金属材料论文金属材料工程论文
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标题:浅谈形状记忆合金材料的发展趋势班级:车辆1001班姓名:黄仟叁高分子形状记忆合金的发展及趋势摘要:本论文主要讨论形状记忆合金相关内容,扼要地叙述了形状记忆合金的发现以及发展历史和分类, 介绍了形状记忆合金在工程中应用的现状以及发展前景。
关键词:形状记忆合金、形状记忆合金效应、应用一、引言形状记忆合金(Shape Memory Alloy ,SMA) 是指具有一定初始形状的合金在低温下经塑性形变并固定成另一种形状后,通过加热到某一临界温度以上又可恢复成初始形状的一类合金。
形状记忆合金具有的能够记住其原始形状的功能称为形状记忆效应(Shape Memory Effect ,SME) 。
研究表明, 很多合金材料都具有SME ,但只有在形状变化过程中产生较大回复应变和较大形状回复力的,才具有利用价值。
到目前为止,应用得最多的是Ni2Ti 合金和铜基合金(CuZnAl 和CuAlNi) 。
形状记忆合金作为一种特殊的新型功能材料,是集感知与驱动于一体的智能材料,因其功能独特,可以制作小巧玲珑、高度自动化、性能可靠的元器件而备受瞩目,并获得了广泛应用。
二、形状记忆合金的发展史1932年,瑞典人奥兰德在金镉合金中首次观察到"记忆"效应,即合金的形状被改变之后,一旦加热到一定的跃变温度时,它又可以魔术般地变回到原来的形状,人们把具有这种特殊功能的合金称为形状记忆合金。
1938年。
当时美国的在Cu-Zn合金小发现了马氏体的热弹件转变。
随后,前苏联对这种行为进行了研究。
1951年美国的Chang相Read在Au47·5Cd(%原子)合金中发现了行状记忆效应。
这是最早观察到金属形状记忆效应的报道。
数年后,Burkhart 在In-Ti 合金中观察到同样的现象。
然而在当时,这些现象的发现只被看作是个别材料的特殊现象而未能引起人们足够的兴趣和重视。
直至1962年,美国海军机械研究所r发现了Ni-Ti合金中的的形状记忆效应,才开创了“形状记忆”的实用阶断。
金属材料的研究及其在工程中的应用

金属材料的研究及其在工程中的应用金属材料是人类历史上最重要的材料之一。
它们具有优异的物理性能,例如强度、硬度和延展性,同时也具有良好的导电性、导热性和化学稳定性。
由于这些突出的性能,金属材料在工业、建筑和交通等领域中得到了广泛的应用。
然而,像其他材料一样,金属材料也存在缺陷和局限性。
例如,金属材料可能容易被腐蚀、氧化和疲劳,这些问题可能会影响其性能并导致材料损坏。
为了克服这些问题并拓展金属材料在工程中的应用,许多研究者致力于研究不同种类的金属材料及其制造工艺。
现代金属材料研究的一个主要方向是改变材料微观结构,以获得更高的性能。
这个领域的一个重要概念是纳米晶技术,这是一种通过精细控制金属晶粒大小来改善金属材料性能的方法。
通常情况下,金属晶体的大小是几微米到几百微米,但通过纳米晶技术,金属晶体的尺寸可以缩小到纳米级别。
通过这种方法,金属的力学性能、化学稳定性和电学性能的许多方面可以得到大幅提升。
此外,也有一些技术可以增强金属材料的抗腐蚀性。
例如,通过电解沉积、真空蒸镀和化学电镀等技术,可以在金属表面形成一层具有耐腐蚀性的涂层或膜。
这些涂层可用于保护金属免受元素氧化或其他外界刺激。
在工业应用中,这些涂层可以增强产品的外观、使用寿命和稳定性。
当然,这些技术只是金属材料研究和应用的冰山一角。
当今,金属材料还被广泛应用于汽车、航空飞机、船舶、建筑和电子设备等各种工业领域。
例如,铝合金在飞机制造中扮演极其重要的角色,由于高强度、轻质、高耐腐蚀性等优良特性,今天的飞机外壳常常采用铝合金材料,这为人们的流线飞行提供了更加可靠和高效的解决方案。
同样,许多地铁车芯材料也采用铝基复合材料代替钢铁,使得整车的重量大大减轻,从而为使用者提供了更为舒适和方便的出行环境。
总体而言,金属材料的研究与应用仍然有许多新颖的成果和未开发的领域。
随着科学技术的不断进步和人类对材料性能的深入认识,《中国材料科学学报》等各种领域杂志在其中扮演着一定的重要角色。
金属材料工程

金属材料工程文章摘要:金属材料是以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、金属间化合物和特种金属材料等。
关键词:金属材料学、金属材料工程、金属材料性能金属材料都包括什么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、金属间化合物和特种金属材料等。
意义: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。
种类:金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。
①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。
②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。
③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。
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。
由于加工条件不同,要求的工艺性能也就不同,如铸造性能、可焊性、可锻性、热处理性能、切削加工性等。
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,它包括力学性能、物理性能、化学性能等。
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。
在机械制造业中,一般机械零件都是在常温、常压和非常强烈腐蚀性介质中使用的,且在使用过程中各机械零件都将承受不同载荷的作用。
金属材料检测技术论文

金属材料检测技术论文加强对金属材料检测方法的研究,可以不断的提高金属材料的质量水平,下面是小编为大家精心推荐的金属材料检测技术论文,希望能够对您有所帮助。
金属材料检测技术论文篇一论我国金属材料检测方法【摘要】近年来,随着经济的发展,特别是随着改革开放的不断深入,我国的经济建设取得了巨大的进步,与此同时,我国在金属材料的研究方面也取得了巨大的进步。
金属材料对于我国建筑工程以及其他的领域都具有十分重要的作用,加强对金属材料检测方法的研究,可以不断的提高金属材料的质量水平,从而保证工程的质量。
本文笔者结合自己的研究和实际的工作经验,对金属材料的检测方法进行研究分析。
【关键字】金属材料,检测方法,分析研究AbstractIn recent years, with the development of economy, especially with the deepening of the reform and opening up, our country's economic construction has made great progress, at the same time, our country in the study of metal materials also made great progress. Metal materials for the construction engineering and other fields has a very important role, strengthen the research of metal detection method, can constantly improve the level of the quality of the metal material, so as to guarantee the quality of engineering. In this paper, the author's own research and practical work experience, detection method of metal materials for this paper.Key words :metal materials, test methods, analysis and research中图分类号:F407.4 文献标识码:A 文章编号:一、前言金属材料在我国的社会建设中一直发挥着巨大的作用,无论是建筑工程还是其他的设施建设,无不用到金属材料,这就对金属材料的质量以及相关的性能提出了很高的要求,这就需要对金属材料进行检测。
金属材料工程毕业论文

金属材料工程毕业论文金属材料工程毕业论文金属材料工程是一个涉及材料科学和工程学的领域,研究金属材料的结构、性能和应用。
作为一门重要的工程学科,金属材料工程在现代工业生产中起着至关重要的作用。
本文将探讨金属材料工程的研究内容和应用领域,以及未来的发展方向。
一、金属材料工程的研究内容金属材料工程的研究内容非常广泛,包括金属材料的合金设计、制备工艺、性能测试和表征等方面。
其中,合金设计是金属材料工程的核心内容之一。
通过调节金属中的元素成分和相组成,可以改变金属的力学性能、耐腐蚀性能和热稳定性等特性。
合金设计的目标是寻找最佳的成分和相组成,以满足特定工程应用的需求。
制备工艺是金属材料工程的另一个重要方面。
不同的制备工艺可以产生具有不同结构和性能的金属材料。
常见的制备工艺包括熔炼、铸造、轧制、焊接和热处理等。
这些工艺的选择和优化对于获得高质量的金属材料至关重要。
性能测试和表征是评价金属材料性能的重要手段。
通过对金属材料的硬度、强度、韧性、疲劳寿命等性能进行测试,可以了解材料的力学性能。
同时,通过金相显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等表征手段,可以观察金属材料的微观结构和相组成,进一步揭示材料的性能与结构之间的关系。
二、金属材料工程的应用领域金属材料工程在许多领域都有广泛的应用。
首先是工业领域,金属材料广泛应用于汽车、航空航天、船舶、建筑和机械等行业。
例如,高强度钢和铝合金在汽车制造中被广泛使用,以提高汽车的安全性和燃油效率。
航空航天领域对于高温合金和轻质材料的需求也促进了金属材料工程的发展。
其次是能源领域,金属材料工程在能源产业中扮演着重要的角色。
例如,燃气轮机用的镍基高温合金具有良好的耐热性和抗氧化性能,可以用于提高燃气轮机的效率和寿命。
此外,太阳能电池中的铜铟镓硒薄膜材料也是金属材料工程的研究方向之一。
再次是生物医学领域,金属材料工程在医疗器械和人工关节等方面有着广泛的应用。
例如,钛合金在人工关节中被广泛使用,具有良好的生物相容性和力学性能,可以提供良好的支撑和运动性能。
金属材料工程论文金属材料性能论文

金属材料工程论文金属材料性能论文:金属材料工程特色专业建设摘要:本文介绍了特色专业建设的重要性。
并针对我校金属材料工程专业,从人才培养方案、师资队伍、课程建设、实践教学、教学方法和手段以及教学管理等方面对金属材料工程特色专业的建设进行了阐述。
关键词:金属材料工程;特色专业;人才培养随着我国高等教育向普及化、国际化方向的稳步持续发展,高等教育也必将会从数量满足型往质量提高型方向转变。
一个高校是否有其独到的特色,是其能否得以生存和发展的关键所在;同时一个专业是否有特色,也是一个专业得以生存和发展的关键。
本文介绍了特色专业建设的重要性,并针对河南科技大学的金属材料工程特色专业的建设进行了探讨。
一、特色专业建设的必要性特色专业是学校根据所具备的优势条件,经过长期的办学实践逐步积淀形成,它具有优于其他学校的独特的、稳定的、鲜明的个性特点并为社会所承认的专业风格。
具体地讲,特色专业应具有下述特点:师资队伍结构合理,数量充足,水平高;有较好的办学条件和先进的教学手段;教学过程规范,专业改革力度大,教学改革成果显著;学术水平高,学生创新能力强,教学质量高;专业特色鲜明,毕业生就业率高,社会声誉好。
随着我国改革开放的不断深入,人民群众对教育的质量和学校的品牌要求越来越高。
特色就是质量,特色就是品牌。
特色专业是一所高校办学经验趋于成熟的标志,是提高办学水平的重要途径。
1.进行特色专业建设,是学校教学工作进一步发展的需要。
我校是始建于1952年的一所普通本科院校,其发展目标为“到21世纪中叶,把学校建设成工科特色突出,文理农医优势明显,学科结构合理,人才培养、科学研究和社会服务体系完备,国内先进、省内一流的教学研究型综合性大学”,培养目标为按照“加强基础、拓宽专业、强化能力、提高素质”的人才培养指导思想,培养德智体美全面发展,具有创新精神和实践能力的研究型和应用型高级专门人才。
而高质量人才的培养,只有从根本上对教学工作进行系统的改革,才能最终全面提高人才培养质量。
金属材料与热处理论文关于金属材料的论文

金属材料与热处理论文关于金属材料的论文:金属材料与热处理工艺关系的探讨摘要:本文以实验现象及数据为依据,客观分析了热处理工艺中预热、温度及应力与金属材料组织、性能等之问的关系。
关键词:金属材料:热处理;关系中图分类号TGl文献标识码A文章编号1674-6708(2010)29-0122-020、引言工业生产中,许多金属材料为最大限度地发挥材料潜力,需要提高其机械性能。
在设计工作中,正确制定热处理工艺可以改变某些金属材料的机械性能。
而不合理的热处理条件,不仅不会提高材料的机械性能,反而会破坏材料原有的性能。
因此,设计人员在根据金属材料成分及组织确定热处理的工艺要求时,应准确分析金属材料与热处理工艺的关系,合理安排工艺流程,才能得到理想的效果。
1、金属材料结构及基本组织在工业生产中,广泛使用的金属有铁、铝、铜、铅、锌、镍、铬、锰等。
但用得更多的是它们的合金。
金属和合金的内部结构包含两个方面:其一是金属原子之间的结合方式;其二是原子在空间的排列方式。
金属的性能和原子在空间的排列配置情况有密切的关系,原子排列方式不同,金属的性能就出现差异。
金属材料热处理过程是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度,并在此温度中保持一定时间后,又以不同速度在不同的介质中冷却,通过改变金属材料表面或内部的显微组织结构来改变其性能的一种工艺。
因此,对某些金属或合金来说,可以用热处理工艺来改变它的原子排列,进而改变其组织结构,控制其机械性能,以满足工程技术的需要。
不同的热处理条件会产生不同的材料性能改变效果,下面就金属的材料的某些性能来分析其与热处理工艺的关系,以便更好的提高材料的机械性能。
2、金属材料与热处理工艺的关系2.1金属材料的切削性能与热处理预热的关系金属材料加工的整个工艺流程中,如果切削加7-7-艺与热处理工艺之间能相互沟通,密切配合,对提高产品质量将有很大好处。
在金属切削过程中,由于被加工材料、切削刀具和切削条件的不同,金属的变形程度也不同,从而产生不同程度的光洁度。
金属材料的物理性质和工程应用

金属材料的物理性质和工程应用金属材料是一种主要的工程材料,具有众多优异的物理性质,例如良好的导电性、导热性、强度、延展性和可塑性等。
这些物理性质使得金属材料在众多领域得到广泛应用,例如建筑、机械、汽车、电子、航空航天等。
首先,我们来讨论金属材料的物理性质。
金属材料的导电性和导热性非常好。
这是因为,金属原子的外层电子能够自由运动,形成电流和热流。
因此,金属材料常用于制作电子、电器等产品。
同时,金属材料的强度和刚性也很高,因为金属原子之间的键合非常紧密。
这使得金属材料能够承受很大的负荷和扭曲力,并保持稳定的形态。
另外,金属材料还具有良好的延展性和可塑性,因为金属原子之间的键合可以相对容易地断开和重新连结。
这使得金属材料能够被轻松地加工成各种形状和尺寸,如铸造、锻造、旋压、冷拔、焊接等。
其次,我们来看一下金属材料在工程中的应用。
金属材料的强度和刚性使得它们常用于制造各种机械零件和工具。
例如,大型机床、汽车引擎、空调压缩机等都需要使用金属制成的部件来达到更高的耐久性和稳定性。
此外,金属材料的导电性和导热性特性也使得它们是电子和电器制造中不可或缺的材料。
例如,手机、笔记本电脑、电视等电子产品中广泛使用金属材料来加强结构和散热。
金属材料还被广泛应用于建筑业中,例如钢结构和铝合金门窗的使用,大大提高了建筑结构的安全性和稳定性。
总之,金属材料是一种物理性质非常优良的工程材料,它在众多领域有着广泛的应用。
不过,金属材料也存在着一些问题,例如金属材料的重量较大、易受腐蚀和变形等。
近年来,随着工业技术的不断发展,人们正在开发和使用越来越多的高强度、超轻型金属材料,解决了许多传统金属材料所固有的问题。
预计在未来的发展中,金属材料将继续扮演重要的角色。
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金属材料论文金属材料工程论文:
谈几种金属材料的焊接
摘要:金属材料的焊接性,俗称可焊性,是指在一定焊接技术条件下,获得优质焊接接头的难易程度,金属材料对焊接加工适应性。
金属材料的焊接性主要决定于焊接接头的组织及其性能。
本文主要阐述了碳钢、低合金结构钢、不锈钢、铸铁等金属材料的焊接技术。
Abstract: Welding of metallic materials, commonly known as weldability, is access to quality ease of welded joints under certain welding conditions, also is metal material adaptability in the welding process. Welding of metallic materials is mainly determined by the organization and properties of welded joints. This article focuses on the welding technology of the carbon steel, low alloy steel, stainless steel, cast iron and other metal materials.
关键词:金属;材料;焊接
Key words: metal;material;welding
中图分类号:TG44 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)33-0266-01
1碳钢的焊接技术
碳素钢的焊接性主要决定于其含碳量,碳素钢中低碳钢含碳量和合金元素低,强度不高,塑性好,具有优良的焊接性,几乎司以用各种工艺方法进行焊接,不需采用特殊工艺措施即可获得优质焊接接头。
低碳钢焊接通常不需要焊前预热,只是在环境温度较低或结构刚性过大时,才考虑预热措施。
对于沸腾钢,硫、磷杂质含量较高且分布不均匀,焊接时裂纹倾向较大;厚板焊接时还有层状撕裂倾向。
因此,重要结构应选用镇静钢焊接。
中碳钢的焊接,由于中碳的质量分数在0.25%~0.45%之间,与低碳钢相比,其强度较高,淬硬倾向较严重,焊接性比较差必须仔细确定焊接规范并减缓焊后冷却速度,必要时,需进行焊前预热,预热温度约为150~250℃。
对厚度大的结构,其预热温度还可提高一些。
高碳钢的焊接,由于高碳的质量分数在0.6%,焊后其热影响区易于出现淬硬组织,在焊接应力或焊接残余应力作用下产生裂纹,故其焊接性很差。
焊接结构不应采用高碳钢制造。
这类钢的焊接大多是补学修理一些损坏件。
必要时必须采用较高的预热温度,小电流、慢焊速焊接,并保持焊后缓慢冷却。
2低合金结构钢的焊接技术
低碳钢的焊接,由于碳质量分数不大于0.25%,有良好的塑性,没有淬硬倾向,焊接性良好。
低合金结构钢的焊接性主要取决于其化学成分及强度等级。
含碳量及含合金元素量少的低合金钢的焊接性较
好。
强度等级愈高,合金元素愈多,则焊接性愈差。
常用的低强度等级的低合金结构钢,其焊接规范也与低碳钢相当。
随着碳当量数的增加,焊接时易出现淬硬组织,产生裂纹,且钢的强度级别越高,冷裂倾向越大。
因此,焊前需要预热。
焊接低合金结构钢的常用方法有焊条电弧焊、埋弧焊和CO2保护焊等。
钨极电弧焊可用于要求全焊透的管形工件的打底焊。
焊接厚板工件如厚壁压力容器,可采用电渣焊。
3不锈钢的焊接技术
不锈钢按空冷后室温组织不同分为马氏体不锈钢、铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢等。
其中以奥氏体不锈钢应用最广。
焊接结构制造中应用最多的是18-8型(如O Crl 8 Ni9)奥氏体不锈钢,虽然Cr、Ni含量较高,但C含量低,焊接性良好,焊接时一般不需要采取特殊的工艺措施。
生产中常采用焊条电弧焊和钨极氩弧焊,也可以采用埋弧焊、等离子弧焊。
焊条、焊丝、焊剂的选用应保证焊缝金属与母材成分类型相同。
焊接时采用小电流、快速不摆动焊,焊后加大冷速,接触腐蚀介质的表面应最后施焊。
铁素体不锈钢焊接时热影响区中的铁素体晶粒易过热粗化,使焊接接头的塑性、韧性急剧下降甚至开裂。
因此,焊前预热温度应在150℃以下,并采用小电流、快速焊等工艺,以降低晶粒粗大倾向。
马氏体不锈钢焊接时,在空冷条件下焊缝就可转变为马氏体组织,焊后淬硬倾向大,易出现冷裂纹。
如果碳含量较高,淬硬倾向和冷裂纹现象更严重。
因此,焊前预热温度为200~400℃,焊后要进行热处理。
如果不能实施预热或热处理,应选用奥氏体不锈钢焊条。
铁素体不锈钢和马氏体不锈钢焊接的常用方法是氩弧焊和焊条电弧焊。
4铸铁的焊补技术
4.1 铸铁的焊接性铸铁含碳量高,塑性差,组织不均匀,焊接性很差,在焊接时,一般容易出现以下问题:焊后易产生白口组织;焊后易出现裂纹;焊后易产生气孔。
因此,在生产中,铸铁是不作为焊接材料的.一般只用来焊补铸铁件的铸造缺陷以及局部破坏的铸铁件。
铸铁的焊补一般采用气焊或焊条电弧焊。
铸件焊补常分为热焊法和冷焊法两种。
①热焊法:焊前将工件整体或局部加热达600~700℃高温,并在焊接过程中保持该预热温度,焊后缓慢冷却。
这种方法可使焊件受热均匀,冷却速度慢,防止产生白口组织及裂纹。
若采用气焊方法,则更易于获得满意的焊接质量,焊后焊接处能进行切削加工。
但生产率低,劳动强度大,耗能较多,所以,热焊法一般多用于小型及焊后需加工的复杂和重要铸件。
②冷焊法:焊前不预热或进行较低温度的预热(<400℃),它依靠调整焊缝化学成分来防止或减少白口组织及裂缝。
例如可采用铜基或镍基等抗
裂性较好的铸铁焊条进行焊条电弧焊。
采用冷焊法时,应用小电流、短电弧、窄焊缝以减少熔深,每次焊接长度一般不超过0~50mm,并在焊后及时轻轻锤击焊缝。
这些措施的主要作用是尽量减少焊接应力以免开裂。
4.2 铝及铝合金的焊接性铝特别容易氧化生成熔点很高的氧化铝,在焊接时常夹杂于金属液态,使焊缝产生夹渣的缺陷。
可见,铝及铝合金的焊接性较差。
焊接时需要采取一些特殊的措施。
焊接铝及铝合金常用的方法有氩弧焊、气焊、钎焊和电阻焊。
目前,氩弧焊最理想。
这是由于氩弧焊保护效果好,能自动去除氧化膜,焊缝质量好。
4.3 铜及铜合金的焊接性和铝一样,焊接时,在凝固过程中,来不及逸出的氢残存在焊缝中形成气孔。
可见,铜及铜合金的焊接性较差,焊接时也需采取一些特殊措施。
焊接铜和铜合金常用的方法有氩弧焊、气焊、电弧焊、钎焊等。
采用氩弧焊能更好地保护铜液不被氧化和不溶于气体,焊缝质量较好。
5结束语
金属材料的焊接性实质上是其物理、化学性能和力学性能在焊接过程中的综合反映,而且还与焊接工艺水平的发展有密切的关系。
本文阐述了碳钢的焊接技术,不锈钢的焊接技术,低合钢金结构钢的焊接技术,铸铁的焊补技术和非铁金属的焊接技术等问题。
参考文献:
[1]沈其文.材料成形工艺[M].武汉:华中科技大学出版社,2001.
[2]苏建修.机械制造基础[M].北京:机械工业出版社,2005.
[3]宗培元等.机械工程概论[M].北京:机械工业出版社,2004.。