合金工艺论文汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇合金工艺论文范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

篇（1）

1.1气孔

铝合金焊接时主要产生的气孔是氢气孔，而氢的来源有三：空气中的水分侵入熔池；保护氩气中含水分大；坡口及焊丝清理不干净。因此，解决气孔的主要措施是：

a）适当预热，降低熔池的冷却速度，有利于气体逸出；

b）制定合理的焊接工艺，采用短弧焊接；

c）提高氩气的纯度；

d）清除焊丝和母材坡口及其两侧的氧化膜、水、油等污物。

1.2裂纹

铝合金焊接中产生的裂纹主要是热裂纹，其中大部分是产生在焊缝中的结晶裂纹，有时在热影响区也出现液化裂纹。除了接头中拘束力的影响之外，结晶裂纹的产生主要是受铝合金化学成分和高温物理性能的影响。当焊接线能量过大时，在铝合金多层焊的焊缝中，或与熔合线毗连的热影响区，常会产生显微液化裂纹。防止裂纹的主要途径是：

a）选配合适的焊丝和尽可能优选母材成分；

b）正确选择焊接方法和工艺参数，宜采用功率大、加热集中的热源；

c）应避免不合理的工艺和装配所引起的应力增大，尽量将焊接应力降低到最小；

d）避免接头在高温下受力，人为地造成裂纹。

1.3焊接接头软化

铝合金管焊接后会产生明显的软化现象，其主要原因是由于焊缝和热影响区的组织与性能变化引起的。防止焊接接头软化的主要方法是：

a）采用加热迅速、热量集中的焊接方法，以减小接头的强度损失；

b）选择合适的焊丝。

1.4焊接接头的耐蚀性

铝合金接头耐蚀性降低的原因，主要与接头的组织不均匀、焊接缺陷、焊缝铸造组织和焊接应力等有关。采取的措施有：

a）选用高纯度的焊丝；

b）调整焊接工艺可以减小热影响区，并防止过热，同时应尽可能减少工艺性焊接缺陷；

c）碾压或锤击焊缝有利于提高焊接接头的耐蚀性；

d）减少焊接应力。

2焊接工艺

2.1焊接方法

通过以上分析和结合现场实际情况，确定焊接方法采用交流钨极氩弧焊。其优点是：具有阴极破碎作用；设备结构和线路简单，不易出现故障；TIG保护性好，电弧稳定、热量集中、焊缝成形美观、强度和塑性高、管材变形小；现场地面施焊，管材可以转动，以平焊位为主，操作容易；可形成较大的熔池，有益于气体逸出，故焊缝中气孔极少。

2.2焊前准备

2.2.1焊接设备与焊材的选用：采用交直钨极氩弧焊机WSE-315，焊材选用HS5356，直径5mm。

2.2.2清理铝合金管母和衬管都有包装，保护比较好，为了避免碰损和油污，在组装焊接时才拆除包装。现场使用坡口机开坡口，用丙酮擦拭坡口及其附近处，然后用铜丝刷清理管母坡口及其内外壁30mm范围、衬管和加强孔附近，之后再用丙酮擦拭，如图1所示。焊丝用化学方法进行清理。管母、衬管、焊丝的清理应根据焊接进度完成，不要一次清理过多，以免造成再次氧化和污染。

2.2.3组装对口制作焊接支架如图2所示，要求管母的轴心线重合，安装可转动胶轮可使管母免受损伤，且焊接位置一直处于水平位置便于焊工施焊，减小了操作难度，保证了焊接质量。衬管的加工要求见图3。制作对口卡具如图4所示，便于定位焊和焊接过程中转动管子时，使高温的焊缝不受外力而产生缺陷。

2.3焊接工艺参数

铝合金管母焊接电流与加热温度的选择尤为重要，如果焊接电流过大，熔池形成速度较快，容易造成烧穿、塌陷等缺陷；如果焊接电流过小，母材较难熔化，熔深浅，易产生气孔、未焊透和熔合不良等缺陷。可通过适当提高预热温度来补偿焊接区热源不足，使焊接顺利进行。具体焊接工艺参数见附表。焊接Φ110mm×4mm铝合金管母线时，焊接电流可适当减小，为160~170A，焊加强孔选择电流200~210A。

篇（2）

2铝合金汽车轮毂的优点

首先，铝合金汽车轮毂的重量比钢轮毂的重量轻，这样车整体的重量减少了，汽车的油耗也就相对的减少了。经计算铝轮毂的重要减轻在40%左右，90km/h到120km/h车速时，油耗可减少0.05L/100km,城市内行驶，可减少的油耗量略少些，如果按每十万公里节油计算，大约节约在40~50L。其次，铝合金汽车轮毂能够改善汽车的行驶性能，使行驶过程中的振动减小，让驾驶员驾车更加舒适。铝合金汽车轮毂采用数控设备进行加工，平衡性能比钢优越。车轮如果是钢车轮，平衡性比较差，高速性能不稳定，和铝轮毂相比较，还是铝轮毂的性能好。再次，铝合金汽车轮毂的散热性好，车轮的热源主要由刹车产生和车胎与路面的摩擦产生。在汽车高速行驶中，车轮如果温度持续过高，就会有出现爆胎的可能性。因为铝的导热性能比钢的导热性能好，而且铝合金汽车轮毂表面的设计也有利于散热，所以使用铝合金汽车轮毂可以减少爆胎的可能，更易于散热。然后，铝合金汽车轮毂的美观度也很不错，对于汽车整体形象，轮毂的美观度也是对其有很大影响的。现在汽车的轮毂设计中，一个不可缺少的设计就是汽车的轮毂的设计。汽车轮毂的造型直接关系到汽车的车身设计的档次，也可以突显出汽车的品味。制造厂商和设计者在车毂的风格设计上下了不少功夫，不单在颜色上进行设计加工，还给车毂加了花纹结构，不同的花纹有着不同的颜色，再经过电镀，添加了很多个性化的设计，也很大限度地满足各类人群的审美要求。

3铝合金汽车轮毂的设计开发

随着现在人民的生活水平的提高，同时汽车品种的增多，和汽车价格的下调。汽车已经成为大众消费的热点产品。从大众对汽车的认知和实用性，到对汽车的审美和汽车的功能过度。大众不仅要求汽车的优良的性能，方便的驾驶，还会要求汽车符合自己身份地位，以及符合自己的审美品位。车毂对于汽车整体的形象有着重要的影响，如果想在市场上长期立足，就需要轮毂的设计开发，汽车部件的设计开发也是企业发展的关键所在。

4铝合金汽车轮毂的生产工艺流程

4.1生产厂家对汽车轮毂的生产设计进行研究。中层共同参与，通过了解大众在汽车轮毂使用中遇到的问题及未能得到满足的需求，挖掘大众在汽车轮毂方面潜在的需求，提出问题解决问题。

4.2市场调研。考察同类汽车的轮毂在市场的竞争情况，根据目标汽车轮毂的市场分析潜在的竞争环境，同时也要了解当前政府政策，和其他环境因素。

4.3管理定位。由管理层对汽车轮毂的价格、设计、风格、功能、性能、主导方向进行定位。各项指标均以数字化形式体现。

篇（3）

2.TB6钛合金材料特性分析

钛合金是一种强度高而密度小、机械性能好且韧性和抗蚀性能也很好的不锈钢材料。TB6不锈钢材料加工工艺性差，切削加工困难，特别是在热加工中，非常容易吸收氢、氧、氮和碳等杂质。其加工工艺性主要表现在：（1）摩擦系数大。该材料导热系数低，刀尖切削温度高，切削时产生的切削热都集中在刀尖上，使刀尖温度很高，易使刀尖很快熔化或粘结磨损而变钝。（2）弹性模量小。切削时易产生弹性变形和振动，不仅影响零件的尺寸精度和表面质量，而且还影响刀具的使用寿命。（3）钛合金化学亲和力较强，极易与其他金属亲和结合，在加工中切屑与刀具的粘结现象严重，使刀具的粘结和扩散磨损加大。

3.精加工工艺试验

（1）工艺方法。考虑到该钛合金零件的加工余量比较大，有的部位很薄，只有2～3mm，主要配合表面的尺寸精度、形位公差要求高，在零件的加工工艺方法及工艺流程安排时，按粗加工半精加工精加工的顺序分阶段安排加工，同时在每个工序阶段安排热处理工艺，消除加工应力，稳定加工尺寸。这种工艺方法特点主要是通过分阶段的反复加工，减少表面残余应力，防止变形，最后达到设计图样的要求。其主要的加工方法有铣削、车削、磨削、钻削、铰削以及攻螺纹等。（2）铣削加工及刀具试验方案。钛合金轴向铰轴颈零件加工中，有大量的铣削余量，为了做好铣削加工，我们做了一些试验，特别是在刀具和切削液的选择方面：①刀具材质选择了高硬度、高抗弯强度、韧性和耐磨性好且散热性好的高速W6Mo5Cr4V2Al、W2Mo9Cr4VCo5（M42）和硬质合金YG8、K30、Y330。②铣削时采用水溶性油质切削液来降低刀具和工件的温度，以延长刀具的使用寿命。为了提高铣削加工效率，在加工中心机床上进行了高效铣削试验，结果效率提升了2～3倍，零件表面质量也得到较大的提高。表1、表2所示分别为通过试验总结的切削用量和刀具参数。（3）孔的精车加工及刀具试验方案。钛合金轴向铰轴颈零件加工中，由于热处理后的表面氧化皮给工艺加工增加了较大困难，为此在加工前用酸洗方法去掉表面薄层氧化皮，然后通过加大走刀量，降低切削速度来车削剩余的氧化皮。在刀具材质的选择、切削用量和切削液的选择方面：①刀具材质选用YG类硬质合金材料。②刀具的几何参数选择前角γ0=4°～8°，后角α0=12°～18°，主偏角j=45°～75°，刃倾角λ=0°，刀尖圆弧半径=0.5～1.5mm。③切削用量按主轴转速n≥230r/min，进给量f≥0.10～0.15mm/r。在同样刀具和切削参数的情况下，选择不同切削液进行切削试验，检查表面粗糙度情况；选定切削液后，使用乳化液冷却，提高了刀具寿度。固定切削参数，选择不同刀具材料进行切削试验，检查表面粗糙度和尺寸控制情况，确定刀具牌号为YG6X、YG10HT；切削液和刀具固定后，选择不同切削参数，对尺寸控制能力进行研究和对目标表面粗糙度实现能力进行验证。（4）内螺纹加工试验方案。由于内螺纹不便在放大镜下观察，也不便进行尺寸精确测量，选择外螺纹进行替代试车观察表面粗糙度，选好参数后进行内螺纹试车验证，并用粗糙度仪检测验证；选择内螺纹车削加工工艺参数试验，验证上述试验确定的切削液工艺要素和刀具材料要素的适应性，螺纹车削的切削接触刃长，功率需求大，切削参数要进行单独的试验验证。（5）孔的磨削加工试验方案。磨削加工阶段，由于TB6钛合金的特质，导致了钛合金磨削非常困难，磨削时砂轮磨损严重，轻易会变钝，同时易在表面产生拉应力及烧伤现象。为此在磨削过程中，通过使用切削液和油，使零件充分冷却，保证了精磨质量。磨削砂轮的材料选用绿碳化硅（TL）、黑碳化硅（TH）两种磨料，选择软砂轮R3、ZR1和ZR2，粒度为46、60。磨削用量的选择如表3所示。（6）铰削加工试验方案。钛合金的钻削加工也比较困难，常在加工过程中出现烧刀和断钻现象，其主要原因是钻头刃磨不良、排屑不及时、冷却不佳以及工艺系统刚性差等。铰孔是最后一道精加工工序，采用钻孔扩孔（粗铰）精铰的加工工艺方法。在刀具和切削液的选择方面：①刀具材料选用M42高速钢或硬质合金K30；刀具的几何参数选择前角γ0=3°～7°，后角α0=12°～18°，主偏角j=5°～18°。校准部分刃带宽度b=0.05～0.15mm，过宽会轻易同钛合金加工表面粘结，过窄会轻易在铰削时产生振动。铰刀齿数为z=4（铰刀直径为12mm）。②铰削时应不断地注入冷却液以获得较好的表面质量，同时应勤排屑，及时清除铰刀刃上的切屑末，铰削时要匀速地进退刀。通过上述几个步骤的试验分析，得出TB6钛合金的各种加工工艺特点，以此为基础，形成TB6钛合金切削工艺方法，并将关键技术点总结出来，拟定了TB6轴向铰轴颈加工的工艺方案。

篇（4）

从古至今，公车虽只不过是官员的代步工具，但更是一种地位的象征，只要头戴乌纱以后，就没法排除对于座驾的情结。尽管历代王朝规定为官员配备公车，但为了防止官员超标准、公车私用等公车腐败，各朝都会对什么级别的官员享受什么等级的座驾制定出详细的制度。明太祖朱元璋曾对公车腐败公开宣战，对各级官员的公车配备、使用制定了严格的制度，严令官员多乘马、车，且切实执行。但是，明代中期以后，各级官员日益逾越礼制，普遍使用轿，且仪仗、装饰竞相奢华，公车腐败现象越发严重，积重难返。

明太祖朱元璋制定公车配备、使用制度，维护王朝统治

明太祖朱元璋建国后，为了“辨贵贱，明等威”，满足官员的公务需要，维护明王朝的统治，继续维持各级官员的公车。同时，鉴于历代的公车腐败经验教训，他也担心官员逾越礼制，养尊处优，导致吏治败坏，冲击明王朝统治秩序，因此他法体汉唐，参之宋典，陆续颁布法令，制定出一套公车配备、使用制度。

明代的公车，主要包括马、车、轿等类。洪武元年（1368），明太祖诏定各级官员乘坐车、轿的级别及其档次，规定凡官员所乘车不得雕饰龙凤纹，饰物、材质皆因品第不同而区隔，文官一品至三品用间金饰银螭绣带，四品、五品用素狮头绣带，六品至九品用素云头青带，俱用青缦，“轿同车制”。洪武六年（1373），明太祖又下令，凡舟车坐轿禁用红漆，五品以上车可以使用青幔。明太祖生怕官员养尊处优，严格限制轿子的使用，规定“妇女许坐轿，官民老疾者亦得乘之”。对于武官，明太祖规定，“虽极品，必乘马”。

明太祖还订立鞍辔之制，对于马鞍、鞍下所垫之?及缨辔等件亦作了细致的规定。洪武二十六年（1393），规定公、侯、一品、二品马鞍用银、铁，?用描银；三品至五品，鞍亦用银、铁，?用油画；六品至九品，鞍用摆锡、铁，?用油画。建文四年（1402），明朝又规定，官民人等马颔下缨并秋辔俱用黑色，不许红缨及描金、嵌金、天青、朱红装饰。

明朝中期以后，对官员使用车、轿等禁令多次重申和补充

明朝中期以后，历朝又不断颁布法令，对官员使用车、轿等禁令作出重申和补充。

景泰四年（1453），诏令在京三品以上文官许乘轿，其余不许违例，在外各衙门俱不许乘轿。弘治七年（1494），孝宗下令，“除奉有旨及文武例应乘轿者，止许四人扛抬。其两京五府管事，并内外镇守、守备等项，公、侯、伯、都督等官，不分老少，皆不许乘轿。违例乘轿及擅用八人者，指实奏闻”。这些诏令，允许三品以上文臣有乘轿资格，且规格止于四人所抬，“庶官亦乘马”，武臣仍在禁止乘轿之列。

正德元年（1506），武宗下诏，重申两京文职四品以下及武臣皆不许乘轿。正德四年（1509），礼部侍郎刘机言，“《大明集礼》公卿大臣得乘安车，因请定轿扇、伞盖品级等差”，明武宗“以京城内安车伞盖久不行，却其请，而命轿扇俱如例行”。嘉靖五年（1526），世宗敕令，“两京五府及在外镇守公侯伯都督等官、皇亲驸马、在京四品以下文职，在外自三司以下官有乘轿，军职有上马用杌、舆乘小轿出入者，参问降调如例”。嘉靖十五年（1536），再次重申，四品以下不得用帷轿。隆庆二年（1568），穆宗谕令“两京武职非奉特恩，不许乘轿。文官四品以下用帷轿者，禁如例”。万历三年（1575），神宗亦下令，“武臣勋戚等官，俱不得僭用四人帷轿”。天启五年（1625），明廷又诏令，官员三品以下禁止乘舆。

以上这些诏令的颁布，是对明初公车法令制度的不断重申和补充，实际上也是当时各级官员竞相逾越礼制、肆行公车腐败的反证。事实上，明朝中期以后，各级官员逐渐逾越礼制，违规使用公车，乘轿者日渐增多，且竞相奢华。明朝政府遂不断重申禁令，力图堵住公腐败的口子。

明朝中期以后，为官者以轿代步风气形成，公车腐败日盛

明初，太祖严格限制轿子的使用。其时，法制严苛，对违反公车制度者严加惩罚。但是，随着时代变迁，轿代马、车，旧有车制久废而无所适用，明朝中期以后，历朝虽屡有申令，舆制渐备，却并未阻挡为官者以轿代步风气的形成，且竞相日益奢华，公车腐败之风越发盛行。

乘轿者的范围由三品以上文职大臣扩展到整个文武官僚群体。依制，普通文官与武官俱在禁轿之列。明朝中期以后，庶官乘轿出行者日渐增多。这一现象，起先在南方尤为普遍。轿子虽然舒适，但是官员所乘多为官轿，所需轿夫少则两人，多则四人，且多为力役，劳民甚苦，大大增加了民众的负担。明初严格限定乘轿群体，轿夫数量亦有严格规定。明朝中期，开始时执行尚严。如天顺六年（1462），监察御史李杰因乘“八抬大轿”巡按直隶而遭弹劾，被下诏狱。英宗以其乖张跋扈，而降为典史，由正七品降为小吏。其后，违例乘轿者现象越发普遍，处罚却相应减轻。如正德十三年（1518），陕西布政使李承勋及按察使杨惟康违规乘肩舆，仅遭罚俸四个月处分。万历三年（1575），右佥都御史陈省因乘轿被揭发，仅罚俸三月。

武官僭越乘轿的情况远逾于文官。如成化年间，南京给事中王让奏称，南京守备武官“多不乘马，私役京操军士，肩舆出入，呵从实繁，将骄卒惰”。弘治九年（1496），兵科都给事中杨奏言：“旧例，将臣在病，得请方许乘轿，止可于暂时行之。今京营将官，多有久离鞍马，以坐轿为常者，非惟不能制御急变，恐无以表率六军。”正德年间，总兵刘晖因违制乘轿而遭弹劾。嘉靖十一年（1532），南京都督同知杨宏擅乘肩舆而遭劾。……明政府对于武臣乘轿的容忍程度显然低于对于文臣的要求。

官员公车不仅僭越使用，而且越发追求奢华排场。正统年间，南京守备及五府六部等衙门“官守者不能弥盗，及以虐民又`理肆情，擅作威福，挟制诸司，或出入多用骑从，清肃道路，甚至乘轿”。官员在享受违规的舒适车轿的同时，常常伴有大量的随从人员，靡费岂止于一轿。如嘉靖时，左都御史潘恩指控南京“巡城御史乘轿，多役官夫，设酒科及乐户，耳闻目见，殊失官常”。左都御使鄢懋卿，依附于权相严嵩，得以总理四盐运司盐政，尽握天下利柄。他“性奢侈，至以文锦被厕床，白金饰溺器。岁时馈遗严氏及诸权贵，不可胜纪。其按部，常与妻偕行，制五彩舆，令十二女子舁之，道路倾骇”。鄢懋卿的官轿不但远逾四人抬轿的规制，而且以十二女子抬之，招摇过市。

官员前往外地巡视或赴任他地、卸任等皆会使用官方的驿站系统，按规定，驿站多提供马匹，南方则提供舟船。明朝中期以后，常有官员越制索要。如宣德四年（1429）五月，明宣宗即指斥，陕西、河南“诸处驿路，朝廷差遣之人，所过往往多索供给，甚者十倍常数，迫取丁夫马驴车牛之类，百姓猝不能给，辄加考掠，得财乃免”；福建等处“差遣者不乘，应给舡马，皆欲乘轿，亦多违例强索，百姓苦之”。除驿站外，官员每至一处，下级地方官都要裹粮迎候，供其住、行、食、用所需，官轿夫役则是重要一项。明代中后期，官员滥用官轿、役夫的情况不绝如缕，使相关“有司、驿递、衙门，疲困已甚”。公车腐败日盛一日，积重难返。

明代实行人治，加之制度、监督、官员思想等问题，导致公车腐败盛行

明代的官员乘用公车制度，在明初由太祖确立，此后又为历代所不断完善和重申，日渐完备。但是，为何到了明朝中期以后，官员们却能够不断逾礼越制，肆行公车腐败？

首先，皇帝带头破坏公车制度。作为王朝的最高统治者，皇帝之言即为法旨。历朝皇帝不断重申官员车轿禁制，但是常常赋予宠臣“破格殊典”，成为制度的破坏者。宣德年间，少保黄淮陪游西苑，得到宣宗恩准，“乘肩舆入禁中”。弘治八年（1495），南京监察御史王存忠弹劾南京勋贵成国公朱仪、魏国公徐Y、武靖伯赵承庆、南京锦衣卫带指挥使王锐等乘轿出入，仪、Y、承庆乘八人轿，奢侈尤甚，却得到孝宗宽宥。嘉靖间，“严嵩奉诏苑直，年及八旬，出入得乘肩舆。武臣郭勋、朱希忠特命乘肩舆扈南巡跸，后遂赐常乘焉。皆非制也”。泰昌、天启间，皇帝登基及皇子诞辰，下旨凡五军都督府及宗人府之武职有功者，俱加官一级并赐肩舆。武人不得乘轿的祖制，就这样被朱元璋自己的子孙打破了。

其次，对于公车腐败缺乏有效的监督。秉政者对于官轿的整顿缺乏长效机制，多因人废制。在明代政治制度架构中，御史、给事中等科道官是行政机构官员的重要制衡力量，皇帝透过言官这一群体对管理机构进行监督。但是讽刺的是，都御史、监察御史常常成为公车腐败的高发人群，他们挟朝官之威巡视各地，地方官对于他们强索官轿夫役等行为莫敢不从。另一方面，明中期以后，皇帝多庸懦，法网疏阔，对于公车的集中整治常常无疾而终。万历初年，张居正整顿吏治，推行改革，一时国政大有改观，在公车领域改变也非常明显。但是，张居正对于车政的整肃，只是恢复旧有制度而已，并未建立起有效的机制来使公车的合法使用常态化。而且，张居正作为首辅，在严格限制官员使用公车的同时，并未将自身列入其内。其回乡奔丧之时，所乘大轿须三十二人抬，内设卧室及客室，且有两名小僮侍奉在侧，规模之大，前所未闻。外则有众多随从、护卫、仪仗，队伍浩荡，所过之地，有司饬令驿传，整修道路，加固桥梁，经一千余里，“五步一井，以清行尘，十步一庐，以备茶灶”，沿途“守臣率长跪，抚按大吏越界迎送，身为前驱”。上行下效，颓风难转。迨张居正死后，“辇下肩舆纷纭载道”，公车腐败进一步加剧，在一定程度上拖垮了明王朝。

第三，明朝中期社会风气由简朴转向奢华也一定程度上加剧了公车腐败。随着生产的恢复，经济的发展，明代中期以后，商品经济日益走向繁荣。社会风气，尤其是人们的消费观念，也逐渐从明初的简朴节俭，转变为明中期后的竞相奢华侈靡。民众物质生活日益丰富，不但势豪之家都备有轿子，商业性质的雇轿亦大量出现。据《五杂俎》所载，万历年间，“京师衣食于此者殆万余人”，因而即使是引车卖浆之徒，只要有钱，也能雇轿出行。晚明时期，乘轿出行成为时尚，竞奢之风席卷整个社会。在如此社会氛围中，再出台禁令来约束官员，让他们徒步或者乘马、驴出行，使用简朴寒酸的公车，无异于一纸空文。

（作者为南开大学历史学院研究员、博导；南开大学历史学院博士生陈文博对本文亦有贡献）

【参考文献】

篇（5）

别为:真空热处理真空度优于10－2Pa，随炉升温，到温后保温2h，氩气淬火，冷却速度300℃/h。氢气保护热处理加热炉到温后将加热容器马弗罐入炉，零件到温后保温2h，罐体出炉空冷至200℃，全程高纯氢保护，氢气露点低于－40℃。氢气保护磁场热处理加热炉到温后将加热容器马弗罐入炉，零件到温后保温1．5h后施加环形磁场，保持0．5h后磁场停止，罐体出炉空冷至200℃，全程高纯氢保护，氢气露点低于－40℃。从表1可以看出，和真空气淬工艺相比，氢气保护处理可以明显提升材料的磁性能，施加磁场后效果更加显著。但随热处理温度的升高，磁场作用下降，840℃时磁场基本不起作用。图1比较了740℃温度下，Fe-Co合金经氢气保护热处理及氢气保护磁场热处理后的磁化曲线和磁化率曲线。可见，材料在磁化过程中，外磁场达到200A/m时，氢气保护磁场处理及氢气保护处理合金的磁感应强度分别为1．6T和1．4T;外磁场达到400A/m时，二者的磁感应强度分别为1．9T和1．7T，这表明磁场热处理使得合金在低磁场下就具有较高的磁感应强度。氢气保护处理主要是通过氢气在高温下和材料的C、S等杂质元素发生化学反应，生成气相化合物并排出炉外，从而达到净化合金的目的，随着温度的提高，原子扩散速度加快，净化作用得到提升;磁场处理主要通过干涉热处理过程中材料组织的变化，如形核、晶化、晶粒长大过程，使之在磁场方向上形成一定的织构。这种织构的形成机理，目前认为是在组织变化过程中原子扩散受磁场影响，在磁化方向上形成了能量最低状态，并在随后的冷却过程中保持下来，随着温度升高，原子扩散容易，磁性织构容易形成，对于磁性能的提升有益，但温度继续升高并接近居里温度，原子磁矩排列趋于紊乱，磁场作用反而下降。从以上结果可以看出，高强Fe-Co软磁合金热处理的试验结果符合这些原理，从应用需求角度出发，热处理温度的提高会降低材料强度［8］，为了确保材料强度达到1000MPa，一般热处理温度不宜超过760℃，所以磁场处理成为优化材料磁性能的首选工艺。

2磁场热处理

由于磁场热处理对高强Fe-Co合金性能影响显著，因此，对不同保温温度、充磁时间和磁场强度等参数进行了研究，结果见图2。从图2可以看出，热处理温度对磁性能的影响明显，随温度升高磁性能上升，这和常规热处理结果是相同的;保温时间对磁性能的影响相对较弱，随保温时间的延长磁性能上升，到2．0h后则基本不变，这和常规热处理结果基本一致;充磁磁场强度对磁性能的影响不强烈，随磁场增加，磁性能增加，150A之后变化不大，150A时产生的有效磁场为1330A/m。

3降温速率

由于Fe-Co软磁合金在730℃附近存在无序-有序化转变，导致性能恶化，所以1J21、1J22等Fe-Co合金热处理工艺中，必须控制降温速率，通常是在730℃以上缓冷，730℃后快冷。如前所述，高强Fe-Co软磁合金的热处理温度区间一般低于760℃，处于敏感区间，降温制度对材料性能的影响至为关键。为此，利用真空气淬设备对降温速率可控技术，研究了不同降温速率对高强Fe-Co合金性能的影响，结果如表2所示。从表2可见，降温速率对材料的性能具有一定的影响，但总体变化不大。从数据对比来看，降温速率为150℃/h和600℃/h时，力学性能略低，但磁性能和其他样品差别不明显。前者可以认为是无序-有序转变的结果，后者则应该和过快冷却造成的内应力有关。为了评估Fe-Co合金添加元素对合金升、降温过程的影响，采用DSC测量了750～1050℃的差热曲线，如图3所示。3种Fe-Co软磁合金中，1J21含V元素1．2wt%左右，1J22含V元素2．0wt%左右，而高强Fe-Co合金除含V元素2．0wt%外，还添加了Nb、Cr等其他元素。从图3可以看出，随着添加元素含量的增加，居里点(以极值点数值定义)呈下降趋势，但升温和降温过程表现不同，升温过程居里点相差不多，为964～972℃，降温过程居里点相差较大，为867～926℃，而且放热/吸热峰宽也随着增大。这说明添加元素的增加，合金的居里转变滞后程度增加;降温过程的影响更加显著，表明添加元素起到的作用主要是对磁畴的钉扎。无序-有序化过程同样受添加元素的影响，从居里点的变化来推断，高强Fe-Co合金的无序-有序转变会受到更大抑制，这也是降温速率对性能影响不大的主要原因。从以上试验结果来看，300～600℃/h的降温速率都适用于高强Fe-Co合金热处理的冷却。

篇（6）

一、树木的养护

1.树木的修剪

树木是依赖在叶片上进行光合作用而获取能量的．因此对树木过量的修剪，会削弱整个树势。修剪次数愈多．修剪愈重，对造成树木的伤害也愈重，从而也为大量真菌和细菌提供了侵染通道。因此，应尽可能减少对树木的修剪。常规修剪树冠，无论全部剪去分枝或分枝重截，都会发出较修剪前更为旺盛和密集的枝丛。出于减少遮荫的需要或由于树木根系受损或其他类似原因必须去掉大部分枝时应进行疏剪。这样较通常将树修剪得残缺不全的方法效果要好．并且省工。修剪方法以在嫩枝或分枝基部剪截为宜，因为这个部位营养供应充分，伤口易于愈合，而且不会留下轮痕。

2.修剪整形

修剪整形是通过人工手段对枝条的保留、疏剪或短截，培养出优美、理想的树形，具有更好的艺术性和观赏性，同时还可改善通风透光条件，使树木具有更强的生命力。

3.修剪按苗木的生长与休眠时期，修剪分为生长期修剪和休眠期修剪，前者也叫夏季修剪，后者则称冬季修剪。夏剪在4～l0月，冬剪则在l0月～翌年4月进行。一般落叶树种适宜冬剪，伤流严重的应早剪或伤流过后再剪；常绿树种既适宜冬剪也适宜夏剪。修剪的技法有截、疏、伤、变、除蘖等多种，一般休眠期以截、疏为主，而生长期修剪各种技法均可采用。

4.整形整形结合修剪进行，其形式有自然式整形、人工式整形、自然式与人工混合式整形等。

5.灌水休眠期灌水在秋冬和早春进行，秋末或冬初灌水可提高树木越冬能力，并可防止早春干旱；早春灌水有利于新梢和叶片的生长。并有利于开花坐果。生长期灌水有花前灌水、花后灌水和花芽分化期灌水。就不同季节而言，夏季是树木生长旺盛期，尤其是新植树木、小苗、灌木的树根较浅，抗旱能力较差，树叶蒸发量大，需水多。应勤灌溉。灌水量与树种、品种、砧木以及不同的土质、气候条件、植株大小、生长状况等有关，耐旱树种灌水量要少些，不耐旱树种灌水量要多些。灌水沟应开在树冠投影的垂直线下。不要开得太深以免伤根。沟壁培土要紧实以免伤根及被水冲坏，沟底要平坦。保证灌水均匀。水量足、灌得匀是最基本的要求，若发现漏水现象应及时用土填严。再进行补灌。水渗透后及时封沟中耕，通过中耕、封沟可切断土壤毛细管，防止水分蒸发。夏季可早晚进行灌溉。冬季可于中午前后进行。

二、施肥管理

施肥是通过人工补充养分来提高土壤肥力，可供给树木生长充分的营养，并改良土壤性质，提高土壤温度，改善土壤结构，提高透水、通气和保水性能，有利于树木根系生长。

同时还为土壤微生物的繁殖与活动创造有利条件，促进肥料分解，使土壤盐类成为可吸收状态，有利于树木生长。

1.根据不同的物候期施入不同种类的肥料

早春和秋末是根系的生长盛期，需要吸收更多的磷素，根系才能强大、伸入土壤深层。抽枝发叶期，细胞分裂迅速，叶量增加，树体扩大，此时需要从土壤中吸收大量氮肥，建造细胞和组织。

2.根据不同树种，在不同时期施入不同种类的肥料

早春开花的树木在休眠期施肥，对花芽萌发、花朵开放有重要作用。花后是枝叶生长盛期，应及时施入以氮为主的肥料，促进枝叶形成；在枝叶生长缓慢、花芽形成期，应施以磷为主的肥料。

三、防止建筑工程伤害树木

每当建筑工程完工之后，常常发现附近的树木死亡，这是由于树木生长的环境受到干扰破坏的结果。采取某些措施可以消除这些伤害，特别是对树木根区的伤害。

1.水泥和其他铺装地表处树木的养护

水泥、沥青和其他铺装地表，都可能对树木产生与埋土过深相同的影响。处理办法是取走不透气层，并在树冠范围内铺设厚层沙子，使土壤保持通气、透水。在街道和广场，采取的办法是用铺石或有孔洞和缝隙的石料铺装地面，下面垫一层沙子。

2.对树木根区采取的措施

人行道上往往要在行道树根区附近铺设通信、燃气、电缆和下水道，这些都属于对树木危害很大的工程。原则上应在树木分枝分布范围以外铺设管线，但由于施工过程中树木总会丧失一些根，而且树木根系范围的变化幅度也很大。

四、防治病虫害

在园林植物病虫害治理时，应全面考虑生态平衡、社会安全、防治效果和经济效益，放宽防治指标，将有害生物控制在可容许为害范围之内。必须以搞好植物检疫为前提，养护管理为基础，积极开展生物、物理防治，合理使用化学农药，协调各种防治方法。

1.把好植物检疫关

在调入苗木时，实行严格的植物检疫，发现有害生物则要进行除害处理，严重者予以销毁，防止新的病虫害传入，以免给园林树木带来更大的损失。

2.搞好城市园林植物的种植规划

在考虑城市绿化美化的基础上合理配置植物品种，要注重长远解决病虫害问题。针对本地区发生严重的害虫种类，减少其喜食植物的种植，多规划和栽植抗病虫的或耐性强的植物，减少有害生物的适生寄主。

3.加强养护管理以提高植物的抗逆能力

病虫的发生和危害在相当程度上与植物的生长势相关。对生长势弱的应及时施肥、浇水、松土锄草，提高植物自身的抗病虫能力，并结合秋冬季修剪，除去染病虫枝条。这样不但可以调节植物养分，还可以减少病虫来源，通风透光增强树势，营造不利于病虫害越冬、繁衍、为害的环境条件。

五、结语

总之，如何进一步做好园林绿化养护工作，是目前摆在园林工作者面前的一个重要课题，值得大家去研究和探讨。

参考文献：

篇（7）

 

材料学是研究材料组成、结构、工艺、性质和使用性能之间相互关系的科学。材料、结构和几何形状是决定刀具切削性能的三要素，其中刀具材料的性能起着关键性作用。刀具材料的发展反映了切削加工技术的发展史。而工件材料的性能直接影响刀具的寿命.

1.刀具材料的性能对切削方式的影响

刀具材料是指刀具切削部分的材料。合理选择刀具材料影响到：

（1）切削加工生产率

（2）刀具耐用度

（3）刀具消耗和加工成本

（4）加工精度和表面质量

故合理选择刀具材料对金属切削加工至关重要。常用刀具材料主要有工具钢、硬质合金、陶瓷、超硬材料四大料，其中应用最多的是高速钢和硬质合金。

1.1高速钢性能及应用

高速钢是含有较多W、Mo、Cr、V等合金元素的高合金工具钢。其抗弯强度较高，韧性较好，常温硬度在62~66HRC，其耐热性约为600~660℃。刃磨时切削刃易锋利，故在生产中常称为“锋钢”，磨光的高速钢亦称白钢。

高速钢综合性能较好，故广泛用于制作刀具。其具有高的强度（抗弯强度为3～3.4GPa）和高的韧性（180～320kJ/㎡）,具有一定的硬度、良好的耐磨性和热处理变形小的特点，适用于制造各种结构复杂的成形刀具、孔加工刀具等。

高速钢按化学成分可分为钨系高速钢和钼系高速钢（含Mo2％以上）；高速钢按切削性能可分为普通高速钢和高性能高速钢；按制造工艺方法不同，又可分为熔炼高速钢和粉末冶金高速钢。

高速钢刀具制造工艺较简单，刀刃锋利，适用于制造各种形状复杂刀具(如钻头、丝锥、成形刀具、拉刀、齿轮刀具等) 。常用的通用型高速钢牌号——W6Mo5Cr4V2 、W18Cr4V ，高性能高速钢——如9W6MoSCr4V2 、W6MoSCr4V3，比通用型高速钢具有更好的切削性能，适合于加工奥氏体不锈钢、高温合金、钍合金和高强度铡等难加工材料，粉末冶金高速钢，其性能优于上述的高速钢 ，540℃时HRA82~87，760℃时RA77~85，800--1000℃时，尚能进行切削，刀具耐用度提高几~几十倍，同时切削速度提高4~10倍。但比高速钢强度低，冲击韧性差，不能承受切削振动和冲击负荷。

1.2硬质合金性能及应用

硬质合金是由硬度很高的难熔金属碳化物和金属粘接剂用粉冶金工艺烧结而成。硬质合金的常温硬度达71~76HRC，耐磨性很好，能耐800~1000度的高温。科技论文。硬质合金刀具允许的切削速度切削速度可达100~300m／min，比高速钢高5~10倍，但抗弯强度低，怕冲击振动，制造工艺性差。硬质合金中：碳化物含量高，则硬度高，抗弯强度低。粘结剂含量高，则硬度低，抗弯强度高。

硬度合金按其化学成分与使用性能为分K、P、M三个主要类别。科技论文。

（1）K类硬质合金(旧牌号YG类)，适宜加工短切屑的脆性金属和有色金属材料，如灰铸铁、耐热合金、铜铝合金等，其牌号有K01、K10、K20、K30、K40等，精加工可用K01 ，半精加工选用K10 ，粗加工宜用K30

（2）P类硬质台金(旧牌号YT类)，适宜加工长切屑的塑性金属材料，如普通碳钢、合金钢等，其牌号有P01、P10、P20、P30、P50等，精加工可用P01 ，半精加工选用Pl0、P20 ，粗加工宜用P30

（3）M类硬质合金(旧牌号YW类)，具有较好的综合切削性能，适宜加工K切屑或短切屑的金属材料，如普通碳钢、铸钢、冷硬铸铁、耐热钢、高锰钢、有色金属等，其牌号有M10、M20、M30、M40，精加工可用M10，半精加工选用M20 ，粗加工宜用M30

1.3涂层刀具材料

在硬质合金或高速钢基体上，涂敷一层几微米厚的高硬度、高耐磨性的金属化合物(如碳化钛、氮化钛、氧化铝等)而制成的。涂层硬质合金的刀具寿命至少可提高l～3倍，涂层高速钢的刀具寿命可提高2～10倍

2.工件材料的性能对切削加工的影响

在金属切削加工中，了解加工工件材料的性能也极其重要。工件材料的强度、硬度提高，平均正压力增大，因此，摩擦系数μ下降，剪切角φ增大，切削变形减小。塑性较高的材料，则变形较大。工件材料的塑性或韧性越高，切屑越不易折断，使切屑与前刀面间摩擦增加，故切削力增大。材料硬化能力越高，则力越大。奥氏体不锈钢，强度低、硬度低，但强化系数大，较小的变形就会引起材料硬度提高，所以切削力大。铜、铅等塑性大，但变形时，加工硬化小，则切削力小。工件材料是通过强度、硬度和导热系数等性能的不同对切削温度产生影响的。以45钢工件为参照，低碳钢强度硬度低，导热系数小，切削温度低。高碳钢，强度硬度高，导热系数小，切削温度高。40Cr硬度相等，强度略高，导热系数小，切削温度高。合金钢强度硬度高，导热性能差，切削温度高。不锈钢强度硬度低，导热系数较45钢低3倍，切削温度高.脆性材料摩擦小、产生热量少、温度比45钢低。

3.刀具与工件材料须合理匹配

刀具、工件两方面材料的力学、物理和化学性能必须得到合理的匹配，切削过程方能正常进行，并获得正常的刀具寿命；否则，刀具就可能会急剧磨损，刀具寿命很短。例如，硬度高的工件材料，就必须用更硬的刀具来加工；高速钢刀具硬度不够，不能用来切削淬硬钢和冷硬铸铁，硬质合金则能胜任。加工硬脆材料，不仅要求刀具有很高的硬度，还要求有高的弹性模量，否则刃部难以支撑。科技论文。用硬质合金刀具加工淬硬钢及其它硬脆材料，必须采用弹性模量较高（WC成分较多）的K类或M类牌号。以上是力学性能的匹配。不仅考虑刀具材料的常温力学性能，还应考虑其高温性能。在加工导热性差的工件时，应采用导热性较好的工具，以使切削热得以传出。从而降低切削温度。

综上所述，只有对材料学深入研究，在了解工件与刀具材料特性的基础上，使被选用的刀具材料与工件材料相互“匹配”。既做到充分发挥刀具特性，又能较经济的满足加工要求。值得说明的是，加工一般材料大量使用的仍是普通高速钢与硬质合金。只有加工难加工材料才有必要选用新牌号合金或高性能高速钢，加工高硬度材料或精密加工时才需选用超硬材料。

参 考 文 献

[1]宫成立等． 金属工艺学. 机械工业出版社,2007

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中图分类号：TS912+.3文献标识码：A

1前言

钎焊过程中只有在液态钎料充分流入并致密地填满全部焊缝间隙，又与母材有良好相互作用的前提下才能获得优质的接头。熔化的钎料是否能顺利填入焊件间的间隙，主要取决于液态钎料能否很好的润湿母材表面，即取决于钎料的润湿性。润湿性与保温时间、加热温度、反应材料等工艺参数因素有关。

钎料对母材的润湿性是钎料的重要工艺性能指标。目前尚无法从理论上完全确定润湿性的好坏，只能借助试验方法来评定。评定钎料润湿性的好坏可以采用钎料的铺展性试验来评定。

本文采用含Si量12.6%的Al-Si晶态合金作为反应材料置于6063铝合金上，在其他工艺参数条件一定的前提下，选取不同的加热温度进行铺展试验，着重分析加热温度对润湿铺展的影响，并通过对相关公式的引用解释，为6063铝合金接触反应钎焊的参数设置提供一定的依据。

2钎料润湿铺展试验及结果分析

图1为采用不同加热温度得到的加热温度与铺展面积和润湿角的关系，其中图1基体为6063铝合金，保温时间保持10min不变，反应材料都为Al-12.6%Si晶态合金。由图可以看出，刚开始升高温度时，铺展面积增加比较缓慢，随着加热温度的升高，铺展面积增加速度明显加快，当加热温度升高到605℃后，铺展面积增加速度逐渐减少。

温度升高铺展面积增加是因为高温度反应铺展时形成液相所需的Si量降低引起的，即温度越高，Al可以被更少的Si所液化。因而，相同Si量下所能反应的铝合金表面更大。

从扩散角度看，当温度升高时，原子的振动能变大，金属内部的空位浓度提高，导致原子的扩散能力增强，反应速度加快，扩散量增加[1]。而文献[2]则指出当温度接近铝的熔点时，铝表面可能已处于熔融状态甚至发生流动，原子迅速沿表面扩散，甚至在整个试样表面发生铺展。

但是当温度升高到一定程度时，铺展面积增加速度逐渐减少，可以推测：当温度升高到一定时铺展面积甚至会渐渐地减少，董占贵[3]在Al/Cu接触反应钎焊中也得出类似的结论，他同时指出温度过高时，Cu在加热过程向基体中的扩散“损失”量增加，参与反应的总量减少，从而导致液相铺展面积减小。

图1中，在铝合金基体上润湿角随着温度的升高逐渐变小直至6.5º，这可以由润湿角和各界面张力的关系以及液相表面张力与温度的关系[4]来解释：

(1)

(2)

式中，θ－润湿角；σsg－固-气相界面张力；σsl－固-液相界面张力；σlg－液-气相界面张力；M－液体的摩尔质量；ρ－液体的密度；k－经验常数；Tc－表面张力为零时的临界温度；τ－通常取6K。

温度升高时，液相体积膨胀，分子间距增大，削弱了基体分子对表面层分子的作用力，同时气相蒸气压变大，密度增加，气相分子对液体表面分子的作用减弱，由式(1)、(2)可知，σsl和σlg变小，从而使θ变小。

综合分析，润湿铺展比较适宜的工艺参数为：加热温度为590～600℃，保温时间为5～15min。

3结论

在其他工艺参数条件一定的前提下，加热温度升高时，铺展面积逐渐变大，润湿角逐渐变小。润湿铺展比较适宜的工艺参数为：加热温度为590～600℃，保温时间为5～15min。

参考文献：

[1]黄继华．金属及合金中的扩散[M]．北京：冶金工业出版社，1996．58-63．

篇（9）

1 引言

所谓金属半固态加工 [1 , 2] 就是将凝固过程中的合金进行强力搅拌，使其预先凝固的树枝状初生固相破碎而获得一种由细小、球形、非枝晶初生相与液态金属共同组成的液、固混合浆料，即流变浆料，将这种流变浆料直接进行成型加工的方法称为半固态金属的流变成形(rheoforming)；而将这种流变浆料先凝固成铸锭，再根据需要将此金属铸锭分切成一定大小使其重新加热至固液相温度区间而进行的成型加工称为触变成形(thixforming)，流变成形和触变成型合称为半固态加工(semi-solidprocessing method)，简称SSM.

2半固态浆料制备工艺的研究

半固态加工的第一步，也是非常重要的一步就是制备合金半固态浆料，浆料质量的好坏对后续工序以及铸件质量的影响很大。最早使用的浆料制备方法是机械搅拌法，经过30年发展，陆续出现了诸如电磁搅拌、SIMA、SCR、喷射沉积、液相线铸造等制备方法 [3] 。下面对一些应用较为广泛，目前研究较多的制备方法进行介绍和分析。

(1) 机械搅拌法 [4]

机械搅拌法是最早用于半固态浆料制备的方法。其原理是在合金凝固过程中，使用搅拌器对合金熔体进行强烈的机械搅拌，树枝晶由于剪切力的作用而断裂成为颗粒状结构。免费论文参考网。机械搅拌分间歇式和连续式两种，如图1. 1所示：

(a) 间歇式(b) 连续式

图1.1 两种机械搅拌装置示意图

1.搅拌器 2.合金熔体 3.加热线圈

搅拌时产生的剪切速率一般为100～300S － 1 。剪切速率受搅拌器结构，材料耐腐蚀、耐高温磨损性能的制约。浆料的质量主要由搅拌温度、搅拌速度以及冷却速度这三个参数控制。然而，由于这些工艺参数不易控制，容易发生卷气等缺陷；搅拌器和合金熔体是直接接触的，因而容易造成污染；另外搅拌器与容器间存在搅拌死角，影响浆料的质量。机械搅拌法在工业生产中应用较少。

最近几年，华中科技大学和英国Brunel大学分别采用一种新型的搅拌方法——双螺杆机械搅拌 [5] 制备出了初生 相细小、圆整的镁合金和Sn-Pb合金半固态浆料。采用双螺杆结构的搅拌器大大增大了搅拌的效率，具有强烈的搅拌效果，其剪切速率可以达到1000～15000S －1 。免费论文参考网。但是该方法不适合于铝合金半固态浆料的制备，因为搅拌器会受到熔体的腐蚀。

(2) 电磁搅拌法 [6,7]

电磁搅拌法是应用最为广泛的一种方法。它利用旋转磁场使金属液内部产生感应电流，并在洛伦兹力的作用下发生强迫对流，从而达到搅拌的目的。产生旋转磁场的方法有两种，一种是在感应线圈中通入交变电流，另一种则采用旋转永磁体的方法。电磁搅拌所引起的对流是三维对流，剪切速率在500S －1 左右，搅拌效果较好。它最大的优点是对合金熔体没有污染，卷入的气体量少，合金不易氧化。使用该方法可以实现连铸，生产效率高。但是，电磁搅拌设备昂贵，且工艺也比较复杂。

(3) 应变诱发熔化激活法 [8]

应变诱发熔化激活法(SIMA)是对铸锭加压进行一定量的预变形，使其组织具有强烈的拉伸形变机构，然后将其加热到半固态温度保温一段时间，熔化的部分液相渗入到小角度晶界中，使固相粒子分开，树枝晶破碎，从而得到半固态组织。预变形量、保温温度以及保温时间是SIMA法中的三个最重要的工艺参数。增加预变形量以及等温温度都可以促进铸锭中 相由枝晶组织向半固态颗粒状组织转化，但是过度提高预变形量以及等温温度会使晶粒明显长大。

SIMA法主要适合于各种高、低熔点的合金系列，尤其在制备高熔点合金的半固态铸锭方面具有独特的优越性。迄今为止，该方法已经成功的应用于不锈钢、工具钢和铜合金等。然而它也存在缺点，比如需要一道额外的变形工序，而且制备的半固态坯料尺寸较小。

(4) 超声波处理法 [9]

超声波处理法由V.I. Dobatkin 等人提出，其原理为在液态金属中加入细化剂，并使用超声波处理，由于超声波的空化作用，使得枝晶组织变为半固态组织。

超声波在介质中传导的时候，产生周期性的应力和声压变化，在局部产生周期性高温高压效应，使液体产生空化和搅动。一般认为，超声波可以产生气蚀作用，促进形核，且可以使枝晶臂断裂，成为新的形核核心，促进半固态颗粒状初生相的生长，而抑制树枝晶的发展。超声波处理法的优点在于对熔体污染较小，但是其工艺较为复杂，设备投资大。

(5) 液相线铸造法 [10]

液相线铸造法是将合金熔体冷却至液相线温度附近保温一段时间后进行浇注，获得所需要的半固态组织。日本的Toshio等人利用图1.2所示的装置制备半固态铝合金浆料，装置中的水冷斜板用于降低合金熔体的过热度。实验结果表明，在A356型铝合金的流变成形过程中采用低的过热度(10℃)和低于50％固相率就可以获得较为理想的半固态组织。

图1.2 液相线法制备半固态合金浆料

然而，液相线铸造法要求严格控制工艺条件，否则得到的半固态浆料组织不均匀，一部分初生 相容易长大成为粗大的枝晶，导致浆料组织恶化。液相线铸造法具有工艺简单，适用合金范围广，生产效率高等优点，尤其对变形铝合金半固态浆料的制备具有极其重要的意义，对流变铸造的应用及发展将起到积极地推动作用。

3 前景与展望

虽然现有的半固态制浆技术在工业中有一定的应用，而且在制造业具有一定的地位和优势，但它们仍存在许多的缺陷，如工艺复杂、成本高等，制约了它们在工业中进一步的推广。我们正探索一种新的半固态浆料制备工艺---机械振动法，振动可以使处于半固态温度区间的合金熔体产生强迫对流，改变晶粒的生长方式，从而获得晶粒圆整的半固态浆料。与其它制备工艺相比，具有以下优点：

(1) 机械振动属于无接触扰动方式，因而熔体受到的污染较小；

(2) 对工艺条件要求不是特别严格，工序简单，易于操作。免费论文参考网。

(3) 设备简单，易于设计维护，成本相对较低。

如果我们能够研究探索出振动制浆的规律，制备出晶粒细小、圆整的半固态浆料，那么我们就开辟了一条半固态浆料制备的新途径，必将为降低工业生产成本作出一定的贡献。

参考文献

[1] 谢水生,黄声宏.半固态金属加工技术及其应用[M].北京:冶金工业出版社,1999.

[2] 毛卫民.半固态金属成形技术[M]. 北京：机械工业出版社, 2004, 6.

[3] 闫淑芳，杨卯生．半固态金属浆料制备工艺的研究进展[J]．铸造技术，2005，26(2)：155-158

[4] D.B. Spencer， R.Mehrabian， M.C. Flemings．Reologicalbehavior of Sn-15%Pb in the crystallization range[J]．MetallurgicalTransactions，1972，3(7)：1925-1932

[5] 李东南．半固态镁合金材料及其制备技术的研究[D]．武汉：华中科技大学图书馆，2005．

[6] 冯鹏发，唐靖林，李双寿等．半固态合金流变成形技术的研究现状与发展[J]．铸造，2004，53(12)：963-967

[7] 吴炳尧．半固态金属铸造工艺的研究现状及发展前景[J]．铸造，1999，(3)：45-52．

[8] W. Lapkowski．Some studies regardingthixoforming of metal alloys[J]．Journal of MaterialsProcessing Technology，1998，80-81：463-468

篇（10）

《金属材料学》是材料科学与工程专业无机材料方向学生的一门专业选修课。通过教学使学生掌握金属材料基础理论方面的初步知识，并具有合理选用金属材料、正确选定热处理工艺方法、妥善安排工艺路线的初步能力，以完善学生的专业知识结构。作者通过一个学期的教学实践，积累了一定的经验，获得了不少的体会。

本课程内容主要分为三部分：金属材料基础理论方面的基本知识；新型金属材料及其新进展(新型金属及其合金材料、新型金属及其合金材料的制备方法)。课程要求掌握金属材料基础理论方面的初步知识，了解材料的成分、内部组织、热处理工艺与性能之间的内在规律。

本课程的特点是理论性叙述多，计算内容少，同时与其它课程如材料科学基础、热处理、材料力学性能、材料分析技术等课程紧密相关。在理论教学过程中，要重点突出。以不同金属材料的成分（合金化）、工艺、组织结构、性能与应用为主线讲解，对课程内容进行整合。注重教学方法及教学手段的改进，注重培养学生分析问题和解决问题的能力。具体做法如下：

1、理论教学过程中强调抓主线，始终以材料科学研究的五大要素成分、组织、工艺、性能与应用为主线讲解，使学生在看似抽象、复杂、枯燥的内容中寻找到其内在、本质的规律。

2、采用启发式、互动式的教学法，针对不同的课程内容，采取多种形式的启发式、互动式的教学，课堂讨论、提问，学生自学等方式，充分调动学生学习的主动性和积极性。

3、采用项目教学法，让学生分成若干学习小组，对书中的某些章节分成一个个小项目，进行个人自学（做笔记）、小组讨论与备课，同时各组自己制作多媒体课件，由小组长或小组推荐人上台讲课，讲完后其它同学和教师共同提问，由该学习小组同学做答，考察其各方面情况；最后由主讲老师对本知识章节进行课程总结，对同学的表现进行评估。

4、结合认识实习到工厂参观，使课程的相关内容具体化，讲述目前国内钢铁企业的一些生产线，将现代钢铁企业生产型板材的生产流程演示给同学，使同学能够将生产流程中的钢铁冶炼、精炼、连铸、控制轧制与控制冷却、校直、热处理等与材料学科中的成分、工艺、组织、产品性能及应用相结合。

5、利用学校提供的多媒体教学设备，制作多媒体教学软件进行教学。运用多媒体，给学生提供了丰富的感性认识，也使课堂教学目的完成、教学难点的突破更省时、更省力、更有效。但多媒体教学也不是万能的，它既有它的优点也有它的缺点。根据教学目的和学生的实际，采用合适的多媒体与板书结合的方式，构建问题情境，设计符合学生自学规律的教学过程，安排必要的练习，指导学生独立地进行探索，以逐步提高他们的自学能力。比如在讲述合金相图的时候，利用多媒体图片，可以很直观的表示合金凝固的相变过程，这对于促进学生的理解很有好处，能获得较好的教学效果。

6、改进成绩评定方法，分数是学生的命根，怎样对学生进行考核是教学环节的重要一环，如果采取传统的闭卷考试的方式，学生必然要对所学内容死记硬背，考完以后就忘得一干二净，这样的考核不利于培养学生系统学习课程，又没有培养学生理论联系实际的自觉性， 针对这些弊病， 考核方法采取小论文和答辩的形式，要求学生根据课程内容查阅相关文献，经过重新组织，以小论文的方式阐述自己学习该课程后的心得体会，并进行课堂答辩，以此考察学生的学习热情、学习积极性及学习主动性。

总之，只要教师和学生共同努力， 在教学过程师生互动，改变传统的满堂灌的教学方法，充分调动学生的积极性，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，在教学过程中注意培养学生的自学能力，用新颖的教学方式和前沿的知识引导他们自觉去探求新的知识， 增强他们学习的兴趣，一定可以将《金属材料学》这门课程，变成具有吸引力的课程。

参考文献：

[1] 刘智恩. 材料科学基础（第2版）. 西北工业大学出版社 2003

[2]崔忠圻. 金属学与热处理原理. 哈尔滨工业大学出版社  1998

[3] 王笑天. 金属材料学. 机械工业出版社 1993