3)计算毛坯尺寸,满足加工前后体积不变原则;4)制坯,通过锯切、车削、剪切等方法加工到规定尺寸;5)加热毛坯;6)对毛坯进行润滑,增加流动均匀性;7)在超塑性温度(一般在200-900℃)下合模加压,成形后脱模;8)对成形件进行清理与表面处理。
例如,对于络筒机张力盘,材料为hpb59-1黄铜,若采用机加工,车到中间退刀时留有未切削部分需要钳工修整,过程繁琐,生产率低。
若用超塑性挤压成形,选用棒料毛坯,尺寸?38×9,为减少毛坯的保温时间和装模过程中的温度下降,先将毛坯在附设的电炉内加热至760℃ 10℃,保温10-15min装入模具,在超塑性状态下成形,成形温度为500℃,成形力约为300kn,液压机压下速度16mm/min,保压1.5-2min。
40Cr合金钢的热处理工艺试验、组织形态与性能分析金属材料工程10060125 王子玉居春艳讲师摘要本文研究了对40Cr合金钢的淬火、回火、调质热处理工艺,分别采用780℃、850℃、880℃不同温度的淬火,再对850℃正常淬火试样进行不同温度的回火试验并进行材料的淬火和回火的硬度及金相组织的分析;比较三种不同淬火、回火温度对其硬度,金相组织的差异;得出了40Cr合金钢调质处理后具有良好综合性能的结论。
关键词:40Cr合金钢热处理工艺金相组织性能40Cr合金钢经调质后具有良好的综合力学性能,是使用最广泛的钢种之一,用於制造中速、中载的零件,如机床齿轮,轴,蜗杆,花键轴等等,它可以代45MnB,35SiMn,42SiMn,40MnVB等等。
40Cr合金钢的抗拉强度、屈服强度及淬透性均比45钢高;有较高的疲劳强度和良好的韧性;正火或调质后可切削性很好;退火后可切削性也较好;一般经调质处理后使用。
一、40Cr热处理工艺的制定[3]按上述知识,对40Cr钢分别采用退火、淬火、不同的回火温度情况下的热处理,测定不同情况下试样的硬度值。
(一) 不同温度淬火和不同温度回火工艺制定[2]1.淬火工艺制定根据试样的有效厚度(D)计算加热保温时间(τ)。
由公式:τ=αkD 计算得:保温时间为D=18min。
式中:τ----加热保温时间,min;α----加热系数,min/mm;k -----工件的装炉方式修正系数;D -----工件的有效厚度,mm;加热保温时间根据以上公式计算得出为18分钟。
图1淬火工艺曲线根据实验要求及技术方案得出淬火方案表如下表所示。
表1 淬火方案序号试样分组 1 2 31 试样件数 1 4 12 加热温度/℃780 850 8803 保温时间/min 18 18 184 冷却方式油淬油淬油淬5 冷却时间(min)冷却到室温冷却到室温冷却到室温6 淬火后硬度/HRC2.回火工艺的制定(1)低温回火图(a)为淬火加低温回火工艺曲线图。
镀铬工艺技术分析论文镀铬工艺技术分析铬是一种重要的金属材料,具有优良的耐腐蚀性、耐氧化性和美观性,因此广泛应用于汽车、航空航天、电子设备、家电等领域。
镀铬工艺是一种常见的表面处理技术,通过电化学方法将铬离子沉积到基材表面,形成一层均匀、光滑、具有高亮度的铬层,提高基材的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
镀铬工艺主要包括前处理、电解液配方、电镀工艺参数控制和后处理等环节。
前处理是保证镀层质量的重要环节,一般包括去污、除油和去除氧化物等步骤。
去污可以采用碱性或酸性溶液,去除表面的尘土、污垢和有机物;除油可以采用有机溶剂或碱性溶液,去除表面的油脂和有机物;去除氧化物可以采用酸性溶液,去除表面的氧化层,以保证电镀层的附着力。
电解液配方是影响镀层质量的关键因素,一般包括铬酸、硫酸、氯化铵、硫酸二氢钠等成分。
铬酸是提供铬离子的主要组分,硫酸和氯化铵可以提高溶液的电导率和稳定性,硫酸二氢钠可以调节溶液的酸碱度。
同时,还可以添加一些有机添加剂,如表面活性剂、缓蚀剂和分散剂等,改善镀层的均匀性和光泽度。
电镀工艺参数控制是保证镀层质量的重要手段,主要包括电流密度、温度、镀时间和阳极与阴极的距离等因素。
电流密度的选择应根据基材的形状、尺寸和表面状态来确定,一般应在适当的范围内控制,以保证镀层的厚度均匀性和光泽度。
温度的控制可以影响电镀反应速度和晶粒尺寸,一般应在适当的范围内控制,以保证镀层的质量和性能。
镀时间的选择应根据基材的要求和工艺实践来确定,一般应在适当的范围内控制,以保证镀层的厚度和附着力。
阳极与阴极的距离的选择应根据镀件的形状、尺寸和表面状态来确定,一般应在适当的范围内控制,以保证镀层的厚度和均匀性。
后处理是提高镀层质量和附着力的重要环节,一般包括酸洗、水洗和干燥等步骤。
酸洗可以去除表面的氧化物和污染物,提高镀层的附着力和质量;水洗可以去除酸性溶液残留,同时也可以去除表面的杂质和污染物;干燥可以去除表面的水分和残留溶液,同时也可以提高镀层的光泽度和耐腐蚀性。
铝合金压铸技术论文铝镁合金质量轻且具有较高的强度、刚度以及良好的铸造性能和减振性能, 下面是店铺整理了铝合金压铸技术论文,有兴趣的亲可以来阅读一下!铝合金压铸技术论文篇一浅析铝镁合金压铸成型技术及应用摘要:铝镁合金质量轻且具有较高的强度、刚度以及良好的铸造性能和减振性能, 同时还具有良好的导热性和电磁屏蔽性能,这种合金自第一次世界大战被德国使用以来,成了最广泛使用的铸造镁合金的基础。
本文综述了铝镁合金的成形技术及其在汽车、电子、航空航天工业以及日常生活领域中的应用。
关键词:铝镁合金;压铸成形;铝镁应用引言在今天人们更关注可持续发展和环境保护时,以质轻和可回收利用为应用特点的铝镁合金结构材料的开发和应用越来越受到世界各国的重视,并日益成为现代工业产品的理想材料。
现代科技和相关产业技术的发展, 使其各项独特优点日臻完善, 应用范围迅速扩展, 特别是汽车及3C 和航空用铝镁合金零部件的大量应用,使铝镁合金成为目前各研究和生产单位所关注的热点。
本文论述了铝镁合金的成形工艺及应用现状。
1 铝镁合金成形工艺压铸成形是铝镁合金铸造最主要的成形工艺。
铝镁合金有优良的压铸工艺性能:合金液粘度低,流动性好,易于充满复杂型腔。
用铝镁合金可以很容易地生产壁厚的压铸件,现在最小壁厚可达镁压铸件的铸造斜度为,而铝合金是镁压铸件的尺寸精度比铝压铸件高铝镁合金的熔点和结晶潜热都低于铝合金,压铸过程中对模具冲蚀比铝合金小,且不易粘型,其模具寿命可比铝合金件倍铝镁合金件压铸周期比铝件短,因而生产效率可比铝合金提高铝镁合金铸件的加工性能优于铝合金铸件,铝镁合金件的切削速度可比铝合金件提高27%,加工耗能比铝合金件低31%。
生产经验表明由于生产效率高,热室压铸的铝镁合金小件的总成本低于冷室压铸的铝合金同样件。
近年来,一些新的压铸方法包括真空压铸、充氧压铸、半固态压铸也相继发展应用。
其在消除铸造缺陷,提高铸件内在质量方面具有传统压铸方法无法比拟的优点。
《高性能水性金属防腐涂料的制备及性能研究》摘要:随着现代工业技术的不断发展和环境保护意识的增强,对金属防腐涂料的需求逐渐增大。
本论文针对高性能水性金属防腐涂料的制备及性能进行了深入研究,通过优化配方和改进制备工艺,成功制备出一种具有优异防腐性能的涂料。
本文首先介绍了研究背景和意义,然后详细阐述了实验材料和方法、实验结果及分析,最后对研究结果进行了总结和展望。
一、研究背景及意义金属防腐涂料是保护金属材料免受腐蚀的重要手段之一。
随着工业技术的快速发展和环保要求的提高,传统溶剂型防腐涂料已无法满足市场需求。
因此,开发具有优异防腐性能、环保无害的高性能水性金属防腐涂料显得尤为重要。
本研究的目的是通过制备高性能水性金属防腐涂料,提高金属材料的耐腐蚀性能,延长其使用寿命,同时为环保事业做出贡献。
二、实验材料和方法1. 实验材料实验所需材料包括树脂、颜料、添加剂、溶剂等。
其中,树脂是涂料的成膜物质,对涂料的性能起着关键作用。
颜料可提高涂层的耐候性、遮盖力等性能。
添加剂包括防腐剂、流平剂、消泡剂等,用于改善涂料的性能。
溶剂主要起到调节涂料粘度和分散颜料的作用。
2. 实验方法(1)配方设计:根据实际需求,设计出适合的涂料配方。
(2)制备工艺:将各组分按照一定比例混合,经过研磨、分散、调色等工艺步骤,制备出涂料。
(3)性能测试:对制备出的涂料进行性能测试,包括耐盐雾性、附着力、柔韧性等。
三、实验结果及分析1. 制备工艺优化通过调整配方中各组分的比例和制备工艺参数,成功制备出具有优异性能的高性能水性金属防腐涂料。
优化后的制备工艺包括选择合适的树脂、颜料和添加剂,以及调整研磨、分散、调色等工艺参数。
2. 性能测试结果(1)耐盐雾性:经过多次耐盐雾性测试,本研究所制备的高性能水性金属防腐涂料表现出优异的耐腐蚀性能。
在规定的测试时间内,涂层未出现明显的腐蚀现象。
(2)附着力:涂层的附着力是衡量涂料性能的重要指标之一。
本研究所制备的涂料具有良好的附着力,可与金属基材紧密结合,防止涂层脱落。
钛及钛合金摘要:先进材料钛及钛合金的应用与前沿技术的发展一直是当前材料领域的热点研究课题之一。
钛、钛合金及钛化合物的优良性能促使人类迫切需要它们。
然而,生产成本之高,使应用受到限制。
我们相信在不久的将来,随着钛的冶炼技术不断改进和提高,钛、钛合金及钛的化合物的应用将会得到更大的发展。
本文介绍了钛合金的发展现状、特性、铸造工艺性能及其热处理,阐述了钛合金的生产技术及其应用,分析其优势与局限性,并展望发展趋势。
关键字:金属钛,钛合金; 发展状况;分布,性质; 铸造加工性能; 热处理;生产技术,应用; 研究前景钛和钛合金的发展过程:钛是英国化学家格雷戈尔(Gregor R W ,1762—1817。
)在1791年研究钛铁矿和金红石时发现的。
四年后,1795年,德国化学家克拉普罗特(Klaproth M H ,1743—1817。
)在分析匈牙利产的红色金红石时也发现了这种元素。
他主张采取为铀(1789年由克拉普罗特发现的)命名的方法,引用希腊神话中泰坦神族“Titanic”的名字给这种新元素起名叫“Titanium”。
中文按其译音定名为钛。
格雷戈尔和克拉普罗特当时所发现的钛是粉末状的二氧化钛,而不是金属钛。
因为钛的氧化物极其稳定,而且金属钛能与氧、氮、氢、碳等直接激烈地化合,所以单质钛很难制取。
直到1910年才被美国化学家亨特(Hunter M A)第一次制得纯度达99.9%的金属钛。
由于钛在液化状态时化学活性非常高, 钛与气体和所有制模成形用的难熔材料都有很高的活性, 因此, 钛合金铸造成形工业化的生产晚于变形钛合金和变形工艺。
自海绵钛工业化以来, 钛在工业上的广泛应用推动了钛工业的迅速发展, 钛的生产能力正在逐年提升, 并将陆续超过铅、锌、铜成为名副其实的第三金属。
目前, 由于国际紧张局势的缓和和军备缩减, 使军用飞机的钛需求量减少, 但民用客机今后可望继续增长。
要使钛业得以生存, 普遍认为还是要扩大飞机以外的一般用途。
学科教育论文金属材料专业毕业设计教学的探索Exploratory of the Graduate Thesis in Metallic ProfessionZHANG Lin-cai(Jiangsu Provincial Key Laboratory for Interventional Medical Devices, Huaian Jiangsu 223003, China)专业教育是我国沿袭下来的教育形式,已经深入到各个高校。
培养应用型人才是新一届政府提出的高等教育改革方向。
目前,国务院常务会议已通过“关于加快发展现代职业教育的决定”,近600所“专升本”的地方本科院校将逐步转型,做现代职业教育,重点培养工程师、高级技工、高素质劳动者等。
学生位于应用型本科学校的主体地位,本科教学是应用型本科学校的重中之重,而理论课更是学生学习的主要内容。
然而由于学生的实践和实习跟不上理论的进度或者与理论课结合不够紧密,导致学生对于金属材料专业的理论课难于理解,课堂也就演变得枯燥乏味,从而使学生对理论课的重要性认识不足,会致使部分学生产生厌学现象。
与此同时,作为面向就业类型的高校,学生又对于在企业中所从事的工作认识不清,缺少对企业的相关认识。
毕业设计环节作为本科教育的最后一堂课,具有着重要的承前启后和理论联系实际的作用[1]。
毕业设计可以使学生课堂学习的理论知识充分应用于实际,有助于系统掌握金属材料方向的理论和分析问题的方法,有助于学生实践能力的培养和提高,从而能够更快的适应以后的研究工作。
淮阴工学院在本科生教学实践过程中有针对性的开展了“导师制”[2],从大一新生入学就配备了专业教师对学生进行辅导,通过四年的学习中,逐步了解学生的兴趣爱好,针对学生的就业倾向,在毕业设计阶段有目的的选取毕业设计课题,培养学生的实际动手能力,使其更好的适应以后的工作,在教学改革中探索出了一条行之有效的方法。
通过提前培育课题和精细的过程控制,淮阴工学院金属材料专业方向的72人,全部顺利通过答辩。
金属材料的发展现状与前景摘要:金属是人们日常生活生产中最不可或缺的材料,更是人类社会进步的关键所在,本篇论文主要论述金属材料的种类、性能及在社会发展中的重要应用,并且展望金属材料在未的发展前景。
关键词:金属材料、镁合金、铝合金、稀土、汽车引言金属材料是指由金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。
包括纯金属、合金、金属间化合物和特种金属材料等。
人类文明的发展和社会的进步同金属材料关系十分密切。
继石器时代之后出现的铜器时代、铁器时代,均以金属材料的应用为其时代的显著标志。
现代,种类繁多的金属材料已成为人类社会发展的重要物质基础。
我们对金属材料的认识应从以下几方面开始:一、分类:金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。
1、黑色金属又称钢铁材料,包括含铁90%以上的工业纯铁,含碳 2%~4%的铸铁,含碳小于 2%的碳钢,以及各种用途的结构钢、不锈钢、耐热钢、高温合金、精密合金等。
广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。
2、有色金属是指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金,通常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等。
有色合金的强度和硬度一般比纯金属高,并且电阻大、电阻温度系数小。
3、特种金属材料包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。
其中有通过快速冷凝工艺获得的非晶态金属材料,以及准晶、微晶、纳米晶金属材料等;还有隐身、抗氢、超导、形状记忆、耐磨、减振阻尼等特殊功能合金,以及金属基复合材料等。
4、金属材料按生产成型工艺又分为铸造金属、变形金属、喷射成形金属,以及粉末冶金材料。
铸造金属通过铸造工艺成型,主要有铸钢、铸铁和铸造有色金属及合金。
变形金属通过压力加工如锻造、轧制、冲压等成型,其化学成分与相应的铸造金属略有不同。
喷射成形金属是通过喷射成形工艺制成具有一定形状和组织性能的零件和毛坯。
二、性能金属材料的性能可分为工艺性能和使用性能两种。
为更合理使用金属材料,充分发挥其作用,必须掌握各种金属材料制成的零、构件在正常工作情况下应具备的性能(使用性能)及其在冷热加工过程中材料应具备的性能(工艺性能)。
铝及铝合金应用论文铝及铝合金是一种重要的金属材料,在工业生产和日常生活中有广泛的应用。
本文将从铝及铝合金的特性、制备方法以及应用领域等方面进行论述。
首先,铝及铝合金具有许多优良的特性。
首先,铝具有较低的密度,仅为钢的1/3,因此具有较轻的重量。
其次,铝具有良好的导电性和导热性,可以用于制造电线、电缆和散热器等产品。
此外,铝具有良好的耐腐蚀性,可以在潮湿和酸性环境中长期使用。
最后,铝具有良好的可塑性和可加工性,可以通过压铸、挤压和轧制等工艺制备成各种形状的产品。
其次,铝及铝合金的制备方法多种多样。
常见的制备方法包括熔炼、挤压、轧制和铸造等。
熔炼是将铝矿石经过冶炼、精炼和合金化等过程得到纯铝或铝合金的方法。
挤压是将铝坯料加热至一定温度后通过模具挤压成型的方法。
轧制是将铝坯料经过多次轧制和拉伸等工艺得到所需厚度和形状的方法。
铸造是将熔融的铝或铝合金倒入模具中冷却凝固得到所需形状的方法。
最后,铝及铝合金在各个领域有广泛的应用。
在航空航天领域,铝及铝合金被广泛应用于飞机、火箭和卫星等载体结构中,以提高载体的轻量化和耐腐蚀性能。
在汽车工业中,铝及铝合金被用于制造车身、发动机和底盘等部件,以提高汽车的燃油经济性和安全性能。
在建筑领域,铝及铝合金被用于制造门窗、幕墙和屋顶等建筑材料,以提高建筑物的耐久性和美观性。
在电子领域,铝及铝合金被用于制造电子器件、散热器和电池等产品,以提高电子设备的性能和散热效果。
此外,铝及铝合金还被广泛应用于包装、船舶、铁路、电力和军工等领域。
综上所述,铝及铝合金是一种重要的金属材料,具有较低的密度、良好的导电性和导热性、耐腐蚀性、可塑性和可加工性等特性。
其制备方法多种多样,包括熔炼、挤压、轧制和铸造等。
铝及铝合金在航空航天、汽车、建筑、电子等领域有广泛的应用。
随着科技的进步和工艺的改进,铝及铝合金的应用前景将更加广阔。
粉末冶金论文引言粉末冶金是一种重要的金属材料加工技术,可以通过粉末的成型和烧结来制造各种复杂形状的金属零件。
这种加工方法具有高效、节能和环保等优点,在航空航天、汽车制造、电子设备等领域有着广泛的应用。
本文将探讨粉末冶金技术的原理、应用及其在未来的发展趋势。
粉末冶金的原理粉末冶金的基本原理是将金属粉末加工成形,然后通过烧结过程将粉末颗粒结合成密实的金属材料。
粉末的制备粉末的制备是粉末冶金的第一步。
常见的粉末制备方法有机械研磨法、物理气相法和化学法等。
其中,机械研磨法是最常用的方法之一,通过机械研磨设备将块状金属材料研磨成粉末。
粉末成型粉末成型是将粉末按照所需形状进行加工的过程。
常见的粉末成型方法有压制、注射成型和挤压成型等。
其中,压制是最常用的方法之一,在压制过程中,粉末经过一定的压力使其紧密结合。
烧结过程烧结是粉末冶金的核心工艺环节。
在烧结过程中,经过高温和一定的时间作用,粉末颗粒之间发生结晶增长,形成坚固的结合。
粉末冶金的应用航空航天领域粉末冶金技术在航空航天领域有着广泛的应用。
通过粉末冶金技术,可以制造出复杂形状的零件,如涡轮叶片、火箭发动机喷嘴等。
这些零件具有高强度、耐高温和耐腐蚀等特点,能够适应极端环境下的工作条件。
汽车制造在汽车制造过程中,粉末冶金技术可以用于制造发动机零件、传动系统零件以及制动系统零件等。
通过粉末冶金技术,可以提高零件的性能,如减轻重量、提高强度和耐磨性等,从而提高整车的性能和经济性。
电子设备粉末冶金技术在电子设备制造中也有着重要的应用。
通过粉末冶金技术,可以制造出高导电性和磁性的材料,如电子封装材料、磁性存储器件等。
这些材料具有良好的热传导性和电磁性能,能够满足高性能电子设备的需求。
粉末冶金的发展趋势随着科学技术的进步和需求的不断增加,粉末冶金技术也在不断发展和创新。
3D打印技术与粉末冶金的结合粉末冶金技术与3D打印技术的结合,可以实现更加复杂、精密的零件制造。
通过3D打印技术,可以直接控制粉末的成型过程,制造出各种复杂形状的零件。
金属腐蚀与防护论文摘要金属腐蚀是金属材料在与环境中的相互作用下,发生化学或电化学反应而导致失去原有性能的现象。
金属腐蚀是一个广泛存在的问题,对于许多行业和领域都具有重要的影响。
本论文通过对金属腐蚀现象的描述和分析,探讨了金属腐蚀的原因和影响,并介绍了一些常见的金属腐蚀防护方法和技术。
通过对金属腐蚀与防护的研究,可以有效地延长金属材料的使用寿命,提高其性能和可靠性。
1. 引言金属在各个行业和领域中都被广泛应用,但其腐蚀现象却是一个长期存在的问题。
金属腐蚀不仅会造成金属材料的损失和浪费,还会给生产和使用过程中带来各种问题和风险。
因此,研究金属腐蚀的原因和防护方法是非常重要的。
2. 金属腐蚀现象及其原因金属腐蚀可以分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种类型。
化学腐蚀是指金属与环境中的化学物质发生反应,导致金属的失效和破坏。
电化学腐蚀是指金属与电解质溶液中发生的电化学反应导致的腐蚀现象。
金属腐蚀的原因主要包括以下几个方面:2.1 环境因素环境因素是导致金属腐蚀的重要原因之一。
包括湿度、温度、氧气含量、pH 值等因素对金属腐蚀有着直接的影响。
例如,在高温高湿环境下,金属材料更容易发生腐蚀。
2.2 金属组织结构金属的组织结构也会影响其腐蚀行为。
晶体结构的缺陷、晶界以及金属杂质都可能导致金属的局部腐蚀和腐蚀加速。
2.3 金属成分金属的成分直接影响金属腐蚀的倾向性和速率。
不同金属的倾向性和抵抗腐蚀性能各不相同。
2.4 内应力内应力是金属腐蚀的一个重要因素。
在加工过程中或应力作用下,金属会产生内应力,从而加速金属的腐蚀。
3. 金属腐蚀防护方法为了有效地防止金属腐蚀,人们采用了多种金属腐蚀防护方法。
下面介绍几种常见的方法:3.1 防腐涂层防腐涂层是一种常用的金属腐蚀防护方法。
通过在金属表面形成一层保护膜,可以阻隔金属与环境的直接接触,起到防腐的作用。
常见的防腐涂层包括油漆、涂覆剂、金属镀层等。
3.2 阳极保护阳极保护是一种通过添加活性金属作为阳极,来保护金属材料的方法。
金属腐蚀与防护论文(相关知识)XXXXX 大学CENTRAL SOUTH UNIVERSITY 毕业论文(设计)论文题目金属腐蚀与防护学生姓名指导老师学院XXXXXXXXXXXXXXXX学院专业班级 XXXXXXXXXXXXXXXXXX完成时刻 20XX年3月20日摘要工程材料的腐蚀给国民经济和社会日子造成的严峻危害已越来越为人们所认识重视。
金属腐蚀的年损失远远超过水灾、火灾、风灾和地震灾难(平均值)损失的总和,在这个地方还别包括由于腐蚀导致的停工、减产和爆炸等造成的间接损失。
金属在水溶液中的腐蚀是一种电化学反应。
在金属表面形成一具阳极和阴极区隔离的腐蚀电池,金属在溶液中失去电子,变成带正电的离子,这是一具氧化过程即阳极过程。
随着腐蚀过程的举行,在多数事情下,阴极或阳极过程会因溶液离子受到腐蚀产物的阻挡,导致扩散被阻而腐蚀速度变慢,那个现象称为极化,金属的腐蚀随极化而减缓。
妨碍金属腐蚀的因素有内部因素、外部因素及设备结构因素。
操纵腐蚀的全然方法自然应是操纵电化学作用,即怎么消除腐蚀电池。
即使别能彻底消除,也要设法使腐蚀电流密度落至最低程度。
常用的腐蚀防护办法有涂料、电镀、缓蚀剂和电化学爱护。
关键词:金属腐蚀防护电化学名目1前言................................................................... - 1 -2金属腐蚀综述........................................................... - 1 -2.1金属在水环境中的腐蚀原理........................................... - 1 - 2.2妨碍腐蚀的因素..................................................... - 1 -3腐蚀的防护............................................................. - 1 -3.1涂料............................................................... - 2 -3.1.1富锌防锈漆....................................................... - 2 -3.1.2氯化橡胶涂料..................................................... - 2 -3.1.3冷固化环氧树脂涂料............................................... - 2 -3.1.4环氧酯防锈涂料................................................... - 2 -3.2电镀............................................................... - 2 -3.2.1防蚀镀层......................................................... - 2 -3.2.2耐磨镀层......................................................... - 2 -3.2.3装饰性镀层....................................................... - 3 -3.3缓蚀剂............................................................. - 3 -3.4电化学防护......................................................... - 3 -3.4.1阴极爱护......................................................... - 3 -3.4.2阳极爱护......................................................... - 4 -3.5合理的结构设计..................................................... - 4 -4 结论 .................................................................. - 4 -1前言近年来随着人们对爱护自然资源、能源和环境的认识别断提高,对金属腐蚀的严峻危害的关注也渐在加深。
标题:浅谈形状记忆合金材料的发展趋势 班级:车辆1001班 姓名:黄仟叁 高分子形状记忆合金的发展及趋势
摘要:本论文主要讨论形状记忆合金相关内容,扼要地叙述了形状记忆合金的发现以及发展历史和分类, 介绍了形状记忆合金在工程中应用的现状以及发展前景。 关键词:形状记忆合金、形状记忆合金效应、应用
一、引言 形状记忆合金(Shape Memory Alloy ,SMA) 是指具有一定初始形状的合金在低温下经塑性形变并固定成另一种形状后,通过加热到某一临界温度以上又可恢复成初始形状的一类合金。形状记忆合金具有的能够记住其原始形状的功能称为形状记忆效应(Shape Memory Effect ,SME) 。研究表明, 很多合金材料都具有SME ,但只有在形状变化过程中产生较大回复应变和较大形状回复力的,才具有利用价值。到目前为止,应用得最多的是Ni2Ti 合金和铜基合金(CuZnAl 和CuAlNi) 。 形状记忆合金作为一种特殊的新型功能材料,是集感知与驱动于一体的智能材料,因其功能独特,可以制作小巧玲珑、高度自动化、性能可靠的元器件而备受瞩目,并获得了广泛应用。
二、形状记忆合金的发展史 1932年,瑞典人奥兰德在金镉合金中首次观察到"记忆"效应,即合金的形状被改变之后,一旦加热到一定的跃变温度时,它又可以魔术般地变回到原来的形状,人们把具有这种特殊功能的合金称为形状记忆合金。 1938年。当时美国的在Cu-Zn合金小发现了马氏体的热弹件转变。随后,前苏联对这种行为进行了研究。1951年美国的Chang相Read在Au47·5Cd(%原子)合金中发现了行状记忆效应。这是最早观察到金属形状记忆效应的报道。数年后,Burkhart 在In-Ti 合金中观察到同样的现象。然而在当时,这些现象的发现只被看作是个别材料的特殊现象而未能引起人们足够的兴趣和重视。直至1962年,美国海军机械研究所r发现了Ni-Ti合金中的的形状记忆效应,才开创了“形状记忆”的实用阶断。 1969年,美国一家 公司首次将Ni-Ti合金制成管接头应用于美国F14 战斗机上;1970年,美国将Ti-Ni记忆合金丝制成宇宙飞船用天线。这些应用大大激励了国际上对形状记忆合金的研究与开发。20世纪7 年代,相继开发出了Ni-Ti 基、Cu-Al2-Ni 基和Cu-Zn-Al 基形状记忆合金;80 年代开发出了Fe-Mn-Si 基、不锈钢基等铁基形状记忆合金,由于其成本低廉、加工简便而引起材料工作者的极大兴趣。从20世纪90 年代至今,高温形状记忆合金、宽滞后记忆合金以及记忆合金薄膜等已成为研究热点。 从SMA 的发现至今已有四十余年历史,美国、日本等国家对SMA 的研究和应用开发已较为成熟,同时也较早地实现了SMA 的产业化。我国从上世纪70 年代末才开始对SMA 的研究工作,起步较晚,但起点较高。在材料冶金学方面,特别是实用形状记忆合金的炼制水平已得到国际学术界的公认,在应用开发上也有一些独到的成果。但是,由于研究条件的限制,在SMA 的基础理论和材料科学方面的研究我国与国际先进水平尚有一定差距,尤其是在SMA 产业化和工程应用方面与国外差距较大。 记忆合金主要分为以下几种 (1)单程记忆效应: 形状记忆合金在较低的温度下变形,加热后可恢复变形前的形状,这种只在加热过程中存在的形状记忆现象称为单程记忆效应。 (2)双程记忆效应: 某些合金加热时恢复高温相形状,冷却时又能恢复低温相形状,称为双程记忆效应。 (3)全程记忆效应: 加热时恢复高温相形状,冷却时变为形状相同而取向相反的低温相形状,称为全程记忆效应。 SMA的形状记忆效应源于热弹性马氏体相变,这种马氏体一旦形成,就会随着温度下降而继续生长,如果温度上升它又会减少,以完全相反的过程消失。两项自由能之差作为相变驱动力。两项自由能相等的温度T0称为平衡温度。只有当温度低于平衡温度T0时才会产生马氏体相变,反之,只有当温度高于平衡温度T0时才会发生逆相变。 在SMA中,马氏体相变不仅由温度引起,也可以由应力引起,这种由应力引起的马氏体相变叫做应力诱发马氏体相变,且相变温度同应力呈线性关系。 至今为止发现的记忆合金体系 Au-Cd、Ag-Cd、Cu-Zn、Cu-Zn-Al、Cu-Zn-Sn、Cu-Zn-Si、Cu-Sn、Cu-Zn-Ga、In-Ti、Au-Cu-Zn、Fe-Pt、Ti-Ni、Ti-Ni-Pd、Ti-Nb、U-Nb和Fe-Mn-Si等。 形状记忆合金的历史只有70多年,开发迄今不过20余年,但由于其在各领域的特效应用,正广为世人所瞩目,被誉为"神奇的功能材料",其实用价值相当广泛,其应用范围涉及机械、电子、化工、宇航、能源和医疗等许多领域。
二、形状记忆效应的应用 迄今为止,形状记忆合金在空间技术、医疗器械、机械器具、电子设备、能源开发、汽车工业及日常生活各方面都得到了广泛的应用,总的来说,按使用特性的不同,可归纳为下面几类:
(1) 自由回复。 SMA 在马氏体相时产生塑性形变,温度升高自由回复到记忆的形状。自由回复的典型例子是人造卫星的天线和血栓过滤器。美国航空航天局(NASA) 将Ti2Ni 合金板或棒卷成竹笋状或旋涡状发条,收缩后安装在卫星内。发射卫星并进入轨道后,利用加热器或太阳能加热天线,使之向宇宙空间撑开。血栓过滤器把Ni2Ti 合金记忆成网状,低温下拉直,通过导管插入静脉腔,经体温加热后,形状变为网状,可以阻止凝血块流动。有人设想,利用形状记忆合金制作宇宙空间站的可展机构,即以小体积发射,于空间展开成所需的形状,这是很有吸引力的机构。 (2) 强制回复。 强制回复最成功的例子是SMA 管接头。事先把内径加工成比被接管外径小4 % ,当进行连接操作时,首先把管接头浸泡在液态空气中,在低温保温状态下扩径后,把被接管从两端插入,升高温度,内径回复到扩径前的状态,把被接管牢牢箍紧。利用SMA 制作的脑动脉瘤夹可夹住动脉瘤根部,防止血液流入,使动脉瘤缺血坏死。本田等人用厚度为015mm 的Ti2Ni 板制作的Ag2TiNi 复合夹满足小而轻、装卸简便等要求,效果良好。此外,类似的用途还有电源连接器、自紧固螺钉、自紧固夹板、固定销、密封垫圈、接骨板和脊柱侧弯娇形哈伦顿棒等。
(3) 动力装置。 有些应用领域,要求形状记忆元件在多次循环往复运动中对外产生力的作用。温度继电器和温度保持器、自动干燥箱、电子灶、热机、卫星仪器舱窗门自动启闭、自动火警警报器、热敏阀门、液氨泄漏探测器、煤气安全阀、通风管道紧急启动闸门、自动收进烟头的烟灰盒及人工心脏等都属于这种应用类型。1997 年美国航空航天局(NASA) 的科学家利用长3cm ,直径0115mm(01006″) 的Ni-Ti SMA 驱动火星探测器上的太阳能电池挡板,加热SMA ,使其收缩,通过传动装置,打开太阳能电池上的玻璃挡板,电池充电。充电结束后,偏置弹簧重新使挡板复位。挡板的有效开合可起到防尘的目的。
(4) 精密控制。 因为SMA 的相变发生在一定温度范围而不是某一固定温度点,我们往往只利用一部分形状回复,使机械装置定位于指定的位姿。微型机器人、昆虫型生物机械、机器人手抓及微型调节器、笔尖记录器及医用内窥镜都属于这一类。形状记忆合金用作机器智能人的执行器,集传感、控制、换能、制动于一身,具有仿真性好、控制灵活、动作柔顺、无振动噪声、易于结构微型集成化等优点。日本的日立公司已研制出具有13个自由度的能拣取鸡蛋的机器人。俄罗斯St1Petersburg 机器人及控制技术学院在Cu-Al-Ni 基合金材料的研究基础上,研制出了拟人机械手(115m 长) ,其手爪能移动200kg的物体。该研究小组还给出了手爪的精确控制系统。医学上用到的具有多自由度能弯曲转入肠道内诊断疾病,进行手术的机器人也属于这一类型。现有的大肠镜的直径为10~20mm ,这种内窥镜的直径为13mm ,因此它特别适用于作大肠镜。诊断过程中,医生一边看纤维镜中的图象,一边移动操纵杆给出前端的第1 ,2 节弯曲角指令和内窥镜前进、后退指令,通过计算机进行柔性控制,使内窥镜能够平滑地沿着通路前进或后退,大大减小了患者的痛苦,也增加了诊断的准确性。随着目前超大规模集成电路技术的飞速发展,可进一步制成微米级甚至更小的超微仿生物。 (5) 超弹性应用。 SMA 的伪弹性在医学上和日常生活中得到了广泛的应用,市场上的很多产品都应用了SMA 的伪弹性(超弹性) 性质。主要有牙齿娇形丝、人工关节用自固定杆、接骨用超弹性Ni2Ti 丝、玩具及塑料眼镜镜框等。Ni2Ti 丝用于娇形上,即使应变量高达10 %也不会产生塑性变形,而且应力诱发马氏体相变的过程中,应变增大较多时矫正力却增加很少。故能保持适宜的矫正力,既可保证疗效,也可减轻患者的不适感。
三、存在的问题和研究方向 在SMA 的研究和应用中,目前尚存在许多有待解决的问题,例如: (1) 由于SMA 的各种功能均依赖于马氏体相变,需要不断对其加热、冷却及加载、卸载,且材料变化具有迟滞性,因此SMA 只适用于低频(10Hz 以下)窄带振动中,这就大大限制了材料的应用。 (2) SMA 自身存在损伤和裂纹等缺陷,如何克服这些缺陷,改善材料性能是当前迫切需要解决的问题。 (3) 现有的SMA 机构模型在实际工程应用中都还存在一些缺陷,如何克服这些缺点,从而精确地模拟出SMA 的材料行为也是一个需要研究的重要课题; (4) 在医学应用方面,还需继续研究SMA 的生物相容性和细胞毒性。 (5) SMA 作为一种新型功能材料,其加工和制备工艺较难控制,目前还没有形成一条SMA 自动生产线,此外材料成本也相当昂贵。 (6) 为了提高应用水平,SMA 元器件还需要进一步微型化,提高反应速度和控制