導語：如何才能寫好一篇金屬材料，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

新型聚酰胺材料劉壽華(5)

短玻璃纖維增強的PEEK張振英(6)

塑料混合料在家用電器中的新用途楊淑麗(11)

先進復合材料在建橋中的應用宋學智(17)

國外工程塑料市場發展動向非金屬材料 張玉龍(1)

熱塑性聚氨酯材料簡介（一）Hopp.,HG劉壽華(10)

新型耐熱耐水解的聚異三聚氰脲酸酯塑料楊淑麗(13)

有助于吹塑成型的計算機輔助設計宋學智(19)

高性能芳香族聚酰胺纖維(21)

聚乙烯共聚物彈性體(26)

苯乙烯三元共聚物(29)

沖擊強度顯著提高的高級聚苯乙烯(30)

可聯機混料和模塑的長纖維加熱塑性塑料(33)

可使波音777減重725kg的石墨／環氧尾翼(35)

聚合物合金技術最近的進步閻恒梅(1)

新型片狀成型材料閻恒梅(13)

環境保護促進了PUR的發展宋學智(19)

FRP的粉碎工藝張振英(29)

高分子復合材料的新發展—高分子微觀復合材料閻恒梅(1)

反應性丙烯酸粘合劑的進步閻恒梅(3)

放電處理能提高聚烯烴的表面粘接性宋學智(9)

熱塑性彈性體繼續發展楊淑麗(1)

混雜樹脂的新發展張振英(7)

高分子材料的耐沖擊性閻恒梅(17)

PET／LCP合金(1)

塑料助劑現狀及研究課題遠藤昭定張王龍(2)

不含鹵和磷的自熄性阻燃劑張振英(9)

塑料在電子電氣中的應用（二）(16)

高性能用途的新型聚芳酯楊淑麗(1)

非金屬材料 塑料在電子電氣中的應用（一）劉壽華(8)

轎車用復合材料宋學智(11)

廠商合作生產壓力管道用HDPE尹磊(14)

注射成型吊的液態有機硅橡膠宋學智(1)

改進模塑部件透明性和加工速度的PP共聚物張振英(7)

熱塑性塑料初級廢料的回用劉壽華(9)

機械制造用的塑料滑動件楊淑麗(12)

可口可樂公司生產多層PET瓶尹磊(19)

塑料包裝用量分析宋學智(20)

能提高工程塑料制品表現性能的吹塑成型工藝（續）宋學智(1)

高性能薄膜的使用拓寬了軟包裝市場尹磊(8)

新型高功能成型材料張玉龍(11)

建筑用PPO屋頂板宋學智(13)

生物降解的特種塑料楊淑麗(1)

脫模劑宋學智(3)

塑料回收和熱量回收劉壽華(6)

能提高工程塑料制品表面性能的吹塑成型工藝宋學智(10)

新材料新技術新型聚合物材料楊淑麗(1)

食品硬包裝用聚丙烯宋學智(3)

采用化學回收聚氨酯劉壽華(6)

增強纖維張振英(9)

ASA塑料的性能的應用楊淑麗(1)HttP://

意大利的塑料機械宋學智(4)

汽車用復合材料非金屬材料 趙志鴻(6)

廢塑料回收處理的技術動向賈崇明(10)

一種有機金屬——聚苯胺劉壽華(17)

無鹵素阻燃復合材料張振英(19)

用于紙—箔層合膠粘劑的高性能丙烯酸乳液武哲(22)

汽車用復合材料趙志鴻(1)

苯乙烯／烯烴合金宋學智(5)

高結晶聚烯烴——高剛性等規結構聚烯烴楊淑麗(7)

可生物降解聚合物材料劉壽華(9)

橡膠和金屬粘合用金屬活性劑尹磊(12)

PET市場動態張振英(17)

歐洲復合材料市場張振英(1)

醫用工程塑料劉壽華(5)

脂旅聚酮楊淑麗(7)

新型聚酮尹磊(9)

萘酸酯聚酯楊淑麗(11)

先進的控制系統宋學智(15

新材料新技術增強塑料在歐洲汽車工業中的應用張振英(1)

樹脂基復合材料的最新進展賈崇明(7)

復合材料——輕質高強劉壽華(10)

導電塑料劉壽華(13)

層狀結構提高聚丙烯的性能尹磊(15)

非金屬材料 汽車部件用尼龍宋學智(17)

非金屬材料在武器系統中的地位與作用于子河(1)

新型烯丙酯樹脂的性能和應用賈崇明(7)

篇2

鐵有兩種化合價+2、+3，在發生置換反應后，鐵經常用+2價，而不能用+3價，同時如果溶液中有Fe3+時一般會呈現淡黃色，而有Fe2+時常會呈現淺綠色。

單質鐵與稀鹽酸、稀硫酸或CuSO4溶液反應生成的都是+2價鐵的化合物，簡稱“亞鐵鹽”，而不是+3價的鐵鹽。我們可記住下面的規律：單質鐵參加的置換反應生成的是“亞鐵鹽”。

（2012年鹽城中考）某化學實驗小組實驗結束時，將含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4的廢液倒在廢液缸里，為回收金屬和鹽，同學們設計了如下實驗方案：

請回答：

（1）濾液A和濾液B含有相同的溶質，其名稱是__________；固體B的化學式為__________________________。

（2）寫出步驟①其中一個反應的化學方程式____________________；步驟④發生反應的化學方程式為____________________。

（3）要檢驗步驟④中加入的稀硫酸是否足量的方法是_______________________。

（4）若實驗過程中的物質損失可以忽略，要計算該廢液中硫酸鋅的質量分數，必須稱量：廢液的質量和_______________。

錯解：不能正確理解金屬活動順序表和沒有看清楚框圖中的條件。

剖析：計算硫酸鋅的質量分數的時候，需要的數據不清楚而造成錯解。

正解分析：Zn排在Cu和Fe的前面，則Zn與CuSO4反應生成Cu和ZnSO4，Zn與FeSO4反應生成Fe和ZnSO4，則濾液A為ZnSO4；磁鐵吸引鐵粉，則B為Fe，固體C為Zn和Cu的混合物，加入稀H2SO4，Zn和稀H2SO4反應，Cu不與稀H2SO4反應；步驟④的濾渣中加入的稀硫酸，觀察是否有氣泡產生，判斷稀H2SO4是否過量。

天平平衡后再加入物質探究平衡問題，關鍵要看天平兩邊的質量增加情況，這個過程常有氣體產生，要考慮加入的固體質量減去氣體質量才是增加的質量。

（2013年蘇州模擬）一定條件下，在托盤天平的左右兩盤上各放一只燒杯，均加入質量分數相同、體積相同的稀鹽酸，調整天平呈平衡狀態。下列實驗操作，最終仍能使天平保持平衡的是（）

A.向左、右兩燒杯中分別加入5.6 g Fe和1.8 g Al，兩種金屬完全溶解

B.向左、右兩燒杯中分別加入質量相等的Al、Zn，兩種金屬完全溶解

C.向左、右兩燒杯中分別加入相等質量的Fe、CuO，反應后鹽酸有剩余

D.向左、右兩燒杯中分別加入相等質量的Mg、Al，反應后兩種金屬均有剩余

錯解：A、B、C

剖析：造成錯解的原因主要是因為金屬和酸反應產生氣體或者金屬有剩余被忽略而造成錯解。

正解：D

正解分析：選項A中，加入兩種金屬反應都產生氫氣，因為金屬完全溶解，用金屬Fe和Al分別計算氫氣的質量為0.2 g和0.2g，則兩邊質量增加分別是5.6g-0.2g=5.4g和1.8 g-0.2 g=1.6 g，兩邊質量增加不相等，天平不平衡。選項B加入兩種金屬全部溶解，計算氫氣應該用金屬，相等質量的兩種金屬產生氫氣的質量不相等，所以兩邊增加的質量不相等，天平不平衡。選項C相同質量的兩種物質放入后Fe能產生氫氣，而CuO不能產生氣體，兩邊質量不相等，天平不平衡。選項D由題意可知兩種金屬均有剩余，用相同質量的稀鹽酸計算出產生氫氣的質量，增加的質量相等，天平兩邊平衡。

金屬和酸反應產生氫氣的圖像，一方面考慮氫氣的最終質量，首先明確計算氫氣的質量要用金屬還是酸來計算，注意分析題意，用完全反應的物質來計算氫氣。另一方面開始反應時能體現反應快慢，也就是通過金屬的活動性來判斷開始的速度快慢。

相等質量的鋅、鐵與足量的稀硫酸反應，生成氫氣的質量m與反應時間t的關系如圖，其中合理的是（）

錯解：A、C、D

剖析：不能正確理解金屬與酸反應速率的快慢與金屬的活動性有關，同時還與金屬的相對原子質量有關。不能正確理解曲線與橫軸、縱軸之間的關系。

正解：B

正解分析：開始反應時的快慢，鋅的金屬活動性比較強，開始鋅反應快，鋅的圖像在上面；最后看生成氫氣的質量，因為題中用了足量的稀硫酸，計算氫氣的質量應該用金屬的質量，又因為鐵的相對原子質量小，所以產生的氫氣多，所以最后鋅的圖像又在下面，B圖像符合。

含雜質物質參加反應進行有關計算時，錯誤之一：是常把不純量直接代入化學方程式進行計算。錯誤之二：是常把雜質的質量分數當成純度代入化學方程式進行有關計算。

造成錯誤的原因是：沒有真正理解和正確應用質量守恒定律，為此應明確化學方程式中各物質之間的質量關系是純凈物之間的質量關系，是真正的“參加反應的”和“反應生成的”物質之間的質量關系。

（2013年沂水模擬）26g黃銅（Cu-Zn合金）與100g稀硫酸在燒杯中恰好能完全反應，反應測得燒杯中剩余物質的總質量為125.8g。

求：（1）黃銅中銅的質量分數。

（2）反應后所得溶液中溶質的質量分數。（計算結果精確到0.1%）

錯解：用26g、100 g、125.8 g三個數量直接代入化學方程式中進行相關計算。

剖析：代入化學方程式中是混合物的質量。正解：氫氣的質量為：26g+100g-125.8 g=0.2 g。設鋅的質量為x。

Zn+H2SO4ZnSO4+H2

65161 2

x y0.2 g

65：x=2：0.2 g，解得：x=6.5 g

161：y=2：0.2 g，解得：y=16.1 g

黃銅中銅的質量分數為：（26 g-6.5 g）/26 g×100%=75%

反應后所得溶液中溶質的質量分數：16.1 g/（125.8 g-26 g+6.5 g）×100%=15.1%

答：黃銅中銅的質量分數為75%，反應后所得溶液中溶質的質量分數為15.1%。

正解分析：根據質量守恒定律可知，物質減少的質量就是生成氫氣的質量，根據化學方程式可以進一步計算出Zn的質量，進而求出黃銅中銅的質量分數；根據氫氣的質量，計算出生成物硫酸鋅的質量，反應后所得溶液的質量應該是黃銅的質量與稀硫酸的質量減去生成氫氣的質量，再減去銅的質量，進一步求出所得溶液中溶質的質量分數。

不能認為只要活潑金屬就比不活潑金屬易生銹。如Zn、Al比Fe活潑，但Zn、Al不易生銹，其原因是因為其表面有一層致密的氧化膜，阻止空氣進一步與金屬Al、Zn反應。對于金屬資源要做到合理開發，保護金屬資源的途徑也是多樣的，對多種途徑了解不透會造成錯解。

2009年2月12日，我外交部就法國某公司拍賣我國兩件重要文物兔首和鼠首（如圖），發表嚴正聲明：中國對其擁有不可置疑的所有權。目前我國正在積極追討這兩件文物。兔首和鼠首均為青銅器（銅、錫合金），表面呈綠色，這是銅器長期暴露在空氣中生成了銅銹（銅銹俗稱銅綠）。為了弄清銅綠的組成和銅生成銅綠的條件，某化學實驗小組進行了如下探究：

I.探究銅綠的組成

【查閱資料】通過查閱資料知道：銅綠受熱易分解。

【設計與實驗】

（1）小芳從其他銅器上取下適量的干燥銅綠，按圖所示裝置進行實驗。在實驗過程中，觀察到：試管口內有水珠出現，說明了銅綠中含有氫、氧元素；澄清石灰水變渾濁，說明了銅綠中含有____元素。

（2）小芳取下少量試管內反應后的剩余物，放入另一支試管中，滴入稀硫酸，充分反應后，溶液變藍色，說明銅綠中含有______元素。

【實驗結論】銅綠是由銅、氫、氧和碳元素組成的。

II.探究銅生成銅綠的條件

【查閱資料】銅綠的化學式是Cu2（ OH）2CO3，它受熱會分解生成三種氧化物。銅綠分解的化學方程式為_____________________。

【猜想與假設】據銅綠的組成和查閱的資料判斷，銅綠可能是銅與氧氣及______共同作用而形成的。

【設計與實驗】借鑒課本“鐵釘銹蝕條件的探究”實驗，小梁設計了“銅片銹蝕條件的探究”實驗，實驗如圖所示（所用銅片潔凈、光亮，試管內的“”為銅片）：

實驗較長時間后，發現______試管中銅片最先生銹（填試管字母編號）。

【評價與改進】小區認為小梁設計的實驗還不夠完善，要得出正確的結論，還要補充一個實驗。你認為要補充的一個實驗是（用圖表示亦可）____________。

【拓展與應用】小明發現從不同地點收集到的兩個銅器（一個是純銅做的，一個是青銅做的）中，純銅器的銅綠比青銅器的少，他據此分析認為青銅比純銅易銹蝕。小明的分析是否全面？請你說明理由。

___________________________________。

錯解：按照鐵生銹的原理進行思考解題造成錯解。

剖析：誤以為銅生銹和鐵生銹的原理是一樣的。

正解：I.（1）碳、氧或C、O（2）銅或Cu

II.【查閱資料】Cu2（OH）2CO32CuO+H2O + CO2

【猜想與假設】水、二氧化碳或H2O、CO2（只寫一個不正確）

【設計與實驗】D

【評價與改進】把銅片置于裝有干燥空氣（或氧氣和二氧化碳）的試管中，放置對比觀察。或如圖所示。

篇3

【關鍵詞】金屬材料；力學；性能

在機械加工領域，常研究的金屬材料的力學性能主要包括以下幾個方面：材料強度與塑性、材料硬度、沖擊韌性與疲勞強度。通過對金屬材料力學性能的研究，在滿足零部件加工性能的同時，更好更合理的選材。

一、強度與強度指標

金屬材料在機械加工時，承受靜載荷的作用，其抵抗塑性變形或斷裂的能力稱之為強度。載荷就是金屬材料在使用及加工過程中所承受的各種外力，其中載荷分為靜載荷、沖擊載荷、交變載荷。顧名思義靜載荷就是力的大小和方向均不發生變化的載荷，而沖擊載荷就是沖擊力比較大，作用在工件上的時間比較短、速度比較快，交變載荷與靜載荷相反，力的大小和方向隨時間發生周期性的變化。我們所研究的強度指標就是在靜載荷作用下研究的。

屈服強度是用來表示金屬材料強度指標最有效的形式。當金屬材料受力達到一定程度出現屈服現象時，發生塑性變形并且變形能力不隨力增加而改變，此時所對應的應力稱之為屈服強度。

在機械加工領域，常用到的材料一般不允許存在塑性變形，這就決定了屈服強度是我們設計零部件和選材的最主要依據。

二、塑性與塑性指標

金屬材料在機械加工時承受載荷作用時發生變形，當載荷增加一定程度時發生斷裂，在斷裂前所承受的最大塑性變形的能力我們稱之為材料塑性。拉伸試驗是我們獲得金屬材料的強度和塑性指標最有效的試驗。首先把被測材料加工成標準試樣，將試樣安裝在拉伸試驗機上通過緩慢施加拉伸載荷，獲得拉伸載荷與式樣伸長量的關系，即拉伸曲線。

三、硬度和硬度試驗

金屬材料的硬度就是指金屬材料抵抗局部塑性變形和破壞的能力。金屬材料的力學性能中最重要的指標之一就是硬度。與拉伸試驗相比，硬度試驗相對操作比較簡單，可以直接在零部件表面進行試驗，比較直觀，應用比較廣泛。硬度試驗方法種類比較多，最常用的有以下三種試驗方法。

1、布氏硬度試驗法

（1）布氏硬度試驗原理

布氏試驗就是先使用硬質合金球做壓頭壓入金屬表面，在施加一定的壓力，在規定時間后消除試驗力，最后測量壓痕表面直徑，根據試驗壓力，作用時間，壓痕直徑，帶入公式，通過計算公式得出其硬度值。通過實驗我們可以得出以下結論：布氏硬度值與壓痕直徑成正比例關系。

（2）布氏硬度特點及適用范圍

由于在布氏硬度實驗過程中，所用到的試驗力和壓頭直徑都比較大，所以壓痕也比較大，測量起來比較直觀準確，故能準確反映出硬度值。但是也存在一定缺陷，由于壓痕比較大，對金屬表面的損傷程度也比較大，對于測量零部件表面質量要求比較高或薄壁零部件不適用布氏硬度試驗。

2、洛氏硬度試驗法

（1）洛氏硬度實驗原理

洛氏硬度實驗原理與布氏硬度試驗相比，不同點在于把硬質合金球形壓頭改為金剛石圓錐壓頭，不是通過壓痕直徑來測量，而是通過壓痕深度來測量硬度值。對于不同標尺下的硬度值必須轉化為同一標尺才能進行比較。

（2）洛氏硬度特點及適用范圍

由于洛氏硬度試驗壓頭采用金剛石錐頭，壓痕較小，對零部件的損壞程度比較小，適用于測量一些薄壁及表面質量要求比較高的零部件，但存在一定的局限性，測量的硬度值不夠準確。

3、維氏硬度試驗法

維氏硬度試驗壓頭區別于布氏和洛氏硬度，采用金剛石四棱錐體，維氏硬度試驗壓痕比較不明顯，故可以測量薄壁零部件，但在實驗過程中，對壓痕對角線的測量比較復雜，增加試驗難度。

四、沖擊韌性與疲勞強度

由于金屬材料在實際使用加工過程中所承受的載荷是多樣的，也可能是多種載荷的疊加，常見的的載荷有靜載荷，動載荷和交變載荷，只對靜載荷研究遠不夠，對于沖擊和疲勞載荷的研究意義重大。

1、沖擊韌性

沖擊載荷的研究只要通過沖擊韌性來獲得，沖擊韌性主要通過彎曲試驗獲得。沖擊抗力是通過沖擊韌度來衡量，主要由材料的強度和塑性決定。

2、疲勞強度

實際生產中常會遇到這種現象，雖然材料承受力遠低于屈服極限，但較長時間工作后也會發生斷裂，這種現象就是金屬疲勞。金屬材料出現疲勞破壞時會出現以下特征：（1）疲勞斷裂前不出現明顯征兆，突然破壞。（2）引起疲勞破壞的應力并不是很大，往往遠低于材料的屈服強度。（3）疲勞破壞需要經過三個階段：裂紋形成、裂紋擴展、整體斷裂。

篇4

據報道，每年我國因金屬腐蝕造成的損失約占國民生產總值的4%，因此采取有效的防腐蝕措施來減緩金屬材料的腐蝕速度，對延長設備壽命、降低成本、提高勞動生產率都具有十分重要的意義。

一、金屬材料的腐蝕機理

1.金屬腐蝕的發生

金屬受周圍介質的化學及電化學作用而被破壞，這種現象叫金屬的腐蝕。由于腐蝕導致的金屬破壞都是先從表面開始，所以金屬表面的破壞程度最大。

2.金屬腐蝕的分類

按腐蝕機理可以將金屬腐蝕分為化學腐蝕與電化學腐蝕兩大類。化學腐蝕就是金屬與接觸到的物質直接發生氧化還原反應而被氧化損耗。電化學腐蝕則是金屬表面與離子導電的介質因發生電化學作用而產生破壞。不論是化學腐蝕還是電化學腐蝕，金屬腐蝕的實質都是金屬原子被氧化成金屬陽離子的過程。

二、金屬的防護方法

1.改變金屬的組成

根據不同的用途選擇不同的材料組成耐腐蝕合金，或在金屬中添加合金元素，提高產品的耐腐蝕性。如不銹鋼材料，就是通過在鋼鐵中加入12%至30%的金屬鉻而改變鋼鐵原有的組成，使其不易被腐蝕。

2.改善金屬所在的環境

如減少腐蝕介質的濃度、去除介質中的氧、控制環境溫度、濕度等都可以減少或防止金屬被腐蝕。

3.在金屬表面形成保護層

在金屬表面覆蓋各種保護層，把被保護金屬與腐蝕性介質隔開，是防止金屬腐蝕的有效方法。目前主要有以下幾種保護層的防護方法。

（1）磷化處理

鋼鐵制品去油、除銹后，放入特殊配制的磷酸溶液中浸泡，即可在金屬表面形成一層不溶于水的磷酸鹽薄膜，這一過程叫磷化處理。磷化膜呈暗灰色或黑灰色，厚度一般為5um至20um，在大氣中有較好的耐腐蝕性。

（2）氧化處理

將鋼鐵制品置于NaOH的混合溶液中加熱處理，其表面即可形成一層厚度約為0.5um至1.5um的藍色氧化膜（主要成分為Fe3O4），此過程稱為發藍處理。這種藍色氧化膜具有較大的彈性和性，不會影響零件的精度，故精密儀器和光學儀器的部件、彈簧鋼、薄鋼片、細鋼絲等常用這種防腐蝕方式。

（3）非金屬涂層

將非金屬物質如油漆、塑料、搪瓷、礦物性油脂等涂在金屬表面上形成的保護層，稱為非金屬涂層。如船身、車廂常被涂上油漆等。

（4）金屬保護層

金屬保護層是將一種金屬鍍在被保護的金屬制品表面上而形成的保護鍍層。金屬鍍層的形成有電鍍、化學鍍、熱浸鍍、熱噴鍍、滲鍍、真空鍍等方法。

4.電化學保護法

電化學保護法是根據電化學原理在金屬設備上采取措施，使之成為腐蝕電池中的陰極，防止或減輕金屬腐蝕。

（1）犧牲陽極的陰極保護法

犧牲陽極保護法是用電極電勢比被保護金屬更低的金屬或合金做陽極，固定在被保護金屬上，形成腐蝕電池，被保護金屬作為陰極而得到保護。犧牲陽極一般常用的材料有鋁、鋅及其合金。此法常用于保護海輪外殼、海水中的各種金屬設備、構件和防止巨型設備以及石油管路的腐蝕。

（2）外加電流的陰極保護法

篇5

關鍵詞：分析方法 成分 金屬材料

中圖分類號：TG115.5+2 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）09（a）-0084-01

隨著社會經濟文化的不斷進步和發展，各行各業、各個領域對金屬材料的需求也日益增加，正是在這個大環境下，一些高端和復雜的金屬材料開始不斷的涌入市場。這些金屬材料的特點是性能優良、應用廣泛。如果從表征上分析金屬材料的成分，能夠對其內部構造和組成元素深入了解，因而得出科學的依據，幫助我們開發和研制更為復雜的金屬材料。目前各種分析方法五花八門、良莠不齊，選擇合適的分析方法至關重要，這就要求我們詳細了解和掌握金屬材料的成分，本文從三個方面介紹了國內外常用的和最新的分析方法，同時對金屬材料分析方法未來發展趨勢作了展望。

1 傳統分析方法

迄今為止，金屬材料已經廣泛的應用于生產和社會實踐中，人們也在想方設法的認識和掌握金屬材料的成分，所以對金屬材料的分析方法也在不斷更新和變化，下面就一一介紹各種分析方法。

1.1 分光光度法

主要是根據Lambert-Beer定律，來定量分析金屬元素表征的方法，其原理是利用不同波長的光，通過在含金屬溶液中的連續折射，產生不同的吸收強度，利用橫縱坐標，繪出吸收光譜曲線，我們在定量分析溶液中的金屬離子，進而計算出含量和濃度。值得一提的是，此方法在運用時，顯色劑的選擇至關重要。通過實驗，證明顯色劑采用氯偶氮安替比林，分析效果比較顯著。

1.2 滴定分析法

和其他方法相比，這種方法比較傳統，應用原理是采用標準濃度的試劑，對金屬離子含量進行測定，待完全反應后，即達到滴定終點，這個化學計量點恰恰是待測金屬離子和標準試劑完全反應的那個點。這種方法非常通用，即便捷又簡單。

1.3 原子光譜分析法

（1）原子吸收光譜法。

其原理是基態原子的電子吸收紫外光和可見光之間的譜線，并分析吸收強度，最終得出定量分析金屬材料成分的方法，目前應用比較廣泛的是火焰原子吸收光譜法。

（2）原子發射光譜法。

其原理是在一定條件下，元素的離子或原子受激發，會產生光譜線，這種光譜線具有一定的特征，由內向外發射，利用該光譜線，來定量分析金屬材料的方法。這種方法在對硫碳等金屬材料的分析上，效果比較顯著。

1.4 射線熒光光譜法

其原理是是利用金屬原子吸收金屬原子內層電子躍遷或外層電子減速運動時所產生的電磁輻射波，并對相應的特征譜線進行發射的分析方法。此方法具有非常廣泛的應用范圍，因其簡單和快捷，使用比較普遍。但因為受到基體效應的影響，使該方法對樣品的均一性要求較高，所以在一定程度上需要不斷的校正，有比較嚴格的操作要求。

1.5 電化學分析法

其原理是利用金屬材料的電化學性質與金屬材料的含量及組成有著密切的相關性，進而演變和發展成分析金屬材料成分的方法。此方法的缺點是操作不方便，同時受外界環境影響較大，分析金屬材料成分時具有較低的準確度，目前運用較少。

2 最新研制的分析金屬材料成分的方法

前幾種傳統的方法各有利弊，但在準確度上還有待于進一步提升，在此基礎上，幾種新的方法應運而生。

2.1 電感耦合等離子體質譜法

作為金屬元素分析法，此方法具有相當高的靈敏度，主要用于定量測定各種微量元素，如測量金屬材料中的各種稀土金屬、難溶金屬、貴金屬和稀土金屬等。

2.2 激光誘導等離子體光譜法

此方法目前剛剛興起，具有簡單的購置和裝置，操作起來非常方便，能夠同時測量金屬材料中含有的多種元素，即滿足了在線分析和測量所需，又使測量效率進一步提高，主要應用在不銹鋼中微量元素的測量上。

2.3 電感耦合等離子原子發射光譜法

作為一種新型的分析方法，其原理是根據受激后金屬元素所生成的電子躍遷，通過作用于譜線而有不同強度的表現，此測量方法靈敏度高、應用范圍廣。

2.4 石墨爐原子吸收法

作為一種新型原子吸收分析法，此方法操作簡單快捷、分析速度快，主要應用于對航空材料中微量元素鉛的測量，和常規測量結果相比較相差甚微。

3 金屬材料分析方法的未來發展趨勢

伴隨著金屬材料越來越廣泛的應用，它具有越來越強的復雜性，所以采取簡單便捷的方法來測量各種痕量元素就顯得至關重要。傳統方法由于受外界環境影響大、靈敏度差及操作復雜，已經逐漸被新型的分析方法所取代。而未來的發展趨勢是，金屬材料的分析方法會更加高精度、方便和快捷。

4 結語

隨著社會經濟文化的不斷進步和發展，各行各業、各個領域對金屬材料的需求也日益增加。本文詳細介紹了金屬材料的各種分析方法，同時對傳統分析方法和新型分析方法兩種不同方法的特點和性能進行了分析和比較，同時結合以往的研究經驗，在現有金屬材料分析方法的基礎上，對未來發展趨勢做了展望。

參考文獻

[1] 聶月生.對金屬材料室溫拉伸試驗影響因素的分析與探討[J].廣西質量監督導報，2008（9）.

[2] 徐松.金屬材料磨損失效及防護的探討[J].現代經濟信息，2010（1）.

[3] 凌翎.金屬材料拉伸試驗的缺口效應[J].科技促進發展：應用版，2010（10）.

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關鍵詞：金屬 腐蝕 措施

一、金屬材料的腐蝕

金屬材料的腐蝕，是指金屬材料和周圍介質接觸時發生化學或電化學作用而引起的一種破壞現象。由于金屬材料的腐蝕可造成設備的跑、冒、滴、漏，污染環境，甚至發生中毒、火災、爆炸等惡性事故以及資源和能源的嚴重浪費。

按照金屬的腐蝕機理可以將金屬腐蝕分為化學腐蝕與電化學腐蝕兩大類。不管是化學腐蝕還是電化學腐蝕，金屬腐蝕的實質都是金屬原子被氧化轉化成金屬陽離子的過程。

1.化學腐蝕

化學腐蝕是指金屬與非電解質直接發生化學作用而引起的破壞其腐蝕過程是一種純氧化和還原的純化學反應，即腐蝕介質直接同金屬表面的原子相互作用而形成腐蝕產物。反應進行過程中沒有電流產生，其過程符合化學動力學規律。

2.電化學腐蝕

電化學腐蝕是金屬與電解質溶液發生化學作用而引起的破壞。反應過程同時有陽極失去電子，陰極獲得電子以及電子的流動，其歷程服從電化學的基本規律。電化學腐蝕又根據其電解質溶液酸堿性的不同分為吸氫腐蝕和析氫腐蝕。

二、金屬材料的主要防腐措施

金屬材料化學性質活潑，遇潮濕空氣易生銹或者遇酸堿等腐蝕性物質易被腐蝕這些問題都在一直困擾金屬建材生產商。金屬生銹或被腐蝕后除了棄之不用沒有其他辦法了嗎？金屬的防腐蝕一直是一個熱門話題，防腐蝕技術也在不斷提高，從在金屬表面涂抹其他材質到電鍍再到加入其他具有緩蝕作用的緩蝕劑，金屬防腐蝕技術在穩步前進。對在腐蝕性介質中的金屬材料及其制品，采用各種不同的防腐蝕技術，以延長金屬制品的使用壽命，保證工藝設備的安全和順利運行（見金屬腐蝕）。防腐蝕技術主要有下列幾類：

1.合理選材

合理選材這是防止和控制設備腐蝕的最普通和最有效的方法之一。選材務必做到：①了解環境因素和腐蝕因素，包括介質的種類、濃度、溫度、壓力、流動狀態、雜質種類和數量、含氧量，以及有無固體懸浮物和微生物等；②研究有關資料數據；③按實際條件進行模擬試驗，以獲得選材的可靠數據。由此了解材料的耐蝕性能及其工藝特性；④綜合考慮材料的耐蝕性和經濟性；⑤考慮合適的防腐蝕措施。

根據不同的用途選擇不同的材料組成耐蝕合金，或在金屬中添加合金元素，提高其耐蝕性，可以防止或減緩金屬的腐蝕。如，在鋼中加入鎳制成不銹鋼可以增強防腐蝕的能力。

2.形成保護層

表面防護金屬材料及其制品表面經處理后形成防護層，可以使金屬表面與外界介質隔開，阻止兩者發生作用，同時還能取得裝飾性外觀。表面防護是防止或減輕基體金屬腐蝕應用最普遍的方法。在金屬表面覆蓋各種保護層，把被保護金屬氣腐蝕性質隔開，是防止金屬腐蝕的有效方法。表面防護層常見的有兩類：金屬鍍層和非金屬涂層。

金屬鍍層在金屬表面鍍層有下列方法：

2.1擴散滲鍍又稱表面合金化處理

用熱擴散的方法，使耐腐蝕的金屬或合金滲入基體金屬表面，與基體金屬形成固溶體或金屬間化合物，這層耐蝕的表面稱為滲鍍層。滲鍍時把待鍍件埋置在由惰性填料、滲鍍金屬元素和鹵化物活化劑組成的包滲箱中，在氫氣或惰性氣氛中，于規定溫度條件下保持一定的時間，使滲入的金屬與基體金屬互相擴散，直到基體金屬表面形成合金覆蓋層。具有耐蝕性能的滲入元素通常為鋅、鋁、鉻、硅等，選擇哪一種取決于基體材料和耐蝕要求。如鋼滲鋁可形成表面含鋁25～30%的鐵鋁合金層，有很好的抗氧化和抗硫化性能。

2.2噴鍍借助于壓縮空氣或惰性氣體流用噴槍把熔融金屬噴射到金屬制品表面，形成防護性覆蓋層

這種方法常用于噴鍍高熔點金屬或難熔材料，或噴鍍大面積工件以及用于修復工件等。噴鍍的缺點是覆蓋層與基體金屬結合較差，覆蓋層疏松。常用的噴鍍方法有火焰噴鍍法、等離子噴鍍法等。

2.3電鍍利用直流電從電鍍液中電解析出金屬，并在作為陰極的工件表面沉積結晶，形成電鍍層。電鍍技術應用廣泛，主要用于耐蝕、耐磨和裝飾的器件。

此外，還有熱浸鍍層、金屬包覆、真空鍍膜、氣相沉積和陰極濺射等表面防護技術。近來離子注入和激光非晶態表面處理等新技術也在迅速發展。

非金屬涂層常用于提高制品的耐蝕性和裝飾性。有機涂層有涂料（包括油漆）、塑料、橡膠等。無機涂層有搪瓷、玻璃等。

化學轉化膜也是非金屬涂層的一種，方法是把工件放入特定的化學溶液中通過電解或浸漬處理，使工件的金屬表面產生一種鍍膜。化學轉化膜的主要類型有磷酸鹽膜、鉻酸鹽膜、氧化物膜和陽極氧化膜。

暫時性防護劑是在金屬制品運輸和貯存時使用的。覆蓋層要能防銹而且能在使用前容易除去。常用的有油膜、可剝性塑料薄膜和揮發性緩蝕劑等。

環境（介質）處理改變起腐蝕作用的介質的性質，以防止或減輕介質對金屬制品或設備的腐蝕。這種方法只能在有腐蝕性的介質的體積有限的條件下使用。環境處理可分為兩類：

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隨著社會經濟的發展，復合材料增強有色金屬材料在生產中的實際應用，滿足了當下發展需要，更好地促進了相關產業的發展和進步。復合材料增強有色金屬材料應用，就是在有色金屬材料中添加非金屬增強材料，這樣一來，可以更好地對原有材料的性能進行改變，形成一種新的復合材料。這種復合材料將比原來的材料具有更好的性能，能夠滿足更深層次的有色金屬材料應用。本文對復合材料增強有色金屬材料研究，將注重分析有色金屬材料性能的加強分析，希望本文的研究，能夠為有色金屬材料的發展，提供一些參考和建議。

關鍵詞：

復合材料；有色金屬材料；性能分析；

就有色金屬材料的發展情況來看，目前在航空航天、機械制造以及交通運輸領域，得到了較為廣泛的應用。隨著社會經濟的發展，有色金屬材料在相關產業中的應用變得越發廣泛，加強有色金屬材料性能，對于提升相關產業進步來說，具有著一定的積極意義。科學技術的發展和進步，為提高有色金屬材料性能打下了堅實的基礎，進一步提升有色金屬材料的性能，可以更好地促進機械制造業、航空航天事業的發展，滿足當下人們對有色金屬材料的實際需要。因此，提升有色金屬材料性能，利用復合材料增強其性能的研究，成為當下有色金屬材料發展的一個熱門議題。本文對有色金屬材料性能的研究，主要分析了有色金屬材料在添加非金屬增強材料后，形成的復合材料效果檢測，闡述了復合型的有色金屬材料在相關產業中應用的優勢，以期更好地促進有色金屬材料性能的提升。

1有色金屬材料SiC的復合材料增強效果研究

本文對SiC這一有色金屬材料的增強性研究，主要探討了非金屬材料ZA22鋅基合金的添加。ZA22鋅基合金添加到SiC中，可以增強其性能，具有較好的強化效果。

1.1SiC添加ZA22鋅基合金的加入量和加入方式分析SiC顆粒是國產a型砂輪磨料，在實際生產過程中得到了廣泛的應用。這種有色金屬材料的應用，主要是通過添加ZA22鋅基合金，增強了其性能，讓SiC顆粒能夠更好地應用于砂輪磨料當中。在進行SiC增強過程中，ZA22鋅基合金的加入量應為復合材料鑄錠的5%、10%、20%，在添加過程中，要使ZA22鋅基合金形成的合金漿料，均勻地分布在合金之中，并且在加入后，對漿料進行升溫澆注，保證加強后的SiC能夠具有較好的性能。SiC通過添加ZA22鋅基合金后，將形成SiCp/ZA22復合材料，這種材料對于實際生產更具優越的性能，能夠更好地滿足砂輪磨料實際需要[1]。

1.2SiC增強效果分析SiC在添加ZA22鋅基合金后，具有了更加強大的性能，其增強體的性能在基體中均勻分布，使SiC顆粒能夠更好地分布在復合材料當中，并且其強度要比復合材料的抗拉強度提升許多。就相關測試數據顯示，這種添加了ZA22鋅基合金的SiC復合材料，抗拉強度要比原來提升了百分之四十七。同時，SiCp/ZA22復合材料的抗壓值為518，ZA22鋅基合金的抗壓值為352；SiCp/ZA22復合材料的GPa為105E，而ZA22鋅基合金的GPa則為66E。除了SiCp/ZA22復合材料的抗拉強度提升之后，其耐磨損性能也得到了顯著地提升。ZA22鋅基合金添加SiC后，具有了更為強大的耐磨鎖性能，能夠更好地應用于實際生產當中。關于SiC的耐磨損性能測試數據顯示，磨環的淬火數值為GCrl5，磨損測試時間為40分鐘，正向壓力數值為392N，通過磨損試驗后，復合材料會隨著SiC的體積分數增加而有所變化，對比ZA22鋅基合金的磨損數據，磨損的損失量僅為ZA22鋅基合金的一半左右。由此可見，在有色金屬材料中添加非有色金屬材料，可以更好地提升材料性能，形成一種增強型的復合型材料后，更加有利于實際生產應用。

2關于納米三氧化二鋁（Al2O3）增強銅基材料的應用分析

納米三氧化二鋁的增強型銅基材料，在機械化生產中得到了較為廣泛的應用，通過提升納米三氧化二鋁的性能，使其具有更好的硬度和抗彎強度，能夠很好地保證有色金屬材料性能在實際使用中發揮應有的作用，從而更好地促進我國相關產業的發展和進步[2]。

2.1關于納米Al2O3加入量以及相應加入方式的分析納米三氧化二鋁在選擇試驗材料時，主要涉及到銅粉、納米、石墨等材料。其中銅粉占有試驗量的百分之七十，納米三氧化二鋁則為1%~5%，剩余的則為石墨的含量。在進行實際試驗過程中，主要進行了摩擦實驗，摩擦實驗的進行條件如下：設置摩擦的滑動速度為5*10-3m/s，載荷數值為5000N，在實際測試過程中，要注意磨損穩定值，當磨損穩定值的摩擦系數和磨損率保持一致時，對納米三氧化二鋁增強銅基材料進行抗彎強度試驗，其試驗則在5000N的拉力試驗機上進行。納米三氧化二鋁增強銅基材料的實驗，主要是為了測試其在拉力試驗機上的磨損程度，比較復合材料與單一材料的磨損能力以及相應的硬度、抗彎強度數值[3]。關于納米三氧化二鋁質量分數的磨損值我們可以從圖中看出：通過對比磨損值與納米三氧化二鋁的質量分數關系，我們不難看出，載荷為5000N下，納米三氧化二鋁增強銅基材料的磨損量更少，其性能更加優越。

2.2納米Al2O3的增強性能分析關于納米三氧化二鋁增強性能的分析，我們可以從上述的實驗中看出，納米三氧化二鋁增強銅基材料要比傳統的納米三氧化二鋁具備更好的硬度和抗彎強度。試驗過程中，納米三氧化二鋁的體積分數小于4%時，納米三氧化二鋁增強銅基材料的強度會隨著納米三氧化二鋁的質量分數增強而提升；當納米三氧化二鋁的體積分數小于4%時，銅基復合材料的抗彎強度也會有所增強。

3鋁合金復合材料的增強性能研究

鋁合金這種復合材料我們并不陌生，在實際應用過程中，鋁合金的應用范圍更加廣泛。隨著社會經濟的發展，對鋁合金這種材料的要求也隨之升高，提升鋁合金復合材料的整體性能，對于促進相關產業的發展來說，具有著重要的意義。鋁合金材料在實際應用過程中，在不同溫度條件下，其抗拉強度有著明顯的變化，為了更好地應用鋁合金，了解其材料特性的時候，就要加強鋁合金材料的抗拉強度，使之具備更強大的性能，這樣一來，才能更好地滿足實際生產需要。就相關數據實驗顯示，三種鋁合金復合材料在100度的抗拉強度如下：鋁合金（ZL109）抗拉強度為294MPa，K2O.6TiO2/ZL109抗拉強度為296MPa，Al2O3/ZL109抗拉強度為311MPa。由此可見，我們不難看出，鋁合金復合材料的抗拉強度明顯要強于鋁合金材料[4]。

4鎂基復合材料和鋁硅合金的增強性能分析

鎂基復合材料和鋁硅合金的增強，使其在實際應用中具備更好的性能，能夠在實際生產中，滿足實際需要，更好地促進相關產業的發展和進步。

4.1鎂基復合材料增強性能分析鎂基復合材料的應用，主要是鎂合金基體和非有色金屬材料的結合，這種復合型材料更好地提升了鎂合金的強度。一般來說，鎂基復合材料在應用過程中，主要添加了碳纖維、氧化鋁、碳化硼顆粒等。鎂基復合材料在制造行業得到了較為廣泛的應用。有關鎂基復合材料的性能，在添加體積分數為30%的碳纖維后，可以增強鎂合金的剪切強度，鎂基復合材料的強度為40MPa，而鎂合金材料的強度則為20MPa，對比兩個數據，我們不難看出，鎂基復合材料的性能要超出鎂合金性能太多。

4.2鋁硅合金增強性能分析鋁硅合金增強性能，主要是利用石墨復合材料阻尼性能，增強鋁硅合金的自滑性，降低鋁硅合金的摩擦性，使鋁硅合金能夠在內燃機活塞以及軸承中得到廣泛的應用。針對于鋁硅合金增強性能的研究分析，主要選擇7.5%的鋁硅合金作為試驗材料，并添加石墨，其粒度為60~200um。在實際實驗過程中，將石墨均勻加入鋁硅中，并且將其鑄造成型，對其阻尼性能以及相關化學性能進行有效的檢測。關于鋁硅合金增強性能的實驗結果，如下所示：7.5%鋁硅合金的內耗為0.83*10-2，GA-1的內耗為2.26*10-2，GA-2的內耗為3.17*10-2。由此可見，當鋁硅合金內的石墨含量增加后，鋁硅-石墨復合材料的內耗增大，可以更好地實現減震目標。

5結束語

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關鍵詞：材料成型；控制工程；金屬材料加工

1材料成型與控制工藝的概述

材料成型與控制工藝中包含多種加工工藝，它會根據金屬原料的性質進行選擇，有的金屬材料需要通過多種技術才能成型。當然也需要相關的研究人員不斷的深入研究分析，進行相關的實驗，選擇恰當的成型工藝，提高材料的耐磨性和抗壓性，并保證金屬材料的可塑造性。材料成型及控制技術主要分為鑄造技術、焊接技術和鍛壓技術，它不僅可以適用于制造業當中，還能促進能源領域和建筑領域的發展。

2金屬材料挑選的原則

2.1使用性原則

金屬材料挑選時需要遵循的使用性原則，能夠保證產品完成規定的功能，確保金屬材料的可塑造性和可使用性。第一需要充分考慮產品功能要求，根據需要加工的零件產品，以及其主要的使用要求，相關的性能和使用壽命等等來選擇相適應的金屬材料。第二是在產品結構方面，金屬材料的結構不同，在成型加工過程中選擇的工藝也各不相同，最終所呈現出來的性質也存在較大的差異性。因此應當合理的選擇金屬材料的結構。第三是需要充分考慮使用的安全性能，預測材料在加工中和成型使用后有可能出現的危險，做好防范措施。第四要注意其工作環境，工作環境中的各種外部因素對金屬材料也會造成一定的影響，例如溫度濕度，腐蝕性，沖擊，振動等等，需要提供一個良好的工作環境，才能確保金屬材料性能得到充分的發揮，并保證金屬材料加工的質量問題。

2.2環境性原則

選擇金屬材料遵循環境性原則，主要包括以下兩點，第一是盡量選擇不加任何涂層鍍層的原材料。現如今大部分的金屬材料為了達到美觀防腐等多種要求，因此在設計中會加入涂層鍍層。但是涂層工藝本身含有有毒物質，對環境造成了嚴重的影響，在材料廢棄后難以投入到回收利用當中，并對環境造成了極大的污染。例如電鍍層中含有鉻或其他重金屬，嚴重污染環境。第二是減少使用材料的種類。要求設計師在選擇材料時，盡可能的減少多類材料共同使用，使用較少的材料種類來設計零件，不僅便于零件的生產、分類管理，簡化了零件的結構，而且在后續回收某種材料時也能更加便利。

3金屬材料在成型過程中的加工工藝

3.1提高焊接質量

在金屬材料加工過程中，焊接質量也會影響到材料是否合格。因此要提高焊接技術，對各個環節進行嚴格的把關，做好質量控制工作，才能避免金屬材料在焊接過程中出現質量不合格的問題。提高對生產環節的重視程度，盡可能的減少一些操作失誤，避免出現因失誤導致的安全事故，根據焊接流程建立完善的管理制度，控制好焊接質量并做好應急預案，一旦出現生產問題，便啟動應急預案進行解決，及時處理出現的質量問題，控制好生產流程，避免出現更多的生產事故。要做好對焊接工藝的分析工作，及時發現公寓中存在的一些問題，并進行調整，逐步提高技術水平，優化整個工藝過程。

3.2機械加工成型法

機械加工成型法主要是應用以金剛刀為代表的金屬切割刀，將金剛刀和一些復合材料拼接在一起，可以實現精加工，一般以鋁基復合材料為主。金剛石刀具對金屬復合材料的加工形式主要包括車削、鉆削和銑削三種形式。車削主要是利用硬合金刀具對材料進行切割，在加工過程中需要加入乳化液冷卻這一過程中產生的熱量。鉆削主要是采用了傳統的麻花鉆頭進行加工，加入了切削液進行強化處理。銑削主要是在一定粘合劑基礎上進行加工。

3.3粉末冶金成型方法

粉末冶金成型技術形成的時期最早，因此具有豐富的實踐經驗，在我國工業發展過程中的應用十分廣泛。該項技術最早是用來制作復合材料零件的，主要適用于體積較小，形狀簡單的比較精細的零件加工，工藝流程比較簡單，在實際的加工中取得了顯著的效果。該項技術具有可調節、界面反應小等特點，隨著科學技術的不斷發展，粉末冶金技術也在不斷的升級和改善，在制造業中有著十分廣泛的應用。利用粉末冶金技術生產出來的金屬制品，具有較強的耐磨性而且強度較大。成型的方式一般分為壓制成型，注射成型和3d打印成型。

3.4采用鑄造成型工藝

鑄造成型工藝也是金屬材料加工中一種常用的方式。在金屬加工的過程中，會添加一些增強顆粒，金屬熔體的流動性和粘合度由于受到增強顆粒的影響，從而出現各種不同的情況，改變了物質本身的特征。其他物質也會受到各種因素的影響發生化學反應。針對這一情況，在金屬材料加工過程中需要加強對成型過程的監督觀察管理，時刻關注溫度的變化，做好溫度的控制工作，在適宜的溫度情況下添加增強顆粒，確保增強顆粒發揮自身的效能，同時又不會和材料發生界面反應，影響材料的質量。只有做好溫度的把控工作，才能確保在金屬熔體粘合度適宜的情況下進行模具的澆筑，保障金屬材料加工的質量和加工效率。在觀察過程中，工作人員需要記錄好溫度的變化，出現的情況以及恒溫時間，做好應急預案，針對溫度的變化，選擇恰當的方式進行處理。這種加工方式并不適用于每一種金屬材料，因此需要根據材料的情況進行選擇。

3.5擠壓和鍛模塑性成型

在金屬材料加工過程中，另一種常用的方法是擠壓和鍛模塑性成型。在金屬材料加工的過程中，如果金屬材料和模具直接接觸，那么在實際的加工過程中，便會對金屬材料表面的光滑性造成影響，不僅影響了技術材料的外觀美觀，而且還影響了材料的質量問題，因此在加工過程中采用擠壓和鍛模塑性成型這一加工方式，主要是在加工過程中，利用模具等對零件涂抹劑及涂層，減少加工過程中機械加工產生的阻力，在日常的機械加工工作中，這種加工方式可以降低一部分摩擦力提高工作效率，同時也保障了加工的質量問題。

3.6砂帶磨削技術

砂帶磨削技術是一種新型的高效磨拋工藝，它主要是根據工件的形狀，通過接觸方式對工件表面進行磨削研磨和拋光。它是一種特殊的多刀多刃切削工具，該技術通過和工件表面相互作用，從而實現加工主要分為滑擦、耕犁和切削三個階段。滑擦指的是磨粒與工件表面相互接觸，表面會發生彈塑性變形。耕犁指的是隨著磨削用量的增加，磨粒和工件表面的接觸變大，材料的表面發生了塑性流動，這一階段會切除少量的材料。切削是最后一階段，會在壓力作用和溫度條件下實施真正的切削，切除大量的材料。

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關鍵詞：新型金屬材料；成型加工；加工技術

引言

當前，新型的金屬復合材料已經得到了廣泛的應用，復合型材料雖然成本與技術要求都較高，但其所具有的材料特性相較于普通的金屬材料具有更高的性能優勢，成為工程建設的重要材料除此之外，更多的零部件制作采用新型金屬材料，也催生了很多先進的成型加工技術。那么在新時代背景下，究競如何才能促進新型金屬材料成型加工技術的發展與完善，是當前的材料工程師應該重點關們的問題。

1新型金屬材料的選材原則

金屬復合材料中添加增強物可使復合材料強度高，耐磨性好，但也會給對金屬復合材料的二次加工增加相當的困難，而因為金屬復合材料種類的不同，使得在加工方法和工藝上也會產生許多的差異。比如某些金屬復合材料在復合過程中便能完成，如連續纖維曾強金屬基復合材料構件，而有些卻需要更多的技術手段，而這些技術的應用與實踐，更是需要我們長期研究與探討的長久性課題。

2新型金屬材料成型加工的原則分析

應用于工程施工以及企業產品中的新型金屬材料通常具各耐磨性良好、硬度高的特性，具各這此特性的新型金屬材料能夠滿足工程及產品的成型與質量要求，卻也為成型加工帶來了定的難度通常情況下，為了保障金屬材料成型加工的質量，針對小同的金屬會采用小同的加工技術例如有此特殊的金屬復合金屬材料只有通過金屬基復合材料的纖維性增強，才能實現成型加工而其他特殊的新型金屬材料在進行成型加工時需要更加復雜的技術，因此，在進行一次加工-時要做到因材料的小同而采取有針對性的技術，做到具體問題具體分析，從而切實推進新型金屬材料成型加工的實踐進程。

3新型金屬材料成型加工的技術

3.1鑄造成型法

鑄造成型法借鑒了現有成熟的鑄造工藝，是滿足第二節所述的幾點要求的一種有效方法，也是一種生產復合材料零件的常用方法。但是在選擇工藝方法和參數時必須對現有鑄造工藝做必要的改進，因為這些熔體的黏度、流動性等特點會隨著增強顆粒的加入而發生改變，高溫時還會發生化學反映，如增強顆粒與金屬之間的化學反應。解決辦法是：在制造形狀復雜的零件時，可采用砂型鑄造、壓鑄、熔模鑄造以及金屬型鑄造等幾種方法。對于顆粒增強金屬基復合材料，為了防止增強物和液態金屬之間的化學反應，應該在熔化時嚴格控制熔化溫度和保溫時間。如界面反應：3SiC+4AlAl4C3+3Si時有發生，特別是對于高溫時的碳化硅顆粒增強鋁基復合材料，而界面反應導致的后果是其黏度增大且無法澆鑄，不穩定的化學反應物會生成，材料性能也會受到影響，如：Al4C3。而鋁合金復合材料在鑄造過程中需要對鋁熔液進行精煉和除氣，常用方法是先精煉、再用變質劑進行造渣，而后除去熔體中的雜質和氣體。而這些方法不能用在顆粒增強鋁基復合材料中，因為材料中的顆粒會被加入精煉劑除去。

3.2擠壓、模鍛塑性成型法

制造短纖維、晶須、顆粒增強金屬基復合材料，特別是顆粒增強鋁基、鎂基復合材料可以應用擠壓、模鍛、超塑成型等工藝方法，這種方法也是一種有效方法，這種方法能生產出組織致密，性能好的零件。在實際工程應用中，注意以下幾個要點。（1）可以使用劑和模具表面涂層處理改善摩擦條件，有效的可以使擠壓力降低25%～35%。金屬基體中含有一定體積分數的增強物（如晶須、顆粒），大大降低了金屬的塑性，變形阻力大，成型困難，堅硬的增強顆粒對模具磨損厲害。（2）適當的提高擠壓溫度，可提高材料的塑性，這是由于顆粒的加入會使基體金屬的變形抗力增加，塑性降低，降低變形抗力，但擠壓溫度也不宜過高，太高的溫度會導致基體合金過燒現象。（3）增強物含量的不同決定著擠壓速度的不同，采用較高的擠壓速度用于增強物含量低的金屬基復合材料，采用較低的擠壓速度用于增強物高的金屬基復合材料。擠壓速度不宜過高，過高的擠壓速度使擠壓出的型材產生嚴重的橫向裂紋。

3.3電切割法

根據有形狀的負極決定切削的幾何形狀是電化學機加工的常用方法，即通過正極溶解來切割材料，再基于負極與工件的間隙，沖洗殘屑，這可以用某種離子電解質溶液來實現，如未溶解的纖維等。這跟傳統的放電加工法（閃弧或磨蝕）有所不同，該方法是將移動的電極線浸于某種介電液流當中。切削材料可以通過工件表面上的局部高溫和液體壓力沖刷而實現。需探求適宜的工藝參數來進行電火花成型加工金屬基復合材料。加工SiC/Al復合材料的實驗，發現從單個火花的材料去除機制研究電火花，放電痕大于鋼的SiC/Al，會干擾放電的SiC顆粒，復合材料上與周圍熔化了的鋁液滴一起脫落的未熔的SiC顆粒，而一些鋁液滴被介質沖走，可以形成重鑄層，松脫的SiC顆粒重新可以固化在復合材料表面上。放電線切割金屬基復合材料雖然可行，增強體通常為非導體復合材料，切割一般金屬材科放電效果顯然差。例如增強鋁基復臺材料的工藝就不能沿用鋁合金的切割參數，切口粗糙度與切割速度有差別，后者的某些加工表面會呈玻璃樣粉狀硬化。

3.4焊接法

焊接工藝是制造金屬基復合材料構件時需要的一種方法，在自行車、汽車傳動軸、航天飛行器中的構件。焊接熔池的黏度和流動性可能被增強物的加入有所影響影響，化學反應發生在增強物與基體金屬之間，這限制了焊接速度，金屬基復合材料焊接出現較大的困難。主要有以下幾種方法：（1）最早用于金屬基復合材料焊接的方法是熔化焊，經過熱處理強化在焊后，不良影響被消除，這一影響主要是焊接熱循環對焊縫及母材造成的。（2）擴散焊是使兩根焊件緊密結合，在真空或保護氣氛中及一定溫度和壓力下保持一段時間，接觸面局部產生塑性變形、發生原子相互擴散而完全焊接結合的一種壓焊方法。（3）將焊件和釬料加熱到高于釬料熔點，毛細作用填充接頭間隙，并與母材相互擴散從而實現連接的一種焊接方法，但低于母材熔點的溫度，釬焊是采用比母材熔點低的金屬材料作釬料，利用液態釬料潤濕母材。（4）慣性摩擦焊需要的能量是通過待連接的兩個部件之間的摩擦產生的。作為摩擦焊的一種，慣性摩擦焊主要用于至少其中有一個部件是軸對稱旋轉的情況。

4 結束語

新型金屬材料作為種現代化的先進材料，擁有更為廣泛的實際應用價值，而其所具有的高模量、高韌性以及高強度的特性使其更具生命力成型加工作為一次加工，涵蓋了金屬學、物理學、傳熱學等多個學科，這就使得在在成型加工時需要進行更加深入的、廣泛的探究筆者相信，在現代科學技術迅速發展的今天，通過對新型金屬材料成型加工技術的探究，能夠為金屬材料的廣泛應用提供可能，同時為金屬產業結構的調整與優化奠定基礎"

參考文獻

[1]劉志兵，王西彬，解麗靜.難加工材料的高速切削與加工實例[J].新技術新工藝，2006（1）.

篇10

例如，在講到金屬材料及其力學性能時，筆者舉一個現實性、學生感興趣的中國第一艘航母“瓦良格”號實例，即現在的“遼寧艦”。該艦最初由蘇聯時期黑海造船廠設計建造，隨著20世紀90年代前蘇聯解體，建造工作停止。1999年，烏克蘭與澳門一家“旅游有限責任公司”簽訂協議，以2000萬美元的價格出售。“旅游有限責任公司”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施。2002年3月4日，“瓦良格”號航母經過重重困難終于抵達航行的終點——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，在選材中不斷創新，而且世界各國都在科學研究新型材料，從而推動科技的發展，對此學生樂于接受。舉例教學，辦法簡單，能馬上貼近學生的實際生活，可收到良好的教學效果。因此，在教學過程中教師要注意觀察生活，收集素材，以便在教學中使用，激發學生的學習興趣。

二、好奇心，激發學生的學習興趣

比如，講到金屬的導電性、導熱性、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，必須考慮材料的導熱性，以防止材料在加熱或冷卻過程中發生變形或開裂；在鋪設鋼軌時，在兩根鋼軌銜接處應留有一定的空隙，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，線膨脹系數也是—個非常重要的性能指標。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，且聽以后分解，讓學生帶著好奇心進入學習情境，激發學生的學習興趣。在教學中，由于強烈的好奇心的驅動，學生對金屬材料的性能分析這一原本枯燥的課題逐漸產生欲探討的興趣。這樣課堂教學效果又前進了一步。

三、小故事，大啟發

在講到沖擊韌性試樣時，為什么把它做成缺口形狀？引用北大教授張學政講到應力集中時，先講一個小故事：過去山村老百姓敲鑼時，鑼出現裂紋，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，這個應力是均勻分布的，但是當你剪個口再拉，應力馬上就集中在這個刀口呈指數函數增加成千倍、萬倍地增加。應力大于材料的屈服強度，產生大的塑性變形，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，激發學生的學習興趣。培養了學生熱愛生活，善于觀察生活，尊重科學并運用科學的意識。

四、多媒體與傳統教學結合法，吸引學生注意力

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。這樣改變了傳統教學中粉筆加黑板的單一、呆板的表現形式，能將抽象、生澀、難懂的知識直觀化、形象化，激發學生學習興趣，調動其主動學習的積極性。這樣學生對新知識的學習更加形象、直觀、明了，便于自主學習，加快記憶，增加學習欲望。

五、理論聯系實際,學以致用

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

六、小結