浅谈金属学及热处理论文
摘 要：热处理对材料性能的影响巨大，使它在工业零件生产中成为必不可少的一部分。热处理加工在改善材料各种性能的同时，也不可避免的会产生一些新的缺陷，而且会影响到工件的强度、硬度等一系列性能，因此对于要求较高的零件要尽可能减少热处理后所带来的危害。本文我们着重用微观结构分析热处理所带来的优点和缺陷。
关键词：金属学及热处理论文
金属材料本身具有良好的物化性质和优秀的力学性能，在工业领域得到了广泛的应用。在金属材料的处理技术中，热处理技术最为常见，这种技术不仅能够把金属材料本身的性能潜力充分发挥出来，还能提高产品质量，减少资源的浪费，节约材料，进一步增强产品的使用功能，增加经济效益。在最早使用热处理技术的国家中，我们国家也在其列，早在汉朝时就有了一些关于热处理技术的记载，如“水与火合为淬”就是对这种技术的概括。时至今日，我国在热处理方面更是取得了很大的进步和突破。
1.金属材料的应用
1.1.纳米金属材料的应用
纳米作为一种新型的技术被应用在了金属材料中，纳米金属材料具有很好的功能特性和优秀的力学性能，目前已被应用于很多领域中。
1.1.1.纳米结构的WC―Co硬度和耐磨性
在工业中，纳米结构具有WC―Co强硬度和耐磨性，使用量是非常大的。目前主要在保护涂层以及制造切削工具中，因为纳米结构的WC―Co的硬度和耐磨性要明显优越于一些粗晶材料，在这过程中，力学性能还能提高一个等级，并且还有继续提高的可能。
1.1.2.铝基纳米复合材料的高强度
铝基纳米复合材料的最明显的性质就是高强度，它的结构是非晶基体上的α―A1粒子，这些α―A1都是有着纳米尺度的，而且是在非晶机体上呈弥散状分布。另外，铝基纳米复合材料还具有良好的抗疲劳性，其他程序中雾化的粉末还可以做成棒材，用于加工一些具有高强度性质的小部件，是高强度小部件的首选材料。
1.1.3.电沉积的纳米晶体――镍
电沉积薄膜上的柱状晶结构，可以被脉冲电流破碎掉，再经过温度的控制、PH值的控制以及镀液成分的有效控制，就可以使电沉积的镍晶粒尺寸达到10nm，甚至小于10nm。镍晶粒在350K的情况下能够发生反常长大，再将其偏析在晶界之上，也就可以实现结构稳定了。这在蒸汽发电机叶轮的修复方面有着广泛的运用。
1.2.多孔金属材料的应用
多孔金属材料也是一种功能性很好的材料，在当前社会有较快的发展。由于其具有良好的渗透性和耐腐蚀性，以及高强度、耐高温的良好性能，主要用于制作过滤器、电池的电极、消音器等一些材料，广泛应用在了冶金、医药、原子能等行业中。
多孔金属材料的良好渗透性，可以用于制作过滤器，主要利用孔道对流体中粒子的`阻留将液体或者是气体进行过滤或分离，达到分离的效果，进而起到净化的作用。多孔金属材料的良好的耐高温性能，可以用于热交换和加热的程序中，另外通孔体还可做成加热器或者是散热器。多孔金属的阻火能力与高渗透性能还可以使之做成灭火器，在日常生活中或消防事业中都有广泛的使用。
多孔金属材料具有良好的吸收电磁波的性能，这种性能可以用于电磁的屏蔽，也可以做电磁性质的兼容器件。并且具有良好的散热性，要比其他金属网的屏蔽效果更好一些，适用于一些比较轻便、体积比较小的移动设备。
2.热处理技术的研究
2.1.传统的热处理技术
传统热处理技术的热原理是对工件进行加热而改善其整体性能，一般的热处理包括表面热处理和化学热处理，其过程要经过退火、正火、淬火以及回火这么四个步骤。退火，先将金属加热，一段时间之后再将其冷却，这种热处理的环节就是退火。正火，先将金属加热，温度要达到Ac3(Acm)以上，然后进行保温，取出之后再在空气中冷却的过程就是正火。淬火，所谓淬火，也是先将金属加热，温度要达到Ac3或Acl以上，保温之后，冷却时要以大于临界冷却的速度进行，从而获得马氏体组织，这种过程叫淬火。淬火之后一定要加以回火才能达到最佳效果，回火能够决定工艺的完善程度。
2.2.新型的热处理技术
2.2.1.热处理的新材料和新设备
随着社会的发展，技术的进步，热处理技术也得到了新的发展，其材料和设备也得以更新。在新材料方面，生态淬火剂的发明和使用发挥了着很大的作用，能够使热处理的工艺发挥到最佳状态，常见的的生态淬火剂有熔盐、冷热矿物油、NiAl金属化合物等等，在工业领域和日常生活都有广泛的应用。在新设备方面，如：真空加热高压气淬设备的发明和使用，在热处理技术领域有着重要的地位和作用，标志着这一技术的跨越性进步。另外还有密封渗碳高压气淬炉和低压渗碳双室高压气淬炉的使用，也大大提高了热处理技术的效率和质量。
2.2.2.真空热处理和感应热处理
真空热处理顾名思义就是将热处理技术与真空技术的结合，有一部分是在真空的状态下完成的，一部分的工艺也是在真空的状态下解决的，真空热处理的优势在于它可以使金属材料更加干净明亮，在外观得到改善的前提下还能使金属材料的性能得到更好地提高。感应热处理主要是利用的电磁感应对工件进行加热的技术，在加热的过程中，具有速度快、效率高的优点，而且能够提高产品的质量。总体来说，新型的技术具有高质、低耗、高效等特点，是以后发展的目标和方向，并且这些特点也是传统的热处理技术很难达到的。
3.结束语
在当今社会，国际竞争比较激烈，能否在技术领域有所开拓是衡量一个国家综合国力的一大方面。我国作为最早使用热处理技术的国家之一，在金属材料和热处理技术领域取得了很大的成就，当然在以后的竞争中还面临着许多挑战。随着一些新材料、新设备的发明和使用，期待着我国在热处理技术方面有更大的突破和发展。
参考文献：
[1]陈晓洪.金属材料及热处理技术[J].工业技术，2012(9)
[2]樊东黎.热处理技术进展[J].金属热处理，2007，32(4).
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5.金属学试题及答案