緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇金屬材料論文，愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！

篇1

在這幅作品中，鉛質(zhì)的澡盆起了象征作用，使畫面除了在氣氛上的沉重和晦暗之外，更加具有了隱喻的精神面貌。神話一直作為基弗作品中的重要題材表現(xiàn)，1982年的《維蘭德之歌》又是一幅以綜合材料來變現(xiàn)神話的繪畫作品。畫面中上方是一個鉛質(zhì)的翅膀，與如燒焦的廣闊麥地背景形成了對比。這里的鉛質(zhì)翅膀除了在畫面中是一個視覺效果之外，它更是一個視覺符號。翅膀的來自于希臘神話中的伊卡洛斯的故事。講述了伊卡洛斯及兒子被困在克里特王國的島上，當(dāng)他們用羽毛和蠟制成的翅膀逃離時，飛的離太陽太近，而使蠟融化，伊卡洛斯墜入到海中的悲劇故事。而基弗運用鉛來表現(xiàn)翅膀，所表現(xiàn)出來的沉重和艱澀的質(zhì)感，使其畫面和翅膀這個符號更增加了悲劇的色彩。

《黑色王冠》是基弗2005年創(chuàng)作的作品。文字也是他畫面中藝術(shù)語言的一部分，而這幅作品中的文字就是取自德國詩人保羅•策蘭的《九月的王冠》這首詩。而在增加文字的同時，金屬材料鉛還是再次的出現(xiàn)在了畫面的最前方。在荒蕪的雪地上，鉛質(zhì)的椅子上固定著棕色的枯枝，并且與空中如雪花般的文字相結(jié)合，形成了鮮明的對比。而文字本身的意義也與畫中的元素和氛圍相結(jié)合，使作品充滿的了深刻的意義。繪畫在空間上作為一種二維平面的藝術(shù)形式，而基弗在繪畫中頻繁的運用到了各種物質(zhì)材料或者金屬材料，使繪畫擁有了強烈的物質(zhì)感。

這些金屬材料或與主題相結(jié)合，或作為畫面的符號，都使繪畫呈現(xiàn)出了不同以往的視覺樣貌?；ヒ酝瑯拥念}材還創(chuàng)作了很多裝置作品。這些裝置作品也與他的繪畫作品所表現(xiàn)的主題和所要表達(dá)的思想有著某種的內(nèi)在聯(lián)系。而金屬材料也始終貫穿在他的裝置作品中。從1987年開始，基弗開始運用金屬鉛制作書籍裝置。尺寸由小到大，鉛質(zhì)的書頁也經(jīng)過了氧化和腐蝕的處理，呈現(xiàn)出了斑痕和不同的灰暗的色彩層次。1989年完成的大型裝置《兩河流域——女祭司》，就是由200本鉛質(zhì)的書籍組成。它們?nèi)鐝U墟一般被堆放在鋼質(zhì)的書架上。書架中間由玻璃板隔開，鉛質(zhì)的書籍中還夾了許多銅絲。整個裝置作品由于金屬的腐蝕效果而顯現(xiàn)出了十分久遠(yuǎn)的歷史感。作為鉛質(zhì)書的延伸，又與他早期的翅膀符號相結(jié)合，在1992年開始，他又創(chuàng)作了《帶翅膀的書》這一裝置作品。作品依然是由鉛質(zhì)書組成，又加入了金屬錫和鋼。鉛質(zhì)書的兩邊生出了巨大的兩個鉛質(zhì)翅膀，同樣的斑駁的質(zhì)感，而翅膀又顯得十分沉重，卻只被一根細(xì)的金屬棍支起。鉛質(zhì)的翅膀此時已成為基弗作品中一個重要的象征符號。

基弗的作品，破敗的自然和支離破碎的場景，使人們可以感受到一種人類文明的悲劇命運。但基弗想要表現(xiàn)的并不只是是衰敗，正如他自己所說的：“我沒有表現(xiàn)絕望。我對精神的凈化總是充滿了希冀，我的作品是精神的、理性的。我想在一個完整的環(huán)境中表現(xiàn)出心靈與環(huán)境的契合?！痹谒睦L畫和裝置作品中反復(fù)用到了鉛金屬及其他的金屬材料。也許正是金屬材料本身的屬性具有沉重、受到環(huán)境影響而傷痕累累、顏色灰暗和細(xì)微敏感的變化這些特質(zhì)正與他所想表達(dá)的藝術(shù)思想的內(nèi)在有著深深的契合和相互聯(lián)系的關(guān)系。金屬材料在他的作品中有著強烈的物質(zhì)性，并具有豐富的象征意義。他的作品正是人類深層心靈活動的體現(xiàn)。他將平凡粗陋的金屬材料置于他深邃、憂郁又悲壯的作品中，賦予了他們莊重的意義和無限神秘的想象，是在藝術(shù)作品中將材料轉(zhuǎn)換到思想領(lǐng)域的成功體現(xiàn)。

作者：徐萌李俊峰單位：齊齊哈爾大學(xué)美術(shù)與藝術(shù)設(shè)計學(xué)院

篇2

首先，考慮到難加工金屬材料特殊的硬度和強度，需要更大的切削力，相比于普通材料力度要提高3～4倍，這無疑增加了切削的難度。其次，考慮到難加工金屬材料的低導(dǎo)熱率，其具有著較高的切削溫度，很容易使材料表面形成燒傷、劃痕等嚴(yán)重的質(zhì)量問題。最后，考慮到在進行切削時道具很容易發(fā)生磨損，進而降低了刀具的使用壽命，并且在高溫環(huán)境下，難加工金屬材料的化學(xué)活性很高，在熱力的作用下很容易形成有關(guān)鈦的氧化物，這些氧化物反作用于工件，使其韌性降低，切削難度進一步加大。以上因素說明對難加工金屬材料進行切削具有一定的難度。

2基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)控加工控制方法

2．1RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及相關(guān)算法概述下頁如圖1所示，RFB的每一個神經(jīng)元同輸入層連接的向量W1i與輸入的矢量Xq的距離設(shè)為b1，輸入y＝radbas［dis（W，x）×b］，并且輸出層的神經(jīng)元對相應(yīng)的輸出函數(shù)采用線形的加權(quán)組合。對于基函數(shù)大齒常采用高斯函數(shù)：對于RBF的初始化及相關(guān)的學(xué)習(xí)可以參照圖2。在進行訓(xùn)練前，先輸入矢量X，與之對應(yīng)的是目標(biāo)矢量T以及徑向基函數(shù)的一個拓展常數(shù)C。具體的訓(xùn)練目的是，求W1，W2以及b1和b2。當(dāng)系統(tǒng)完成所有輸入值的聚類以后，會自動求得每個隱層節(jié)點RBF的中心ci，進而確定相應(yīng)的W1。在改進方法上，主要是針對第0個神經(jīng)元進行初始的訓(xùn)練，排查出錯誤后自動的增加神經(jīng)元［2］。

2．2難加工金屬材料的RBF監(jiān)控系統(tǒng)難加工金屬材料的RBF監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)造如圖3所示。整個系統(tǒng)采用的是M317069的速度傳感器進行測速，SZMB－9的磁電轉(zhuǎn)速傳感器進行轉(zhuǎn)速的測定，HK－NS－WY04的位移變送器進行對吃刀量的檢測。一旦檢測到加工過程存在問題，系統(tǒng)就會實行自主的參數(shù)控制。該系統(tǒng)的工作原理如圖4所示，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)所采用的最基本單元是神經(jīng)元結(jié)構(gòu)的模型。它的輸入模式具有線性不可分性，考慮到這些實行的是多層化的感知器網(wǎng)絡(luò)，以實現(xiàn)多層次的網(wǎng)絡(luò)輸出，若最終的輸出結(jié)果不是想要的，可以通過修改各個感知器的權(quán)值來達(dá)到目的。

3結(jié)語

篇3

實驗材料為FeS2礦物標(biāo)本上的立方單晶與五角十二面體單晶，通過超聲清洗樣品表面污染。所用儀器為掃描電鏡SEM（LEO-1450型及ZEISSULTRA-55型），EBSD系統(tǒng)為OxfordInstru-ments公司的HKLCHANNEL-5系統(tǒng)。EBSD數(shù)據(jù)采集步驟為：將樣品安放在掃描電鏡樣品臺上，記錄下位置；將樣品臺推進掃描電鏡樣品室，對樣品室進行抽真空；將樣品臺傾轉(zhuǎn)70°并進行聚焦和傾轉(zhuǎn)圖像校正，將EBSD探頭送入樣品室；將入射電子束打在樣品表面，選擇合適視場進行菊池花樣的扣背底同時在電腦上進行圖像的優(yōu)化；照下形貌相，選好視場，設(shè)置EBSD測定參數(shù)，啟動自動程序進行菊池花樣的自動標(biāo)定；抽出EBSD探頭，樣品回轉(zhuǎn)至水平位置，關(guān)閉電鏡和計算機。進行數(shù)據(jù)處理，根據(jù)需要輸出各種類型的含有晶體學(xué)信息的圖。查FeS2的晶體學(xué)數(shù)據(jù)知其可以有3種不同的晶體結(jié)構(gòu)，最常見的是簡單立方結(jié)構(gòu)，空間群符號為Pa3，Herman-Mauguin國際符號為2/m3，點陣常數(shù)a=0.5417nm，配位數(shù)Z=4；另一種為三斜晶系，空間群符號為P1，Pearson符號為aP12；第3種為正交晶系，空間群符號為Pnnm，Laue群為mmm，點陣常數(shù)為a=4.45魡，b=5.43魡，c=3.39魡。

二、實驗結(jié)果分析

（一）立方FeS2單晶表面條紋形貌觀察與分析立方FeS2都是正方形顆粒，與石英伴生。用掃描電鏡中配置的能譜儀驗證是FeS2，特征譜見圖1a，定量結(jié)果為Fe33at%，S66at%。圖1b為FeS2單晶表面形貌相，可見明顯生長臺階，這與材料科學(xué)基礎(chǔ)課程界面一章介紹的Kossel-Stranski模型[2-5]，也稱Terrace–ledge–kink(TLK)mode（坪臺-臺階-扭折模型）對應(yīng)，表明FeS2晶體緩慢生長時表面不是完全晶體學(xué)面光滑的，而是要通過熱激活形成臺階，再由臺階的側(cè)向生長完成垂直于表面的生長。臺階線近似成45°或90°。

（二）五角十二面體FeS2單晶表面條紋形貌觀察與分析黃鐵礦晶體形態(tài)、表面微形貌研究表明，負(fù)晶體是指黃鐵礦晶體{210}面上的條紋垂直于{210}和{100}面的交棱方向，并認(rèn)為這種條紋只出現(xiàn)在那些簡單五角十二面體的黃鐵礦晶體上。圖2所示為五角十二面體（210）面上的正條紋和負(fù)條紋形貌。圖3為五角十二面體黃鐵礦記為A晶體和B晶體的表面形貌條紋。圖4為A、B兩個黃鐵礦的能譜分析結(jié)果。對比圖2和圖3可知以看出，試驗時的A、B兩個黃鐵礦晶粒表面形貌都為正條紋不是負(fù)晶體，為普通正條紋黃鐵礦。從圖4a可知，A晶粒中去除C元素的影響，計算結(jié)果為Fe31.47at%，S68.39at%，可知S原子數(shù)量是Fe原子數(shù)量的2.17倍，接近理論值。同時，檢測到A晶粒中含有微量的Si和Ni元素含量大約在0.14at%。從圖4b可知，B晶粒中去除O元素的影響，計算得Fe29.35at%，S69.18at%，可知S原子數(shù)量是Fe原子數(shù)量的2.35倍，接近理論值。同時，檢測到B晶粒中含有微量的Si和Ti和Al元素含量大約在1.5at%。綜上可知，五角十二面體的黃鐵礦一般含有微量元素，即說明形成時溶液的過飽和度相對較大。同時，A晶粒和B晶粒的雜質(zhì)元素的含量不同，說明成礦時雜質(zhì)元素的種類不影響黃鐵礦晶體的形態(tài)。

（三）立方FeS2單晶取向確定圖5a、圖5b為一顆立方FeS2的立方體顆粒及采用掃描電鏡EBSD系統(tǒng)測出的取向的{100}極圖，其取向的歐拉角為（147.8，6.1,125.0），轉(zhuǎn)化為密勒指數(shù)為（001）[010]，與立方體形貌完全對應(yīng)，可知立方硫化鐵的每個表面都是（100）面。立方結(jié)構(gòu)材料只有在非常緩慢的條件下或<100>方向的生長速度比其它方向慢的多的條件下才長成立方體。

三、討論

通過查找文獻(xiàn)、動手實驗、結(jié)果分析的系統(tǒng)研究過程，提高了學(xué)生科學(xué)研究素質(zhì)與綜合實驗?zāi)芰?，為以后的研究生科研工作奠定了良好基礎(chǔ)，并深化了對材料科學(xué)基礎(chǔ)中晶體學(xué)相關(guān)概念與定律的理解。通過對兩種FeS2晶體類型與表面形態(tài)的對比研究，理解了晶體結(jié)構(gòu)類型與單晶表面形貌的關(guān)系；晶體的微觀對稱性與宏觀對稱性的關(guān)系，晶體表面小面化或刻面的現(xiàn)象與宏觀表面的關(guān)系；認(rèn)識了硫化鐵單晶在不同內(nèi)因或外因作用下結(jié)晶成不同形貌的現(xiàn)象；掌握了材料分析方法中介紹的主要測試儀器掃描電鏡、能譜儀、電子背散射衍射儀，分別可獲取材料微觀形貌、微區(qū)成分、微區(qū)晶體結(jié)構(gòu)及取向這3個最基本的材料信息；提高了尋找硫化鐵標(biāo)本、文獻(xiàn)檢索、樣品制備、地質(zhì)知識及最終的文章撰寫能力；體現(xiàn)了材料科學(xué)基礎(chǔ)課程研究型教學(xué)培養(yǎng)理念。

四、結(jié)語

篇4

例如，在講到金屬材料及其力學(xué)性能時，筆者舉一個現(xiàn)實性、學(xué)生感興趣的中國第一艘航母“瓦良格”號實例，即現(xiàn)在的“遼寧艦”。該艦最初由蘇聯(lián)時期黑海造船廠設(shè)計建造，隨著20世紀(jì)90年代前蘇聯(lián)解體，建造工作停止。1999年，烏克蘭與澳門一家“旅游有限責(zé)任公司”簽訂協(xié)議，以2000萬美元的價格出售。“旅游有限責(zé)任公司”購買“瓦良格”號航母的理由是，將其改造成一個大型海上綜合旅游設(shè)施。2002年3月4日，“瓦良格”號航母經(jīng)過重重困難終于抵達(dá)航行的終點——中國大連港口。首先專家對它進行反測繪，測量船體使用材料、鋼材、抗打擊能力即沖擊韌性。緊接著筆者引入新課，金屬材料加工首先要合理選材，在選材中不斷創(chuàng)新，而且世界各國都在科學(xué)研究新型材料，從而推動科技的發(fā)展，對此學(xué)生樂于接受。舉例教學(xué)，辦法簡單，能馬上貼近學(xué)生的實際生活，可收到良好的教學(xué)效果。因此，在教學(xué)過程中教師要注意觀察生活，收集素材，以便在教學(xué)中使用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

二、好奇心，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

比如，講到金屬的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、熱膨脹性時，為什么電動機機芯用純金屬、純鐵絲、純銅絲而不用合金？為什么家用廚房小鏟要木質(zhì)手柄？在制定各類熱加工工藝（焊接、鑄造、鍛造和熱處理）時，必須考慮材料的導(dǎo)熱性，以防止材料在加熱或冷卻過程中發(fā)生變形或開裂；在鋪設(shè)鋼軌時，在兩根鋼軌銜接處應(yīng)留有一定的空隙，以便使鋼軌在長度方向有膨脹的余地；在測量工件的尺寸時，也要注意熱膨脹的因素，以減小測量誤差；對精密儀器或機械零件，線膨脹系數(shù)也是—個非常重要的性能指標(biāo)。另外，一般物體具有熱脹冷縮的物理特性，但還有特殊情況。學(xué)生聽到這里，急于想知道其中的奧秘。這時，筆者不急于講答案，而是話鋒一轉(zhuǎn)，且聽以后分解，讓學(xué)生帶著好奇心進入學(xué)習(xí)情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在教學(xué)中，由于強烈的好奇心的驅(qū)動，學(xué)生對金屬材料的性能分析這一原本枯燥的課題逐漸產(chǎn)生欲探討的興趣。這樣課堂教學(xué)效果又前進了一步。

三、小故事，大啟發(fā)

在講到?jīng)_擊韌性試樣時，為什么把它做成缺口形狀？引用北大教授張學(xué)政講到應(yīng)力集中時，先講一個小故事：過去山村老百姓敲鑼時，鑼出現(xiàn)裂紋，為了防止裂紋蔓延，兩邊各鑿一個孔，使其延緩過度，這樣幾十年后原樣不變。接著講述原理：一塊布一拉，這個應(yīng)力是均勻分布的，但是當(dāng)你剪個口再拉，應(yīng)力馬上就集中在這個刀口呈指數(shù)函數(shù)增加成千倍、萬倍地增加。應(yīng)力大于材料的屈服強度，產(chǎn)生大的塑性變形，最后斷裂。所以工程上最可怕的問題是零件內(nèi)部有裂紋，或者有棱角、尖角的切口，包括外部切口。這樣道理淺顯易懂，小故事，大道理，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。培養(yǎng)了學(xué)生熱愛生活，善于觀察生活，尊重科學(xué)并運用科學(xué)的意識。

四、多媒體與傳統(tǒng)教學(xué)結(jié)合法，吸引學(xué)生注意力

例如鐵碳合金相圖講授：筆者先在黑板上畫出鐵碳合金相圖，不同彩色粉筆標(biāo)出特性點、特性線，然后進行鐵碳合金相圖多媒體演示課件。這樣改變了傳統(tǒng)教學(xué)中粉筆加黑板的單一、呆板的表現(xiàn)形式，能將抽象、生澀、難懂的知識直觀化、形象化，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動其主動學(xué)習(xí)的積極性。這樣學(xué)生對新知識的學(xué)習(xí)更加形象、直觀、明了，便于自主學(xué)習(xí)，加快記憶，增加學(xué)習(xí)欲望。

五、理論聯(lián)系實際,學(xué)以致用

在講過碳素鋼、合金鋼、硬質(zhì)合金以后，教師給學(xué)生布置任務(wù)：實習(xí)應(yīng)用的刀具、量具，哪些是碳素鋼？哪些是合金鋼？哪種類型的硬質(zhì)合金？牌號各是什么？熱處理如何？學(xué)生實習(xí)課時帶著任務(wù)尋找不同刀具、量具，歸納總結(jié)。最后課堂上，筆者會評價總結(jié)，讓學(xué)生明白理論知識與實踐應(yīng)用相結(jié)合，學(xué)以致用。這種理論實踐一體化教學(xué)方法改變了傳統(tǒng)的理論教學(xué)和實踐相分離的教學(xué)形式，突破了實踐是理論的延伸和應(yīng)用，是理論的附屬品的傳統(tǒng)教育理念，突出了教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的應(yīng)用性、綜合性、實踐性。它以理論傳授、實踐操作技能訓(xùn)練為一體，集老師與學(xué)生雙向交流，小組協(xié)作討論為一體，增強了學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識的興趣，促進了對理論知識的理解，提高了學(xué)生的實訓(xùn)興趣和實際操作的能力，為今后走向工作崗位增強了適應(yīng)能力。

六、小結(jié)

篇5

1．1構(gòu)建專業(yè)課程體系，科學(xué)配置理論、實踐和創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容課程體系建設(shè)是地方本科院校金屬材料工程專業(yè)應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)之一?；趹?yīng)用型金屬材料工程專業(yè)創(chuàng)新人才對基礎(chǔ)理論、工程實踐與技術(shù)創(chuàng)新和諧發(fā)展的目標(biāo)要求，對金屬材料工程專業(yè)現(xiàn)有教學(xué)體系進行梳理，合理規(guī)劃基礎(chǔ)知識、專業(yè)知識以及實踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)等相得益彰的教學(xué)內(nèi)容，統(tǒng)籌規(guī)劃各階段課程安排［2］。通過架構(gòu)科學(xué)的金屬材料工程專業(yè)知識體系，全面提高學(xué)生運用知識解決工程實際問題的能力和創(chuàng)新意識，改善金屬材料工程專業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量。我校金屬材料工程專業(yè)課程體系框架見表1。課程體系中，第一和第二學(xué)年以數(shù)理類基礎(chǔ)課程、電學(xué)與計算機基礎(chǔ)課程、力學(xué)機械類基礎(chǔ)課程為主，通過少量專業(yè)基礎(chǔ)課程的設(shè)置，對金屬材料工程專業(yè)有初步認(rèn)知。第三階段和第四階段主要以專業(yè)知識學(xué)習(xí)為主，確定了以金屬材料的組成與結(jié)構(gòu)、制備、性能與應(yīng)用以及材料的表征為核心課程，涵蓋若干專業(yè)理論課程和實踐項目的金屬材料工程本科專業(yè)課程體系。

1．2強化實踐教學(xué)，突出實踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)地方本科院校金屬材料工程專業(yè)應(yīng)根據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，加大實踐環(huán)節(jié)的比重，構(gòu)建以能力為本位、突出學(xué)生實踐能力的系統(tǒng)化的實踐教學(xué)體系。我校金屬材料工程專業(yè)課程體系中，以實踐項目為載體進行實踐教學(xué)，結(jié)合“三性”實驗等多層次實驗教學(xué)內(nèi)容的合理配置，實現(xiàn)知識到能力的轉(zhuǎn)化，以提高學(xué)生的工程能力［3］。地方本科院校金屬材料工程專業(yè)可以實施“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)工程”項目，實行本科生導(dǎo)師制，舉辦科技作品大賽，引導(dǎo)學(xué)生參加導(dǎo)師課題。通過組織協(xié)會、開辦論壇講座、舉辦創(chuàng)業(yè)大賽等形式開展創(chuàng)業(yè)教育、創(chuàng)業(yè)培訓(xùn)、創(chuàng)業(yè)實習(xí)，以學(xué)生創(chuàng)業(yè)促進學(xué)生就業(yè)。以地方科技園的資源優(yōu)勢為平臺，鼓勵在校研究生和大學(xué)生自主創(chuàng)業(yè)，實現(xiàn)自我價值。我校金屬材料工程專業(yè)的教師以江蘇省“材料表面技術(shù)”重點實驗室、常州市“先進金屬材料和制備技術(shù)”重點實驗室為科研平臺，開放材料科學(xué)與工程省級實驗教學(xué)示范中心，從科研項目中提煉綜合性實驗項目，拓展學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)途徑。近三年指導(dǎo)學(xué)生參加了國家和省級大學(xué)生創(chuàng)新項目7項，鼓勵學(xué)生參加大學(xué)生金相技能大賽，兩次榮獲一等獎，創(chuàng)新成果豐富，效果明顯。

1．3加強與地方產(chǎn)業(yè)、行業(yè)、企業(yè)的互動，促進產(chǎn)學(xué)研合作，整合金屬材料工程專業(yè)人才培養(yǎng)資源通過與材料和工程技術(shù)領(lǐng)域的重點企業(yè)緊密的產(chǎn)學(xué)研合作，形成高校與企業(yè)協(xié)同培養(yǎng)金屬材料工程專業(yè)應(yīng)用人才的機制。根據(jù)企業(yè)對人才知識結(jié)構(gòu)和綜合能力的要求，改革專業(yè)課程設(shè)置和課程教學(xué)內(nèi)容，強化實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，增強學(xué)生創(chuàng)新能力和工程應(yīng)用能力。建設(shè)大學(xué)生和研究生實踐教學(xué)基地和實驗教學(xué)平臺，建設(shè)企業(yè)研究生工作站，聘請企業(yè)高級工程技術(shù)人員擔(dān)任“產(chǎn)業(yè)教授”和“兼職碩導(dǎo)”，聯(lián)合指導(dǎo)本科生和碩士研究生，從而為江蘇省培養(yǎng)科研及實用型經(jīng)濟建設(shè)人才。目前，我校金屬材料工程專業(yè)與南方軸承、江蘇國強鍍鋅實業(yè)有限公司、常州鑫隆復(fù)合材料有限公司、常州中鋼精密鍛材有限公司等幾十家公司建立了良好的合作關(guān)系。分別從鑄造及軋制技術(shù)、熱交換器焊接技術(shù)、金屬材料熱處理、新型鍍鋅合金成分優(yōu)化、材料失效與防護等方面承擔(dān)了多項產(chǎn)學(xué)研項目，不僅解決了企業(yè)的關(guān)鍵材料和工藝等技術(shù)問題，而且為人才培養(yǎng)提供優(yōu)質(zhì)的教學(xué)和科研條件保障，促進了教學(xué)與科研的有機銜接。

2結(jié)語

篇6

金屬材料熱處理節(jié)能新技術(shù)的應(yīng)用也是需要一定的技術(shù)指導(dǎo)的，在工業(yè)生產(chǎn)中一些企業(yè)缺乏這類的專業(yè)人才，即使在一些企業(yè)中存在專業(yè)人才也都是一些年紀(jì)比較大的老工人，對于企業(yè)來說，缺少一些新鮮血液的注入，專業(yè)的技術(shù)人才非常匱乏。近年來，金屬材料熱處理的企業(yè)在不斷的增多，對于人才的需求量也在不斷的增大，因此專業(yè)人才的匱乏是目前金屬材料熱處理節(jié)能新技術(shù)應(yīng)用受阻的原因之一，培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)人才，促進企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展成為目前首要解決的問題。

2金屬材料熱處理節(jié)能新技術(shù)的應(yīng)用

2.1化學(xué)熱處理薄層滲透技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，熱處理技術(shù)是一些金屬材料的性能得到保障的前提基礎(chǔ)，就目前的情況來看，化學(xué)熱處理薄層滲透技術(shù)是應(yīng)用比較廣泛的一種技術(shù)手段，在傳統(tǒng)化學(xué)概念當(dāng)中，化學(xué)元素深入金屬表層會嚴(yán)重的影響金屬材料的性能，但是這一技術(shù)的運用，打破了這一傳統(tǒng)的觀念，從技術(shù)手段方面得到了突破。在傳統(tǒng)的熱處理技術(shù)當(dāng)中，加熱的時間通常都是比較長的，長時間的加工過程自然會造成耗電量的增加，并且也會產(chǎn)生一定的污染。為了改善這樣的狀況，運用化學(xué)熱處理薄層滲透技術(shù)能夠有效的緩解，實現(xiàn)高效節(jié)能的目的，相對于之前的技術(shù)手段來說，新節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用能夠節(jié)約大量的電能，并且相比于傳統(tǒng)生產(chǎn)來說能夠極大的提升生產(chǎn)效率。實現(xiàn)了低成本、高效率的生產(chǎn)目的，并且對于環(huán)境的污染也是比較小的，從節(jié)能減排到環(huán)境污染等多個方面來說都具有重要的意義。

2.2激光熱處理技術(shù)激光熱處理技術(shù)主要是運用激光束對金屬表面進行合金化或者是硬化處理，高功率高密度的激光束能夠改變金屬表面的性質(zhì)，這是其他傳統(tǒng)技術(shù)手段做不到的。激光具有很強的穿透性，能夠使金屬的表面快速的達(dá)到臨界熔點，進而金屬表面就會發(fā)生變化，逐漸的硬化。經(jīng)過激光改變過后的金屬表面特性一般都是比較優(yōu)良的，硬度會得到很大程度上的提升，耐磨性也會增強，另外金屬組織的細(xì)密程度也會發(fā)生相應(yīng)的改變，這對于金屬來說是難得的改變，能夠有效的提升金屬產(chǎn)品的性能。在傳統(tǒng)金屬熱處理加工過程中，一些特殊部位的處理通常是一項比較困難的工作，利用激光熱處理技術(shù)就能夠輕松的解決這一問題，對于一些管孔、微小的區(qū)域或者是深溝等特殊部位也能夠進行硬化。在熱處理過程中計算機技術(shù)的運用也極大的提高了整個加工過程的自動化程度，使得生產(chǎn)加工的過程更加數(shù)字化、智能化，機械控制處理的過程中更加有利于節(jié)能的實施。

2.3真空熱處理技術(shù)對于金屬部件來說，最常見的問題就是金屬的氧化問題，企業(yè)在生產(chǎn)過程中也重點的考慮這一問題，運用真空熱處理技術(shù)能夠在無氧介質(zhì)的條件下對零件的內(nèi)部進行處理，避免零件內(nèi)部出現(xiàn)氧化的現(xiàn)象。運用真空熱處理技術(shù)能夠省去大量的生產(chǎn)設(shè)備，生產(chǎn)過程所用的時間可以變得更短，另外高新技術(shù)的運用能夠極大的縮短生產(chǎn)的周期，能夠有效的提升生產(chǎn)效率。借鑒國外的先進經(jīng)驗可以知道，真空熱處理技術(shù)的運用是比較先進的技術(shù)手段，通常在將抽成真空的部位沖入一些惰性氣體，惰性氣體的性質(zhì)比較穩(wěn)定，不容易與外界的物質(zhì)或是氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，是一種很好的填充氣體，在真空技術(shù)當(dāng)中常用的就是對流傳熱方式，這種方式使得加工的速度更加迅速并且均勻。

2.4振動時效處理技術(shù)振動時效處理技術(shù)的應(yīng)用主要是為了能夠使加工的金屬器件更加的穩(wěn)定，無論是在外形上還是使用壽命上進行進一步的鞏固，防止在使用過程中發(fā)生變形或是開裂的現(xiàn)象。在傳統(tǒng)的工藝當(dāng)中，采用的方法就是利用熱處理爐進行低溫的長時間加熱，這樣做雖然能夠起到穩(wěn)定性能的作用，但是所需的時間比較長，耗費的成本比較高，對資源以及生產(chǎn)效率來說都是非常不利的。振動時效處理技術(shù)的運用是在傳統(tǒng)工藝的基礎(chǔ)上進行了全新的改變，主要是利用了不同頻率的諧波達(dá)到共振來實現(xiàn)的，由計算機控制，這樣的時效加工過程能夠極大的節(jié)省時間，并且周期比較短可以節(jié)省大量的電能，最終的加工效果也是比較好的。

篇7

遷鋼腐蝕實驗室根據(jù)首鋼抗腐蝕管線鋼開發(fā)的實際情況，定位在可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)上，在完成產(chǎn)品出廠檢測的同時承擔(dān)新產(chǎn)品研發(fā)所需要進行的試驗，檢驗?zāi)芰Πǔ爻合碌臍渲麻_裂HIC和硫化氫應(yīng)力腐蝕開裂SSCC(B方法四點彎曲)兩個檢驗項目，可以分別進行A、B兩種溶液的試驗，于2011年6月份正式投入使用。濕H2S能夠引起金屬材料發(fā)生強烈的氫致開裂HIC和應(yīng)力腐蝕開裂SSCC，因此，所有臨濕H2S環(huán)境設(shè)備(特別是壓力設(shè)備)材料必須經(jīng)過耐HIC或SSCC標(biāo)準(zhǔn)試驗測試或腐蝕試驗研究。將H2S氣體通入反應(yīng)器，在反應(yīng)器中形成H2S腐蝕介質(zhì)，對金屬材料的抗HIC和SSCC性能進行檢驗，然后廢氣通過尾氣回收系統(tǒng)進行回收。整套試驗系統(tǒng)主要分為氣體發(fā)生裝置、主反應(yīng)器、排氣和尾氣回收管路，可進行HIC、SSCC的B方法，還包括安全報警系統(tǒng)、通風(fēng)設(shè)備、應(yīng)急噴淋系統(tǒng)、實驗監(jiān)控與系統(tǒng)控制，尾氣回收系統(tǒng)以及輔助的個人防護裝置等，試驗流程如圖1所示。

1.1HIC試驗流程來樣處理－配置反應(yīng)液－擺放試樣－氮氣除氧－移液－二次除氧－通入硫化氫－滴定－測量PH值－保持硫化氫平穩(wěn)－測量PH值－氮氣除硫化氫－移液－試樣打磨－宏觀拍照－切面編號－分切小樣－試樣磨拋、檢驗－試樣整理、保存－出報告。

1.2SSCC試驗流程來樣處理－配置反應(yīng)液－加載試樣－氮氣除氧－移液－二次除氧－通入硫化氫－滴定－測量PH值－保－持硫化氫平穩(wěn)－測量PH值－氮氣除硫化氫－移液－卸載清洗－試樣打磨－宏觀拍照－試樣整理、保存－出報告。實驗室配置了全自動監(jiān)控系統(tǒng)、先進的硫化氫氣體報警器和大功率排風(fēng)系統(tǒng)，能夠有效地保證腐蝕試驗的正常進行和試驗人員的人身安全，試驗所產(chǎn)生的廢氣、廢液均回收處理，確保無污染，零排放。

2應(yīng)用實效

作為一個獨立的腐蝕實驗室，遷鋼腐蝕實驗室自投入使用以來，可以在滿足遷鋼管線鋼開發(fā)生產(chǎn)研發(fā)、完成出廠產(chǎn)品檢測的基礎(chǔ)上，為首鋼集團下屬的首秦、京唐及其他社會單位提供抗酸試驗檢驗服務(wù)，實驗室于2012年7月通過了中國合格評定委員會(CNAS)認(rèn)可，可以按照NACE標(biāo)準(zhǔn)(NACETM0284、NACETM0177)和國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T8650、GB/T4157)開展檢驗，具備了作為第三方實驗室的資質(zhì)，在滿足出廠檢測及產(chǎn)品研發(fā)的基礎(chǔ)上，為公司創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟收益。遷鋼腐蝕實驗室標(biāo)準(zhǔn)化運行，儀器定期校準(zhǔn)，檢測結(jié)果準(zhǔn)確有效，實驗過程符合國家及行業(yè)安全技術(shù)規(guī)范，實驗員操作熟練，能夠獨立完成腐蝕試驗，安全防護無漏洞，報警系統(tǒng)安全可靠，廢液回收集中存放，定期處理，符合環(huán)保要求。在滿足安全可靠、綠色環(huán)保的基礎(chǔ)上做到了功能全面、操作簡便，得到了國內(nèi)外用戶的認(rèn)可。

3總結(jié)

篇8

關(guān)鍵詞：接地網(wǎng)；耐蝕金屬材料；電化學(xué)測試

1引言

變電站容量的擴大對接地網(wǎng)安全運行的要求更為嚴(yán)格，對接地體的熱穩(wěn)定性的要求更高。在我國，由于資源、經(jīng)濟等原因，接地網(wǎng)所用的材質(zhì)主要為普通碳鋼。接地網(wǎng)腐蝕通常呈現(xiàn)局部腐蝕形態(tài)，發(fā)生腐蝕后接地網(wǎng)碳鋼材料變脆、起層、松散，甚至發(fā)生斷裂。某鹽堿性土壤變電站現(xiàn)場與接地網(wǎng)連接的普通碳鋼試片埋置2年后的表面情況。一般性土壤變電站現(xiàn)場與接地網(wǎng)連接的普通碳鋼試片埋置226天后的表面情況。無論在鹽堿性土壤中還是在一般性土壤中，接地網(wǎng)的碳鋼試片腐蝕是非常嚴(yán)重的，其表面有許多局部腐蝕坑，試片邊緣也不完整。

腐蝕是導(dǎo)致接地體事故擴大的一個主要原因。因為對于運行多年的接地網(wǎng)而言，由于腐蝕性土壤環(huán)境中的電化學(xué)腐蝕以及電網(wǎng)設(shè)備等運行中的泄流造成的腐蝕使得接地體截面減小，甚至斷裂，造成接地性能不良，不能滿足熱穩(wěn)定性的要求，因而電路電流將會燒壞接地網(wǎng)，使得變電站內(nèi)出現(xiàn)高電位差，造成其它主設(shè)備的毀壞事故，還會危及人身安全。由于接地網(wǎng)埋設(shè)在地下，一旦腐蝕嚴(yán)重到使接地網(wǎng)的接地電阻不合格，甚至局部斷裂時，對接地網(wǎng)的翻修改造是相當(dāng)費勁和困難的，費用也是巨大的。因此防止接地網(wǎng)腐蝕，保證接地性能的穩(wěn)定性，延長接地網(wǎng)的使用壽命，是電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟生產(chǎn)所迫切需要解決的課題。

對于接地網(wǎng)防腐蝕的研究，目前國內(nèi)主要有兩條路線[1]，一是研制耐蝕性能優(yōu)良而且經(jīng)濟性好的導(dǎo)電材料以取代目前普遍使用的碳鋼；二是采用電化學(xué)保護技術(shù)以減緩正在服役的接地網(wǎng)的腐蝕速度，延長使用壽命。原武漢水利電力大學(xué)“接地網(wǎng)防蝕研究及應(yīng)用”課題組經(jīng)過長期大量的試驗，已經(jīng)篩選出耐蝕性能優(yōu)良且價格合理的材料，可以取代目前廣泛使用的普通碳鋼。

2試驗情況

由于接地網(wǎng)土壤腐蝕是一個緩慢過程，因此為了能快速優(yōu)選出所需的材料，在實驗室里進行了電化學(xué)測試，試驗測試方法包括極化曲線、交流阻抗和動電位掃描。由于變電站接地網(wǎng)要承受雷電流及電網(wǎng)不平衡電流的泄流作用，因此在對材料進行篩選時必須了解材料的耐電解電流腐蝕的性能，為此在實驗室里進行了材料的電解試驗。試驗所用土壤介質(zhì)的理化性質(zhì)分析結(jié)果，其自腐蝕電位為-688mV。根據(jù)德國DIN50929土壤腐蝕性評價標(biāo)準(zhǔn)評價該土壤為腐蝕性土壤[2]。試驗所篩選的材料為2種稀土鋼材（CL4和CL5）及3種常見表面處理的合金鋼（CL1、CL2和CL3）。為了便于對比，試驗還使用了普通碳鋼及鍍鋅鋼。根據(jù)實驗室初步試驗的結(jié)果，在變電站現(xiàn)場土壤中埋置了一定數(shù)量的材料試片以了解材料在變電站土壤現(xiàn)場中的耐蝕性能。

（1）極化曲線測試

1）試驗條件

試驗采用三電極體系，即工作電極、參比電極和輔助陽極。其中工作電極是將各種材料制作成體積為1cm3的小塊，留出一表面作為研究面，其余表面用環(huán)氧樹脂密封；參比電極為飽和甘汞電極，通過魯金毛細(xì)管插入電解池；輔助陽極為鉑電極。試驗介質(zhì)為土壤水土比為5:1的浸出液。試驗所用儀器為TD3690型恒電位儀，HD-1A型信號發(fā)生器及3086-1AX-Y型記錄儀。

試驗時，起掃電位的選擇是陽極極化時起掃電位比自腐蝕電位低100mV，陰極極化時起掃電位比自腐蝕電位高100mV。每次掃描的速度為2mV/s。

2）試驗數(shù)據(jù)處理

采用BETACRUNCH（VERSION）程序進行計算。

（2）交流阻抗測試

1）試驗條件

試驗采用三電極體系，介質(zhì)為水土比為5:1的土壤浸出液和水土比為2:1的泥漿，試驗使用的儀器為EG&G公司的交流阻抗測試儀，包括鎖相放大器，M283恒電位儀。計算機3個硬件部分通過GPIB總線連接起來。軟件為M398阻抗數(shù)據(jù)專用測量軟件。

2）數(shù)據(jù)處理

以頻率最低處的阻抗值（|Z|0.05）來表征材料在介質(zhì)中的耐蝕性能。|Z|0.05越高，說明材料的耐蝕性能越好，反之亦然[3]。

（3）電解測試

電解時試驗材料與直流電源正極連接，用石墨棒作為陰極與直流電源的負(fù)極連接，電解所用介質(zhì)為變電站土壤的水土比為2:1的泥漿，電解時間為3h，電解電流為64.0mA，槽壓為150V。

3試驗結(jié)果和討論

3.1極化曲線測試

極化曲線測試試驗的結(jié)果可見，在這些土壤介質(zhì)中，材料CL1、CL2的腐蝕速率較其它材料低，其耐蝕性能較好。

3.2交流阻抗測試

試驗結(jié)果可見，材料CL1、CL2的阻抗值明顯高于其它材料，比普通碳鋼高出2個數(shù)量級。材料CL4、CL5的耐蝕性能與普通碳鋼差不多，甚至有時還不如普通碳鋼。

3.3電解測試

從試驗結(jié)果可以看出，鍍鋅鋼耐電流電解腐蝕性能較差，材料CL1和CL2的耐電流電解腐蝕性能較好，其耐蝕性能比普通碳鋼要高得多。電解結(jié)束后觀察材料表面可以看出，鍍鋅鋼表面的鍍層出現(xiàn)了局部剝離現(xiàn)象，而其它材料表面均沒有出現(xiàn)這種現(xiàn)象。

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3.4現(xiàn)場埋置試驗

不同材料制作的試片在變電站現(xiàn)場土壤中埋置624天后挖出，經(jīng)過表面處理后測定材料的腐蝕速率，結(jié)果可見，材料CL1和CL2的腐蝕速率較碳鋼及鍍鋅鋼要小得多。

同種材料，當(dāng)與接地網(wǎng)連接時其腐蝕速率高于接地網(wǎng)不連接時的腐蝕速率，原因是與接地網(wǎng)連接的試片除了要受到土壤自然腐蝕作用外，還要受到變電站接地網(wǎng)泄流時的電流電解腐蝕。

在變電站土壤現(xiàn)場埋置試驗過程中發(fā)現(xiàn)，與接地網(wǎng)連接的鍍鋅鋼材料在不到1年時間其表面鍍鋅層就已經(jīng)被電解腐蝕掉，而未與接地網(wǎng)連接的鍍鋅鋼材料其表面鍍鋅層卻完好。從現(xiàn)場埋置材料試片測定的腐蝕速率結(jié)果也可以看出，鍍鋅鋼用作接地網(wǎng)材料時其耐蝕性能較普通碳鋼沒有多大提高，因此用鍍鋅鋼材料來延長接地網(wǎng)使用壽命意義不大。

4結(jié)論

（1）在土壤腐蝕性較嚴(yán)重的地區(qū)，為了延長接地網(wǎng)使用壽命，在設(shè)計時往往考慮采用鍍鋅鋼。其防腐蝕的原理是鋅的腐蝕電位較普通碳鋼的低，在土壤介質(zhì)中鋅優(yōu)先被腐蝕掉從而保護了普通碳鋼，達(dá)到延長碳鋼使用壽命的目的。在沒有電流作用下，鍍鋅鋼的使用壽命的確較長，在變電站土壤現(xiàn)場埋置試驗的結(jié)論也是如此。但是作為接地材料，由于其要受到接地電流的作用，鍍鋅鋼表面的鍍鋅層很快就會被電解掉，因而鍍鋅鋼對延長接地網(wǎng)的使用壽命實際作用不大。

（2）根據(jù)實驗室電化學(xué)測試的結(jié)果可知，無論是在土壤浸出液中還是在土壤泥漿中，材料CL2的耐蝕性能較其他材料的耐蝕性能好，是普通碳鋼耐蝕性能的5~7倍。

（3）經(jīng)試驗測試表明，材料CL1和CL2的耐蝕性能較普通碳鋼要強得多，這對于延長變電站接地網(wǎng)的使用壽命，確保接地網(wǎng)安全經(jīng)濟運行具有重大意義。同時考慮材料的經(jīng)濟性及來源等因素，本文推薦用非銅質(zhì)材料CL2替代普通碳鋼用于接地網(wǎng)防腐蝕。

參考文獻(xiàn)

[1]許崇武，胡學(xué)文，彭泉光，等．接地網(wǎng)防蝕研究及應(yīng)用[R]．武漢：武漢水利電力大學(xué)，2000．