浅析计算机在热处理中的应用
金属材料热处理工艺与技术现状分析

金属材料热处理工艺与技术现状分析摘要:目前,我国尚不具备较为成熟的金属材料热处理技术,因而经常会出现工件脱碳等问题,造成所产出的产品质量不达标。
另外,从国内现有的金属材料的热处理工艺来看,由于等级偏低,使得产品自身很难形成较好的耐用。
所以,如果能够有效地提高金属材料的热处理技术,不仅能够保证最后的产品质量达标,也能够保证整个生产流程的绿色环保。
为此,有关人员应在实践中对这一技术进行进一步的研究与发展,从而形成一套较为完备的金属材料热处理工艺。
关键词:金属材料;热处理;技术应用1热处理工艺对金属材料性能的影响1.1金属材料的耐久性以及热处理应力如果是一种金属,长期经受着外界的巨大压力,又或者是处在一种极易被侵蚀的环境当中,就有可能会产生破损,甚至被侵蚀。
这个时候,就必须要考虑到这一点,因为这一块金属的高度,以及它的耐用性,以及热处理过程中所产生的应力。
在这类金属材料的高温热处理现场及工作中,所采用的不同用途尺寸应与其自身的高温耐久性能直接相关。
这也要求我们能将由于热处理而产生的应力所造成的消极影响降到最低,最后才能使产品的品质得到更好的提高。
1.2技术材料切割与热处理预热在对各种金属材料进行切削和施工的时候,也是要根据该金属材料自身的特性和特性,来对切割和加工工具进行合理的选择。
除此之外,在对各种金属材料进行切割的过程中,金属的颜色、变形状况、金属材料的光泽度也会直接地受到各种施工条件和环境的影响。
因此,在对各种金属材料进行预热和处理的时候,必须要提前对各种金属材料进行预热和处理,而且还可以为后续的各种金属材料的剪切、各种热处理步骤等提供一个更加健全、完善的技术保障。
通过对这类金属材料分别进行一次预热和高温加工后的处理,可以有效地降低切割工艺中的刀具粘连,并且可以有效地提高其切割效率和刀具切削精度,从而促进该种金属材料零件的性能和质量也得到显著地提高。
1.3金属材料的疲劳性与热处理温度在对各类金属材料进行加工和处理时,还会按照我们的要求进行一些低温热处理工艺和一个整体加工的流程,这样就可以更好地促进各类金属半导体产品的化学性能和质量都得到了较大程度的提高,在进行了一些相应的低温热处理后,通过简单的冷却和低温热处理就可以更好地促进各类金属材料的加工和处理,从而更好地使我们在一定环境下能够承受最大应力系数值而得到一定的临界值,并且极易造成材料断裂。
计算机模拟在金属材料中的应用

计算机模拟在金属材料中的应用随着科技的迅猛发展,计算机模拟成为热门的研究领域。
在材料科学中,计算机模拟的应用已经得到广泛认可。
而随着材料成分和结构的多样化,金属材料的性能也变得越来越重要。
因此,金属材料中的计算机模拟也变得越来越流行。
本文将探讨计算机模拟在金属材料中的应用,并介绍一些具体例子。
1. 分子动力学模拟分子动力学模拟是一种常见的计算机模拟方法,它可以模拟材料的粒子运动,从而得到材料的性能参数。
在金属材料中,分子动力学模拟可以模拟材料的力学性质,如弹性模量、塑性形变和应力等。
通过这种方法,研究人员可以研究金属材料的变形规律和破坏机理。
例如,研究人员可以使用分子动力学模拟来研究纯钛的弹性模量随温度变化的规律。
他们发现,在高温下,纯钛的弹性模量会急剧降低。
这个发现对于建立高温下的防护结构有着极大的意义。
同样,分子动力学模拟还可以用于模拟金属材料的应变速率、应力和材料的变形和断裂等。
2. 电子结构模拟电子结构模拟是一种计算机模拟方法,它可以模拟材料的电子结构。
在金属材料中,电子结构模拟可以模拟金属中的电子行为,包括电子的结构和电子的运动。
这种模拟方法可以用来预测导电性、阻抗和其他电学性质,它也可以让人们对金属材料的电学性质有一个更深入的了解。
例如,一项研究使用电子结构模拟来研究金属银在空气中的腐蚀行为。
他们发现,银在空气中的腐蚀是由于氧分子与表面的银原子相互作用而引起的。
这个发现对于金属材料的防腐有重要意义。
除了电学性质,电子结构模拟还可以用于研究金属材料的磁学性质。
例如,研究人员可以使用电子结构模拟来研究铁磁体在外部磁场作用下的行为。
这些模拟结果可以使人们更深入地了解金属材料的磁学性质和其在磁性材料中的应用。
3. 量子化学模拟量子化学模拟是一种计算机模拟方法,它可以模拟材料的分子结构和化学行为。
在金属材料中,量子化学模拟可以用来模拟金属的分子结构、材料的氧化和金属材料的化学反应。
例如,研究人员可以使用量子化学模拟来预测金属材料的光电化学性质。
计算机在食品工程中的应用

商品描述内容简介《食品工程系列教材•计算机在食品工程中的应用》分三个部分共十二章。
第一部分介绍了Microsoft Excel的数据计算、数据库管理、统计图表及各种数据统计函数的使用,及如何利用Excel解决食品科研和生产中所遇到的具体问题,包括食品化学、食品酶学、食品微生物学、感官分析、统计质量控制食品流变学及食品工程中的传热、冷冻、蒸发和干燥等。
第二部分介绍了Internet的组成、检索工具和检索方法,以及如何利用Internet查询食品科学信息。
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《计算机在食品工程中的应用》油浅入深,穿插有大量的图片,具有较强的可操作性和实用性。
《计算机在食品工程中的应用》编写独特;对每一个在食品工程中有可能出现的问题,都列出了相应的解决方案及计算公式,并列出具体操作步骤、运算结果及相应的图表。
读者可以通过对这些实列的学习,触类旁通,举一反三,解决自己在实际工作中所碰到的具体难题。
目录第1章Excel应用基础1.1 Excel简介1.2 运行Excel1.3 建立工作表1.4 工作表的公式计算1.5 工作表的函数计算1.6 数据统计图表1.7 宏1.8 数据管理和组织1.9 数据透视表1.10 模拟运算表1.11 单变量求解1.12 数据分析工具库第2章食品加工及储藏过程的化学动力学2.1 测定零级化学反应的速度常数2.2 一级反应速度常数与半衰期的确定2.3 食品贮存过程中维生素降解的活化能计算2.4 测定酶促反应的Umax及Km值2.5 测定食品万分提取过程的化学动力学参数第3章食品的加热杀菌3.1 罐头食品受微生物污染的抽样检验3.2 确定D值3.3 确定Z值3.4 计算低酸性罐头食品(Z=10C)的灭菌值3.5 计算低酸性罐头食品(Z=10C)的杀菌时间3.6 计算低温长时杀菌的整体平均灭菌值3.7 计算高温短时杀菌的热处理时间第4章食品加工过程的质量控制4.1 建立控制图4.2 建立直立方图和柏拉图4.3 通过散布图确定变量的关系4.4 计算计量抽样检验中不合格品的概率4.5 计算计数抽样检验中不合格品的概率4.6 确定总体均值的置信区间第5章食品的感官检验5.1 用统计语言描述食品感官评分5.2 利用单因素方差分析确定感官评分的差异5.3 利用二因素方差分析确定感官评分的差异5.4 利用假设检验确定感官评分的差异5.5 利用回归分析感官评分第6章流体食品的流动和输送6.1 利用毛细管粘度汁测定流体食品的粘度6.2 利用测速管没定管道中流体食品的流速6.3 计算幂指数流体食品的流变学特征6.4 测定注体食品的雷诺数6.5 测定管中流体食品流动时的摩擦系数……第7章食品加工过程中的稳态传热第8章食品加工过程中的非稳态传热第9章食品的冷却和冷冻处理第10章食品的蒸发和干燥处理第11章利用Internet查询食品科学信息第12章食品工艺过程的计算机优化附录1 Internet上有关食品科学的Web网站附录2 Internet上有关食品安全性的站点附录3 MFHX源程序清单参考文献。
热处理炉有效加热区测定方法

热处理炉有效加热区测定方法热处理炉有效加热区测定方法导言:热处理炉是一种被广泛应用于金属材料处理的设备,其主要功能是通过加热和冷却控制,对金属材料进行结构调整和物理性能改善。
在进行热处理过程中,确保炉内加热区能够达到有效加热是非常关键的。
本文将探讨热处理炉有效加热区的测定方法,以帮助读者更好地理解和掌握该技术。
一、有效加热区的定义在热处理炉中,有效加热区是指能够达到所需温度范围并实现均匀加热的区域。
一般来说,如果炉内的温度分布能够在一定的误差范围内保持均匀,那么该区域就可以被认定为有效加热区。
在实际应用中,有效加热区的确定对于炉内金属材料的均匀加热非常重要,它直接影响到处理效果的质量。
二、传统方法1. 温度测量法传统的热处理炉有效加热区测定方法之一是通过在炉内不同位置布置温度传感器,测量这些位置处的温度值。
根据温度分布图来确定加热区的范围。
这种方法简单直接,可以提供炉内温度的整体情况。
然而,由于传感器的布置可能存在问题,比如不均匀或数量不足,因此可能会导致测量结果的不准确。
2. 金属试块法另一种常用的方法是使用金属试块来评估有效加热区的范围。
在炉内放置一系列具有相同材料和尺寸的金属试块,然后根据试块的质量变化来判断加热区的位置。
这种方法相对简单,但仍然存在一些局限性,比如试块的分布和数量问题,以及在实际加热过程中试块与工件之间的传热差异等。
三、改进方法为了克服传统方法存在的问题,近年来,一些新的测定方法被提出并得到了广泛应用。
下面介绍几种改进的方法:1. 热像仪法热像仪是一种能够显示物体表面温度分布的设备,通过红外线探测技术来测量物体的辐射能量并将其转化为图像。
热像仪可以将炉内的温度分布直观地展示出来,并能够在实时监测中提供精确的温度数据。
通过分析热图,可以快速确定有效加热区的位置和范围。
这种方法不仅操作简便,而且具有较高的测量精度,因此在炉内温度分布调整和优化过程中得到了广泛的应用。
2. 数值模拟法数值模拟方法是一种通过计算机仿真来预测热处理过程中加热区温度分布的技术。
计算机在材料科学与工程中的应用(1)讲解

在材料科学与工程中,一些仪器就采 用了图象处理技术,如SEM等仪器。在工程 中,采用图像处理技术可代替人工对产品 进行自动检测,大大节省了人力资源,提 高了劳动生产率。
在线自动检验------通过数码相机,将照 得的图像自动处理,辨识技术,达到自动 检验的目的。
在军事上,弹道导弹,巡航导弹
第二章 计算机应用数学基础
众所周知:要是方程有唯 一的解,这 些方程应是线性无关.也就是系数矩 阵行列式不等于零.主要解法有消元 法,追赶法,迭代法.
实际上,可分为两大类
直接法: 高斯法
间接法 : 迭代法
2.3.1 直接解法
1. 高斯消元法 高斯消元法的分类:
a. 顺序消元法, b. 列主元素法 c.全主元素法
a. 顺序消元法
xmid=(xn+1+xn)/2 再算出点的函数值f(xmid),若f(xmid)与f(xn)同号,则用 f(xmid)代替f(xn),否则, f(xmid)代替f(xn+1)。 于是含根区间就成为[xmid,xn+1]或[xn,xmid],根的区间范 围进一步减小。如此继续下去,当误差足够小时,就 停止迭代。
动量传递耦合应用
3.材料: 从头算,量子力 学和量子化学计算指 导分子设计
4.管理:ERP 5.CAD和CAI 6. 图象处理
(1)数值计算 数值计算(numerical computation)
就是有效使用数字计算机求数学问题近似 解的方法与过程,以及由相关理论构成的 学科。
①研究新材料。可以采用数据处理、仿真技术、数学模型、数
以x*求出发f(x*)后与f(xn)和f(xn+1)比较, 照例以f(x*)代替f(xn)和f(xn+1)中的同号者。 如果f(x*)不十分接近零,在重复上述步骤,
计算机在材料中的应用

计算机在材料中的应用
计算机在材料中的应用主要包括以下几个方面:
1. 材料模拟与设计:计算机可以进行材料的模拟和设计,通过模拟计算材料的物理、化学和力学性质,预测材料的性能,并优化设计。
例如,使用分子动力学模拟、量子力学计算等方法来研究材料的结构、热力学性质、力学性能等。
2. 材料制造与加工优化:计算机可以用于材料的制造和加工过程的优化。
通过计算机模拟和仿真,可以预测加工过程中材料的受力和应变情况,优化工艺参数,提高材料的制造效率和质量。
3. 材料性能测试与评估:计算机可以用于材料性能的测试和评估。
通过计算机模拟和数值分析,可以精确计算材料的热力学性质、力学性能、磁性等,并进行材料性能的评估和对比。
4. 材料数据管理与数据库建立:计算机可以用于管理材料数据和建立材料数据库。
通过将材料相关的数据存储在计算机中,并建立数据库,可以方便地检索和管理材料数据,加快材料研发过程。
5. 材料设计与发现:计算机可以进行材料的设计与发现。
通过计算机模拟和计算,可以搜索材料空间中的新材料,并预测材料的性质和应用。
这对于材料的研发和创新具有重要意义。
总的来说,计算机在材料中的应用可以提高材料设计和制造的效率,加速材料研发和创新,促进材料领域的发展。
热处理前沿知识
日本热处理技术的新进展1、前言为使日本热处理技术水平保持世界领先地位,并使之继续发展,就必须了解世界热处理技术日新月异的发展动向。
但是,在当前日本热处理领域,有一些落后于世界先进技术的地方。
因此,尽快吸收真空渗碳技术、压力气体淬火技术,氮化技术以及其他一些先进的热处理生产技术,从而提高日本热处理技术竞争力是十分必要的。
热处理技术是一种赋予汽车和机械加工产品良好性能和耐久性的极为重要的生产工艺技术。
令人担心的是,目前日本对这一重要技术的关注程度在下降,这将导致热处理国际竞争力的降低。
在汽车用钢铁材料方面,日本汽车技术协会和钢铁协会联合调查技术会的高强钢薄板工作组和条钢工作组开展了调查研究工作。
条钢工作组自2000年以来,进行3次“表面硬化技术的新特性和钢材”的调查研究,并归纳成调研报告和调研资料集,目前计划将调研资料CD化,并将整理出条纲便于今后的研究课题。
在汽车部件热处理质量方面,日本处于世界先进地位,但是令人担心的是,随着汽车生产企业的增加,建立在基础科学上的技术开发力正在下降。
决定重要部件质量和可靠性的热处理,过去是在大企业内进行的,近年来随着汽车品种和技术条件的多样化以及汽车生产向日本国外的扩大,在这种情况下,必须解决日本国内生产适用的材料订货和部件使用方法扩展到日本国外时受到的阻力问题。
对日本国内外生产进行再研究,建立确保国内外生产的产品质量的广域生产体制是一个紧迫的课题。
在新技术采用方面,即使大企业率先采用,但对中小企业却存在着很大的人力和资金的负担。
在这方面,欧美以财团为中心的热处理工厂集团化起了很大作用。
日本的产业界要保持世界范围的竞争力应当认真研究自己的经营策略。
以下要说明的是日本在材料、热处理、表面技术等方面迫切需要开发的重点技术。
2、材料、热处理、表面改质技术的发展动向日本高强度钢板的研究开发开展的比较早,在热处理和表面改质技术方面已经确立了产品制造技术。
但是在基础科学的研究方面,历史上欧洲一直具有优势。
热处理炉有效加热区测定方法
热处理炉有效加热区测定方法热处理炉是一种用于加热材料并控制其温度以改变其结构和性能的设备。
而有效加热区是热处理过程中最重要的部分,它决定了材料加热的均匀性和稳定性。
因此,对于热处理炉有效加热区的测定方法非常重要。
一、传统测定方法传统的测定方法主要是测量加热区的温度分布。
这种方法通常使用温度计或红外热像仪来测量加热区的温度分布。
但是,这种方法存在一些局限性,例如:测量结果受到环境温度、气压和湿度等因素的影响;测量精度低,不适用于高温和大尺寸的加热区;无法准确测量加热区内部的温度分布等。
二、计算机模拟方法计算机模拟方法是一种新兴的测定方法,它可以通过数学模型来模拟热处理炉的加热过程。
这种方法可以准确地预测加热区的温度分布和热处理效果,并且可以根据需要进行参数调整,以优化加热过程。
但是,计算机模拟方法需要高度精确的数学模型和大量的计算资源,因此成本较高。
三、试验方法试验方法是一种直接测量加热区性能的方法,可以通过实验来确定加热区的有效加热区域和温度分布。
这种方法可以准确地测量加热区的性能,但是需要大量的试验数据和实验设备,并且需要耗费大量的时间和金钱。
四、综合方法综合方法是一种将传统测定方法、计算机模拟方法和试验方法综合使用的方法。
通过综合使用这些方法,可以更准确地测量加热区的性能,并且可以根据需要进行参数调整,以优化加热过程。
综合方法可以克服传统方法和计算机模拟方法的局限性,同时也可以克服试验方法的成本和时间限制。
热处理炉有效加热区的测定方法是一个复杂的问题,需要综合考虑多种因素。
根据具体情况选择合适的测定方法,可以有效地提高热处理的效果和质量。
材料工程中的计算机应用技术
计算机
图象处理的计算机硬件系统
USB硬盘 刻录机 打印机
一、主机 二、图象输入设备
1. 数码相机 2. 扫描仪 3. 数字专用设备(例:数字式显微镜)
三、图像输出及存储设备
常用的存储设备: 1. 大容量磁盘(驱动器) 2. 刻录光盘(驱动器) 3. 活动硬盘 4. 闪存类存储器
位图图像和矢量图形的基本概念
际上是由“反相”、“色调分离”、“亮度/ 对比度”等多个命令组成的。因此,该命令功 能十分强大,可以进行较有弹性的调整。
“曲线”命令:
首先打开一幅图片;
执行“图像\调整\曲线” 命 令 或 按 下 “ Ctrl + M” 组合键打开“曲线”对 话框。
PhotoShop包含了丰富的图片处理功能,
还可以对图片进行旋转、翻转、裁减、缩放
用鼠标调整
十一、创建图表
步骤 :
选择要制成图表的数据 单击常用工具栏中的ChartWizard按钮 这时会弹出一个“ChartWizard”对话框 按照“图表向导”中的指导进行操作
第六部分 材料工程中的计算机图象处理
图象处理的计算机硬件系统
数码相机
扫描仪 网络资源
各种数字式 专用设备
输入
输出及存储
颜色模式
RGB模式
灰度模式 位图模式
注意4点:
1. 灰度模式的图像可以直接转换成黑白图像
和RGB的彩色图像,同样黑白图像和彩色图
像也可以直接转换成灰度图像;
2. 当要将一幅彩色图像转换成黑白图像时,必
须先将该图像转换成灰度模式的图像,然后 再将它转换成只有黑白两色的图像,即位图
模式的图像;
3. 当一幅灰度图像转换成黑白图像后,若再转
4.删除工作表
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淬火工艺
总结词
淬火是热处理中重要的硬化工艺,通过快速冷却使金属材料硬化,提高其耐磨性和强度。
详细描述
淬火是将金属加热到高温后迅速冷却的过程。通过快速冷却,金属内部的晶体结构发生改变,产生硬 化效果。淬火后金属通常呈现高硬度和高强度,但同时也可能变得脆硬。因此,淬火后通常需要进行 回火处理。
回火工艺
表面热处理
总结词
表面热处理是针对金属表面进行的热处理工 艺,通过改变金属表面的组织结构,提高其 耐磨性、耐腐蚀性和抗氧化性。
详细描述
表面热处理是通过将金属表面局部或全部加 热到高温,然后迅速冷却或保温一定时间后 冷却的过程。常见的表面热处理方法包括渗 碳、渗氮、碳氮共渗等。这些方法可以在不 改变金属整体性能的情况下,提高其表面的 硬度和耐腐蚀性等性能指标。
汽车零部件的热处理
汽车制造业中,许多零部件需要进行热处理以提高其机械性能和耐腐蚀性。例如,发动 机活塞、曲轴、气瓶等都需要经过适当的热处理工艺。
轻量化设计
为了提高燃油效率和降低排放,汽车制造业正在推动轻量化设计。热处理技术在此过程 中发挥了重要作用,例如使用高强度钢材进行热处理,以实现部件的轻量化和高性能。
02 热处理的基本原理
热传导与热对流
热传导
热量通过物体内部微观粒子的相互作 用从高温区域传递到低温区域的过程。
热对流
由于流体各部分之间的相对运动或温 差而引起的热能传递过程,主要发生 在流体与固体接触的界面上。
热辐射与相变
热辐射
物体通过电磁波的形式释放和吸收热能的过程,是热量传递 的三种方式之一。
04 热处理设备与工具
加热设备
电阻炉
利用电阻加热原理,通过电流在电热元件上 产生热量来加热工件。
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此 , 出指令格式选用 H R格 式。系统所 采用 系统设计 中 , 输 P 安装 时保证罗经正 向与矢量水听 传感器 的 V ,yl 的指向性 进行误差修 正补 xV 道 J  ̄ 器指 向一致 , 安装上存在偏 向角 , 如果 则还需在 偿 , 7 图 为补偿前 后的指 向性对 比图 , 向性 有 指 的控 制指令 及输 出指令为表 1 所示 : 转换时叠加偏 向角 。其坐标转换规则为 : 较为 明显改善 。 表 1H R 00 M 30 控制 、 出指令 输
1 计算机在热处理工艺控制 中的应 用 计算机在热处理 工艺控制 中的应用 , 使传 统 的热处 理工艺获得 了新 的发展 ,使热处理工 艺控制 的精度和 自动化 程度大大提高 。用计算 机可以对热处理中的温度 、 时间、 、 气氛 压力等 工艺参数以及工序动作实现自动控制。计算机 正逐渐成为热处 理设备和工艺 过程控制 中不 可
向发 展 。 关键 词 : 热处 理 ; 拟 ; 模 智能 ; 用 应 中 图分类 号 : P 7 T 2 文 献标 识 码 : B
1 热 处理工 艺程序控制 . 2 将 多种热 处理工艺预先存 人 算机 ,计算 计 机 根据选 定 的工 艺 , 自动进行 升温 、 温 、 制 保 控 操 作机构执行工 艺 ; 可用一 台计算机控 制多 也 台设备,完成对热处理工艺的全过程 , 包括预 热、 、 、 淬火 回火 清洗等的整体控制 。 1 热处理参数 的直 接控制 . 3 缺少的部分。 对炉温、 碳热、 氮势等工艺参数进行直接数 1 热处理炉温控制 . 1 字控制 , 机起多 回路数 字调节 装置 的作用 , 计算 根据预先确定的控制规律 , 可对 炉温进行 使所控制 的参数 保持在 给定值 。 PD 积分 分离 PD 飞升 曲线控 制 ; I、 I、 根据预 先确 1 多重控制计算系统 _ 4 定 的升温速度 、 预热保 温时间 、 最终保 温时间实 理车间以至全厂 的综合控制和生产管 理 用多 、热处 现 程序升温 ; 以实 现多台加热炉的群控 。 可
1 热处理过程的优化控制 . 5 根据预 先给定 的最优化工 艺数学 模型 , 计 算机对测得 的工 艺参 数进行分析 、 、 判断 数据处 理, 给出调节 给定值 并驱 动执行机构完成操作 。 2 计算杌磷 啦 测 的方法 炉气 的碳 势是炉 气渗透碳 能力 的表征 , 与 炉气成 分及温度有关 ,它 的高低反 映了炉气渗 碳 能力 的强弱 。炉气碳热控制是气 体渗碳的关 键 控制参 数 ,碳势控制精度决定 了工 作表面含 碳量 的精度 。 碳势受 很多 因素的影 响, 诸如 C : O、 H 0 0、H 、OH 分压 、 2 、 、2 C C 炉温 、 炉内总压力 、 加 热炉 的类 型 、原料气的种类等 。理想 的渗碳 层 ( 表面含 碳量 、 分布 、 包括 浓度 渗层深 度都较 合
高技 术
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浅析计算机在热处理 中的应用
徐 立 光
( 国家广 电总局无线局 北京地球站 , 北京 12 0 ) 0 2 6 摘 要: 以往热处理主要凭经验和定性估算来进行生产。计算机技术的引进应用, 使热处理技 术面貌发生了巨大的变化 , 改变了以前 凭经验、 定性估算这种落后的生产方式, 实现工艺过程的精确控制, 计算机模拟、 人工智能技术的应 用, 使热处理技术向智能化的方