金属材料工程专业论文

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1、为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划金属材料工程专业论文专业小论文材料科学是21世纪四大支柱学科之一,而金属材料工程则是材料科学中一个重要的专业方向。众所周知,金属工具的制造和使用标志着人类文明的一个重大的进步。从青铜到钢铁,再到当今形形色色的合金材料,人类在自身不断进步的同时,从未放松过对金属材料的研究与开发。金属材料工程是国家重点支持的研究方向,每年都有大量的资金投入,成果也很显著。该专业研究范围很广,可以说所有的金属元素都在其研究范围之内。目前国内主要侧重于铁合金铝合金以及其他一些特种金属材料的研究与开发。金属材

2、料工程是一门实用性很强的专业,通过对金属材料制备工艺及其原理的探究,研究成果可以直接应用于现实生产,所取得的进展和人民群众的日常生活密切相关。喜欢理论研究的人可以在此发挥自己的才能,在这里有广阔的理论研究空间。材料技术人员虽然掌握了许多种金属材料的制备工艺,但至今还没有完全弄清楚其中的道理,而从理论上阐明这一切对材料科学的进一步发展意义非凡。于是从中也演化出计算机模拟各种原子分子的相互作用,从而设计出符合要求的材料,这对现实生产有着极其重要的指导作用。近年来,这一领域还有许多新的发展,比如储氢材料摩擦材料以及和纳米技术相结合的协同材料等等。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

3、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个方面开始: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。黑色金属又称钢铁材料,包括含铁90%以上的工业纯铁,含铁小于2%4%的铸铁,含碳小于2%的碳铁,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。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

4、属、半金属、贵金属稀有金属和稀土金属等。有色金属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。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、减震阻尼等特殊功能合金等。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。喷射成型金属是通过喷射成型工艺制成具有一定形状和组织性能的零件与毛胚。金属材料

5、的性能可分为工艺性能和使用性能两种。二、性能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及其在冷热加工过程中材料应具备的性能。材料的使用性能包括物理性能(如比重、熔点、导电性、导热性、热膨胀性、磁性等)化学性能,力学性能也叫机械性能。材料的工艺性能指材料适应冷、热加工方法的能力。三、生产工艺金属材料生产,一般是先提取和冶炼金属。有些金属需进一步精炼并调整到合适的成分,然后加工成各种规格和性能的产品。提炼金属,钢铁通常采用火法冶金工艺,即采用转炉、平炉、电弧炉、感应炉、冲天炉等进行冶炼和熔炼;有色金属兼用火法冶金和湿法冶金工艺;高纯金属以及

6、要求特殊性能的金属还采用区域熔炼、真空熔炼和粉末冶金工艺。金属材料通过冶炼并调整成分后经过铸造成型,或经铸造、粉末冶金成型工艺制成锭、胚,再经塑性加工制成各种形态和规格的产品。对有些金属制品,要求其有特定的内部组织和力学性能,还常采用热处理工艺。常用的热处理工艺有淬火、正火、退火、时效处理等。三、发展趋势:金属材料的发展已从纯金属、纯合金中摆脱出来。随着材料设计、工艺技术即使用性能试验的进步,传统的金属材料得到了迅速发展,新的高性能金属材料不断开发出来。如快速冷凝非晶和微晶材料、高比强和高比模的铝锂合金、有序金属间化合物及机械合金化合物、氧化物弥散强化合物、定向凝固柱晶核单晶合物等高温结构材料

7、、金属基复合材料以及形状记忆材料、铷铁硼永磁合金,驻氢合金等新型功能金属材料,已分别在航空航天,能源机电等方面获得巨大的经济效益。通过对金属材料工程这门学科的学习,我了解到材料科学与程研究了材料组成结构工艺性能与使用效能之间的相互关系等等,为金属材料设计制造工艺优化和合理使用提供科学依据。世界是物质的,我们也可以理解为世界是材料的,现在全球都十分重视对材料的研究,使得材料领域硕果累累。中国也不例外。相信金属材料的应用前景会越来越来广阔。我身边的材料金属材料摘要:金属材料是人类使用最早并且与我们生活最密切相关的材料。文章介绍了金属材料的分类,性质,应用,前景,并将一些新兴的金属材料做了简单的介绍

8、。关键词:金属材料;性质;新兴金属材料;金属基复合材料金属材料是指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、金属材料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。金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。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

9、。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。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。金属材料的性能一般分为工艺性能和使用性能两类。所谓工艺性能是指机械零件在加工制造过程中,金属材料在所定的冷、热加工条件下表现出来的性能。金属对各种加工工艺方法所表现出来的适应性称为工艺性能,主要有以下四个方面:

10、切削加工性能;可锻性;可铸性;金属材料工艺性能的好坏,决定了它在制造过程中加工成形的适应能力。所谓使用性能是指机械零件在使用条件下,金属材料表现出来的性能,它包括机械性能、物理性能、化学性能等。金属材料的性能决定着材料的适用范围及应用的合理性。金属材料的性能主要分为四个方面,即:机械性能、化学性能、物理性能、工艺性能。金属材料使用性能的好坏,决定了它的使用范围与使用寿命。金属材料在载荷作用下抵抗破坏的性能,称为机械性能(或称为力学性能)。金属材料的机械性能是零件的设计和选材时的主要依据。外加载荷性质不同(例如拉伸、压缩、扭转、冲击、循环载荷等),对金属材料要求的机械性能也将不同。常用的机械性能

11、包括:强度、塑性、硬度、冲击韧性、多次冲击抗力和疲劳极限等。化学性能:金属与其他物质引起化学反应的特性称为金属的化学性能。在实际应用中主要考虑金属的抗蚀性、抗氧化性,以及不同金属之间、金属与非金属之间形成的化合物对机械性能的影响等等。在金属的化学性能中,特别是抗蚀性对金属的腐蚀疲劳损伤有着重大的意义;物理性能:金属的物理性能主要考虑:密度熔点热膨胀性磁性能电学性能;新兴金属材料介绍:1、金属基复合材料金属基复合材料起源于20世纪50年代末或60年代初期,它是一种把金属(来自:写论文网:金属材料工程专业论文)作为基体和增强材料进行复合加工而制成的一种材料。基体可以是铜、铝、镁以及金属间化合物等。

12、增强材料的种类也很多,可以是碳化硅、碳纤维以及氧化铝等。它除了具有很高的韧性和可塑性之外,还能耐高温,且导电性能良好,可抗辐射,阻隔性能良好不吸潮。正是由于这些优良的特性,使得它经过了几十年的发展成为了如今最炙手可热的复合材料之一。由于金属基复合材料的性能优秀,所以它能够被运用到了各个行业。比如汽车行业中的柴油机活塞、Al发动机组的缸体驱动轴、连杆等;还有航空航天行业。比如战隼战机的机腹尾翼以及燃料通道门盖板,还有直升机的转子叶片;除此之外,各种工业、娱乐、体育用品都可以使用金属基复合材料。但是由于其制作工艺较为复杂,使得它还不能真正大范围的被普及。另外,成本较高,这也是金属基复合材料难以广泛

13、应用的重要原因之一。金属基符合材料受世界上各个国家所重视,且最近几年的研究、发展速度较快。而制作技术和制作成本等问题相信也会在不就的将来得到解决,使其能够真正的被普及到我们的生活。2、Ti(C,N)基金属陶瓷刀具材料Ti(C,N)基金属陶瓷一般是用粉末冶金液相烧结法制成的,其显微组织较为复杂借用扫描电子显微镜的背散射电子成像观察,其主要特征由TiC或Ti(C,N)硬质相为核心,颗粒边缘形成包覆层结构,溶入固溶界面结合处的组织结构是决定材料性能的关键区域与普通金属材料相比,金属陶瓷是一种脆性材料,其断裂方式多为沿晶断裂,材料中硬质相与粘结相界面结合处的组织结构是决定材料性能的关键区域现有的分析手

14、段还不能清楚地表征工业上所用金属陶瓷的相界面结构,使得这方面的研究存在一定的困难20世纪90年代以来,日本、美国和我国关于Ti(C,N)基金属陶瓷材料的研究和应用急剧增多,Ti(C,N)基金属陶瓷刀具材料的性能得到了极大的改善,现在Ti(C,N)基金属陶瓷的制备方法、晶粒细化、纳米改性以及纳米Ti(C,N)基金属陶瓷材料、梯度Ti(C,N)基金属陶瓷材料制备等方面已经取得了相当大的进展其应用范围已由精加工、半精加工扩大到粗加工,由切削扩大到铣削等苛刻条件下的加工Ti(C,N)基金属陶瓷对推动高速切削、精密加工技术进步,促进机械、汽车、五金装备等行业水平的提高有着显著的积极意义采用Ti(C,N)

15、金属陶瓷刀具,可以解决各行业难加工材料的切削加工问题,改变传统的机械加工工艺;另一方面,由于Ti(C,N)金属陶瓷具有较好的红硬性和抗氧化能力,可以实现高速高效切削加工和干式切削加工,减少或不用切削液,大大降低切削加工费用,并可实现绿色加工3、高硅铝合金电子封装材料新型高硅含量铝基电子封装材料不仅具有低的热膨胀系数、较高的热导率、较小的密度,并且还具有好的力学性能、机械加工性能和电镀性,因此越来越受到电子封装行业研究人员的重视。高硅铝合金材料热导率的影响因素比较复杂,除合金元素硅作为主要因素以外,硅相的形状、大小和分布,合金内相界面、点阵畸变和材料的孔隙率等都对合金热导率有很大影响。高硅铝合金

16、具有良好的机械加工性能,只需要采用普通的工具便可加工,从而满足电子封装对材料外形尺寸的要求。高硅铝合金的研制成功将使其成为满足电讯、航空航天、国防和其他相关电子元器件所需求的新型封装材料。高硅铝合金材料能够保持硅和铝各自的优异性能,并且硅、铝的含量相当丰富,硅粉的制备技术成熟,成本低廉,同时这种材料对环境没有污染,对人体无害。高硅铝合金材料将成为一种具有广阔前景的电子封装材料,特别是在航空航天等空间技术领域。金属材料的发展前景:金属制品行业包括结构性金属制品制造、金属工具制造、集装箱及金属包装容器制造、不锈钢及类似日用金属制品制造,船舶及海洋工程制造等。随着社会的进步和科技的发展,金属制品在工业、农业以及人们的生活各个领域的运用越来越广泛,也给社会创造越来越大的价值。金属制品行业

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