纳米金属材料发展论文

纳米材料和纳米技术是20世纪后期出现的新型材料和高新技术。由于纳米材料的小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应，使它与常规材料相比具有独特的优异性能。随着纳米技术的迅速发展，各种类型纳米材料不断涌现，如纳米陶瓷粉末、纳米金属材料、纳米金属、纳米化合物、纳米生物材料等。今天小编为大家推荐《纳米金属材料发展论文 (精选3篇)》的文章，希望能够很好的帮助到大家，谢谢大家对小编的支持和鼓励。

纳米金属材料发展论文 篇1：

金属材料热处理技术的几点思考

摘要：金屬材料由于其良好的性能在工业生产过程中被广泛使用。目前使用的金属材料并不是纯金属，而是经过合成后的金属，比如说多孔金属材料、纳米金属材料等。这些材料具有很好的性能能够满足生产。我国的金属热处理技术发展较慢，能源消耗较大。本文介绍了几种金属材料热处理技术，化学处理薄层技术、激光热处理技术、超硬涂层技术、振动时效处理技术、热处理CAD技术等。

关键词：热处理技术;激光处理技术;热处理CAD技术

金属材料在我国的应用范围很广，在各行各业中都有金属材料的使用。多孔金属材料和纳米金属材料是在金属材料的基础上进行合成的，具有很好的性能。然而金属的热处理技术发展并不理想。热处理技术的发展受到很多因素的影响。目前的先进的热处理技术也有很多，生产设备也不断推新。金属材料热处理技术的发展和实践还需要企业重视起来。

一、金属材料的应用范围

金属材料的应用范围较广，这得益于金属材料良好的硬度和强度，在高压、高温等条件下，也不会发生巨大改变。这些都是其他材料所不能比的。金属材料对于我国的工业发展非常重要，这里主要介绍多孔金属材料和纳米金属材料。

多孔金属材料，正如名字所言，他具有非常大的表面积，孔数量大，而且可以调节孔径大小。目前是我国金属市场中占比较大的金属类型。多孔材料由于可以调节孔径大小，因而可以抵抗许多外界的压力，比如说在高温情况下、高压情况下、腐蚀环境中，这种材料都有很好的抗压表现。多空金属材料由于其独有的特点，被广泛应用于防燃防爆过滤器中，以及各种储存液体的容器中。

纳米金属材料是指纳米技术所制造的金属材料。纳米材料本身就具有其他普通大小材料所不具备的优点，纳米材料与金属材料集一身的纳米金属材料可以说是一种金属材料的革新。加入纳米材料的金属材料，综合力学性能加强，理化性质也优于之前。性能方面的改变主要是该材料具有更好的强度，而且耐磨性能更好。纳米材料技术的应用可以改变金属材料的内部结构，使其摩擦阻力几乎为零，减少了材料的损失，而且光滑的表面也有利于材料的更好使用。

二、金属材料热处理现状

(一)能源利用率低

我国金属热处理的企业有很多，随之带来的影响是能源消耗也逐渐增加。在我国，金属材料材料并不算丰富，在生产金属产品的同时，金属材料消耗数量较大。我国目前仍然是社会主义初级阶段，对于能源的有效利用和环境保护理念并没有深入人心。在以前，追求企业经济效益是工厂生产的最终目标，解决大多数员工的就业是企业最先考虑的问题。但是随着经济的不断发展，能源耗竭問题越来越严重，我国也开始加强对能源的关注。对于能源的有效利用，可以从两方面入手，一是改进生产工艺，减少金属材料的使用，也减少对环境的破坏，二是要注重生产后期的能源再利用，将还有剩余价值的材料进行回收利用。对于资源的利用方面，我国企业并没有非常重视，只是一味地消耗材料进行生产，这种现象也不利于企业的长期发展。

(二)工艺设备落后

我国的工业制造业发展由来已久，随着制造工艺的不断发展，工厂设备并没有随之更新。与国外相比，我国的金属热处理技术还有很大的上升空间。对于一些小型企业，由于资金和工厂规模的影响，依然使用的是较为落后的设备和工艺流程，企业收效不大而且浪费严重。

(三)技术人员缺乏

技术的推进和发展离不开相关技术人员。目前我国工厂的员工大多是工作时间很长的老员工，他们对于金属热处理工艺十分熟悉，但是对于金属热处理的先进工艺却知之甚少。现在我国大力倡导绿色化学，强调资源的重复利用、加工利用。这些都是工厂负责人及员工所不重视的方面。

三、金属热处理的新工艺及技术

(一)化学处理薄层渗透技术

传统工艺中，采用在金属材料表层加入化学元素，影响了金属的性能。而且这种热处理方法处理时间较长，造成了能源的消耗和浪费。利用化学热处理薄层渗透技术就可以解决这个问题。化学处理薄层渗透技术不仅能够有效的提高金属材料的韧性，还能够大大提高金属材料的利用程度，降低生产成本。这种渗透技术只在金属表面进行处理，不需要渗透到深处，减少了生产作业时间，大大提高了工作效率。

(二)激光热处理技术

激光热处理技术是利用激光技术对金属表面进行改性的过程。用激光束照射金属，表层发生合金化反应或者硬化反应，从而改变金属表层性能。经过激光束照射的金属，强度和硬度都有一定程度的提高。在现今信息化高度发展的社会，将激光处理技术与电脑编程技术结合起来能够实现自动化生产。

(三)超硬涂层技术

超硬涂层技术针对的是金属表层，而不处理金属内部。超硬涂层技术的使用能够改变金属材料的硬度，提高金属产品的耐用性。

(四)振动时效处理技术

振动时效处理技术是通过振动对金属进行处理。在处理过程中，金属材料本身不会发生任何形变，而且还能提高金属性能。振动时效处理技术也可以与计算机技术相结合，通过编程，使用电脑来控制工艺生产。这样的自动化生产能够节约生产时间，提高生产水平。

(五)热处理CAD技术

热处理CAD技术是一种较为先进的技术，该技术首先使用电脑来进行模拟工艺过程和细节，然后再进行调整，处理。在实际应用过程中，技术人员往往会先将热处理CAD技术进行模拟还原后，分析其中的反应过程，根据实际分析结果，对热处理技术进行修改和完善。这个方法较优于其他方法的地方就是模拟过程。模拟过程中可以及时的调整方案，避免一些问题的出现，节约了时间成本和生产成本，可以提高企业的经济效益。

四、小结

金属材料的性能很多，且优良，能够适应许多不同的情况，因此应用范围也很广。多孔材料比较容易调节空隙大小，这对于许多高压、高温情况来讲，这种材料可以有效克服，达到生产要求。纳米金属材料因其纳米技术的植入，改变了金属的内部结构和性能，能够扩大金属材料的适用范围。本文介绍了几种金属热处理技术，分别是化学处理薄层技术、激光热处理技术、超硬涂层技术、振动时效处理技术、热处理CAD技术等。

参考文献：

[1]徐锋，郑向军，杨彦青等.Fuzzy-PID多模控制在金属热处理恒温炉中的应用[J].电气自动化，2014(3)：13-16.

[2]李洪彬，郭鹏，刘爽庆等.影响金属材料热处理变形的因素及减小措施分析[J].工程技术研究，2017(2)：126，153.

[3]《金属热处理经典工艺集萃》[J].金属热处理，2016，41(7)：73-73.

作者：孟莎莎

纳米金属材料发展论文 篇2：

纳米金属粉末生产、表征和含能材料的应用

纳米材料和纳米技术是20世纪后期出现的新型材料和高新技术。由于纳米材料的小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应，使它与常规材料相比具有独特的优异性能。随着纳米技术的迅速发展，各种类型纳米材料不断涌现，如纳米陶瓷粉末、纳米金属材料、纳米金属、纳米化合物、纳米生物材料等。在这些材料中纳米金属材料是重要的研究方向，在科研人员的不断探索中，纳米金属粉末的制备技术得到了不断革新和发展。许多纳米金属粉末作为新型抗菌材料(如抗病毒物质、抗菌材料、防污漆和抗真菌材料)的替代品被重点研究。纳米金属粉末也因其在冶金、催化和军事等领域中广泛的应用，成为研究人员的热点研究方向。

全书内容共分为12章：1.纳米金属颗粒的热力学数据的总体评价，从热力学背景知识出发，介绍纳米金属颗粒尺寸与材料性能的关系，并将实验和计算的熔解温度进行对比;2.单个纳米金属颗粒的数值模拟，包括分子动力学模拟、与尺寸相关的材料性质、两种纳米颗粒的烧结研究和纳米颗粒在氧气环境下的氧化研究以及具有核-壳结构的颗粒的加热和冷却等内容;3.放电爆炸下的纳米金属颗粒，主要介绍纳米金属的电爆炸丝生产技术;4.纳米金属粉末的电爆炸丝生产方法，包括如何用等离子技术对纳米颗粒进行再凝结、纳米铝粉的特征、纳米粉末的化学钝化、铝纳米颗粒的微胶囊化等内容;5.纳米金属颗粒团聚物的结构，包括表征团聚物结构的实验技术、力学稳定性、热稳定性、以及气体运输对反应速度的限速作用等内容;6.纳米金属粉末的钝化，包括理论和实验背景以及钝化纳米颗粒的特征;7.纳米金属粉末的安全，包括纳米颗粒在空气中氧化的基本现象、对静电放电的灵敏度、根据灾害分级对纳米粉末进行排序、包装要求等;8.铝粉末与液态水和水蒸气的反应，包括研究液态、气态水和铝粉末反应的实验技术和不同条件下的铝粉末的反应情况;9.基于硼烷氨和硼氢化钠的储氢系统的钴纳米催化剂，主要介绍物理化学方法;10.机械研磨对反应活性和亚稳态纳米材料的预处理;11.金属微粒燃烧的原位表征：非平衡诊断，包括固体材料的点火和燃烧、铝的反应机理、火焰管、火焰温度等内容;12.含能系统中的铝纳米粉末的表征和燃烧。

本书重点介绍纳米金属粉末的表征、氧化和燃烧、生产技术和安全知识。本书适合无机非金属材料工程、材料科学与工程、复合材料与工程、金属材料工程和纳米材料科学与技术等专业的研究生或相关领域的研究人员阅读和参考。

郭抒，博士生

(中国科学院理化技术研究所)

作者：Alexander Gromov

纳米金属材料发展论文 篇3：

浅谈金属材料热处理工艺及技术发展趋势

摘 要：在制造金属制品的过程中，所使用的金属材料的热处理工艺和技术会对产品质量产生很大的影响，也会直接影响原材料的消耗和产生的污染。本文论述了热处理技术和金属材料技术的发展趋势，了解了现有技术，并对新技术进行了展望。所以，我们只有不断创新和不断完善金属材料的热处理工艺和技术，只有在逐渐减少环境的污染、减少材料的损耗、以及不断提高并处理质量等方面进行进一步优化，只有这样我们国家才能更好地拥有更高的金属材料热处理的水平，从而更好地加强我们国家的经济发展。

关键词：金属材料;热处理工艺;发展趋势

引言：在金属材料的加工和利用中，热处理技术是必不可少的。随着我国金属材料加工技术的快速发展和进步，金属材料的应用越来越广泛，技术也越来越成熟。新的热处理工艺和技术不仅精度高，而且可以在合适的环境下提高金属材料的质量，大大提高了其整体应用价值。本文对金属材料热处理工艺和技术的发展趋势进行了详细的分析和研究，为其未来的发展提供了参考。只有不断为高效的利用环境自然资源，只有这样才更加符合环保的理念，不断探讨金属材料的热处理工艺方面，并且进一步探索并且实施其后续技术的发展这些都是极其重要的。这样才能保证高质量的热处理技术对金属材料的合理使用、质量和利用率都是有重大影响的，这样也可以改善相关的环境问题，从而进一步实现高效、环保、科学。

1金属材料热处理工艺概述

1.1金属材料的类型

多孔金属应用广泛，强度、塑性韧性和渗透性优异。在工艺利用上，多孔金属不限直径，直径调节灵活，应用范围广。纳米金属是一种新型金属材料，具有良好的金属强度。同时，多孔金属的耐温性、塑性韧性和良好的抗强度使其大受欢迎，可用于制造散热器、消音器、过滤器、吸能设备和电磁设备等。它既可以作为催化剂，又可以保证其整体稳定性和物理完整性，如铝基纳米材料，具有很好的使用价值。

1.2金属材料的热处理工艺

只有在金属材料的热处理后，金属材料的强度、塑性韧性和耐磨性都是能够得到明显提高的，这样才能不断提高金属的利用率，也会更好地达到可持续利用、降低成本、节约资源的效果。在这样的金属材料的利用中，我们进一步进行热处理。在现代热处理技术对原来应有的“加热→保温→降温”等等一系列问题技术进行了改进，并且采用了化学薄层浸渗的技术、而且还进行了激光热处理的技术、超硬涂层技术、实现了金属材料的广泛利用、高效利用，减少了相应的环境污染，具有很高的现实意义。

2金属材料的热处理工艺和技术

2.1化学渗透过程

化学浸渗工艺是在被处理的金属材料表面结构上覆盖一层成分合适的化学膜，从而优化和提高金属材料本身的柔性和硬度系数。与其他金属材料热处理工艺相比，化学渗透处理工艺经济效益高，处理经济成本低，大大提高了金属材料的实际利用率，节能环保，无需消耗大量能源和资源进行金属材料热处理作业。并通过膜浸渗的方式逐渐转变和改善金属材料的表面形貌，最终达到改善金属材料性能、降低加工损耗、提高金属材料实际利用率的处理目的。对生态环境无污染、无破坏，工艺流程简单，覆盖的化学膜只需压缩即可渗透改善金属材料表面形貌。

2.2激光处理

在金属材料的激光热处理中是具有独特的优势的。还对其进行重复的利用激光对金属材料进行热处理而且还可以达到提高金属硬度的目的。但是在一些金属材料的表面一般都是比较硬的，还有在其他方法比较费时费力的，而且不能达到很好的效果。只有激光具有比较强的穿透性，常常用做于硬质表面的金属材料的热处理，这样是可以取得很好的效果的。不断增强激光的热处理的技术含量，只有这样才能使得激光热处理向自动化方向发展，这些也是未来发展方向的金属材料热处理工艺和技术发展的必然趋势。

2.3涂层处理工艺

涂层处理技术是几种涂层技术的结合，在处理后的金属材料表面结构上制备出硬度极高的涂层。结合金属材料的实际热处理要求，用合适的超硬涂层材料将其涂覆在金属材料的表面结构上，然后通过溅射、离子镀等处理技术将涂覆的超硬材料与金属材料的表面结构融合。自动化程度较高(操作人员可以借助自动控制技术和系统对金属材料进行自动热处理，实现对金属处理的实时监控)。涂层处理技术的主要应用优势和价值在于可以提高金属材料的硬度系数，具有较高的发展空间(随着相关技术的不断优化和完善，涂层处理效果仍有一定的优化空间)，也是目前常用的金属材料热处理技术[3]。

2.4热处理CAD工艺

处理过程主要是基于计算机控制系统对金属材料的热处理过程进行建模和计算。并在此基础上优化调整相关工艺参数，从而优化改进金属材料热处理工艺，提高处理效果。提前准确预算金属材料热处理过程中各种突发问题的发生概率和影响程度。在进行金属材料热处理之前，我们可以选择将热处理CAD工艺与其他处理工艺相结合，从而优化和提高工艺方案与金属材料实际热处理效果的匹配度。在金属材料热处理过程中，应用CAD技术可以有效掌握金属材料实时热处理的过程和情况，及时采取有效的预防和解决措施，解决问题。

2.5振动处理技术

振动处理技术可以提高金属材料的稳定性，在振动处理中利用金属材料的有效数据，进行有效控制，提高处理效果，降低生产成本，符合环保理念。利用振动防止金属材料变形，消除内应力，也叫振动时效处理。

3金属材料热处理工艺及技术的发展趋势

随着科学技术的不断创新和发展，我国金属材料热处理工艺发展迅速。良好的热处理工艺会影响金属材料的实际应用和性能，并能根据使用程度改善环境，从而达到高效环保。借助金属材料热处理技术，在实际应用中最大程度地改善和增强了金属材料的基本性能和优势，这就需要进一步加强金属材料热处理技术的研究。只有在金属材料的热处理后，金属材料的强度、塑性韧性和耐磨性都是能够得到明显提高的，这样才能不断提高金属的利用率，也会更好地达到可持续利用、降低成本、节约资源的效果。为了进一步提高金属材料的资源利用率，有效保护环境，减少外部环境的破坏，有必要对金属材料热处理技术的发展趋势进行深入分析，为未来更好的发展提供参考。合理应用金属材料热处理工艺和技术，可以在一定程度上降低金属材料热处理过程中的能耗。保护层的形成可以更好地保护金属，提高热处理技术水平。目前，它也存在一些不足，需要通过不断的研究来改进和完善，使金属材料的热处理更好。

结论：

总之，金属材料的热处理工艺和技术在探索中不断完善。本文对金属材料热处理工艺和技术的发展趋势进行了详细的分析和研究，为其未来的发展提供了参考。我们只有不断创新和不断完善金属材料的热处理工艺和技术，只有在逐渐减少环境的污染、减少材料的损耗、以及不断提高并处理质量等方面进行进一步优化，只有这样我们国家才能更好地拥有更高的金属材料热处理的水平，从而更好地加强我们国家的经济发展。基于这种情况，不仅要提高热处理质量，还要做好环境保护。金属材料在热处理过程中，会发生能量损失，造成环境污染。

参考文献：

[1]徐坚，李世显.试析金属材料热处理工艺及技术发展趋势[J].冶金与材料，2019，39(06)：65-66.

[2]张均红.金属材料熱处理工艺及技术发展趋势探讨[J].南方农机，2019，50(12)：183.

[3]付旭哲.浅谈金属材料热处理工艺及技术发展趋势[J].世界有色金属，2018(18)：293+295.

[4]张大为.试析金属材料热处理工艺及技术发展趋势[J].世界有色金属，2018(03)：249-250.

作者：邹家柱 冯永胜