金属材料范文

导语：如何才能写好一篇金属材料，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

新型聚酰胺材料刘寿华(5)

短玻璃纤维增强的PEEK张振英(6)

塑料混合料在家用电器中的新用途杨淑丽(11)

先进复合材料在建桥中的应用宋学智(17)

国外工程塑料市场发展动向非金属材料 张玉龙(1)

热塑性聚氨酯材料简介（一）Hopp.,HG刘寿华(10)

新型耐热耐水解的聚异三聚氰脲酸酯塑料杨淑丽(13)

有助于吹塑成型的计算机辅助设计宋学智(19)

高性能芳香族聚酰胺纤维(21)

聚乙烯共聚物弹性体(26)

苯乙烯三元共聚物(29)

冲击强度显著提高的高级聚苯乙烯(30)

可联机混料和模塑的长纤维加热塑性塑料(33)

可使波音777减重725kg的石墨／环氧尾翼(35)

聚合物合金技术最近的进步阎恒梅(1)

新型片状成型材料阎恒梅(13)

环境保护促进了PUR的发展宋学智(19)

FRP的粉碎工艺张振英(29)

高分子复合材料的新发展—高分子微观复合材料阎恒梅(1)

反应性丙烯酸粘合剂的进步阎恒梅(3)

放电处理能提高聚烯烃的表面粘接性宋学智(9)

热塑性弹性体继续发展杨淑丽(1)

混杂树脂的新发展张振英(7)

高分子材料的耐冲击性阎恒梅(17)

PET／LCP合金(1)

塑料助剂现状及研究课题远藤昭定张王龙(2)

不含卤和磷的自熄性阻燃剂张振英(9)

塑料在电子电气中的应用（二）(16)

高性能用途的新型聚芳酯杨淑丽(1)

非金属材料 塑料在电子电气中的应用（一）刘寿华(8)

轿车用复合材料宋学智(11)

厂商合作生产压力管道用HDPE尹磊(14)

注射成型吊的液态有机硅橡胶宋学智(1)

改进模塑部件透明性和加工速度的PP共聚物张振英(7)

热塑性塑料初级废料的回用刘寿华(9)

机械制造用的塑料滑动件杨淑丽(12)

可口可乐公司生产多层PET瓶尹磊(19)

塑料包装用量分析宋学智(20)

能提高工程塑料制品表现性能的吹塑成型工艺（续）宋学智(1)

高性能薄膜的使用拓宽了软包装市场尹磊(8)

新型高功能成型材料张玉龙(11)

建筑用PPO屋顶板宋学智(13)

生物降解的特种塑料杨淑丽(1)

脱模剂宋学智(3)

塑料回收和热量回收刘寿华(6)

能提高工程塑料制品表面性能的吹塑成型工艺宋学智(10)

新材料新技术新型聚合物材料杨淑丽(1)

食品硬包装用聚丙烯宋学智(3)

采用化学回收聚氨酯刘寿华(6)

增强纤维张振英(9)

ASA塑料的性能的应用杨淑丽(1)HttP://

意大利的塑料机械宋学智(4)

汽车用复合材料非金属材料 赵志鸿(6)

废塑料回收处理的技术动向贾崇明(10)

一种有机金属——聚苯胺刘寿华(17)

无卤素阻燃复合材料张振英(19)

用于纸—箔层合胶粘剂的高性能丙烯酸乳液武哲(22)

汽车用复合材料赵志鸿(1)

苯乙烯／烯烃合金宋学智(5)

高结晶聚烯烃——高刚性等规结构聚烯烃杨淑丽(7)

可生物降解聚合物材料刘寿华(9)

橡胶和金属粘合用金属活性剂尹磊(12)

PET市场动态张振英(17)

欧洲复合材料市场张振英(1)

医用工程塑料刘寿华(5)

脂旅聚酮杨淑丽(7)

新型聚酮尹磊(9)

萘酸酯聚酯杨淑丽(11)

先进的控制系统宋学智(15

新材料新技术增强塑料在欧洲汽车工业中的应用张振英(1)

树脂基复合材料的最新进展贾崇明(7)

复合材料——轻质高强刘寿华(10)

导电塑料刘寿华(13)

层状结构提高聚丙烯的性能尹磊(15)

非金属材料 汽车部件用尼龙宋学智(17)

非金属材料在武器系统中的地位与作用于子河(1)

新型烯丙酯树脂的性能和应用贾崇明(7)

篇2

铁有两种化合价+2、+3，在发生置换反应后，铁经常用+2价，而不能用+3价，同时如果溶液中有Fe3+时一般会呈现淡黄色，而有Fe2+时常会呈现浅绿色。

单质铁与稀盐酸、稀硫酸或CuSO4溶液反应生成的都是+2价铁的化合物，简称“亚铁盐”，而不是+3价的铁盐。我们可记住下面的规律：单质铁参加的置换反应生成的是“亚铁盐”。

（2012年盐城中考）某化学实验小组实验结束时，将含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4的废液倒在废液缸里，为回收金属和盐，同学们设计了如下实验方案：

请回答：

（1）滤液A和滤液B含有相同的溶质，其名称是__________；固体B的化学式为__________________________。

（2）写出步骤①其中一个反应的化学方程式____________________；步骤④发生反应的化学方程式为____________________。

（3）要检验步骤④中加入的稀硫酸是否足量的方法是_______________________。

（4）若实验过程中的物质损失可以忽略，要计算该废液中硫酸锌的质量分数，必须称量：废液的质量和_______________。

错解：不能正确理解金属活动顺序表和没有看清楚框图中的条件。

剖析：计算硫酸锌的质量分数的时候，需要的数据不清楚而造成错解。

正解分析：Zn排在Cu和Fe的前面，则Zn与CuSO4反应生成Cu和ZnSO4，Zn与FeSO4反应生成Fe和ZnSO4，则滤液A为ZnSO4；磁铁吸引铁粉，则B为Fe，固体C为Zn和Cu的混合物，加入稀H2SO4，Zn和稀H2SO4反应，Cu不与稀H2SO4反应；步骤④的滤渣中加入的稀硫酸，观察是否有气泡产生，判断稀H2SO4是否过量。

天平平衡后再加入物质探究平衡问题，关键要看天平两边的质量增加情况，这个过程常有气体产生，要考虑加入的固体质量减去气体质量才是增加的质量。

（2013年苏州模拟）一定条件下，在托盘天平的左右两盘上各放一只烧杯，均加入质量分数相同、体积相同的稀盐酸，调整天平呈平衡状态。下列实验操作，最终仍能使天平保持平衡的是（）

A.向左、右两烧杯中分别加入5.6 g Fe和1.8 g Al，两种金属完全溶解

B.向左、右两烧杯中分别加入质量相等的Al、Zn，两种金属完全溶解

C.向左、右两烧杯中分别加入相等质量的Fe、CuO，反应后盐酸有剩余

D.向左、右两烧杯中分别加入相等质量的Mg、Al，反应后两种金属均有剩余

错解：A、B、C

剖析：造成错解的原因主要是因为金属和酸反应产生气体或者金属有剩余被忽略而造成错解。

正解：D

正解分析：选项A中，加入两种金属反应都产生氢气，因为金属完全溶解，用金属Fe和Al分别计算氢气的质量为0.2 g和0.2g，则两边质量增加分别是5.6g-0.2g=5.4g和1.8 g-0.2 g=1.6 g，两边质量增加不相等，天平不平衡。选项B加入两种金属全部溶解，计算氢气应该用金属，相等质量的两种金属产生氢气的质量不相等，所以两边增加的质量不相等，天平不平衡。选项C相同质量的两种物质放入后Fe能产生氢气，而CuO不能产生气体，两边质量不相等，天平不平衡。选项D由题意可知两种金属均有剩余，用相同质量的稀盐酸计算出产生氢气的质量，增加的质量相等，天平两边平衡。

金属和酸反应产生氢气的图像，一方面考虑氢气的最终质量，首先明确计算氢气的质量要用金属还是酸来计算，注意分析题意，用完全反应的物质来计算氢气。另一方面开始反应时能体现反应快慢，也就是通过金属的活动性来判断开始的速度快慢。

相等质量的锌、铁与足量的稀硫酸反应，生成氢气的质量m与反应时间t的关系如图，其中合理的是（）

错解：A、C、D

剖析：不能正确理解金属与酸反应速率的快慢与金属的活动性有关，同时还与金属的相对原子质量有关。不能正确理解曲线与横轴、纵轴之间的关系。

正解：B

正解分析：开始反应时的快慢，锌的金属活动性比较强，开始锌反应快，锌的图像在上面；最后看生成氢气的质量，因为题中用了足量的稀硫酸，计算氢气的质量应该用金属的质量，又因为铁的相对原子质量小，所以产生的氢气多，所以最后锌的图像又在下面，B图像符合。

含杂质物质参加反应进行有关计算时，错误之一：是常把不纯量直接代入化学方程式进行计算。错误之二：是常把杂质的质量分数当成纯度代入化学方程式进行有关计算。

造成错误的原因是：没有真正理解和正确应用质量守恒定律，为此应明确化学方程式中各物质之间的质量关系是纯净物之间的质量关系，是真正的“参加反应的”和“反应生成的”物质之间的质量关系。

（2013年沂水模拟）26g黄铜（Cu-Zn合金）与100g稀硫酸在烧杯中恰好能完全反应，反应测得烧杯中剩余物质的总质量为125.8g。

求：（1）黄铜中铜的质量分数。

（2）反应后所得溶液中溶质的质量分数。（计算结果精确到0.1%）

错解：用26g、100 g、125.8 g三个数量直接代入化学方程式中进行相关计算。

剖析：代入化学方程式中是混合物的质量。正解：氢气的质量为：26g+100g-125.8 g=0.2 g。设锌的质量为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

黄铜中铜的质量分数为：（26 g-6.5 g）/26 g×100%=75%

反应后所得溶液中溶质的质量分数：16.1 g/（125.8 g-26 g+6.5 g）×100%=15.1%

答：黄铜中铜的质量分数为75%，反应后所得溶液中溶质的质量分数为15.1%。

正解分析：根据质量守恒定律可知，物质减少的质量就是生成氢气的质量，根据化学方程式可以进一步计算出Zn的质量，进而求出黄铜中铜的质量分数；根据氢气的质量，计算出生成物硫酸锌的质量，反应后所得溶液的质量应该是黄铜的质量与稀硫酸的质量减去生成氢气的质量，再减去铜的质量，进一步求出所得溶液中溶质的质量分数。

不能认为只要活泼金属就比不活泼金属易生锈。如Zn、Al比Fe活泼，但Zn、Al不易生锈，其原因是因为其表面有一层致密的氧化膜，阻止空气进一步与金属Al、Zn反应。对于金属资源要做到合理开发，保护金属资源的途径也是多样的，对多种途径了解不透会造成错解。

2009年2月12日，我外交部就法国某公司拍卖我国两件重要文物兔首和鼠首（如图），发表严正声明：中国对其拥有不可置疑的所有权。目前我国正在积极追讨这两件文物。兔首和鼠首均为青铜器（铜、锡合金），表面呈绿色，这是铜器长期暴露在空气中生成了铜锈（铜锈俗称铜绿）。为了弄清铜绿的组成和铜生成铜绿的条件，某化学实验小组进行了如下探究：

I.探究铜绿的组成

【查阅资料】通过查阅资料知道：铜绿受热易分解。

【设计与实验】

（1）小芳从其他铜器上取下适量的干燥铜绿，按图所示装置进行实验。在实验过程中，观察到：试管口内有水珠出现，说明了铜绿中含有氢、氧元素；澄清石灰水变浑浊，说明了铜绿中含有____元素。

（2）小芳取下少量试管内反应后的剩余物，放入另一支试管中，滴入稀硫酸，充分反应后，溶液变蓝色，说明铜绿中含有______元素。

【实验结论】铜绿是由铜、氢、氧和碳元素组成的。

II.探究铜生成铜绿的条件

【查阅资料】铜绿的化学式是Cu2（ OH）2CO3，它受热会分解生成三种氧化物。铜绿分解的化学方程式为_____________________。

【猜想与假设】据铜绿的组成和查阅的资料判断，铜绿可能是铜与氧气及______共同作用而形成的。

【设计与实验】借鉴课本“铁钉锈蚀条件的探究”实验，小梁设计了“铜片锈蚀条件的探究”实验，实验如图所示（所用铜片洁净、光亮，试管内的“”为铜片）：

实验较长时间后，发现______试管中铜片最先生锈（填试管字母编号）。

【评价与改进】小区认为小梁设计的实验还不够完善，要得出正确的结论，还要补充一个实验。你认为要补充的一个实验是（用图表示亦可）____________。

【拓展与应用】小明发现从不同地点收集到的两个铜器（一个是纯铜做的，一个是青铜做的）中，纯铜器的铜绿比青铜器的少，他据此分析认为青铜比纯铜易锈蚀。小明的分析是否全面？请你说明理由。

___________________________________。

错解：按照铁生锈的原理进行思考解题造成错解。

剖析：误以为铜生锈和铁生锈的原理是一样的。

正解：I.（1）碳、氧或C、O（2）铜或Cu

II.【查阅资料】Cu2（OH）2CO32CuO+H2O + CO2

【猜想与假设】水、二氧化碳或H2O、CO2（只写一个不正确）

【设计与实验】D

【评价与改进】把铜片置于装有干燥空气（或氧气和二氧化碳）的试管中，放置对比观察。或如图所示。

篇3

【关键词】金属材料；力学；性能

在机械加工领域，常研究的金属材料的力学性能主要包括以下几个方面：材料强度与塑性、材料硬度、冲击韧性与疲劳强度。通过对金属材料力学性能的研究，在满足零部件加工性能的同时，更好更合理的选材。

一、强度与强度指标

金属材料在机械加工时，承受静载荷的作用，其抵抗塑性变形或断裂的能力称之为强度。载荷就是金属材料在使用及加工过程中所承受的各种外力，其中载荷分为静载荷、冲击载荷、交变载荷。顾名思义静载荷就是力的大小和方向均不发生变化的载荷，而冲击载荷就是冲击力比较大，作用在工件上的时间比较短、速度比较快，交变载荷与静载荷相反，力的大小和方向随时间发生周期性的变化。我们所研究的强度指标就是在静载荷作用下研究的。

屈服强度是用来表示金属材料强度指标最有效的形式。当金属材料受力达到一定程度出现屈服现象时，发生塑性变形并且变形能力不随力增加而改变，此时所对应的应力称之为屈服强度。

在机械加工领域，常用到的材料一般不允许存在塑性变形，这就决定了屈服强度是我们设计零部件和选材的最主要依据。

二、塑性与塑性指标

金属材料在机械加工时承受载荷作用时发生变形，当载荷增加一定程度时发生断裂，在断裂前所承受的最大塑性变形的能力我们称之为材料塑性。拉伸试验是我们获得金属材料的强度和塑性指标最有效的试验。首先把被测材料加工成标准试样，将试样安装在拉伸试验机上通过缓慢施加拉伸载荷，获得拉伸载荷与式样伸长量的关系，即拉伸曲线。

三、硬度和硬度试验

金属材料的硬度就是指金属材料抵抗局部塑性变形和破坏的能力。金属材料的力学性能中最重要的指标之一就是硬度。与拉伸试验相比，硬度试验相对操作比较简单，可以直接在零部件表面进行试验，比较直观，应用比较广泛。硬度试验方法种类比较多，最常用的有以下三种试验方法。

1、布氏硬度试验法

（1）布氏硬度试验原理

布氏试验就是先使用硬质合金球做压头压入金属表面，在施加一定的压力，在规定时间后消除试验力，最后测量压痕表面直径，根据试验压力，作用时间，压痕直径，带入公式，通过计算公式得出其硬度值。通过实验我们可以得出以下结论：布氏硬度值与压痕直径成正比例关系。

（2）布氏硬度特点及适用范围

由于在布氏硬度实验过程中，所用到的试验力和压头直径都比较大，所以压痕也比较大，测量起来比较直观准确，故能准确反映出硬度值。但是也存在一定缺陷，由于压痕比较大，对金属表面的损伤程度也比较大，对于测量零部件表面质量要求比较高或薄壁零部件不适用布氏硬度试验。

2、洛氏硬度试验法

（1）洛氏硬度实验原理

洛氏硬度实验原理与布氏硬度试验相比，不同点在于把硬质合金球形压头改为金刚石圆锥压头，不是通过压痕直径来测量，而是通过压痕深度来测量硬度值。对于不同标尺下的硬度值必须转化为同一标尺才能进行比较。

（2）洛氏硬度特点及适用范围

由于洛氏硬度试验压头采用金刚石锥头，压痕较小，对零部件的损坏程度比较小，适用于测量一些薄壁及表面质量要求比较高的零部件，但存在一定的局限性，测量的硬度值不够准确。

3、维氏硬度试验法

维氏硬度试验压头区别于布氏和洛氏硬度，采用金刚石四棱锥体，维氏硬度试验压痕比较不明显，故可以测量薄壁零部件，但在实验过程中，对压痕对角线的测量比较复杂，增加试验难度。

四、冲击韧性与疲劳强度

由于金属材料在实际使用加工过程中所承受的载荷是多样的，也可能是多种载荷的叠加，常见的的载荷有静载荷，动载荷和交变载荷，只对静载荷研究远不够，对于冲击和疲劳载荷的研究意义重大。

1、冲击韧性

冲击载荷的研究只要通过冲击韧性来获得，冲击韧性主要通过弯曲试验获得。冲击抗力是通过冲击韧度来衡量，主要由材料的强度和塑性决定。

2、疲劳强度

实际生产中常会遇到这种现象，虽然材料承受力远低于屈服极限，但较长时间工作后也会发生断裂，这种现象就是金属疲劳。金属材料出现疲劳破坏时会出现以下特征：（1）疲劳断裂前不出现明显征兆，突然破坏。（2）引起疲劳破坏的应力并不是很大，往往远低于材料的屈服强度。（3）疲劳破坏需要经过三个阶段：裂纹形成、裂纹扩展、整体断裂。

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据报道，每年我国因金属腐蚀造成的损失约占国民生产总值的4%，因此采取有效的防腐蚀措施来减缓金属材料的腐蚀速度，对延长设备寿命、降低成本、提高劳动生产率都具有十分重要的意义。

一、金属材料的腐蚀机理

1.金属腐蚀的发生

金属受周围介质的化学及电化学作用而被破坏，这种现象叫金属的腐蚀。由于腐蚀导致的金属破坏都是先从表面开始，所以金属表面的破坏程度最大。

2.金属腐蚀的分类

按腐蚀机理可以将金属腐蚀分为化学腐蚀与电化学腐蚀两大类。化学腐蚀就是金属与接触到的物质直接发生氧化还原反应而被氧化损耗。电化学腐蚀则是金属表面与离子导电的介质因发生电化学作用而产生破坏。不论是化学腐蚀还是电化学腐蚀，金属腐蚀的实质都是金属原子被氧化成金属阳离子的过程。

二、金属的防护方法

1.改变金属的组成

根据不同的用途选择不同的材料组成耐腐蚀合金，或在金属中添加合金元素，提高产品的耐腐蚀性。如不锈钢材料，就是通过在钢铁中加入12%至30%的金属铬而改变钢铁原有的组成，使其不易被腐蚀。

2.改善金属所在的环境

如减少腐蚀介质的浓度、去除介质中的氧、控制环境温度、湿度等都可以减少或防止金属被腐蚀。

3.在金属表面形成保护层

在金属表面覆盖各种保护层，把被保护金属与腐蚀性介质隔开，是防止金属腐蚀的有效方法。目前主要有以下几种保护层的防护方法。

（1）磷化处理

钢铁制品去油、除锈后，放入特殊配制的磷酸溶液中浸泡，即可在金属表面形成一层不溶于水的磷酸盐薄膜，这一过程叫磷化处理。磷化膜呈暗灰色或黑灰色，厚度一般为5um至20um，在大气中有较好的耐腐蚀性。

（2）氧化处理

将钢铁制品置于NaOH的混合溶液中加热处理，其表面即可形成一层厚度约为0.5um至1.5um的蓝色氧化膜（主要成分为Fe3O4），此过程称为发蓝处理。这种蓝色氧化膜具有较大的弹性和性，不会影响零件的精度，故精密仪器和光学仪器的部件、弹簧钢、薄钢片、细钢丝等常用这种防腐蚀方式。

（3）非金属涂层

将非金属物质如油漆、塑料、搪瓷、矿物性油脂等涂在金属表面上形成的保护层，称为非金属涂层。如船身、车厢常被涂上油漆等。

（4）金属保护层

金属保护层是将一种金属镀在被保护的金属制品表面上而形成的保护镀层。金属镀层的形成有电镀、化学镀、热浸镀、热喷镀、渗镀、真空镀等方法。

4.电化学保护法

电化学保护法是根据电化学原理在金属设备上采取措施，使之成为腐蚀电池中的阴极，防止或减轻金属腐蚀。

（1）牺牲阳极的阴极保护法

牺牲阳极保护法是用电极电势比被保护金属更低的金属或合金做阳极，固定在被保护金属上，形成腐蚀电池，被保护金属作为阴极而得到保护。牺牲阳极一般常用的材料有铝、锌及其合金。此法常用于保护海轮外壳、海水中的各种金属设备、构件和防止巨型设备以及石油管路的腐蚀。

（2）外加电流的阴极保护法

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关键词：分析方法 成分 金属材料

中图分类号：TG115.5+2 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）09（a）-0084-01

随着社会经济文化的不断进步和发展，各行各业、各个领域对金属材料的需求也日益增加，正是在这个大环境下，一些高端和复杂的金属材料开始不断的涌入市场。这些金属材料的特点是性能优良、应用广泛。如果从表征上分析金属材料的成分，能够对其内部构造和组成元素深入了解，因而得出科学的依据，帮助我们开发和研制更为复杂的金属材料。目前各种分析方法五花八门、良莠不齐，选择合适的分析方法至关重要，这就要求我们详细了解和掌握金属材料的成分，本文从三个方面介绍了国内外常用的和最新的分析方法，同时对金属材料分析方法未来发展趋势作了展望。

1 传统分析方法

迄今为止，金属材料已经广泛的应用于生产和社会实践中，人们也在想方设法的认识和掌握金属材料的成分，所以对金属材料的分析方法也在不断更新和变化，下面就一一介绍各种分析方法。

1.1 分光光度法

主要是根据Lambert-Beer定律，来定量分析金属元素表征的方法，其原理是利用不同波长的光，通过在含金属溶液中的连续折射，产生不同的吸收强度，利用横纵坐标，绘出吸收光谱曲线，我们在定量分析溶液中的金属离子，进而计算出含量和浓度。值得一提的是，此方法在运用时，显色剂的选择至关重要。通过实验，证明显色剂采用氯偶氮安替比林，分析效果比较显著。

1.2 滴定分析法

和其他方法相比，这种方法比较传统，应用原理是采用标准浓度的试剂，对金属离子含量进行测定，待完全反应后，即达到滴定终点，这个化学计量点恰恰是待测金属离子和标准试剂完全反应的那个点。这种方法非常通用，即便捷又简单。

1.3 原子光谱分析法

（1）原子吸收光谱法。

其原理是基态原子的电子吸收紫外光和可见光之间的谱线，并分析吸收强度，最终得出定量分析金属材料成分的方法，目前应用比较广泛的是火焰原子吸收光谱法。

（2）原子发射光谱法。

其原理是在一定条件下，元素的离子或原子受激发，会产生光谱线，这种光谱线具有一定的特征，由内向外发射，利用该光谱线，来定量分析金属材料的方法。这种方法在对硫碳等金属材料的分析上，效果比较显著。

1.4 射线荧光光谱法

其原理是是利用金属原子吸收金属原子内层电子跃迁或外层电子减速运动时所产生的电磁辐射波，并对相应的特征谱线进行发射的分析方法。此方法具有非常广泛的应用范围，因其简单和快捷，使用比较普遍。但因为受到基体效应的影响，使该方法对样品的均一性要求较高，所以在一定程度上需要不断的校正，有比较严格的操作要求。

1.5 电化学分析法

其原理是利用金属材料的电化学性质与金属材料的含量及组成有着密切的相关性，进而演变和发展成分析金属材料成分的方法。此方法的缺点是操作不方便，同时受外界环境影响较大，分析金属材料成分时具有较低的准确度，目前运用较少。

2 最新研制的分析金属材料成分的方法

前几种传统的方法各有利弊，但在准确度上还有待于进一步提升，在此基础上，几种新的方法应运而生。

2.1 电感耦合等离子体质谱法

作为金属元素分析法，此方法具有相当高的灵敏度，主要用于定量测定各种微量元素，如测量金属材料中的各种稀土金属、难溶金属、贵金属和稀土金属等。

2.2 激光诱导等离子体光谱法

此方法目前刚刚兴起，具有简单的购置和装置，操作起来非常方便，能够同时测量金属材料中含有的多种元素，即满足了在线分析和测量所需，又使测量效率进一步提高，主要应用在不锈钢中微量元素的测量上。

2.3 电感耦合等离子原子发射光谱法

作为一种新型的分析方法，其原理是根据受激后金属元素所生成的电子跃迁，通过作用于谱线而有不同强度的表现，此测量方法灵敏度高、应用范围广。

2.4 石墨炉原子吸收法

作为一种新型原子吸收分析法，此方法操作简单快捷、分析速度快，主要应用于对航空材料中微量元素铅的测量，和常规测量结果相比较相差甚微。

3 金属材料分析方法的未来发展趋势

伴随着金属材料越来越广泛的应用，它具有越来越强的复杂性，所以采取简单便捷的方法来测量各种痕量元素就显得至关重要。传统方法由于受外界环境影响大、灵敏度差及操作复杂，已经逐渐被新型的分析方法所取代。而未来的发展趋势是，金属材料的分析方法会更加高精度、方便和快捷。

4 结语

随着社会经济文化的不断进步和发展，各行各业、各个领域对金属材料的需求也日益增加。本文详细介绍了金属材料的各种分析方法，同时对传统分析方法和新型分析方法两种不同方法的特点和性能进行了分析和比较，同时结合以往的研究经验，在现有金属材料分析方法的基础上，对未来发展趋势做了展望。

参考文献

[1] 聂月生.对金属材料室温拉伸试验影响因素的分析与探讨[J].广西质量监督导报，2008（9）.

[2] 徐松.金属材料磨损失效及防护的探讨[J].现代经济信息，2010（1）.

[3] 凌翎.金属材料拉伸试验的缺口效应[J].科技促进发展：应用版，2010（10）.

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关键词：金属 腐蚀 措施

一、金属材料的腐蚀

金属材料的腐蚀，是指金属材料和周围介质接触时发生化学或电化学作用而引起的一种破坏现象。由于金属材料的腐蚀可造成设备的跑、冒、滴、漏，污染环境，甚至发生中毒、火灾、爆炸等恶性事故以及资源和能源的严重浪费。

按照金属的腐蚀机理可以将金属腐蚀分为化学腐蚀与电化学腐蚀两大类。不管是化学腐蚀还是电化学腐蚀，金属腐蚀的实质都是金属原子被氧化转化成金属阳离子的过程。

1.化学腐蚀

化学腐蚀是指金属与非电解质直接发生化学作用而引起的破坏其腐蚀过程是一种纯氧化和还原的纯化学反应，即腐蚀介质直接同金属表面的原子相互作用而形成腐蚀产物。反应进行过程中没有电流产生，其过程符合化学动力学规律。

2.电化学腐蚀

电化学腐蚀是金属与电解质溶液发生化学作用而引起的破坏。反应过程同时有阳极失去电子，阴极获得电子以及电子的流动，其历程服从电化学的基本规律。电化学腐蚀又根据其电解质溶液酸碱性的不同分为吸氢腐蚀和析氢腐蚀。

二、金属材料的主要防腐措施

金属材料化学性质活泼，遇潮湿空气易生锈或者遇酸碱等腐蚀性物质易被腐蚀这些问题都在一直困扰金属建材生产商。金属生锈或被腐蚀后除了弃之不用没有其他办法了吗？金属的防腐蚀一直是一个热门话题，防腐蚀技术也在不断提高，从在金属表面涂抹其他材质到电镀再到加入其他具有缓蚀作用的缓蚀剂，金属防腐蚀技术在稳步前进。对在腐蚀性介质中的金属材料及其制品，采用各种不同的防腐蚀技术，以延长金属制品的使用寿命，保证工艺设备的安全和顺利运行（见金属腐蚀）。防腐蚀技术主要有下列几类：

1.合理选材

合理选材这是防止和控制设备腐蚀的最普通和最有效的方法之一。选材务必做到：①了解环境因素和腐蚀因素，包括介质的种类、浓度、温度、压力、流动状态、杂质种类和数量、含氧量，以及有无固体悬浮物和微生物等；②研究有关资料数据；③按实际条件进行模拟试验，以获得选材的可靠数据。由此了解材料的耐蚀性能及其工艺特性；④综合考虑材料的耐蚀性和经济性；⑤考虑合适的防腐蚀措施。

根据不同的用途选择不同的材料组成耐蚀合金，或在金属中添加合金元素，提高其耐蚀性，可以防止或减缓金属的腐蚀。如，在钢中加入镍制成不锈钢可以增强防腐蚀的能力。

2.形成保护层

表面防护金属材料及其制品表面经处理后形成防护层，可以使金属表面与外界介质隔开，阻止两者发生作用，同时还能取得装饰性外观。表面防护是防止或减轻基体金属腐蚀应用最普遍的方法。在金属表面覆盖各种保护层，把被保护金属气腐蚀性质隔开，是防止金属腐蚀的有效方法。表面防护层常见的有两类：金属镀层和非金属涂层。

金属镀层在金属表面镀层有下列方法：

2.1扩散渗镀又称表面合金化处理

用热扩散的方法，使耐腐蚀的金属或合金渗入基体金属表面，与基体金属形成固溶体或金属间化合物，这层耐蚀的表面称为渗镀层。渗镀时把待镀件埋置在由惰性填料、渗镀金属元素和卤化物活化剂组成的包渗箱中，在氢气或惰性气氛中，于规定温度条件下保持一定的时间，使渗入的金属与基体金属互相扩散，直到基体金属表面形成合金覆盖层。具有耐蚀性能的渗入元素通常为锌、铝、铬、硅等，选择哪一种取决于基体材料和耐蚀要求。如钢渗铝可形成表面含铝25～30%的铁铝合金层，有很好的抗氧化和抗硫化性能。

2.2喷镀借助于压缩空气或惰性气体流用喷枪把熔融金属喷射到金属制品表面，形成防护性覆盖层

这种方法常用于喷镀高熔点金属或难熔材料，或喷镀大面积工件以及用于修复工件等。喷镀的缺点是覆盖层与基体金属结合较差，覆盖层疏松。常用的喷镀方法有火焰喷镀法、等离子喷镀法等。

2.3电镀利用直流电从电镀液中电解析出金属，并在作为阴极的工件表面沉积结晶，形成电镀层。电镀技术应用广泛，主要用于耐蚀、耐磨和装饰的器件。

此外，还有热浸镀层、金属包覆、真空镀膜、气相沉积和阴极溅射等表面防护技术。近来离子注入和激光非晶态表面处理等新技术也在迅速发展。

非金属涂层常用于提高制品的耐蚀性和装饰性。有机涂层有涂料（包括油漆）、塑料、橡胶等。无机涂层有搪瓷、玻璃等。

化学转化膜也是非金属涂层的一种，方法是把工件放入特定的化学溶液中通过电解或浸渍处理，使工件的金属表面产生一种镀膜。化学转化膜的主要类型有磷酸盐膜、铬酸盐膜、氧化物膜和阳极氧化膜。

暂时性防护剂是在金属制品运输和贮存时使用的。覆盖层要能防锈而且能在使用前容易除去。常用的有油膜、可剥性塑料薄膜和挥发性缓蚀剂等。

环境（介质）处理改变起腐蚀作用的介质的性质，以防止或减轻介质对金属制品或设备的腐蚀。这种方法只能在有腐蚀性的介质的体积有限的条件下使用。环境处理可分为两类：

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随着社会经济的发展，复合材料增强有色金属材料在生产中的实际应用，满足了当下发展需要，更好地促进了相关产业的发展和进步。复合材料增强有色金属材料应用，就是在有色金属材料中添加非金属增强材料，这样一来，可以更好地对原有材料的性能进行改变，形成一种新的复合材料。这种复合材料将比原来的材料具有更好的性能，能够满足更深层次的有色金属材料应用。本文对复合材料增强有色金属材料研究，将注重分析有色金属材料性能的加强分析，希望本文的研究，能够为有色金属材料的发展，提供一些参考和建议。

关键词：

复合材料；有色金属材料；性能分析；

就有色金属材料的发展情况来看，目前在航空航天、机械制造以及交通运输领域，得到了较为广泛的应用。随着社会经济的发展，有色金属材料在相关产业中的应用变得越发广泛，加强有色金属材料性能，对于提升相关产业进步来说，具有着一定的积极意义。科学技术的发展和进步，为提高有色金属材料性能打下了坚实的基础，进一步提升有色金属材料的性能，可以更好地促进机械制造业、航空航天事业的发展，满足当下人们对有色金属材料的实际需要。因此，提升有色金属材料性能，利用复合材料增强其性能的研究，成为当下有色金属材料发展的一个热门议题。本文对有色金属材料性能的研究，主要分析了有色金属材料在添加非金属增强材料后，形成的复合材料效果检测，阐述了复合型的有色金属材料在相关产业中应用的优势，以期更好地促进有色金属材料性能的提升。

1有色金属材料SiC的复合材料增强效果研究

本文对SiC这一有色金属材料的增强性研究，主要探讨了非金属材料ZA22锌基合金的添加。ZA22锌基合金添加到SiC中，可以增强其性能，具有较好的强化效果。

1.1SiC添加ZA22锌基合金的加入量和加入方式分析SiC颗粒是国产a型砂轮磨料，在实际生产过程中得到了广泛的应用。这种有色金属材料的应用，主要是通过添加ZA22锌基合金，增强了其性能，让SiC颗粒能够更好地应用于砂轮磨料当中。在进行SiC增强过程中，ZA22锌基合金的加入量应为复合材料铸锭的5%、10%、20%，在添加过程中，要使ZA22锌基合金形成的合金浆料，均匀地分布在合金之中，并且在加入后，对浆料进行升温浇注，保证加强后的SiC能够具有较好的性能。SiC通过添加ZA22锌基合金后，将形成SiCp/ZA22复合材料，这种材料对于实际生产更具优越的性能，能够更好地满足砂轮磨料实际需要[1]。

1.2SiC增强效果分析SiC在添加ZA22锌基合金后，具有了更加强大的性能，其增强体的性能在基体中均匀分布，使SiC颗粒能够更好地分布在复合材料当中，并且其强度要比复合材料的抗拉强度提升许多。就相关测试数据显示，这种添加了ZA22锌基合金的SiC复合材料，抗拉强度要比原来提升了百分之四十七。同时，SiCp/ZA22复合材料的抗压值为518，ZA22锌基合金的抗压值为352；SiCp/ZA22复合材料的GPa为105E，而ZA22锌基合金的GPa则为66E。除了SiCp/ZA22复合材料的抗拉强度提升之后，其耐磨损性能也得到了显著地提升。ZA22锌基合金添加SiC后，具有了更为强大的耐磨锁性能，能够更好地应用于实际生产当中。关于SiC的耐磨损性能测试数据显示，磨环的淬火数值为GCrl5，磨损测试时间为40分钟，正向压力数值为392N，通过磨损试验后，复合材料会随着SiC的体积分数增加而有所变化，对比ZA22锌基合金的磨损数据，磨损的损失量仅为ZA22锌基合金的一半左右。由此可见，在有色金属材料中添加非有色金属材料，可以更好地提升材料性能，形成一种增强型的复合型材料后，更加有利于实际生产应用。

2关于纳米三氧化二铝（Al2O3）增强铜基材料的应用分析

纳米三氧化二铝的增强型铜基材料，在机械化生产中得到了较为广泛的应用，通过提升纳米三氧化二铝的性能，使其具有更好的硬度和抗弯强度，能够很好地保证有色金属材料性能在实际使用中发挥应有的作用，从而更好地促进我国相关产业的发展和进步[2]。

2.1关于纳米Al2O3加入量以及相应加入方式的分析纳米三氧化二铝在选择试验材料时，主要涉及到铜粉、纳米、石墨等材料。其中铜粉占有试验量的百分之七十，纳米三氧化二铝则为1%~5%，剩余的则为石墨的含量。在进行实际试验过程中，主要进行了摩擦实验，摩擦实验的进行条件如下：设置摩擦的滑动速度为5*10-3m/s，载荷数值为5000N，在实际测试过程中，要注意磨损稳定值，当磨损稳定值的摩擦系数和磨损率保持一致时，对纳米三氧化二铝增强铜基材料进行抗弯强度试验，其试验则在5000N的拉力试验机上进行。纳米三氧化二铝增强铜基材料的实验，主要是为了测试其在拉力试验机上的磨损程度，比较复合材料与单一材料的磨损能力以及相应的硬度、抗弯强度数值[3]。关于纳米三氧化二铝质量分数的磨损值我们可以从图中看出：通过对比磨损值与纳米三氧化二铝的质量分数关系，我们不难看出，载荷为5000N下，纳米三氧化二铝增强铜基材料的磨损量更少，其性能更加优越。

2.2纳米Al2O3的增强性能分析关于纳米三氧化二铝增强性能的分析，我们可以从上述的实验中看出，纳米三氧化二铝增强铜基材料要比传统的纳米三氧化二铝具备更好的硬度和抗弯强度。试验过程中，纳米三氧化二铝的体积分数小于4%时，纳米三氧化二铝增强铜基材料的强度会随着纳米三氧化二铝的质量分数增强而提升；当纳米三氧化二铝的体积分数小于4%时，铜基复合材料的抗弯强度也会有所增强。

3铝合金复合材料的增强性能研究

铝合金这种复合材料我们并不陌生，在实际应用过程中，铝合金的应用范围更加广泛。随着社会经济的发展，对铝合金这种材料的要求也随之升高，提升铝合金复合材料的整体性能，对于促进相关产业的发展来说，具有着重要的意义。铝合金材料在实际应用过程中，在不同温度条件下，其抗拉强度有着明显的变化，为了更好地应用铝合金，了解其材料特性的时候，就要加强铝合金材料的抗拉强度，使之具备更强大的性能，这样一来，才能更好地满足实际生产需要。就相关数据实验显示，三种铝合金复合材料在100度的抗拉强度如下：铝合金（ZL109）抗拉强度为294MPa，K2O.6TiO2/ZL109抗拉强度为296MPa，Al2O3/ZL109抗拉强度为311MPa。由此可见，我们不难看出，铝合金复合材料的抗拉强度明显要强于铝合金材料[4]。

4镁基复合材料和铝硅合金的增强性能分析

镁基复合材料和铝硅合金的增强，使其在实际应用中具备更好的性能，能够在实际生产中，满足实际需要，更好地促进相关产业的发展和进步。

4.1镁基复合材料增强性能分析镁基复合材料的应用，主要是镁合金基体和非有色金属材料的结合，这种复合型材料更好地提升了镁合金的强度。一般来说，镁基复合材料在应用过程中，主要添加了碳纤维、氧化铝、碳化硼颗粒等。镁基复合材料在制造行业得到了较为广泛的应用。有关镁基复合材料的性能，在添加体积分数为30%的碳纤维后，可以增强镁合金的剪切强度，镁基复合材料的强度为40MPa，而镁合金材料的强度则为20MPa，对比两个数据，我们不难看出，镁基复合材料的性能要超出镁合金性能太多。

4.2铝硅合金增强性能分析铝硅合金增强性能，主要是利用石墨复合材料阻尼性能，增强铝硅合金的自滑性，降低铝硅合金的摩擦性，使铝硅合金能够在内燃机活塞以及轴承中得到广泛的应用。针对于铝硅合金增强性能的研究分析，主要选择7.5%的铝硅合金作为试验材料，并添加石墨，其粒度为60~200um。在实际实验过程中，将石墨均匀加入铝硅中，并且将其铸造成型，对其阻尼性能以及相关化学性能进行有效的检测。关于铝硅合金增强性能的实验结果，如下所示：7.5%铝硅合金的内耗为0.83*10-2，GA-1的内耗为2.26*10-2，GA-2的内耗为3.17*10-2。由此可见，当铝硅合金内的石墨含量增加后，铝硅-石墨复合材料的内耗增大，可以更好地实现减震目标。

5结束语

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关键词：材料成型；控制工程；金属材料加工

1材料成型与控制工艺的概述

材料成型与控制工艺中包含多种加工工艺，它会根据金属原料的性质进行选择，有的金属材料需要通过多种技术才能成型。当然也需要相关的研究人员不断的深入研究分析，进行相关的实验，选择恰当的成型工艺，提高材料的耐磨性和抗压性，并保证金属材料的可塑造性。材料成型及控制技术主要分为铸造技术、焊接技术和锻压技术，它不仅可以适用于制造业当中，还能促进能源领域和建筑领域的发展。

2金属材料挑选的原则

2.1使用性原则

金属材料挑选时需要遵循的使用性原则，能够保证产品完成规定的功能，确保金属材料的可塑造性和可使用性。第一需要充分考虑产品功能要求，根据需要加工的零件产品，以及其主要的使用要求，相关的性能和使用寿命等等来选择相适应的金属材料。第二是在产品结构方面，金属材料的结构不同，在成型加工过程中选择的工艺也各不相同，最终所呈现出来的性质也存在较大的差异性。因此应当合理的选择金属材料的结构。第三是需要充分考虑使用的安全性能，预测材料在加工中和成型使用后有可能出现的危险，做好防范措施。第四要注意其工作环境，工作环境中的各种外部因素对金属材料也会造成一定的影响，例如温度湿度，腐蚀性，冲击，振动等等，需要提供一个良好的工作环境，才能确保金属材料性能得到充分的发挥，并保证金属材料加工的质量问题。

2.2环境性原则

选择金属材料遵循环境性原则，主要包括以下两点，第一是尽量选择不加任何涂层镀层的原材料。现如今大部分的金属材料为了达到美观防腐等多种要求，因此在设计中会加入涂层镀层。但是涂层工艺本身含有有毒物质，对环境造成了严重的影响，在材料废弃后难以投入到回收利用当中，并对环境造成了极大的污染。例如电镀层中含有铬或其他重金属，严重污染环境。第二是减少使用材料的种类。要求设计师在选择材料时，尽可能的减少多类材料共同使用，使用较少的材料种类来设计零件，不仅便于零件的生产、分类管理，简化了零件的结构，而且在后续回收某种材料时也能更加便利。

3金属材料在成型过程中的加工工艺

3.1提高焊接质量

在金属材料加工过程中，焊接质量也会影响到材料是否合格。因此要提高焊接技术，对各个环节进行严格的把关，做好质量控制工作，才能避免金属材料在焊接过程中出现质量不合格的问题。提高对生产环节的重视程度，尽可能的减少一些操作失误，避免出现因失误导致的安全事故，根据焊接流程建立完善的管理制度，控制好焊接质量并做好应急预案，一旦出现生产问题，便启动应急预案进行解决，及时处理出现的质量问题，控制好生产流程，避免出现更多的生产事故。要做好对焊接工艺的分析工作，及时发现公寓中存在的一些问题，并进行调整，逐步提高技术水平，优化整个工艺过程。

3.2机械加工成型法

机械加工成型法主要是应用以金刚刀为代表的金属切割刀，将金刚刀和一些复合材料拼接在一起，可以实现精加工，一般以铝基复合材料为主。金刚石刀具对金属复合材料的加工形式主要包括车削、钻削和铣削三种形式。车削主要是利用硬合金刀具对材料进行切割，在加工过程中需要加入乳化液冷却这一过程中产生的热量。钻削主要是采用了传统的麻花钻头进行加工，加入了切削液进行强化处理。铣削主要是在一定粘合剂基础上进行加工。

3.3粉末冶金成型方法

粉末冶金成型技术形成的时期最早，因此具有丰富的实践经验，在我国工业发展过程中的应用十分广泛。该项技术最早是用来制作复合材料零件的，主要适用于体积较小，形状简单的比较精细的零件加工，工艺流程比较简单，在实际的加工中取得了显著的效果。该项技术具有可调节、界面反应小等特点，随着科学技术的不断发展，粉末冶金技术也在不断的升级和改善，在制造业中有着十分广泛的应用。利用粉末冶金技术生产出来的金属制品，具有较强的耐磨性而且强度较大。成型的方式一般分为压制成型，注射成型和3d打印成型。

3.4采用铸造成型工艺

铸造成型工艺也是金属材料加工中一种常用的方式。在金属加工的过程中，会添加一些增强颗粒，金属熔体的流动性和粘合度由于受到增强颗粒的影响，从而出现各种不同的情况，改变了物质本身的特征。其他物质也会受到各种因素的影响发生化学反应。针对这一情况，在金属材料加工过程中需要加强对成型过程的监督观察管理，时刻关注温度的变化，做好温度的控制工作，在适宜的温度情况下添加增强颗粒，确保增强颗粒发挥自身的效能，同时又不会和材料发生界面反应，影响材料的质量。只有做好温度的把控工作，才能确保在金属熔体粘合度适宜的情况下进行模具的浇筑，保障金属材料加工的质量和加工效率。在观察过程中，工作人员需要记录好温度的变化，出现的情况以及恒温时间，做好应急预案，针对温度的变化，选择恰当的方式进行处理。这种加工方式并不适用于每一种金属材料，因此需要根据材料的情况进行选择。

3.5挤压和锻模塑性成型

在金属材料加工过程中，另一种常用的方法是挤压和锻模塑性成型。在金属材料加工的过程中，如果金属材料和模具直接接触，那么在实际的加工过程中，便会对金属材料表面的光滑性造成影响，不仅影响了技术材料的外观美观，而且还影响了材料的质量问题，因此在加工过程中采用挤压和锻模塑性成型这一加工方式，主要是在加工过程中，利用模具等对零件涂抹剂及涂层，减少加工过程中机械加工产生的阻力，在日常的机械加工工作中，这种加工方式可以降低一部分摩擦力提高工作效率，同时也保障了加工的质量问题。

3.6砂带磨削技术

砂带磨削技术是一种新型的高效磨抛工艺，它主要是根据工件的形状，通过接触方式对工件表面进行磨削研磨和抛光。它是一种特殊的多刀多刃切削工具，该技术通过和工件表面相互作用，从而实现加工主要分为滑擦、耕犁和切削三个阶段。滑擦指的是磨粒与工件表面相互接触，表面会发生弹塑性变形。耕犁指的是随着磨削用量的增加，磨粒和工件表面的接触变大，材料的表面发生了塑性流动，这一阶段会切除少量的材料。切削是最后一阶段，会在压力作用和温度条件下实施真正的切削，切除大量的材料。

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关键词：新型金属材料；成型加工；加工技术

引言

当前，新型的金属复合材料已经得到了广泛的应用，复合型材料虽然成本与技术要求都较高，但其所具有的材料特性相较于普通的金属材料具有更高的性能优势，成为工程建设的重要材料除此之外，更多的零部件制作采用新型金属材料，也催生了很多先进的成型加工技术。那么在新时代背景下，究竞如何才能促进新型金属材料成型加工技术的发展与完善，是当前的材料工程师应该重点关们的问题。

1新型金属材料的选材原则

金属复合材料中添加增强物可使复合材料强度高，耐磨性好，但也会给对金属复合材料的二次加工增加相当的困难，而因为金属复合材料种类的不同，使得在加工方法和工艺上也会产生许多的差异。比如某些金属复合材料在复合过程中便能完成，如连续纤维曾强金属基复合材料构件，而有些却需要更多的技术手段，而这些技术的应用与实践，更是需要我们长期研究与探讨的长久性课题。

2新型金属材料成型加工的原则分析

应用于工程施工以及企业产品中的新型金属材料通常具各耐磨性良好、硬度高的特性，具各这此特性的新型金属材料能够满足工程及产品的成型与质量要求，却也为成型加工带来了定的难度通常情况下，为了保障金属材料成型加工的质量，针对小同的金属会采用小同的加工技术例如有此特殊的金属复合金属材料只有通过金属基复合材料的纤维性增强，才能实现成型加工而其他特殊的新型金属材料在进行成型加工时需要更加复杂的技术，因此，在进行一次加工-时要做到因材料的小同而采取有针对性的技术，做到具体问题具体分析，从而切实推进新型金属材料成型加工的实践进程。

3新型金属材料成型加工的技术

3.1铸造成型法

铸造成型法借鉴了现有成熟的铸造工艺，是满足第二节所述的几点要求的一种有效方法，也是一种生产复合材料零件的常用方法。但是在选择工艺方法和参数时必须对现有铸造工艺做必要的改进，因为这些熔体的黏度、流动性等特点会随着增强颗粒的加入而发生改变，高温时还会发生化学反映，如增强颗粒与金属之间的化学反应。解决办法是：在制造形状复杂的零件时，可采用砂型铸造、压铸、熔模铸造以及金属型铸造等几种方法。对于颗粒增强金属基复合材料，为了防止增强物和液态金属之间的化学反应，应该在熔化时严格控制熔化温度和保温时间。如界面反应：3SiC+4AlAl4C3+3Si时有发生，特别是对于高温时的碳化硅颗粒增强铝基复合材料，而界面反应导致的后果是其黏度增大且无法浇铸，不稳定的化学反应物会生成，材料性能也会受到影响，如：Al4C3。而铝合金复合材料在铸造过程中需要对铝熔液进行精炼和除气，常用方法是先精炼、再用变质剂进行造渣，而后除去熔体中的杂质和气体。而这些方法不能用在颗粒增强铝基复合材料中，因为材料中的颗粒会被加入精炼剂除去。

3.2挤压、模锻塑性成型法

制造短纤维、晶须、颗粒增强金属基复合材料，特别是颗粒增强铝基、镁基复合材料可以应用挤压、模锻、超塑成型等工艺方法，这种方法也是一种有效方法，这种方法能生产出组织致密，性能好的零件。在实际工程应用中，注意以下几个要点。（1）可以使用剂和模具表面涂层处理改善摩擦条件，有效的可以使挤压力降低25%～35%。金属基体中含有一定体积分数的增强物（如晶须、颗粒），大大降低了金属的塑性，变形阻力大，成型困难，坚硬的增强颗粒对模具磨损厉害。（2）适当的提高挤压温度，可提高材料的塑性，这是由于颗粒的加入会使基体金属的变形抗力增加，塑性降低，降低变形抗力，但挤压温度也不宜过高，太高的温度会导致基体合金过烧现象。（3）增强物含量的不同决定着挤压速度的不同，采用较高的挤压速度用于增强物含量低的金属基复合材料，采用较低的挤压速度用于增强物高的金属基复合材料。挤压速度不宜过高，过高的挤压速度使挤压出的型材产生严重的横向裂纹。

3.3电切割法

根据有形状的负极决定切削的几何形状是电化学机加工的常用方法，即通过正极溶解来切割材料，再基于负极与工件的间隙，冲洗残屑，这可以用某种离子电解质溶液来实现，如未溶解的纤维等。这跟传统的放电加工法（闪弧或磨蚀）有所不同，该方法是将移动的电极线浸于某种介电液流当中。切削材料可以通过工件表面上的局部高温和液体压力冲刷而实现。需探求适宜的工艺参数来进行电火花成型加工金属基复合材料。加工SiC/Al复合材料的实验，发现从单个火花的材料去除机制研究电火花，放电痕大于钢的SiC/Al，会干扰放电的SiC颗粒，复合材料上与周围熔化了的铝液滴一起脱落的未熔的SiC颗粒，而一些铝液滴被介质冲走，可以形成重铸层，松脱的SiC颗粒重新可以固化在复合材料表面上。放电线切割金属基复合材料虽然可行，增强体通常为非导体复合材料，切割一般金属材科放电效果显然差。例如增强铝基复台材料的工艺就不能沿用铝合金的切割参数，切口粗糙度与切割速度有差别，后者的某些加工表面会呈玻璃样粉状硬化。

3.4焊接法

焊接工艺是制造金属基复合材料构件时需要的一种方法，在自行车、汽车传动轴、航天飞行器中的构件。焊接熔池的黏度和流动性可能被增强物的加入有所影响影响，化学反应发生在增强物与基体金属之间，这限制了焊接速度，金属基复合材料焊接出现较大的困难。主要有以下几种方法：（1）最早用于金属基复合材料焊接的方法是熔化焊，经过热处理强化在焊后，不良影响被消除，这一影响主要是焊接热循环对焊缝及母材造成的。（2）扩散焊是使两根焊件紧密结合，在真空或保护气氛中及一定温度和压力下保持一段时间，接触面局部产生塑性变形、发生原子相互扩散而完全焊接结合的一种压焊方法。（3）将焊件和钎料加热到高于钎料熔点，毛细作用填充接头间隙，并与母材相互扩散从而实现连接的一种焊接方法，但低于母材熔点的温度，钎焊是采用比母材熔点低的金属材料作钎料，利用液态钎料润湿母材。（4）惯性摩擦焊需要的能量是通过待连接的两个部件之间的摩擦产生的。作为摩擦焊的一种，惯性摩擦焊主要用于至少其中有一个部件是轴对称旋转的情况。

4 结束语

新型金属材料作为种现代化的先进材料，拥有更为广泛的实际应用价值，而其所具有的高模量、高韧性以及高强度的特性使其更具生命力成型加工作为一次加工，涵盖了金属学、物理学、传热学等多个学科，这就使得在在成型加工时需要进行更加深入的、广泛的探究笔者相信，在现代科学技术迅速发展的今天，通过对新型金属材料成型加工技术的探究，能够为金属材料的广泛应用提供可能，同时为金属产业结构的调整与优化奠定基础"

参考文献

[1]刘志兵，王西彬，解丽静.难加工材料的高速切削与加工实例[J].新技术新工艺，2006（1）.

篇10

例如，在讲到金属材料及其力学性能时，笔者举一个现实性、学生感兴趣的中国第一艘航母“瓦良格”号实例，即现在的“辽宁舰”。该舰最初由苏联时期黑海造船厂设计建造，随着20世纪90年代前苏联解体，建造工作停止。1999年，乌克兰与澳门一家“旅游有限责任公司”签订协议，以2000万美元的价格出售。“旅游有限责任公司”购买“瓦良格”号航母的理由是，将其改造成一个大型海上综合旅游设施。2002年3月4日，“瓦良格”号航母经过重重困难终于抵达航行的终点——中国大连港口。首先专家对它进行反测绘，测量船体使用材料、钢材、抗打击能力即冲击韧性。紧接着笔者引入新课，金属材料加工首先要合理选材，在选材中不断创新，而且世界各国都在科学研究新型材料，从而推动科技的发展，对此学生乐于接受。举例教学，办法简单，能马上贴近学生的实际生活，可收到良好的教学效果。因此，在教学过程中教师要注意观察生活，收集素材，以便在教学中使用，激发学生的学习兴趣。

二、好奇心，激发学生的学习兴趣

比如，讲到金属的导电性、导热性、热膨胀性时，为什么电动机机芯用纯金属、纯铁丝、纯铜丝而不用合金？为什么家用厨房小铲要木质手柄？在制定各类热加工工艺（焊接、铸造、锻造和热处理）时，必须考虑材料的导热性，以防止材料在加热或冷却过程中发生变形或开裂；在铺设钢轨时，在两根钢轨衔接处应留有一定的空隙，以便使钢轨在长度方向有膨胀的余地；在测量工件的尺寸时，也要注意热膨胀的因素，以减小测量误差；对精密仪器或机械零件，线膨胀系数也是—个非常重要的性能指标。另外，一般物体具有热胀冷缩的物理特性，但还有特殊情况。学生听到这里，急于想知道其中的奥秘。这时，笔者不急于讲答案，而是话锋一转，且听以后分解，让学生带着好奇心进入学习情境，激发学生的学习兴趣。在教学中，由于强烈的好奇心的驱动，学生对金属材料的性能分析这一原本枯燥的课题逐渐产生欲探讨的兴趣。这样课堂教学效果又前进了一步。

三、小故事，大启发

在讲到冲击韧性试样时，为什么把它做成缺口形状？引用北大教授张学政讲到应力集中时，先讲一个小故事：过去山村老百姓敲锣时，锣出现裂纹，为了防止裂纹蔓延，两边各凿一个孔，使其延缓过度，这样几十年后原样不变。接着讲述原理：一块布一拉，这个应力是均匀分布的，但是当你剪个口再拉，应力马上就集中在这个刀口呈指数函数增加成千倍、万倍地增加。应力大于材料的屈服强度，产生大的塑性变形，最后断裂。所以工程上最可怕的问题是零件内部有裂纹，或者有棱角、尖角的切口，包括外部切口。这样道理浅显易懂，小故事，大道理，激发学生的学习兴趣。培养了学生热爱生活，善于观察生活，尊重科学并运用科学的意识。

四、多媒体与传统教学结合法，吸引学生注意力

例如铁碳合金相图讲授：笔者先在黑板上画出铁碳合金相图，不同彩色粉笔标出特性点、特性线，然后进行铁碳合金相图多媒体演示课件。这样改变了传统教学中粉笔加黑板的单一、呆板的表现形式，能将抽象、生涩、难懂的知识直观化、形象化，激发学生学习兴趣，调动其主动学习的积极性。这样学生对新知识的学习更加形象、直观、明了，便于自主学习，加快记忆，增加学习欲望。

五、理论联系实际,学以致用

在讲过碳素钢、合金钢、硬质合金以后，教师给学生布置任务：实习应用的刀具、量具，哪些是碳素钢？哪些是合金钢？哪种类型的硬质合金？牌号各是什么？热处理如何？学生实习课时带着任务寻找不同刀具、量具，归纳总结。最后课堂上，笔者会评价总结，让学生明白理论知识与实践应用相结合，学以致用。这种理论实践一体化教学方法改变了传统的理论教学和实践相分离的教学形式，突破了实践是理论的延伸和应用，是理论的附属品的传统教育理念，突出了教学内容和教学方法的应用性、综合性、实践性。它以理论传授、实践操作技能训练为一体，集老师与学生双向交流，小组协作讨论为一体，增强了学生学习理论知识的兴趣，促进了对理论知识的理解，提高了学生的实训兴趣和实际操作的能力，为今后走向工作岗位增强了适应能力。

六、小结