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粉末冶金材料技术优选九篇

时间:2023-11-23 10:16:31

粉末冶金材料技术

粉末冶金材料技术第1篇

关键词:粉末 冶金材料 温压成型

中图分类号:TF124.3 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)02(a)-0057-02

粉末冶金成型技术主要含有温压技术、流动性的温压技术以及模壁技术、高速压制技术等新技术。通过对粉末冶金新技术的利用以及该项工艺在现今得到的发展,可以帮助我国的高技术工业获得新的发展。就目前来看,我国的粉末冶金技术为了适应社会发展的需求,也在进行新的改革。现今,该项技术主要向着低成本、高致密化以及高收入、强性能的方向进行新一轮的发展。我国的粉末冶金零件成型技术已经发展了近10年,可以对现今的粉末冶金技术进行全面提高。随着现今我国工业化的发展迅速,工业上对粉末成型制品的需求量也得到提高,对其质量也产生了更高要求[1]。现今,对粉末成型工业的发展产生制约的因素主要有粉末材料以及粉末成型所使用的专用压制设备。由于在粉末成型的零件中高强度、精度以及形状较为复杂的零件占有的比重越来越大,且有占据主要地位的趋势,对粉末成型压机的性能以及精度也提出了更为严格的要求。随着粉末成型技术的日益发展以及市场上产生的新需求,多台面的复杂零件在其中占据的比例也将不断扩大。粉末压机在实际生产的过程中,压制设备对于粉末压制零件的成型精度也将会起到新的作用。

1 粉末成型技术的原理分析

粉末成型技术是对计算机的辅助设计进行利用或利用实体反求的方式对相关信息以及零件所需的几何形状、材料、结构信息进行采集,从而在计算机中建立数字化的模型。将所得到的信息输入到计算机进行控制的机电集成系统中后,再逐点逐面进行所需材料的三维成型工作。对其经过必要的处理之后,使其外观、性能以及强度都达到设计要求,从而对原型进行快速准确的制造,并对零部件进行制造的现代化方式[2]。现今,所使用到的快速原型制造技术所采用的原理都是对分层叠加法进行利用,也就是对计算机辅助设计文件以及进行的分层切片进行分层分步骤处理,对计算机控制的成型机进行利用,从而完成材料的形体制造工作。快速原型制造技术现今在模具、汽车以及航空航天、医疗器具等方面都得到了相应的应用,按照快速原型制造技术产品功能,可以将应用分为原型、零部件、模具等方面。

2 温压技术

温压技术主要指的是在粉末冶金领域得到全新技术。利用该项技术可以生产出密度、强度较高且质量优质的零件,因此,在实际应用的范围也是较大的。温压技术主要就是利用特殊的粉末,并将其进行高温、输送以及模具加热灯系统,在其中加入具有特色的剂制成的预合金粉末以及将其中所用到的模具加热到140 ℃左右。需要注意的是,应该将温度的波动控制在12.5 ℃之内,之后再和常规的粉末冶金技术进行统一,开展压制以及烧结工作,最终就可得到粉末冶金的零件。这项技术就被称为温压技术。该项技术的关键点在于温压粉末制备以及温压系统。由于使用到了粉末冶金零件以及温压技术,就可对生产的综合成本得到有效降低。

3 流动温压技术

流动温压技术是对粉末进行一定的温压以及压制,在这过程中,对金属粉末注射成型工艺中存在的特点进行相应的提炼,从而形成的一种全新性冶金零部件形成技术。该项技术主要是对混合粉末流动性以及填充的成形性进行一定的提高,使其可在80 ℃或130 ℃下,对传统压机上可精密成型的几何外形零件进行利用。流动温压技术可对传统粉末冶金技术在成型上的不稳定性进行克服,也可防止在金属注射成形的过程中产生的高成本技术。这样的技术既是一种新的技术,也具有十分广阔的发展前景。流动温压技术是一种新的粉末冶金部件成型技术,主要特点在于可利用相关设备形成十分复杂的几何形状零件。压坯具有密度高,且均匀性较高的特点,对于各种材料的适用性较高。另外,该项技术的工艺十分简单,所需要花费的成本较低。就目前来看,流动温压技术在现今的使用也还是属于开始阶段,主要是因为关键性的制造技术以及致密化机理研究没有得到全面的应用。

4 模壁技术

传统的粉末零件在进行成型的r候,为了使得粉末颗粒之间以及与模壁之间的摩擦减少,在进行粉末混合的时候就应该添加不定量的剂。但是,由于混进的剂密度较低,因此,在制成规格较高的粉末冶金零件的时候将产生不利影响。另外,剂在烧结过程中也会对环境产生严重影响,导致烧结炉的使用时间以及生产产品的主要性能也得到降低。模壁的技术在实际的应用过程中可以将这样的情况进行有效规避,近年来,利用技术已经成为在研究粉末成型技术中的热点问题[3]。现今,要想实现模壁主要有两种方式:首先是对模冲复位时与芯杆以及阴膜进行有机配合,在间隙的过程中可以对毛细作用进行利用,从而将液相剂带入到阴膜的表面。其次,是对喷枪进行利用,将其中带有的一种固态剂粉末直接在压膜型腔中进行喷射。也就是将装有粉靴的前部装有剂装置。利用这两种方式,可以进行常规的压制成膜工作。

5 高速压制技术

高速压制技术主要是国外推行的一项新技术,可以将生产零件的过程与传统进行的压制工序保持一致。混合粉进入材料之后,粉末也可通过送粉靴自动将混合粉填充模腔进行压制成形,在此之后,再将零件顶出,并且可将其转入到烧结的工序之中。与该项技术存在差异的是压制的速度与传统压制工艺速度还存在一定的不同。相比较而言,传统的压制工艺要比该项技术压制速度低500~1 000倍。其中压机锤头的速度在运行的时候可高达2~30 m/s,液压驱动的锤头速度也可达到5~1 200 kg左右。粉末在运行的时候,在0.02 s就可对高能量的冲击进行利用从而产生压制。在压制过程中,也可产生一种较为强烈的冲击波。通过附加的时间间隔,形成多种冲击,就可到达一种更高密度上。该项技术在应用上的生产率、性能以及密度等都较高,且生产的成本较低,可在制造一些难度较低的阀门、主轴以及齿轮时应用。

6 结语

粉末冶金技术属于一项应用十分广泛的零件成型技术,在粉末的冶金技术以及工艺得到迅速发展的今天,可对高技术的发展产生全面推动,也可为材料技术以及材料工程带来新的发展。现今,从我国粉末冶金技术的整体行业发展来看,其发展的技术水平还较低,各项工业设备也较为落后,与国外的相关技术相比,发展的差距较大。因此,需要对粉末冶金技术进行研究开发,可将我国的技术发展水平与国外的差距进行有效缩短,促使粉末冶金技术满足社会发展所产生的新需求。

参考文献

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粉末冶金材料技术第2篇

[关键词]粉末冶金 热等静压

中图分类号:TF124.3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)47-0054-02

1、概述

粉末冶金(Powder Metallurgy)是采用金属、金属间化合物、金属-非金属粉末通过成形-烧结制造工程材料、功能材料及其异型制件的工艺技术,粉末冶金能制造出传统熔铸和其它加工方法所不能制备的具有独特性能的材料和制件。而采用传统粉末冶金工艺生产的制件中存在大量的孔隙和缺陷,密度低,制件的强度比相同材料的铸件或锻件要低约20%-30%,极大限制了大规模推广和使用。热等静压是在高温高压下同时实现粉末的成型和烧结,一次制备成品。用热等静压制得的制件晶粒细小均匀,密度接近理论密度,并且组织分布均匀,且具有优异的机械性能和物理性能;克服了传统粉末冶金制件由于致密性低而导致使用上的技术障碍,使粉末冶金技术得以更加广泛的推广和应用。

2、热等静压技术及烧结致密化机理

热等静压技术是将封装包套放置到密闭的高压容器中,向包套施加各向均等静压力的同时施以高温,在高温高压作用下,使得包套软化并收缩,挤压内部粉末使其经历粒子靠近及重排、塑性变形、扩散蠕变三个阶段后,实现粉末体的烧结致密。

(1)粒子靠近及重排阶段

处理前,包套中粉末随机堆叠,存在大量孔隙,密度低。在处理时,包套在高温高压下软化收缩,粉末粒子受压力作用下发生平移或转动而相互靠近,同时某些粉末粒子被挤进临近空隙之中,而且一些较大的搭桥孔洞出现坍塌;这样一来,粒子的临近配位数明显增大,从而使得粉末体的空隙大大减少,相对密度迅速提高。

(2)塑性变形阶段

当第一阶段结束后,在高温高压继续作用下,粉末粒子接触面上的压应力增加、塑性流动的临界切应力降低,当粉末体承受的压应力超过其屈服切应力时,将以滑移方式产生塑性变形;粉末粒子发生大量塑性流动后,粉末体的相对密度迅速接近理论密度值,粉末粒子基本上连成一片整体,残留的气孔已经不再连通,而是弥散分布在粉末基体之中。

(3)扩散蠕变阶段

当塑性变形的机制不再起主要作用时,残存不规则的狭长气孔在高温高压继续作用下,将其球化成圆形,所占体积分数也将不断减小,直至消除;同时弥合界面存在着浓度梯度、温度梯度、高压所产生的压力梯度,致使在弥合界面处会进行扩散蠕变,粉末体最终得以烧结致密。

3、热等静压技术在粉末冶金领域中的应用及研究

热等静压工艺在粉末冶金成形工艺中占有十分重要的地位,在现代工业生产中得到广泛的应用。可以对难加工材料(如钛合金、高温合金、粉末钢、硬质合金、金属陶瓷等材料)成形和致密化;同时能生产基本不需要机加工的近终形部件,可提高原材料的使用率和机加工效率,常用于整体成形许多常规方法难以成形的零件,特别适合于航空航天、船舶、武器设备、核设施、发电设备等关系国计民生的重大应用领域。

3.1在粉末冶金钛及钛合金方面的应用研究

钛合金因具有高强度、高韧性、抗氧化及耐腐蚀的特性,广泛应用于航天航空、舰船和化工等领域。用热等静压技术制备的粉末钛合金,不仅简化了熔炼工艺和切削工序,而且合金组织更趋均匀,性能明显改善。钛合金的热等静压粉末冶金技术有如下优点: (1)与传统的锻材加工技术相比,二者材料性能接近,但粉末冶金技术易于制备形状复杂的部件,且所制备的部件基本为近净形,可节省大量原材料,减少机械加工,降低成本;视形状复杂程度,与传统方法相比,成本可降低20%-50%[1-3]。(2)与钛合金的铸造技术相比,二者都是近净形工艺,但粉末钛合金具有更优良的性能,热等静压固结的粉末钛合金可100 %致密,具有良好的微观结构,晶粒细小,组织均匀,无织构、偏析现象,性能可达到不低于锻件的水平[1,2]。(3)用钛合金粉末冶金技术可制备高性能钛基复合材料[3]。

航天材料及工艺研究所王亮等人研究了热等静压技术制备Ti-6Al-4V 粉末钛合金材料;温度为900℃,氩气压力大于110MPa,保持时间为1h的工艺,制备的粉末钛合金性能已全面超过TC4锻棒的性能标准。抗拉强度最大为1040MPa,屈服强度最大为981MPa,延伸率最大为15.4%,断面收缩率最大为39.6%[4]。航天材料及工艺研究所郎泽保等人研究了热等静压技术制备Ti-Al系金属间化合物材料;温度为900-1000℃,氩气压力大于100MPa,保持时间为3-5h,制备的Ti3Al基合金( Ti-23Al-17Nb)具有良好的综合性能,其抗拉强度达到815MPa,并且在900℃具备了良好的力学性能和出色的高温抗氧化性能[5]。北京航空材料研究院刘娜等人研究了热等静压技术制备粉末冶金TiAl合金的热变形行为;制备的粉末冶金TiAl合金的最终氧含量为720ppm,致密度为99.6%,具有良好的热加工性,在温度≥1050℃和应变速率≤0.1s-1 的范围下加工可以保证变形不开裂[6]。中国科学院金属研究所徐磊等人研究了热等静压技术制备粉末冶金Ti-5Al-2.5Sn合金;温度为940℃,氩气压力为150MPa,保持时间为30min,合金性能已接近锻造合金的水平,粉末冶金Ti-5Al-2.5Sn合金晶粒细小均匀,无孔隙缺陷[7]。中国科学院金属研究所王刚等人采用热等静压技术Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.2W-0.15B 合金板材;温度为1260℃,氩气压力为150MPa,保持时间为4h,获得显微组织细小均匀、无宏观偏析和热加工性能得到改善的轧制坯,细小均匀的组织有利于降低韧性-脆性转变温度,从而降低板材的轧制温度;简化了采用铸态TiAl 基合金所需要的均匀化和锻造等加工步骤,节约成本和能源[8]。

3.2 在粉末高温合金方面的应用研究

作为高性能航空发动机的涡、压气机盘、鼓筒轴和环形件等热端转动部件的材料及其制造技术始终受到国内外航空工程界的特别关注。随着合金化程度的提高,合金的宏观组织偏析愈加严重,工艺性能恶化,传统工艺制造的高温合金在高推比发动机上的应用受到制约;一般说来,当合金中A1+Ti≥9%时是很难进行锻造的,用锻造方法生产强度更高的高温合金已不现实。粉末高温合金具有组织均匀、晶粒细小、屈服强度高、疲劳性能好等优点,已得到广泛应用。热等静压是粉末高温合金成形不可缺少的工序,是航空发动机用粉末涡研制中的一道关键工艺,对盘件最后的组织、性能具有重要的影响。

北京航空材料研究院王旭青等人研究了采用热等静压制备FGH96粉末高温合金时,热等静压温度对对其显微组织的影响;采用了四种温度分别为1150℃、1170℃、1190℃、1210℃,氩气压力为130MPa,保持时间为3h的工艺,经过实验,提高热等静压温度可以促进FGH96合金消除残余枝晶,促进再结晶及再结晶晶粒长大。到1190℃时,枝晶完全消除,再结晶组织较为均匀;可以促进一次γ′相溶解和二次γ′相形核和长大,获得良好的综合性能[9]。北京航空材料研究院何峰等人研究了热等静压技术制备粉末Udimet720合金;温度为1130℃,氩气压力为103MPa,保持时间为4h,合金的性能与变形(挤压加锻造)合金的相当,可用于发动机涡[10]。航天材料及工艺研究所常健等人研究了热等静压技术制备粉末镍基高温合FGH4586;温度为1200℃,氩气压力为140MPa,保持时间为3h,合金完全致密,密度达到8.38g/cm3,能够使碳化物在合金晶内和晶界均匀析出,获得均匀的组织和较佳综合力学性能[11]。钢铁研究总院国为民等人研究了热等静压技术制备FGH95合金;温度为1130℃,氩气压力为103MPa,保持时间为4h的工艺,合金具有良好的综合力学性能,其中拉伸、蠕变、持久和疲劳等主要力学性能指标都达到或超过了A 级技术标准的要求。抗拉强度最大为1673MPa,蠕变最小为0.037%,持久最长为140h,疲劳大于5000次[12]。

3.3 在粉末钢方面的应用研究

热等静压制备粉末冶金钢在国外已经非常广泛,已经有大量专业制备粉末钢的国际知名的企业,如奥地利的Bohler、美国的Carpenter、法国Erasteel以及瑞典的Uddeholm等,产品涉及到工具钢、模具钢、双相不锈钢等多种牌号,每年有2万吨左右的产量。而国内发展较慢,只有少数专业机构在对其进行研究和小批量的生产。

钢铁研究总院况春江等人研究了热等静压技术制备粉末高氮无镍不锈钢;温度为1150℃,氩气压力为130MPa,保持时间为3h的工艺,所得制件抗拉强度高于850 MPa,屈服强度在500到580 MPa之间,延伸率为40%-50%,显示出优异的耐蚀性能,性能远高于304和316L不锈钢[13]。安泰科技股份有限公司卢广锋等人研究了热等静压技术制备粉末高速钢T15合金材料;温度为1100-1150℃,压力为110MPa,保持时间为3h的工艺,制得无疏松、孔洞等缺陷,碳化物均匀细小,致密度达到100%的坯料;通过有效工艺控制,获得了氧含量小于150×10-6,晶粒度大于1l级,碳化物尺寸2-4μm,硬度67 HRC,抗弯强度4400 MPa的性能[14]。安泰科技股份有限公司李小明等人通过气雾化制粉-热等静压工艺成功制备了含钒9.75%冷作模具钢;温度大于1100℃,压力大于110MPa,保持时间为3h的工艺,制备的样品相对密度达到100%[15]。上海日硝保温瓶胆有限公司王恩权等人研究热等静压技术制备AISI304不锈钢;温度为1100℃,压力为196MPa,保持时间为1h的工艺,制备的样品具备良好塑性,伸长率达到了75%-85%[16]。

3.4 在WC-Co硬质合金的应用研究

硬质合金是以高硬度、耐高温、耐磨的碳化钨为主要成分,用抗机械冲击和热冲击好的金属作粘结剂,经粉末冶金方法烧结而成的一种多相复合材料。传统的制备工艺是低压烧结方法,但碳化物颗粒易长大,且内部存在孔隙和缺陷。近年来热等静压应用于WC-Co硬质合金的制备中,可有效降低烧结温度,致使碳化物颗粒细小,同时对大尺寸硬质合金制件的制备中大大降低了制件内部缺陷和孔隙,近年来研究也非常活跃。

辽宁科技大学齐志宇等人采用高压热等静压法对超细 WC-10Co复合粉烧结体进行烧结实验研究。实验结果表明 ,在1360℃的温度,压力140MPa,其抗弯强度较真空烧结的提高19.95 %,致密度最高达到了97.92% ,同时细化了碳化物晶粒,提高了合金的机械性能[17]。钢铁研究总院陈飞雄等人研究了热等静压法制取大尺寸复合硬质合金轧辊,温度为1200℃, 压力为100 MPa, 保持时间为2h的工艺,所制备的复合辊中硬质合金层致密度达到100%,无明显孔洞和缺陷,且硬质合金外层与铁基复合材料内层获得良好的冶金结合,结合强度达900MPa[18]。安泰科技股份有限公司贾佐诚等人研究了热等静压技术制备WC-15Co、WC-22Co 硬质合金;温度1350℃,保温30 min ,氩气气氛,压力5MPa ,保压60min的工艺,所得制品几乎没有孔隙,相对密度接近100%,抗弯强度分别为3200 MPa、3300 MPa,比传统工艺分别提高了7%、30%[19]。

3.5 在其它粉末冶金材料方面的应用研究

除了上述方面的应用,热等静压技术还在粉末冶金工艺制备的难熔金属、金属铍、高性能陶瓷和金属陶瓷复合材料等方面也得到广泛应用。

北京航空航天大学机械工程及自动化学院郎利辉等人研究了热等静压技术制备高比重合金(93W-4.45Ni-2.2Fe-0.35Co-0.05Mn )合金;温度为1300℃,压力为140MPa,保持时间为4h的工艺,所得的材料力学性能最优, 屈服强度提高16.5%, 抗拉强度提高16.1%, 断裂应力提高85.3%,同时,延伸率和断面收缩率分别提高了46.7%和43.7%[20]。热等静压成形法是近年刚新起的一种制备钒及钒合金的粉末冶金方法,制备的产品具有组织成分均匀、性能稳定、近净成形等优点,是制备钒的理想工艺之一,中国工程物理研究院鲜晓斌等人研究了热等静压技术制备纯钒材料;温度为1100-1350℃,压力为150±10MPa,保持时间为2h的工艺,结果表明:热等静压温度在1250℃以上可以实现全致密,采用1250℃温度处理的材料综合性能最佳,抗拉、屈服强度为701MPa、634MPa,延伸率为22.4%[21]。H.V.A tkinson利用直接热等静压工艺成功制备出15vol%SiC增强A357铝合金复合材料,通过热等静压可以显著减少该类制品的气孔率,同时其弯曲强度也得到提高[22]。热等静压技术用于陶瓷材料的生产,改善了成型和烧结条件,使材料的孔隙度明显降低,从而提高了材料的性能,并为制造陶瓷材料提供了有效方法。如SeanE.Landwehr等人研究热等静压制备的ZrC-Mo金属陶瓷复合材料的显微结构和机械性能,在1800℃,200MPa和1h的条件下,密度可以达98%以上,具有较高的硬度、弹性模量、抗弯强度、断裂韧性[23]。

4 结语及展望

随着近年来热等静压技术的飞速发展,热等静压技术成为高性能粉末冶金材料制备的一项新技术。但在将来还亟待对以下问题进行研究和探索:(1)加强对不同粉末材料热等静压数据的积累,建立热等静压粉末冶金材料数据库。(2)从理论上确定粉体材料性能在热等静压条件下与成分、组织结构的新关系。这些新关系的确立具有重大理论价值与实际应用价值。(3)加快热等静压近终成形技术的研究,将计算机模拟引入到热等静压粉末冶金材料尺寸的精确控制,真正实现复杂材料的热等静压近终成形。(4)将喷射成型、注射成型等其他粉末冶金技术与热等静压技术相结合,开发更多高性能、低成本粉末冶金材料及制品。

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粉末冶金材料技术第3篇

关键词:粉末冶金;发展;探究

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.06.011

1 粉末冶金的起源c概述

1.1 粉末冶金的起源

在1930年代,螺旋磨削后还原铁粉,因此铁粉和碳粉制成的铁基粉末冶金方法的机械零件获得快速发展。 第二次世界大战后,粉末冶金技术就得到了快速发展,新的生产技术和技术设备,许多新材料和产品可以衍生出一些特殊材料的制造领域,成为现代工业的重要组成部分。

1.2 粉末冶金的概述

粉末冶金是一项能将金属粉末或金属粉末(或金属粉末和非金属粉末的混合物)作为原料烧结,制造出金属材料、复合材料以及各种类型的产品技术。粉末冶金方法和生产陶瓷有相似的地方,都是粉末烧结技术的一部分,因此,一系列粉末冶金新技术也可用于陶瓷材料的制备。由于粉末冶金技术的优点,它已成为解决问题的关键性新材料,在整个工程系统领域的发展中发挥关键作用。但是从定义上说粉末冶金产品往往是远超出了材料和冶金的范围,通常跨越多个学科(材料、冶金、机械、力学等)的技术。特别是现代金属粉末3 d打印技术,集机械工程、AUTOCAD、逆向工程技术,分层制造技术、数控技术、材料科学、激光技术共同与粉末冶金产品技术进入一个更全面的现代技术的学科。

2 我国粉末冶金面临的技术难题

我国冶金技术目前的困难,是如何积极培育自己的核心竞争力的团队已成为国家和企业急需的解决问题。我们都知道汽车零部件核心技术的价值所在,高价值主要包括:发动机进排气阀,发动机连杆,传动齿轮同步器锥环和泵在主从动齿轮等等。在这些零部件中,主流技术,粉末冶金技术。如:连杆是发动机的重要部件之一,许多进口车型的绘图规则都有连杆疲劳试验载荷,而且载荷下的载荷疲劳循环次数每年超过500多万次。而国产汽车发动机连杆锻造钢连杆和连杆疲劳铸造用途大多数次大于500000周以上是比较困难的,因为汽车钢部件的连杆没有切割,微小缺陷对连杆的疲劳寿命影响较大。国外主流主要采用粉末锻造,如:别克汽车,德国的宝马,GNK公司制造的连杆甚至达到了1041MPa的抗拉强度。因此,要培养自己的核心竞争力,首先必须加强对粉末冶金技术的发展,加强国内零部件的竞争力,从技术薄弱为突破点。

3 粉末冶金在我国工业家族中的布局与现状

3.1 布局

根据中国粉末冶金协会的统计数据,34家企业有国内大中型粉末冶金生产(占全国64%),53家企业数量累计产量长期53家企业生产比重高达85% ,大多数都是粉末冶金部件制造商有34家公司专注于进行改革发展。 在过去十年中,我国受益于汽车生产的增长,汽车用粉末冶金零件的需求也呈现快速增长的局面。 未来,除了汽车工业本身的成长,粉末冶金部件的需求也将从双重替代进口替代和加工零件更换中受益,粉末冶金用量将得到明显改善,保护传统粉末冶金汽车备件的需求将保持稳定增长。自2008年以来,从行业发展趋势,由于价格优势,世界粉末冶金生产焦点逐渐转向中国,日本的生产,有明显的下降。根据中国粉末冶金协会在34家粉末冶金企业生产基地,2009/2010/2011粉末冶金自行车用量分别为3.1 / 3.6 / 3.76 kg / m,消费增长趋势明显,2011年略有下降,2012年并恢复到3.71 kg / m的水平。行业信息网络认为,考虑到车辆节能,产品轻便和精确的吸引力,随着中国粉末冶金生产企业的未来规模大,技术加强的成本优势仍强,进口替代粉末冶金零件在需求增长的趋势下将继续发生。

3.2 现状

根据中国研究结果,2017年我国粉末冶金产品的平均自行车用量至少为8公斤,这个差异不从国外计算粉末冶金用量(进口或部分装配件)的发动机,这部分进口替代需求构成了粉末冶金部件未来需求增长的一部分。我们保守估计,未来车辆本地化的粉末冶金的更换率约为自行车用量的7% - 9%。研究及相关原材料,辅助材料,各种粉末制备,烧结设备制造设备的生产。 产品包括轴承,齿轮,硬质合金刀具,模具,摩擦产品等。 军事企业,采用粉末冶金技术生产铠装穿刺鱼雷,制动副坦克等飞机的重型武器装备。 粉末冶金汽车零部件近年来已成为粉末冶金工业在中国最大的市场,约60%的汽车零件用于粉末冶金零件。

4 粉末冶金在我国的发展前景

4.1 发展

粉末冶金工业在中国已经有近十几年的快速发展,但与国外工业仍存在差距如:企业规模小,经济效益远,与国外企业长距离。 各种产品交叉,企业竞争激烈。况且大多数企业缺乏技术支持,研发能力,产品规模低,难以与国外竞争。加工设备及配套设施落后。产品的出口贸易渠道常被限制。

4.2 前景

随着中国加入了世界贸易组织,上述问题已显著经改善,因为加入世界贸易组织后,国际市场将逐渐使粉末冶金市场将进一步得到扩大的机会。与此同时,越来越多的企业在引入粉末冶金和相关技术水平的外国资本和技术,我国冶金项目有就是这样得到改善和发展的。依据目前的数据,我国的粉末冶金零件与各项产值超过55.1亿人民币,占全球市场份额非常的小,根据我国国粉末冶金制造业在2014年和2018年生产报告和销售记录预测出转型的升级空间等。中国粉末冶金行业中的54家企业协会统计,2013年我国粉末冶金零部件的生产总值实现了主营业务收入484.11亿元,增长40左右同比增长了2个百分点,利润为7.6亿元人民币,是去年同期的两倍左右。在生产粉末冶金零部件行业里头实现了工业产值突破了57亿多元人民币,其中新产品的产值达到了7.3亿RMB,新产品(新产品输出/工业产值)所占比例为14.4%。且行业销售产值达到57.73亿元RMB,其中出口价值8.28亿元RMB,出付价值/工业销售价值的21.62%。从生产规模和销售规模分析,根据中国粉末冶金协会的统计数据显示,2017年中国粉末冶金零部件的行业产量2.61142亿吨,增长49.31%;销售了182万吨左右,增长63.75%。先后通过引进了国外的先进技术和自主发展创新,在我国粉末冶金工业的新技术的表现和快速发展的趋势下,在各种我国的机械通用零部件行业里,粉末冶金行业是这一年增长和发展得最快的一个产业,我国家的GDP增长率是36.12%。当下全球制造业迅速转移到中国的步伐正在加速,各种汽车工业和高科技产业的快速发展都离不开粉末冶金的各项技术,因此。粉末冶金行业的发展给各种行业的发展带来了一个个有利的机会和良好的市场空间。所以,我国将粉末冶金产业列为了我国优先发展的行业,并鼓励外企和投资公司对其进行大力发展。

5 结束语

粉末冶金工业是机械工业在重要零部件制造中的基础。 近年来,中国自行发展通过不断引进国外先进技术和创新,粉末冶金工业和技术在中国的组合显示出了快速发展的趋势,是中国机械通用部件行业增长最快的行业之一。 在中国经济的快速发展中,特别是在中国汽车工业发展势头强劲的推动下,中国粉末冶金行业增长强劲。 粉末冶金汽车配件占45%以上,粉末冶金汽车配件成为中国粉末冶金行业最大的市场。

参考文献:

[1]张福明,钱世崇,殷瑞钰.钢铁厂流程结构优化与高炉大型化[J].钢铁,2012(07).

[2]张福明,崔幸超,张德国,罗伯钢,魏钢,韩丽敏.首钢京唐炼钢厂新一代工艺流程与应用实践[J].炼钢,2012(02).

[3]殷瑞钰.高效率、低成本洁净钢“制造平台”集成技术及其动态运行[J].钢铁,2012(01).

[4]顾里云.首钢京唐钢铁公司能源管控系统建设的理论与实践[J].冶金自动化,2011(03).

粉末冶金材料技术第4篇

姚萍屏,教授,1969年出生于湖南双峰,1988年在原中南工业大学材料科学与工程系开始大学本科生活,并到该校粉末冶金研究所从事研究生学习和助研、副教授再到现在的教授工作,秉承中大“敬业、勤奋、求实、创新”的精神,始终耕耘在高性能粉末冶金摩擦学材料领域,先后承担并完成了国家国防攻关、国家863高技术、国家自然科学基金、国家科技部创新基金、民航总局PMA项目、国家铁道部引进消化吸收再创新项目、湖南省杰出青年基金和湖南省科委等20余项课题的科研任务,将粉末冶金摩擦学材料推广应用从深海、陆地、天空直至空间,构建了粉末冶金摩擦学材料的全空间应用材料体系。这期间,他还在国内外刊物发表了与摩擦学材料领域相关的研究论文50余篇,获国家授权专利8项,申请专利5项,部级鉴定项目5项。获湖南省科技进步一等奖1项,三等奖1项,有色科技进步奖三等奖1项。目前兼任湖南省摩擦学会理事长、全国青年摩擦学青年工作委员会副主任委员、中国机械工程学会高级会员、中国机械工程学会摩擦学分会常务理事、中国机械工程学会粉末冶金分会理事、中国机械工程学会摩擦耐磨减摩材料与技术专业委员会副主任委员、湖南省机械工程学会常务理事等学术职务。

勇于创新研制航空摩擦材料

自1992年参加工作以来,姚萍屏教授一直从事粉末冶金航空制动摩擦材料的研制和开发工作。针对粉末冶金航空制动摩擦材料高能制动性能稳定性不足和重载耐磨性能差的技术问题,通过对摩擦表面成膜机理、失效机制及制备工艺的深入研究,开发了陶瓷颗粒组合增摩技术、基体微合金化增强技术、金属陶瓷和基板梯度复合技术以及高性能特种粉末冶金摩擦材料制备技术等,主持完成了中国民航总局项目“新一代大型波音737飞机高性能长寿命国产粉末冶金刹车副的研制”,获得中国民航总局颁发的6项产品零部件制造人批准书。

国产粉末冶金刹车副研制成功后经推广使用,不仅保证了国内航空运输的正常进行需求,同时,由于国产刹车副价格较进口件低,同时供货周期由原来的预付款半年后提供改为3天内供货,大大降低了航空公司的资金积压、库房占用和配件供应周期,根据航空公司估计,仅采用国产刹车副,每架飞机可节约直接成本为55.5万元,因此,仅在中国大陆应用国产刹车副,将为航空公司年节约直接成本2.6529亿元。项目已在湖南博云新材料股份有限公司获得产业化推广,累计实现产值达2.1亿元,产品使用效果良好,经济效益和社会效益显著,成为博云新材这一上市公司的拳头产品之一。

喜出成果攻关铁路摩擦材料

没有制动就没有高速。针对国家高速铁路的不断提速要求,姚萍屏教授先后主持了国家863项目“高速列车用制动盘和闸片材料及其制备技术的研究”和铁道部引进消化吸收再创新项目“高速动车组摩擦材料国产化的研制”,

根据高速列车车轮与钢轨粘着促转的系统特点和高速列车制动动能大、制动压力高的技术特点,采用不同颗度粉末配比,通过开展基体的选择、新型摩擦组元及组元的探索以及摩擦组元和组元对基体综合性能的影响等方面的研究,获得了综合新型铜基体、自主开发了专有摩擦组元和组元,开发了非金属组元强化技术和梯度烧结工艺。所获得的高速动车组闸片摩擦材料的研究成果获得产业化推广。

此外,作为国内列车用粉末冶金制动闸片的技术开创者,姚萍屏教授攻克了结构设计、闸瓦材料设计、制备技术及制动闸瓦与轮对匹配设计等一系列科学问题,形成了准高速列车制动闸瓦专有技术,通过技术转让,先后培育了浙江乐清粉末冶金厂、新乡铁路摩擦材料厂和苏州华源机车车辆配件有限公司等多家单位进行市场化开发,技术成熟,能迅速投产,目前占有了全国准高速列车粉末冶金制动闸瓦的四分之三市场,形成了“中国铁路延伸到哪里,中南制动材料技术就出现在哪里”的盛况。

立足国需解决航天关键问题

空间对接技术和对接机构是我国航天载人飞行的关键技术,也是今后扩展空间应用能力的一个重要手段。姚萍屏教授承担了国家863项目“空间摩擦副的研制”,作为原创性的高技术应用项目,在姚萍屏教授的带领下,项目克服了无参照、缺平台、时间紧、要求高的困难,解决了苛刻空间条件下摩擦副材料摩擦磨损性能的高稳定性,发现并探明了摩擦材料常用二硫化钼组元在制造过程中的演变规律和对材料摩擦磨损性能的作用机理,设计并制造了模拟空间条件的摩擦磨损性能检测装置,创造性的采用高体积百分比非金属组元获得了高稳定性和抗真空粘着的空间摩擦副粉末冶金摩擦材料配方设计。首次采用一套摩擦副实现了两飞行器对接时制动耗能、可靠传扭和过载保护,解决了飞行器对接过程中的安全保证问题,发明了一种全功能(制动耗能、稳定传扭和过载保护功能)空间摩擦副。

作为空间对接结构的两大关键部件,2011年11月3日,采用姚萍屏教授团队研制的全功能空间摩擦副首次在“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器的完美自动对接中出色完成任务,2012年6月,全功能空间摩擦副再次在在我国载人自动对接和手动对接中表现突出,再一次证明空间对接机构摩擦副具有良好的稳定性和一致性。随着我国空间事业的发展,在每一次空间对接任务中,全功能空间摩擦副都将发挥其关键作用。姚萍屏教授领导的团队使中南大学已成为世界上除俄罗斯外唯一能提供对接机构摩擦副材料的单位。

添砖加瓦推广应用风电材料

粉末冶金材料技术第5篇

【关键词】高速压制;粉末冶金;应用

粉末冶金工业可以说是一种高精尖的工业,虽然是在近几年才兴起,但是已经对很多领域都产生了非常重大的影响。而高速压制技术可以说是伴随此工业发展而来的一项技术。首先,粉末冶金工业本身就需要较高的技术和设备才能完成,硬件设备更新速度比较慢,但技术比较灵活,因此更新速度快。其次,很多的大型工程需要粉末冶金工业帮助,并且都是定制产品,这样一来就在客观上提高了难度,给高速压制技术的应用创造了平台。总的来说,由于粉末冶金工业的迅速发展,需要通过高速压制技术的应用来获得一个更大的进步。在此,本文主要对高速压制技术在粉末冶金工业中的应用进行一定的研究。

1 高速压制技术的特点

1.1 高密度、高性能

高速压制技术在现阶段的研究当中,突破了原有的瓶颈,从客观的角度来说,此种技术的高密度和高性能达到了一个理想的效果。首先,高速压制技术通过强烈的冲击波进行压制,使P/M零件达到高密度。在过去的生产工作中,虽然应用的技术并不落后,但是在高密度和高性能当中,只能选择一个。而高速压制技术却能够达到两项要求。其次,在粉末冶金工业当中应用高速压制技术,不仅可以使零件高致密化,还能够将零件的密度均匀化。这种效果是以前达不到的。零件加工是粉末冶金工业的重要考量性产品,如果能够强化零件的致密化,同时在均匀化方面达到一个较高的水准,势必能够充分促进粉末冶金工业的大幅度进步。

1.2 弹性后效低

除了上述的特点以外,高速压制技术在很多方面都能够得到一个理想的效果。比方说,这种技术的弹性后效低。在使用高速压制技术成型的压坯,其径向弹性后效要比传统的压制低。经过详细的研究以后,科研人员发现,对于水雾化普通铁基粉末ASC100.29,高速压制成形的直径为31mm的圆柱体生坯径向弹性后效比传统压制的减少 40%。但是,这种情况和粉末材料的本身有关,所以在日后应用高速压制技术的时候,必须考虑到粉末的实际情况。比方说,在对电解铜粉使用高速压制技术的时候,就会减小脱模力。

1.3 生产成本低

从现阶段的经济发展来看,粉末冶金工业之所以能够表现出较强的发展状态,主要原因在于其经济收入非常可观,并且收支平衡,对市场的掌控能力也较强。这其中的很大一部分功劳都要归功于高速压制技术,这种技术经过不断的强化和改良,其生产成本非常低,并且在很多方面都做到了同领域当中的最优。比方说,P/M零部件在小轿车当中的用量较多,并且呈现出不断增加的态势。但是,此种零部件的性价比不是很高,常常因为其性能不高导致修理次数增加。在应用高速压制技术以后,P/M零部件的性能有所提高,并且在很多的硬性指标方面,都达到了一个较高的水准。通过应用高速压制技术,在成本和性能之间找到了一个平衡点,因此降低成本、提高质量和经济效益,成为了可能。

2 高速压制技术在粉末冶金工业中的应用

2.1 Astaloy Mo+2%Ni+0.6%C

对于高速压制技术来说,在实际的应用当中,对粉末冶金工业产生了很大的积极意义。其中,Astaloy Mo+2%Ni+0.6%C具有很强的代表性。这种材料的硬度、抗拉强度和屈服强度与烧结密度是成正比关系的。因此,选取此种材料来作为对比,效果是最明显的。另一方面,此种材料的最大密度能够达到7.7g/cm3。自从应用高速压制技术以后,随着密度的不断加大,此种材料的最大疲劳极限也在增大。由此可见,通过应用高速压制技术,粉末冶金工业当中的很多材料都能够在硬性指标上有所上升,同时在很大程度上能够提高零部件的性价比。另一方面,高速压制技术的效果非常明显,在与低密度的零部件或者材料相比以后,总体的应用效果也更加理想。因此,日后的粉末冶金工业可以进一步推广此种技术。

2.2 Astaloy CrM+0.4%C和D.DH1+0.6%C

从客观的角度来说,单纯的从一种材料来证明高速压制技术的有效性,并不是最理想的。因此,本文对Astaloy CrM+0.4%C和D.DH1+0.6%C在使用高速压制技术以后的效果进行阐述。这两种材料在经过高速压制技术以后,不仅充分提高了粉末冶金齿轮的性能,同时提高了硬度和各方面的强度。总体来说,材料本身的性能和加工以后的零部件性能,都有了明显的提高。另一方面,高速压制技术在应用到Astaloy CrM+0.4%C和D.DH1+0.6%C以后,保证了加工零部件的使用寿命,进一步节省了成本。

3 总结

本文对高速压制技术在粉末冶金工业中的应用进行了一定的研究,从现有的情况来看,高速压制技术的效果是毋庸置疑的,但是我们需要从实际的情况出发。由于各个地区的经济差异较大,因此在实际的应用当中,必须结合客户的需求和当地的未来发展,只有这样才能保证在日后的发展当中,取得一个更加理想的结果。相信在日后的应用当中,高速压制技术一定能够创造更大的经济效益。

【参考文献】

[1]果世驹,迟悦,孟飞,杨霞.粉末冶金高速压制成形的压制方程[J].粉末冶金材料科学与工程,2006(01).

粉末冶金材料技术第6篇

其他行业,如工业模具和生物医学设备也正在利用这些高度自动化的流程。该流程可降低零件与零件间的变差,减少材料的浪费,并采取更少的步骤。新的流程和多种材料的选择扩大了这些技术的应用,对一些用于商业航空领域的结构部件具有越来越强的吸引力。

汽车产业是粉末冶金(PM)零件最大的消费者,其次是工业发动机和操控系统。金属粉末工业联合会副总裁吉姆·戴尔表示,汽车变速器可能包含多达55个用粉末冶金制成的零件。

GKN Sinter Metals 公司美洲销售和市场营销副总裁克里斯·弗兰克斯告诉我们:“我们看到了用于汽车制造的粉末冶金产品的总量每年在不断增加。我们正在改良材料来开发对特定应用程序更有针对性的加工流程。”

该汽车涡轮增压器的叶轮是由德国巴斯夫公司对GHS-4合金进行Catamold催化离散加工制作而成, 其中含有铁、镍、铬、钼、碳、硅、锰、钒和钨。

使用粉末冶金技术创建近似网型的结构部件的制作工艺可以形成具有高温或者高压强的部件。 挤压并烧结的粉末冶金技术使用高压下的自定义模具制成金属粉末,再通过烧结加热零件。另一种方法是用于制作较大型部件的热等静压(HIP)。戴尔说:“粉末冶金技术制成的零件其尺寸限制在42磅左右。”“大多数粉末冶金技术制成的零件其重量不到5磅。现在,当压力机和应用部件体积变得越来越大时,单个零件的体积也越来越大,重量也越来越重了。”

粉末注射成形技术(PIM),结合了传统注塑机的功能,利用粉末冶金技术的精度和材料的灵活性来制作复杂的几何形状。粉末注射成形技术能够产生介质来高度容纳形状复杂,表面纹理多样,细节错综复杂的一致性组件。组件可以连接几个部件,消减加工步骤并缩短制作周期。

巴斯夫公司北美洲Catamold产品业务经理斯科特表示,粉末注射成形技术最大的应用领域是医疗、消费类电子产品、机械设备、航空航天、汽车和一般消费品行业。他说,巴斯夫公司不断增加对各行业中粉末注射成形技术的调查,调查结果显示其增长率在不断增加。 “越来越多的公司想做精益生产和持续改进,因此他们更仔细的审查粉末注射成形技术,因为它提供了良好的整体价值。”

粉末注射成形技术可以通过合并多个步骤来降低成本,如纹理和标签,或多个部件。贾斯特斯说:“根据不同的应用,当你分析每部件的用途以及它们为何独立时,你也许可以将其设计成一个单一的部部件。”

贾斯特斯说,与其他粉末注射成形工艺相比,巴斯夫公司的Catamold催化离散工艺有三个主要优点。其更快的生产周期,提高了能力,并实现了一个真正持续的加工过程或者批量制造。 他说:“其他非催化粉末注射成形工艺很难实现这一点,因为他们的生产时间太长了。”“当Catamold集中在部件上时,它提供了更好的空间控制和稳定性。不管是什么合金,它都可以更容易地加工绿色生态部件,来增加那些难以加入注射成型的新形状。”

Capstan Atlantic公司凭借该粉末冶金技术制成的合金钢动力输出离合器轮毂,赢得了2012年金属粉末工业基金会工业电机/控制与液压类的优秀设计大奖。这个复杂又多层次的部件,取代了机械加工设计,具有80,000磅/平方英寸的极限抗拉强度和90,000磅/平方英寸的屈服强度,可以承受使用中非常高强度的扭转。

弗兰克斯说,与传统的锻造和铸造工艺相比,粉末冶金材料的设计更加自由。“我们可以将其制成网型来帮助开发减轻车辆重量的新技术和其他节约燃料的技术。”例如,用于大多数汽车应用中可变气门正时技术,先进的行星齿轮和手动变速箱,以及最重要的离合器。否则,这些配置文件和形状需要进行机械加工。

弗兰克斯说,有些形状可以用粉末冶金技术制成,不然将需要进行密集的机械加工,但由于成本、能力和资本等因素,这在工业上是不可行。他说:“如果没有粉末冶金技术,今天很多的汽车创新都是无法实现的。纵观我们服务的所有行业,我们看到它在原始设备制造商和开发粉末冶金技术的企业中越来越多得到认可。”

弗兰克斯说,虽然是一种特殊产品和加工工艺,但铝粉末金属已经不再新奇。GKN看到了用户对扩大其使用的兴趣越来越浓厚,尤其是在汽车领域。在一些依靠粉末冶金技术的产品线上,减轻车辆重量是主要动力。

特别是对使用依靠粉末冶金技术的设计来说,无论是制作其他工艺无法制作的形状还是满足批量生产的需求,粉末冶金制成的铝都是一个很棒的解决方案。“我们还进行材料开发来增加强度、耐磨度和导热系数。”

贾斯特斯说,烧结给金属带来了很多优势,如粉末金属可以很容易地结合,并且在浇注工程中消除金属的偏折问题。

每个粒子都可以被制成独特的或与其它粒子相似化学性质。因此,要么粉末可以被铸成合金,要么所需的材料可熔化在一起作为最终的化学反应,制成颗粒,然后研成粉末。粒径可以被精确控制,带来不同程度的孔隙度。戴尔说:“一旦获得高密度,你将有效地拥有与铸造材料相同的材料性能。”

由于粉量可以控制,单独的部件至部件的重复性非常高,所以模具公差需严格控制。根据部件的大小,每英寸上进行上千次测量。“你可以达到接近机械水平的公差,紧密的无需额外的加工。情况虽不是总是如此,但往往是这样。

弗兰克斯说,与其他金属制造方法相比,粉末冶金技术使用废弃材料的比率很高。它也是一项绿色环保技术,其所有的原料都来自二次废料。

Dynamet Technology公司首席执行官Stanley Abkowitz说,经过铸锭熔炼和加工,去除30%的材料,得到纯锭。“然后,把它加工成一个轧制成品,如金属条、金属板或者薄片等,并从中加工部件提供给客户。成份购买挥发的比例在飞机制造工业根据形状可高达40或50比1。材料越少,机械加工越少,这个比例越低。加工锭的标准比率是在10:1至15:1之间。

戴尔说,在航空航天领域,虽然为了某些部件不断进行改变,但强度要求往往是粉末冶金的一个难题。一个标准的喷气发动机含有4000磅的粉末冶金材料,其中大部分由热等静压制成网形。然后,切断金属条或者钢坯,并将它们加工成发动机组件的最终形状。

贾斯特斯说巴斯夫公司正在开发一些尚未的粉末金属,特别是镍基合金100和713,它们都是面向航空航天领域的。还有大量跨应用程序的工业研究与开发工作。“主要聚点之一是寻找方法可以使用注射成型的手段制造更大的部件,以提高产量并总体改进加工工艺。”

戴尔说,由于材料的固定组合,导致了一些对加工的限制。例如,航空航天组件包含一些极难获得的高温合金,选择它们是由于其性能和强度。例如,镁可以被铸造,钛也可以,但钛很难进行机械加工。几乎所有钛的制作都是由粉末加工开始的。

Dynamet Technology公司是钛粉末冶金技术的领军人。2月,该公司收到来自波音公司的里程碑式的资格认可,为其商用飞机的结构部件提供Ti-6Al-4V合金产品。这一认可是经过几年在开发和认证上的努力工作得来的。

根据材料规范的条款,Dynamet是唯一有合格为商波音民用飞机集团制造 Ti-6Al-4V粉末合金产品的公司。波音公司将开始用粉末冶金制成的合金取代标准机械等级的合金,如金属条、金属板、铸件、锻件和挤压产品。

Dynamet的制造技术生产出基本形状和近似网形的粉末金属钛。它包括混合元素钛和合金粉末的冷凝固和真空烧结。之后可能进行也可能不进行热等静压。Abkowitz说,例如,其节约成本能是轧制产品的机械加工技术的50%~70%。

粉末冶金材料技术第7篇

反应合成的TiC对铜基摩擦材料摩擦磨损性能的影响陈百明 刘晓斌 王珺 尹新权 张振宇 (248)

氢气含量对电弧等离子法制备纳米Ni粉影响的研究侯聪花 鲁玉玲 张景林 王晶禹 (253)

放电等离子体烧结W粉数值模拟陈小安 尚福军 宋顺成 (256)

超细硬质合金棒料挤压成形剂预脱除工艺研究孙丹 李广生 林春芳 杜玉国 孙卫权 (262)

材料·制品·应用

制备工艺对粉末高钒高速钢组织和力学性能的影响王浩强 燕青芝 旷峰华 葛昌纯 (266)

电弧离子镀ZrN/TiN涂层对烧结NdFeB的耐腐蚀及磨损性能的影响杜军 张平 蔡志海 赵军军 (269)

热处理对钢结硬质合金TLMW50覆层抗磨性的影响赵一生 高志国 魏世忠 (273)

喷雾干燥-直接碳化法制备WC-Co复合粉末汤昌仁 易茂中 谭兴龙 (279)

工艺与设备

流动温压制备不锈钢十字件的试验研究胡昌旭 倪东惠 谭文昌 杨义 肖志瑜 李元元 (284)

M42高速钢粉末球磨工艺优化及其SPS烧结文小浩 丁小芹 韩小云 张学彬 徐金富 (288)

喷雾热分解法合成BaTiO_3超细粉末及其形貌控制李启厚 高宇波 刘志宏 刘智勇 李玉虎 (292)

一种新型难熔金属异型件的制备技术及其应用闵小兵 王跃明 夏光明 严淑群 卢静 (297)

表面活性剂PEG对制备Co_3O_4前驱体的影响曹钦存 赵跃智 张战营 (302)

文献综述

WC-Co功能梯度硬质合金研究进展史留勇 张守全 黄继华 (305)

四海文苑

为新发动机新气门可变动作角与升程(VVEL)机构开发的新粉末冶金零件藤木章 山田雄一 鹤田诚次 阿部微雄 川濑欣也 韩凤麟(译) (313)

粉末冶金产业动态

1998~2009年美国MPIF获奖粉末冶金汽车零件介绍(连载)——粉末冶金发动机零件 (316)

PLZT压电陶瓷准同晶相界处显微组织与性能的研究魏伟 姚萍屏 罗丰华 (163)

镁在热压过程中的氧化行为研究魏琴琴 罗国强 李君 沈强 张联盟 (167)

Si3N4(p)/SiC(w)强韧化MoSi2基复合材料的显微组织与力学性能周宏明 易丹青 李丹 肖来荣 柳公器 (172)

燃烧合成MgSiN2粉末反应过程研究彭桂花 卢锋奇 梁振华 刘茜 李文兰 (178)

材料·制品·应用

不同制备工艺对Mo-Mo3Si-Mo5SiB2(T2)三相合金组织的影响刘应超 刘志国 林晨光 (183)

粉末制粒工艺在金刚石工具制造中的应用研究孟凡爱 刘英凯 王建强 (188)

原位反应制备Mo2FeB2基金属陶瓷烧结过程热力学分析李文虎 刘福田 (192)

喷射成形镍基高温合金过喷粉末特征分析康福伟 孙剑飞 唐增武 (196)

特殊形貌微米铜粉的水热制备陈庆春 (200)

工艺与设备

M3与T15高速钢的SPS烧结与热处理胡宓宓 贾成厂 曲选辉 胡学晟 (204)

SPS法制备铜-2%碳纳米管复合材料吴清英 刘向兵 褚克 贾成厂 陈晓华 盖国胜 郭宏 (210)

新型富铈镍基合金粉末及工艺性能研究苏义祥 丁丁 门志慧 张绍斌 (215)

真空微波烧结制备TiCN基金属陶瓷唐思文 张厚安 颜建辉 严迪科 (220)

文献综述

钴粉生产技术研究进展徐斌 王成均 吕小刚 (224)

四海文苑

模具技术的定量评价和新剂开发 藤木 章 前川 幸広 安達 恭史 曹刚(译) (230)

粉末冶金产业动态

1998~2009年美国MPIF获奖粉末冶金汽车零件介绍(连载)——粉末冶金发动机零件朔风 (235)

WD-40在粉末冶金行业的广泛应用刘颖 (238)

喷雾干燥W—Cu前驱体粉末煅烧和还原中的物相变化特征刘涛 范景莲 田家敏 成会朝 (83)

粉末冶金法制备Mo-30Cu合金微观组织研究韩胜利 蔡一湘 宋月清 崔舜 (87)

环路热管蒸发器的制作与性能测试陈懿 柏立战 林贵平 余培良 (92)

脉冲电磁场对草酸钴形貌的影响杜慧玲 王建中 陈丹凤 苍大强 (96)

Ti3AlC2自蔓延高温合成中组织分析陈秀娟 吴明亮 张全文 马淑芬 王思谦 (101)

材料·制品·应用

新型铝青铜合金粉体材料涂层耐腐蚀性能研究路阳 张巧 李文生 李亚斐 马保荣 冯力 李振 (105)

新型铁基固体自复合材料摩擦学特性的研究丁光玉 贾成厂 苗晓丽 柳学全 (110)

表面组装用Sn—Ag—Cu无铅焊锡粉末的制备许天旱 王党会 姚婷珍 (115)

工艺与设备

射频等离子体球化钛粉的工艺研究古忠涛 叶高英 刘川东 童洪辉 (120)

制备复相结构陶瓷坯件的自反应喷射成形工艺研究王建江 刘宏伟 姚文谨 胡文斌 (125)

共沉淀-共还原法制备金刚石工具用超细预合金粉末的研究赵文东 徐骏 宋月清 罗骥 郭志猛 (130)

细晶Mo-18Cu合金烧结工艺的研究陈玉柏 范景莲 田家敏 刘涛 成会朝 (136)

UO2粉末表面活化壳层的制备和性能研究高家诚 吴曙芳 杨晓东 李锐 王勇 (140)

粉末冶金产业动态

会议简讯 (139)

1998~2009年美国MPIF获奖粉末冶金汽车零件介绍(连载)——粉末冶金发动机零件朔风 (155)

文献综述

通过改善界面状态提高金刚石-Cu复合材料导热性的研究陈惠 贾成厂 褚克 梁雪冰 刘兆方 郭宏 (143)

四海文苑

铁基粉末冶金材料烧结程度的判定Thomas F. Murphy 韩凤麟(译) (150)

WD-40在粉末冶金行业的广泛应用刘颖 (157)

低温烧结制备超细晶FeAl合金及性能的研究詹肇麟 郭丽娜 李莉 刘安强 (3)

粉末冶金NiFe19 Al25合金的组织与性能研究袁勇 卢静 崔建民 张皓 罗丰华 (7)

气体雾化Al-Zn-Mg-Cu铝合金粉末的形貌及组织性能研究王少卿 于化顺 王海涛 张振亚 闵光辉 (12)

金刚石复合片(PDC)表面残余应力的XRD研究徐国平 尹志民 陈启武 徐根 (16)

超音速气雾化喷嘴中抽吸压力变化规律的研究赵新明 徐骏 朱学新 张少明 (21)

材料·制品·应用

W粉粒度对Ti-20%W合金组织和力学性能的影响王庆相 梁淑华 杨怡 范志康 (26)

硼含量对Ni—Cr—Mo合金热腐蚀性能的影响李文虎 (31)

热压反应合成Al2O3-Ho2O3/TiAl复合材料王芬 许红娅 朱建锋 王少龙 解宇星 (34)

SPS烧结M42粉末冶金高速钢的显微组织与性能文小浩 陈胜 丁小芹 韩小云 张学彬 徐金富 (39)

工艺与设备

碳热还原氮化制备氮化硅粉体反应条件研究陈宏 穆柏春 李辉 郭学本 (43)

粉末电磁压制电压对TiO2陶瓷密度的影响孟正华 黄尚宇 周静 孙伟 (48)

非规则管坯喷射沉积成形工艺优化及试验验证徐玉冰 马万太 张豪 张捷 (53)

烧结温度对碳化硅陶瓷力学性能的影响吴澜尔 江涌 乔发鹏 (58)

文献综述

MoSi2材料的制备及其应用席俊杰 (61)

人工神经网络在金属注射成形技术中的应用韩勇 何新波 曲选辉 周瑜 许均力 (66)

粉末冶金产业动态

会议简讯 (72)

中国机械工程学会粉末冶金分会换届消息张彤 (77)

1998~2009年美国MPIF获奖粉末冶金汽车零件介绍(连载)——(一)粉末冶金发动机零件朔风 (77)

WD-40在粉末冶金行业的广泛应用刘颖 (78)

四海文苑

用一次压制—一次烧结达到高密度Francis Hanejko (73)

微量合金元素Zr对Mo合金性能和显微组织的影响成会朝 卢明园 范景莲 田家敏 黄伯云 李勇明 (3)

喷射沉积Zn-38Al-2Cu合金微观形貌和摩擦磨损性能研究杨诚笑 陈兴 严彪 王军 唐人剑 (6)

添加镍包覆石墨对铁基固体自复合材料性能的影响丁光玉 冯辉霞 任卫 柳学全 李红印 (11)

球磨过程中水性咪唑啉类缓蚀剂对铝粉性能的影响唐新德 叶红齐 王敏 刘辉 (15)

材料·制品·应用

一种新型半金属刹车片材料的研究尹国洪 董元源 (20)

机械合金化制备Ag-Cu28合金过程的研究李良锋 丘泰 杨建 李晓云 (24)

基于激光重熔的纳米陶瓷颗粒改性喷涂层的耐磨性研究沈理达 田宗军 黄因慧 刘志东 花国然 (29)

原位合成NiAl(FeAl)/TiB2+Al2O3复合材料崔洪芝 黑鸿君 谢艳春 曹丽丽 (33)

工艺与设备

稀土含量和还原温度对制备超细(W,Ni,Fe)复合粉末的影响彭石高 范景莲 刘涛 祁美贵 丁飞 田家敏 (36)

非水基凝胶注模成形高氮无镍不锈钢粉末的研究韩跃朋 徐自伟 况春江 贾成厂 张秀丽 胡学晟 刘卫华 (40)

钨铜热变形致密化工艺及组织性能研究于洋 李达人 王尔德 刘祖岩 李子睿 (45)

烧结温度对Mo2FeB2合金组织性能的影响李文虎 刘福田 冯小明 (48)

文献综述

W和W/Ti合金靶材的应用及其制备技术王庆相 范志康 (52)

氮化钒制备技术的发展及应用孙涛 刘建雄 谢杰 李松 柏万春 (58)

低温烧结氮化铝陶瓷烧结助剂的研究进展王超 彭超群 王日初 余琨 王小锋 李超 (62)

四海文苑

螺旋齿轮与正齿轮的表面致密化 Sven Bengtsson Linnéa Fordén (67)

粉末冶金产业动态

“2009年全国粉末冶金学术会议”征文通知 (74)

全球领先的粉末冶金汽车配件供应商PMG落户奉贤朔风 (74)

“粉末冶金网上展”正式推出曾杰供 (75)

Q235钢表面氩弧熔覆MoNiSi/Ni3Si金属硅化物复合涂层组织与性能研究王永东 王振廷 陈丽丽 刘瑞堂 (83)

SiC粉末表面溶胶-凝胶法涂覆草酸锌研究崔升 沈晓冬 肖苏 高志强 林本兰 (86)

W-40%Cu合金应力-应变曲线的测定与描述苏新艳 刘祖岩 李达人 王尔德 (91)

机械合金化合成Ti3SiC2导电陶瓷的形貌特征研究段连峰 金松哲 贾树胜 杨晨 (95)

压制烧结法制备钼铜合金中的缺陷分析韩胜利 宋月清 崔舜 (99)

材料·制品·应用

氢化燃烧合成与机械合金化复合制备LaMg11.5Ni0.5储氢材料顾昊 朱云峰 李李泉 (104)

粉末冶金Ti6Al4V合金的研究赵瑶 贺跃辉 江垚 徐南平 黄伯云 (108)

溶胶凝胶-碳热还原法制备Si3N4纳米粉末陈宏 穆柏春 赵连俊 (114)

Al/Tb0.30Dy0.70Fe1.95复合材料的制备与性能研究江民红 顾正飞 刘心宇 (119)

工艺与设备

熔融盐法制备ZrO2纳米粉末的研究郭贵宝 刘铭 安胜利 (123)

无压烧结制备透辉石增韧补强氧化铝基结构陶瓷材料刘长霞 孙军龙 张希华 (127)

粉末涂敷法制备CuInSe2薄膜的硒化烧结过程研究聂洪波 王延来 王义民 果世驹 (132)

放电等离子体烧结工艺对La0.7Fe3CoSb10材料相对密度的影响肖代红 喻盈捷 (138)

文献综述

纳米镍粉制备技术研究进展李新春 成会朝 范景莲 (142)

四海文苑

现行烧结-硬化工艺回顾 Michael L. Marucci George Fil (148)

粉末冶金产业动态

粉末冶金材料技术第8篇

关键词:粉末冶金 温压技术 流动温压技术 模壁技术 高速压制技术 动磁压制技术 放电等离子烧结技术 爆炸压制技术

1 温压技术

虽然温压技术只是一项新技术,在近几年才取得了一些发展,但是由于它生产出来的粉末冶金零件具有高密度、高强度的特点,现阶段已经得到了大量的应用。这项技术和传统的粉末冶金工艺不同,它可以采用特制的粉末加温、粉末输送和模具加热系统,将加有特殊剂的预合金粉末和模具等加热至130~150℃,并将温度波动控制在±2.5℃以内,之后的压制和烧结工序和传统工艺是一样的。与传统工艺相比,区别点就集中在温压粉末制备和温压系统两个方面。采用这项技术不管是从压坯密度方面来说,还是从密度方面来说,都比采用传统工艺要好很多。在同样的压制压力下,使用温压材料比采用传统工艺不管是屈服强度、极限拉伸强度,还是冲击韧性都要高。此外,由于温压零件的生坯强度比传统方法下的生坯强度要高很多,可达20~30MPa,如此一来,既降低了搬运过程中生坯的破损率,也保证了生坯的表面光洁度。另外,采用该技术生产出来的零件不仅性能均一,精度高,而且材料的利用率很高。温压工艺的成本不高,而且工艺并不复杂。与传统的工艺相比,温压工艺下的粉末冶金的利用率高,耗能低,经济效益高,是节能、节材的强有力手段。

2 流动温压技术

流动温压粉末冶金技术(Warm Flow Compaction,简称WFC)是一种新型粉末冶金零部件成形技术,目前国外还处于研究的初试阶段,它的核心价值就是能够提高混合粉末的流动性、填充能力和成形性。

WFC技术有效利用了金属粉末注射成形工艺的优点并在粉末压制、温压成形工艺的基础上被发现。这项技术可以将混合粉末的流动性提高,这样就使混合粉末可以在80~130℃温度下,只需要在传统的压机上经过精密成形就可以形成各种各样外形的零件,省掉了二次加工的步骤。WFC技术在成形复杂几何形状方面具有很大的优势,是传统工艺无法比的,而且成本不高,具有非常广阔的应用前景。

综上所述,我们可以归纳出WFC技术具有以下四个优势:一是能够制造出各种各样外形的零件;二是有着很好的材料的适应性;三是工艺简单,成本低;四是压坯密度高、密度均匀。

3 模壁技术

模壁技术是在解决传统工艺面临的一系列难题的基础上应运而生。传统工艺是采用粉末来减少粉末颗粒之间和粉末颗粒与模壁之间的摩擦,然而现实往往是由于加进去的剂因密度低,使得粉末冶金零件的密度也得不到有效的保证。此外,剂的烧结不仅会给环境造成很大的不利影响,还可能会影响到烧结炉的寿命和产品的性能。现阶段,有两个渠道可以进行模壁:一是由于下模冲复位时与阴模及芯杆之间的配合间隙会出现毛细作用,利用这个作用可以把液相剂带到阴模及芯杆表面。二是选择带着静电的固态剂粉末利用喷枪喷射到压模的型腔表面上,就是安装一个剂靴在装粉靴的前部。在开始成形时,压坯会被剂靴推开,此时带有静电的剂会被压缩空气从靴内喷射到模腔内,但是此时得到的极性和阴模的是不一致的,在电场牵引下粉末会撞击在模壁上,同时粘连在上面,之后装靴粉装粉,只需进行常规压制即可。采用该项技术可使粉末材料的生坯密度达到7.4g/cm3,大大提高了粉末材料的生坯密度,并且采用该方法比采用传统的方法还能够大大提高铁粉的生坯强度。有研究结果结果表明,利用温压、模壁与高压制压力,使铁基粉末压坯全致密也是有可能的。

4 高速压制技术

瑞典的Hoaganas公司曾经推出过一项名叫高速压制技术(Hjgh Velocity Compaction)的新技术,简称HVC。虽然这项新技术生产零件的过程和过去的压制过程工序是一样的,但是这项新技术的压制速度比过去的压制速度提高了500-1000倍,同时也大大增加了液压驱动的锤头重量,提高了压机锤头速度,在这种情况下,粉末利用高能量冲击只需0.02s就可以进行压制,在压制的过程中会出现明显的冲击波。要想达到更高的密度,通过附加间隔0.3s的多重冲击就能做到。HVC技术具有很多优势,比如高密度、低成本、可成形大零件、高性能和高生产率等。现阶段该技术已经得到了广泛的应用,很多产品都采用了该项技术,比如制备阀门、气门导筒、轮毂、法兰、简单齿轮、齿轮、主轴承盖等。有了这项技术,未来将会出现更多更复杂的多级部件。

5 动磁压制技术

动力磁性压制技术(dynamic magnetic cornpaction)是一种新型的压制技术,简称DMC,它能够使高性能粉末最终成形,这项技术固结粉末的方式主要是通过利用脉冲调制电磁场施加的压力。虽然这项技术和传统的压制技术一样都是两维压制工艺,但是不同的是传统的压制技术是轴向压制,而这项技术是径向压制。利用该项技术进行压制只需1ms,整个过程非常的迅速,只需把粉末放入一个具有磁场的导电的容器(护套)内,护套就会产生感应电流。利用磁场和感应电流之间的相互作用,就可以完成粉末的压制工作。DMC具有成本低廉、不受温度和气氛的影响、适合所有材料、工作条件灵活、环保等优点。DMC技术适于制造柱形对称的零件,薄壁管,高纵横比部件和内部形状复杂的部件。现可以生产直径×长度:12.7mm×76.2mm到127.0mm×25.4mm的部件。

6 放电等离子烧结技术

早在1930年美国科学家就提出了这项放电等离子烧结技术(Spark Plasma Sintering),简称SPS,然而该技术直到近几年才得到世人的关注。SPS技术独到之处就在于无需预先成形,也不需要任何添加剂和粘结剂,是集粉末成形和烧结于一体的新技术。这项技术主要是通过先把粉末颗粒周围的各种物质清除干净,如此一来粉末表面的扩散能力会得到提高,然后再利用强电流短时加热粉末就可以达到致密的目的,注意加热时应在较低机械压力情况下。有研究结果显示,采用该项技术由于场活化等作用的影响,不仅有效降低了粉体的烧结温度,也大大缩短了烧结时间,再加上粉体自身可以发热的影响,不仅热效率很高,加热也很均匀,所以采用该技术只需一次成形就可以得到质量上乘的、符合要求的零件。现阶段,该技术大范围应用的主要是在陶瓷、金属间化合物、纳米材料、金属陶瓷、功能材料及复合材料等。另外,该技术在金刚石、制备和成形非晶合金等领域也得到了不错的发展。

7 爆炸压制技术

爆炸压制(Explosive Compaction)是一种利用化学能的高能成形方法,也被叫做冲击波压制。一般情况下,它都是通过在一定结构的模具内对金属粉末材料施加爆炸压力,在爆炸过程中产生的化学能可以转化为四周介质中的高压冲击波,然后利用脉冲波就可以实现粉末致密。整个过程只需10-100us,其中粉末成形时间只有大约1ms。这种压制方式最大的优势是可以解决传统的压制方式一直无法解决的难题,即可以使松散材料达到理论密度,比如金属陶瓷材料、低延性金属等采用传统的压制方法无法使其致密,一直是一个未解的难题,随着爆炸压制技术的出现,我们发现采用这项技术就可以把其压制成复合材料,并制造成零件。

我国的粉末冶金技术带来的前景是非常广阔的,作为一种新工艺、新技术,与国外先进水平相比,它还有很多地方需要改进、需要提高。

参考文献:

[1]张建国,冯湘.粉末冶金成形新技术综述[J].济源职业技术学院学报,2006-03-30.

[2]郭峰.火电厂等离子点火装置中高性能阴极材料的制备与实验研究[D].华北电力大学,2006-03-01.

[3]刘双宇.高强度铁基粉末冶金材料复合制备方法及组织性能研究[D].吉林大学,2007-10-25.

粉末冶金材料技术第9篇

关键词:《粉末冶金原理》;教学方法;经验

《粉末冶金原理》是我校材料科学与工程专业、金属材料方向的一门专业必修课。本课程的任务是使学生获得有关金属粉体烧结材料的基本知识和制造工艺,了解制取各种粉末的工艺过程;熟悉粉末体与粉末性能及应用,初步掌握混料、压制成形、烧结和必要的后续处理以及形成制品的工艺方法。在学习本门课程后,学生应知悉粉末冶金在实际生产生活中的应用情况,具有合理选取粉末成分、制定工艺路线和生产粉末冶金材料的能力,为日后从事相关技术工作打下必要的基础。由于课程开在大四,学生在学习过程中往往由于找工作的压力而觉得没有兴趣,不愿记忆和深入理解。从而造成学习效果差等问题。针对这些现象与问题,教师在课程讲授的过程中,应注意做到以下几个方面。

一、吃透教学大纲

教师讲课,首先需要深入地了解教学大纲,了解课程所需讲授的知识和学生所需掌握的程度,讲授的过程中做到有的放矢。我校《粉末冶金原理》课程主要包括“绪论”、“粉末制取方法”、“粉末体与粉末性能”、“压制和成形”、“烧结”、“粉末冶金材料”、“粉末冶金安全知识”等七部分。其中重点章节有“粉末制取方法”、“粉末体与粉末性能”、“烧结”等三章;其他章节则难度略低。绪论部分看似简单,但是对于教师所掌握本课程知识的全面性要求较高。如何使得学生了解本课程的性质、任务、内容、学习方法与要求、粉末冶金材料在制造业中的地位和作用等,需要仔细地琢磨。要让学生在第一节课上就对这种特殊的材料制备方法产生兴趣,愿意同老师一起学习粉末冶金学的知识。“粉末制取方法”、“粉末体与粉末性能”、“烧结”等三章内容是学生学习的重点,这三章内容对教师的要求很高,教师对知识的掌握程度,讲课技巧等各方面水平都要提高。“压制和成形”、“粉末冶金材料”、“粉末冶金安全知识”等三章则相对较简单,学生对于这几部分内容的理解不是很困难。这几章的教授方式应该以拓宽知识面、增强学生学习兴趣等为主。可以重点讲授新兴的粉末冶金技术、新兴的粉末冶金材料应用领域和应用实例等,拓宽学生的视野,激发其学习兴趣。

二、多方寻找教学资源,充实自身

当前讲授《粉末冶金原理》课程,应该综合依靠课本、幻灯片、模型和板书等来进行。单纯地依靠传统的课本和板书的教学方式已经被淘汰,但是单纯地依靠幻灯片的方式同样不可取。单纯依靠幻灯片讲解,学生与教师的互动难活跃起来,教学效果有时甚至不如板书。《粉末冶金原理》课程的教学资源大约有如下几种。

1.教材是课堂讲授最重要的资源。我校所选择的王盘鑫编著的《粉末冶金原理》课程教材,较注重工艺性和粉末冶金材料的应用方面,而对于粉末冶金原理部分相对简略。我校金属方向的大四学生金属学基础比较扎实而学习时间相对较少,这样的教材较适合这些学生的学习。

2.各种粉末冶金相关材料和设备的照片、原理图、录像等教学资料。这些资料非常重要,课本知识毕竟简单且枯燥,不利于讲授和理解。另外,所选教材不能涵盖现代粉末冶金所具有的最新发展水平,教师应多方收集各类教学素材,特别是注意查找最新的研究成果,同行的课件等。所查找到的素材往往有所重复,还应当反复挑选,找到适合同学们学习的最佳组合方式。

3.教师手写教案。俗话说“好记性不如烂笔头”,纸版教案是每一个教师必须认真准备的。在书写教案的过程中,教师可以加深对于课程知识的理解,编排课程讲授的顺序,提炼课程的难点,甚至可以写下与课程有关的任何话。以上这些都是幻灯片所难以做到的,而最重要的是,通过书写来理解和记忆,比通过制作幻灯片来记忆更深刻、透彻。教师绝对不能迷信幻灯片,况且做好手写版的教案,也是老师的一种本分。

4.板书。幻灯片所不能表达的知识其实很多,这个时候就需要教师亲自在黑板上书写。良好的板书,能够给人以美感,在表达清楚所教授知识的同时,可激发学生的学习兴趣。良好的板书布局,简洁易懂的书写(画图)方式,甚至清晰易读的字体,都是教师所应具有的基本素质。

三、重视授课学生,因材施教

了解学生是指教师在课堂课余时间观察分析学生的思想情绪等心理状况,以掌握学生各方面的情况。这就需要教师必须具有善于观察分析和与学生深入沟通交流的能力。只有在准确全面了解学生的内心活动、个性特征和智力水平后,才能有针对性地实施相应的教育教学措施。实践证明,如果教师对学生的个性、心理等方面不深入了解,不闻不问,漫不经心,对全班学生都采取完全相同的教育教学方法,往往难以取得好的教育教学效果。《粉末冶金原理》是一门专业性非常强的专业课,概念、设备原理较多,理解和记忆具有一定的难度。具体说来,大四的同学同时面对着找工作的压力,学习时间和精力相对有限,绝大多数同学没有时间课下预习和复习,在讲授《粉末冶金原理》课程的时候,要立足于课堂,将知识讲授清楚。《粉末冶金原理》课时量比较充足,对于同学们感兴趣的知识点,应不怕麻烦,详细讲解,力求激发出同学们的学习兴趣,使其感受到掌握知识的乐趣。在实际讲课过程中,应引导学生积极思维,培养学生自由思考的习惯,具体方法如下:①鼓励学生参与课堂活动,以课堂讨论、提问、抽取同学讲解某一问题等更加活泼的方式引导学生与教师和其他同学互动,主动思考。②注重“因材施教”原则。在《粉末冶金原理》课程的讲授过程中,经常会有同学由于找工作的原因请假,我们应该支持。同时,也应针对这一实际情况积极调整授课方式。有时需要将两节课的内容压缩在一节讲,有时又需要调整重点内容的顺序来适应。需要教师备课扎实且能灵活变化。③既要教授课本知识、专业知识,又注重同学们学习兴趣和学习能力的培养。坦率地讲,很难想象金属材料方向的同学会有较多人日后从事粉末冶金相关工作。多讲些材料学的相关原理和粉末冶金应用实例,让学生对于课程内容感兴趣,自发寻找一些知识充实自身,也是非常重要的。

对于《粉末冶金原理》的讲授,其关键点在于讲授内容的专业特色与社会要求、人才成长规律之间,以及学生特点与工作需要之间,进行系统地调整,寻求平衡。这样不仅能够使同学们掌握书本知识,而且能使他们对课程感兴趣,并在日后的工作中进行应用,成为用的人才。

参考文献:

[1]王盘鑫.粉末冶金学[M].北京:冶金工业出版社,2006:1-6.

[2]赵文炳.因材施教的关键在于正确把握“材”[J].教书育人,2006,(9):50-51.

[3]叶宏,等.以专业主干课程建设为核心推进教学改革的不断深入[J].科学咨询,2008,(28):94-95.

[4]张丹,等.试论“因材施教”在现代高校教育中的实现途径[J].西安文理学院学报(社会科学版),2006,9(2):90-92.