粉末冶金概念精选(九篇)

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第1篇：粉末冶金概念范文

关键词：

“十一五”期间，喀左县为促进县域经济的快速发展，大力实施“工业强县、项目支撑”的战略，通过引进外资形成了以铸造、冶金、采矿、机械、建材、化工、酿造、农产品加工为主的工业格局。特别是以冶金铸锻产业产生一大批骨干企业，形成集群发展态势，成为地方财政收入的主要来源和城乡居民就业的重要渠道。

一、基本情况

喀左县冶金铸锻产业经过十多年的发展，已初具规模，形成了涵盖矿山采选、钢铁冶炼、粉末冶金、粉末冶金、精密铸造、冷压热锻及钼、锰、镍、钛生产加工等具有地方特色的冶金及铸锻产业体系，上游的采选、冶炼产业、中游的铸造、锻压产业、下游的精密加工产业，基本实现良性联动，产业链雏形已初步形成，一批具有地方特色的专业化分工配套企业正在崛起；一批技术含量高、附加值大的粉末冶金制品、精密铸造件、汽车零部件、有色金属和磁性材料等产品得到快速发展，产业集群在工业经济中的地位日益突出，已成为全县经济发展的主要动力和重要支柱产业。

目前，全县冶金铸锻产业集群入驻企业已达到107户，其中规模以上企业68户。产业集群主要产品为：铸造生铁、锻造钢坯、各类铸锻件、粉末冶金压制件、汽车零部件及零部件总成、镍、钼、钛、等有色金属加工产品等。核心企业有： 

朝阳飞马集团。集团成立于2003年8月，下属四个分公司，分别是飞马车辆设备股份公司、飞马集团机械制造公司、飞马铸造有限公司和利州进出口公司。总资产15亿元，占地面积68.7万平方米，现有员工4000人。经过今年来不断的扩产改造，目前企业年生产能力15万吨，主导产品为汽车轮毂、刹车毂、刹车盘，产品出口到欧美亚四十余个国家和地区。2006年8月被国家商务部、国家发改委评定为“国家汽车零部件出口基地企业”。2010年实现销售收入8.1亿元，上缴税金6890万元，出口创汇5120万美元。今年1—4月份，实现工业总产值24300万元，缴纳税金1185万元。

    朝阳金河集团。集团组建于2007年，是由鑫兴矿业、鑫晟矿业、鑫隆矿业、辘轱井铁远、金河粉末、鑫成铸钢、晟博压件等7个企业组成。经过几年的不断扩产改造及产业链条延伸，目前，集团已形成年产50万吨铁精粉、3万吨粉末冶3万吨雾化粉、3000吨精密制件的生产能力。2010年实现产值8.5亿元，缴纳税金12288万元

    朝阳西姆莱斯石油铸钢管件有限公司。主要是利用无锡西姆莱斯多项荣获国家专利技术和高新技术，年产30万吨石油专用管坯。2010年实现产量10万吨。销售收入5.6亿元，税收1622万元。还有朝阳利鑫有色金属公司，目前每天生产镍铁100吨左右，实现产值220万元。今年1—4月份实现产值14116万元，同比增长163.8；实缴税金1020.3万元，同比增加1014.4万元。喀左县鑫丰金属制品有限公司，今年1—4月份实现产值3.8亿元，全年计划实现产值10亿元，利税8000万元。等大一批骨干企业。

2010年冶金铸锻产业集群实现产值107.4亿元，占全县工业的85.9%；实现工业增加值34.1亿元，占全县工业的86.5%;实现税收3.2亿元，占全县工业税收的88.9%。

目前，该集群正在建设的较大项目有：金河集团投资1.5亿元的年产3万吨雾化粉、6万吨海绵铁项目，金旭锰业投资1.75亿元的年产4万吨硅锰合金和1万吨中低碳锰项目，中天有色投资1.5亿元的年产5.4万吨硅锰合金和2.1万吨中碳锰铁项目，圣峰电力投资8000万元的年产6万元吨铸钢件项目，鑫丰金属投资1亿元的55立方米转炉特钢项目，明鑫铸造投资5亿元的年产60万吨铁和3万吨铸件项目，圣峰镍业投资9800万元的年产6千吨镍基料冶炼项目，盛奥投资8300万元的年产20万吨铁精粉和3万吨钢球衬板项目，亿通金属制品投资8000万元的年产2.5万吨硅锰合金项目，兴发矿业投资8000万元的年产3万吨铸造排水管件项目，聚丰合金投资5000万元的年产1.3万吨耐磨合金铸件项目，永生锰业投资4000万元的年产1万吨富锰渣及锰铁铸件，博华新金属投资2800万元建设电子封装金属键合线项目等。以上这些项目陆续建完投产后，将进一步壮大我县冶金铸锻产业集规模，也必将对我喀左县工业经济形成强有力的支撑和拉动作用。

二、集群发展面临的主要问题

近年来，喀左县冶金铸锻产业集群虽然取得较快发展，但与省内和周边地区相比，在面临诸多发展机遇的同时，也存在一些制约发展的因素，总体看仍有一些差距。

一是产业集中度较低，企业协作配套不紧密。冶金、铸造、锻压、加工行业龙头企业少，特别缺乏集设计、制造、服务于一体的成套总包企业，围绕龙头企业的中小企业群体还未形成，原材料供应、外协配套件等相关产业发展不足，尚未形成专业化分工、社会化配套的制造体系，制约了企业做强做大，对区域经济发展带动作用不明显。

二是产品结构层次低，创新能力不足。多数企业的集成创新、引进消化再创新意识不够强、能力不足，高技术含量、高附加值得精密加工和智能控制等设备比例低，产品大多处于产业分工价值链的中低端。加上企业的经营理念较为落后，开拓市场的力度不够，产品结构老化，不注重品牌和企业形象的建设，缺乏现代化的营销理念及手段，制约着企业市场的开拓和创新能力的提高。

三是熟练技工少，人力资源匮乏。我县内冶金铸锻加工企业数量较多，劳动力密集，大部分员工学历偏低，技术类、管理类的人才缺乏，影响了冶金铸锻及加工产业企业的健康发展。

四是资金短缺，融资能力较低，由于企业规模偏小知名度低，地方政府资金支持力度有限，域外资金介入的规模偏小，难以满足企业发展的需要，资金的缺乏成就冶金铸锻及加工企业实现跨越式发展的“瓶颈”，此外，园区基础设施建设资金投入不足，与发达地区的园区相比较一些功能还相对滞后。

五是瓶颈制约影响集群发展。主要是土地指标缺口大、环评审批周期过长、一些地方电力不足等，这些因素影响了一些项目的引进和落地，也限制了现有企业扩产改造，制约了集群发展。

三、须要解决的问题

1．加大政策支持力度。全面贯彻落实辽宁省政府《关于实施突破辽西北战略的若干意见》的政策，积极争取省、市对冶金铸锻企业在技术开发、项目建设等方面给予重点支持，在资金投入、环保、土地等方面给予优先扶持。

2．加强组织领导。要把冶金铸造锻压产业作为一个长期战略重点来抓，成立专门机构，抽调 专门人员，一以贯之的常抓不懈。同时，加强宏观指导和微观协调服务，为冶金铸造锻压产业发展创造宽松的软硬环境。

3.加大资金扶持力度。希望对我县冶金铸锻产业集群一些在建项目给予技改贴息或项目补贴等资金支持，以此激发投资者投资上项目的积极性。对冶金铸造园区给予资金支持，以保证其基础设施投入，不断提升园区条件，吸引更多项目进驻。

4.给予人才、技术等方面的支持。随着冶金铸锻产业的规模壮大，企业增多，产业工人、技术工人、管理人才短缺矛盾日益突出，一些企业还存在着某些技术方面的瓶颈制约，建议：一是大中专毕业生和一些使用技术人才多往喀左引进、推荐；二是省经信委在专项资金中砍出一块专门用于企业工人培训；三是联合大中专院校、一些科研部门帮助企业解决技术难题。

5．加大招商引资工作力度，紧紧抓住铸造产业发达地区资金产业招商、概念招商、地产招商、定点定向招商，引进一批较大项目落户我县。进一步放宽思路，采取灵活的方式方法，提高在谈项目成功率和落地率。鼓励开展中介招商，努力探索专业化、市场化招商的新路子。

6．着力培育优势骨干企业。更新发展理念，创新经营模式。支持冶金铸造锻压企业积极面向市场，打破体制性障碍，拓展发展领域，实现快速发展。较快各类冶金铸造锻压企业兼并、联合、重组步伐，整合社会资源，促进生产要素向优势企业集中，通过多种途径培育一批大型企业集团。

7．引导企业集聚发展。积极运用土地、环保、电价和政府补贴等手段，支持园区建设，发挥骨干企业作用。吸引相关企业建立生产基地，壮大产业规模，形成特色明显的冶金铸造锻压产业园区。要在产品研发、电子商务、金融服务、现代物流等方面，加快建立和完善公共服务体系，全面提升集群的综合竞争力。

8．提高自主创新能力。积极争取符合条件的企业和项目列入国家、省重大创新专项和国债项目。鼓励企业与高校和科研院所开展产学合作，推进大型冶金铸造锻压企业和研究院所合作。培育具有自主创新能力的大型企业集团。在园区建立公共技术研发平台，冶金铸造锻压企业建立市级以上技术中心。

第2篇：粉末冶金概念范文

关键词:梯度功能材料,复合材料,研究进展

TheAdvanceofFunctionallyGradientMaterials

JinliangCui

(Qinghaiuniversity,XiningQinghai810016,china)

Abstract:Thispaperintroducestheconcept，types，capability，preparationmethodsoffunctionallygradedmaterials.Baseduponanalysisofthepresentapplicationsituationsandprospectofthiskindofmaterialssomeproblemsexistedarepresented.ThecurrentstatusoftheresearchofFGMarediscussedandananticipationofitsfuturedevelopmentisalsopresent.

Keywords:FGM；composite；theAdvance

0引言

信息、能源、材料是现代科学技术和社会发展的三大支柱。现代高科技的竞争在很大程度上依赖于材料科学的发展。对材料,特别是对高性能材料的认识水平、掌握和应用能力,直接体现国家的科学技术水平和经济实力,也是一个国家综合国力和社会文明进步速度的标志。因此,新材料的开发与研究是材料科学发展的先导,是21世纪高科技领域的基石。

近年来,材料科学获得了突飞猛进的发展[1]。究其原因,一方面是各个学科的交叉渗透引入了新理论、新方法及新的实验技术;另一方面是实际应用的迫切需要对材料提出了新的要求。而FGM即是为解决实际生产应用问题而产生的一种新型复合材料，这种材料对新一代航天飞行器突破“小型化”，“轻质化”，“高性能化”和“多功能化”具有举足轻重的作用[2]，并且它也可广泛用于其它领域，所以它是近年来在材料科学中涌现出的研究热点之一。

1FGM概念的提出

当代航天飞机等高新技术的发展，对材料性能的要求越来越苛刻。例如：当航天飞机往返大气层，飞行速度超过25个马赫数，其表面温度高达2000℃。而其燃烧室内燃烧气体温度可超过2000℃，燃烧室的热流量大于5MW/m2,其空气入口的前端热通量达5MW/m2.对于如此大的热量必须采取冷却措施，一般将用作燃料的液氢作为强制冷却的冷却剂，此时燃烧室内外要承受高达1000K以上的温差,传统的单相均匀材料已无能为力[1]。若采用多相复合材料,如金属基陶瓷涂层材料,由于各相的热胀系数和热应力的差别较大,很容易在相界处出现涂层剥落[3]或龟裂[1]现象，其关键在于基底和涂层间存在有一个物理性能突变的界面。为解决此类极端条件下常规耐热材料的不足，日本学者新野正之、平井敏雄和渡边龙三人于1987年首次提出了梯度功能材料的概念[1]，即以连续变化的组分梯度来代替突变界面,消除物理性能的突变,使热应力降至最小[3],如图1所示。

随着研究的不断深入，梯度功能材料的概念也得到了发展。目前梯度功能材料(FGM)是指以计算机辅助材料设计为基础，采用先进复合技术，使构成材料的要素（组成、结构）沿厚度方向有一侧向另一侧成连续变化，从而使材料的性质和功能呈梯度变化的新型材料[4]。

2FGM的特性和分类

2.1FGM的特殊性能

由于FGM的材料组分是在一定的空间方向上连续变化的特点如图2,因此它能有效地克服传统复合材料的不足[5]。正如Erdogan在其论文[6]中指出的与传统复合材料相比FGM有如下优势:

1)将FGM用作界面层来连接不相容的两种材料,可以大大地提高粘结强度;

2)将FGM用作涂层和界面层可以减小残余应力和热应力;

3)将FGM用作涂层和界面层可以消除连接材料中界面交叉点以及应力自由端点的应力奇异性;

4)用FGM代替传统的均匀材料涂层,既可以增强连接强度也可以减小裂纹驱动力。

图2

2.2FGM的分类

根据不同的分类标准FGM有多种分类方式。根据材料的组合方式，FGM分为金属/陶瓷，陶瓷/陶瓷，陶瓷/塑料等多种组合方式的材料[1]；根据其组成变化FGM分为梯度功能整体型（组成从一侧到另一侧呈梯度渐变的结构材料），梯度功能涂敷型（在基体材料上形成组成渐变的涂层），梯度功能连接型（连接两个基体间的界面层呈梯度变化）[1]；根据不同的梯度性质变化分为密度FGM，成分FGM，光学FGM，精细FGM等[4]；根据不同的应用领域有可分为耐热FGM，生物、化学工程FGM，电子工程FGM等[7]。

3FGM的应用

FGM最初是从航天领域发展起来的。随着FGM研究的不断深入,人们发现利用组分、结构、性能梯度的变化,可制备出具有声、光、电、磁等特性的FGM,并可望应用于许多领域。FGM的应用[8]见图3。

图3FGM的应用

功能

应用领域材料组合

缓和热应

力功能及

结合功能

航天飞机的超耐热材料

陶瓷引擎

耐磨耗损性机械部件

耐热性机械部件

耐蚀性机械部件

加工工具

运动用具:建材陶瓷金属

陶瓷金属

塑料金属

异种金属

异种陶瓷

金刚石金属

碳纤维金属塑料

核功能

原子炉构造材料

核融合炉内壁材料

放射性遮避材料轻元素高强度材料

耐热材料遮避材料

耐热材料遮避材料

生物相溶性

及医学功能

人工牙齿牙根

人工骨

人工关节

人工内脏器官:人工血管

补助感觉器官

生命科学磷灰石氧化铝

磷灰石金属

磷灰石塑料

异种塑料

硅芯片塑料

电磁功能

电磁功能陶瓷过滤器

超声波振动子

IC

磁盘

磁头

电磁铁

长寿命加热器

超导材料

电磁屏避材料

高密度封装基板压电陶瓷塑料

压电陶瓷塑料

硅化合物半导体

多层磁性薄膜

金属铁磁体

金属铁磁体

金属陶瓷

金属超导陶瓷

塑料导电性材料

陶瓷陶瓷

光学功能防反射膜

光纤;透镜;波选择器

多色发光元件

玻璃激光透明材料玻璃

折射率不同的材料

不同的化合物半导体

稀土类元素玻璃

能源转化功能

MHD发电

电极;池内壁

热电变换发电

燃料电池

地热发电

太阳电池陶瓷高熔点金属

金属陶瓷

金属硅化物

陶瓷固体电解质

金属陶瓷

电池硅、锗及其化合物

4FGM的研究

FGM研究内容包括材料设计、材料制备和材料性能评价。FGM的研究开发体系如图4所示[8]。

设计设计

图4FGM研究开发体系

4.1FGM设计

FGM设计是一个逆向设计过程[7]。

首先确定材料的最终结构和应用条件,然后从FGM设计数据库中选择满足使用条件的材料组合、过渡组份的性能及微观结构,以及制备和评价方法,最后基于上述结构和材料组合选择,根据假定的组成成份分布函数,计算出体系的温度分布和热应力分布。如果调整假定的组成成份分布函数,就有可能计算出FGM体系中最佳的温度分布和热应力分布,此时的组成分布函数即最佳设计参数。

FGM设计主要构成要素有三:

1)确定结构形状,热—力学边界条件和成分分布函数;

2)确定各种物性数据和复合材料热物性参数模型;

3)采用适当的数学—力学计算方法,包括有限元方法计算FGM的应力分布,采用通用的和自行开发的软件进行计算机辅助设计。

FGM设计的特点是与材料的制备工艺紧密结合,借助于计算机辅助设计系统,得出最优的设计方案。

4.2FGM的制备

FGM制备研究的主要目标是通过合适的手段,实现FGM组成成份、微观结构能够按设计分布,从而实现FGM的设计性能。可分为粉末致密法:如粉末冶金法(PM),自蔓延高温合成法(SHS);涂层法:如等离子喷涂法,激光熔覆法,电沉积法,气相沉积包含物理气相沉积(PVD)和化学相沉积(CVD);形变与马氏体相变[10、14]。

4.2.1粉末冶金法(PM)

PM法是先将原料粉末按设计的梯度成分成形,然后烧结。通过控制和调节原料粉末的粒度分布和烧结收缩的均匀性,可获得热应力缓和的FGM。粉末冶金法可靠性高,适用于制造形状比较简单的FGM部件,但工艺比较复杂,制备的FGM有一定的孔隙率,尺寸受模具限制[7]。常用的烧结法有常压烧结、热压烧结、热等静压烧结及反应烧结等。这种工艺比较适合制备大体积的材料。PM法具有设备简单、易于操作和成本低等优点,但要对保温温度、保温时间和冷却速度进行严格控制。国内外利用粉末冶金方法已制备出的FGM有:MgC/Ni、ZrO2/W、Al2O3/ZrO2[8]、Al2O3-W-Ni-Cr、WC-Co、WC-Ni等[7]。

4.2.2自蔓延燃烧高温合成法(Self-propagatingHigh-temperatureSynthesis简称SHS或CombustionSynthesis)

SHS法是前苏联科学家Merzhanov等在1967年研究Ti和B的燃烧反应时,发现的一种合成材料的新技术。其原理是利用外部能量加热局部粉体引燃化学反应,此后化学反应在自身放热的支持下,自动持续地蔓延下去,利用反应热将粉末烧结成材，最后合成新的化合物。其反应示意图如图6所示[16]：

图6SHS反应过程示意图

SHS法具有产物纯度高、效率高、成本低、工艺相对简单的特点。并且适合制造大尺寸和形状复杂的FGM。但SHS法仅适合存在高放热反应的材料体系,金属与陶瓷的发热量差异大,烧结程度不同,较难控制,因而影响材料的致密度,孔隙率较大,机械强度较低。目前利用SHS法己制备出Al/TiB2,Cu/TiB2、Ni/TiC[8]、Nb-N、Ti-Al等系功能梯度材料[7、11]。

4.2.3喷涂法

喷涂法主要是指等离子体喷涂工艺,适用于形状复杂的材料和部件的制备。通常,将金属和陶瓷的原料粉末分别通过不同的管道输送到等离子喷枪内,并在熔化的状态下将它喷镀在基体的表面上形成梯度功能材料涂层。可以通过计算机程序控制粉料的输送速度和流量来得到设计所要求的梯度分布函数。这种工艺已经被广泛地用来制备耐热合金发动机叶片的热障涂层上,其成分是部分稳定氧化锆(PSZ)陶瓷和NiCrAlY合金[9]。

4.2.3.1等离子喷涂法(PS)

PS法的原理是等离子气体被电子加热离解成电子和离子的平衡混合物,形成等离子体,其温度高达1500K,同时处于高度压缩状态,所具有的能量极大。等离子体通过喷嘴时急剧膨胀形成亚音速或超音速的等离子流,速度可高达1.5km/s。原料粉末送至等离子射流中,粉末颗粒被加热熔化,有时还会与等离子体发生复杂的冶金化学反应,随后被雾化成细小的熔滴,喷射在基底上,快速冷却固结,形成沉积层。喷涂过程中改变陶瓷与金属的送粉比例,调节等离子射流的温度及流速,即可调整成分与组织,获得梯度涂层[8、11]。该法的优点是可以方便的控制粉末成分的组成,沉积效率高,无需烧结,不受基体面积大小的限制,比较容易得到大面积的块材[10],但梯度涂层与基体间的结合强度不高,并存在涂层组织不均匀,空洞疏松,表面粗糙等缺陷。采用此法己制备出TiB2-Ni、TiC-Ni、TiB2-Cu、Ti-Al[7]、NiCrAl/MgO-ZrO2、NiCrAl/Al2O3/ZrO2、NiCrAlY/ZrO2[10]系功能梯度材料

图7PS方法制备FGM涂层示意图[17]（a）单枪喷涂（b）双枪喷涂

4.2.3.2激光熔覆法

激光熔覆法是将预先设计好组分配比的混合粉末A放置在基底B上,然后以高功率的激光入射至A并使之熔化,便会产生用B合金化的A薄涂层,并焊接到B基底表面上,形成第一包覆层。改变注入粉末的组成配比,在上述覆层熔覆的同时注入,在垂直覆层方向上形成组分的变化。重复以上过程,就可以获得任意多层的FGM。用Ti-A1合金熔覆Ti用颗粒陶瓷增强剂熔覆金属获得了梯度多层结构。梯度的变化可以通过控制初始涂层A的数量和厚度,以及熔区的深度来获得,熔区的深度本身由激光的功率和移动速度来控制。该工艺可以显著改善基体材料表面的耐磨、耐蚀、耐热及电气特性和生物活性等性能,但由于激光温度过高,涂层表面有时会出现裂纹或孔洞,并且陶瓷颗粒与金属往往发生化学反应[10]。采用此法可制备Ti-Al、WC-Ni、Al-SiC系梯度功能材料[7]。

图8同步注粉式激光表面熔覆处理示意图[18]

4.2.3.3热喷射沉积[10]

与等离子喷涂有些相关的一种工艺是热喷涂。用这种工艺把先前熔化的金属射流雾化,并喷涂到基底上凝固,因此,建立起一层快速凝固的材料。通过将增强粒子注射到金属流束中,这种工艺已被推广到制造复合材料中。陶瓷增强颗粒,典型的如SiC或Al2O3,一般保持固态,混入金属液滴而被涂覆在基底,形成近致密的复合材料。在喷涂沉积过程中,通过连续地改变增强颗粒的馈送速率,热喷涂沉积已被推广产生梯度6061铝合金/SiC复合材料。可以使用热等静压工序以消除梯度复合材料中的孔隙。

4.2.3.4电沉积法

电沉积法是一种低温下制备FGM的化学方法。该法利用电镀的原理,将所选材料的悬浮液置于两电极间的外场中,通过注入另一相的悬浮液使之混合,并通过控制镀液流速、电流密度或粒子浓度,在电场作用下电荷的悬浮颗粒在电极上沉积下来,最后得到FGM膜或材料[8]。所用的基体材料可以是金属、塑料、陶瓷或玻璃,涂层的主要材料为TiO2-Ni,Cu-Ni,SiC-Cu,Cu-Al2O3等。此法可以在固体基体材料的表面获得金属、合金或陶瓷的沉积层,以改变固体材料的表面特性,提高材料表面的耐磨损性、耐腐蚀性或使材料表面具有特殊的电磁功能、光学功能、热物理性能,该工艺由于对镀层材料的物理力学性能破坏小、设备简单、操作方便、成型压力和温度低,精度易控制,生产成本低廉等显著优点而备受材料研究者的关注。但该法只适合于制造薄箔型功能梯度材料。[8、10]

4.2.3.5气相沉积法

气相沉积是利用具有活性的气态物质在基体表面成膜的技术。通过控制弥散相浓度,在厚度方向上实现组分的梯度化,适合于制备薄膜型及平板型FGM[8]。该法可以制备大尺寸的功能梯度材料,但合成速度低,一般不能制备出大厚度的梯度膜,与基体结合强度低、设备比较复杂。采用此法己制备出Si-C、Ti-C、Cr-CrN、Si-C-TiC、Ti-TiN、Ti-TiC、Cr-CrN系功能梯度材料。气相沉积按机理的不同分为物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)两类。

化学气相沉积法(CVD)是将两相气相均质源输送到反应器中进行均匀混合,在热基板上发生化学反应并使反映产物沉积在基板上。通过控制反应气体的压力、组成及反应温度,精确地控制材料的组成、结构和形态,并能使其组成、结构和形态从一种组分到另一种组分连续变化,可得到按设计要求的FGM。另外,该法无须烧结即可制备出致密而性能优异的FGM,因而受到人们的重视。主要使用的材料是C-C、C-SiC、Ti-C等系[8、10]。CVD的制备过程包括：气相反应物的形成；气相反应物传输到沉积区域；固体产物从气相中沉积与衬底[12]。

物理气相沉积法(PVD)是通过加热固相源物质,使其蒸发为气相,然后沉积于基材上,形成约100μm厚度的致密薄膜。加热金属的方法有电阻加热、电子束轰击、离子溅射等。PVD法的特点是沉积温度低,对基体热影响小,但沉积速度慢。日本科技厅金属材料研究所用该法制备出Ti/TiN、Ti/TiC、Cr/CrN系的FGM[7~8、10~11]

4.2.4形变与马氏体相变[8]

通过伴随的应变变化,马氏体相变能在所选择的材料中提供一个附加的被称作“相变塑性”的变形机制。借助这种机制在恒温下形成的马氏体量随材料中的应力和变形量的增加而增加。因此,在合适的温度范围内,可以通过施加应变(或等价应力)梯度,在这种材料中产生应力诱发马氏体体积分数梯度。这一方法在顺磁奥氏体18-8不锈钢(Fe-18%,Cr-8%Ni)试样内部获得了铁磁马氏体α体积分数的连续变化。这种工艺虽然明显局限于一定的材料范围,但能提供一个简单的方法,可以一步生产含有饱和磁化强度连续变化的材料,这种材料对于位置测量装置的制造有潜在的应用前景。

4.3FGM的特性评价

功能梯度材料的特征评价是为了进一步优化成分设计,为成分设计数据库提供实验数据,目前已开发出局部热应力试验评价、热屏蔽性能评价和热性能测定、机械强度测定等四个方面。这些评价技术还停留在功能梯度材料物性值试验测定等基础性的工作上[7]。目前,对热压力缓和型的FGM主要就其隔热性能、热疲劳功能、耐热冲击特性、热压力缓和性能以及机械性能进行评价[8]。目前,日本、美国正致力于建立统一的标准特征评价体系[7~8]。

5FGM的研究发展方向

5.1存在的问题

作为一种新型功能材料,梯度功能材料范围广泛,性能特殊,用途各异。尚存在一些问题需要进一步的研究和解决,主要表现在以下一些方面[5、13]:

1）梯度材料设计的数据库（包括材料体系、物性参数、材料制备和性能评价等）还需要补充、收集、归纳、整理和完善；

2）尚需要进一步研究和探索统一的、准确的材料物理性质模型，揭示出梯度材料物理性能与成分分布，微观结构以及制备条件的定量关系，为准确、可靠地预测梯度材料物理性能奠定基础；

3）随着梯度材料除热应力缓和以外用途的日益增加，必须研究更多的物性模型和设计体系，为梯度材料在多方面研究和应用开辟道路；

4）尚需完善连续介质理论、量子（离散）理论、渗流理论及微观结构模型，并借助计算机模拟对材料性能进行理论预测，尤其需要研究材料的晶面（或界面）。

5)已制备的梯度功能材料样品的体积小、结构简单,还不具有较多的实用价值;

6)成本高。

5.2FGM制备技术总的研究趋势[13、15、19-20]

1）开发的低成本、自动化程度高、操作简便的制备技术；

2）开发大尺寸和复杂形状的FGM制备技术；

3）开发更精确控制梯度组成的制备技术（高性能材料复合技术）；

4）深入研究各种先进的制备工艺机理，特别是其中的光、电、磁特性。

5.3对FGM的性能评价进行研究[2、13]

有必要从以下5个方面进行研究：

1）热稳定性，即在温度梯度下成分分布随时间变化关系问题；

2）热绝缘性能；

3）热疲劳、热冲击和抗震性；

4）抗极端环境变化能力；

5）其他性能评价，如热电性能、压电性能、光学性能和磁学性能等

6结束语

FGM的出现标志着现代材料的设计思想进入了高性能新型材料的开发阶段[8]。FGM的研究和开发应用已成为当前材料科学的前沿课题。目前正在向多学科交叉,多产业结合,国际化合作的方向发展。

参考文献：

[1]杨瑞成，丁旭，陈奎等.材料科学与材料世界[M].北京：化学工业出版社，2006.

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[3]王豫,姚凯伦.功能梯度材料研究的现状与将来发展[J].物理,2000,29(4):206-211.

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[18]工程材料./zskj/3021/gccl/CH2/2.6.4.htm.

第3篇：粉末冶金概念范文

新材料范围涵盖范围广泛，涉及到的个股也是品种繁多。本周为公众熟悉的稀土永磁、膜功能等新材料概念股并没多少表现，反而一些较少有人关注的新材料股却表现抢眼，这也应了风水轮流转的股谚。从短线操作看，新材料中市场关注度高、人气最好的子行业，主力也愿意借力打力，从而起到事半功倍的效果。因而，关注走势强于大盘的新材料股不失为一种遴选投资标的的好方法。

特钢：钢铁新材料发展重点

特殊钢特别是合金钢由于其差别于普碳钢的性能，在机械、汽车、军工、化工、家电、船舶、交通、铁路以及新兴产业等行业拥有不可取代的作用。因此，特殊钢的发展是国家工业化水平的重要标志。

本周表现突出的个股中原特钢（002423），是石油钻杆、限动芯棒（无缝管轧制过程使用）、高压锅炉管和铸模管及大型特殊钢精锻件制造者，自8月底以来最大涨幅超过20%。新莱应材（300260）生产以高纯不锈钢为母材之高洁净材料，作为刚刚上市的次新股，也受到游资的极力炒作。

高温合金、非晶、粉末冶金、高端耐火材料等在一定程度上可以划归为钢铁行业的延伸领域。此类材料由于其独特的技术加工工艺、差别的成分组成，最终带来全新的材料性能，成为某些特殊领域比如航空航天、军工等行业发展的基础。A股市场涉及此类材料的公司包括从事高温合金研发的钢研高纳（300034）、生产耐火材料的濮耐股份（002225）等。

碳纤维：复合材料产业新星

碳纤维具有出色的力学性能和化学稳定性，是目前已大量生产的高性能纤维中具有最高的比强度和最高的比模量的纤维。碳纤维应用逐渐从航空航天、体育用品向民用工业应用转移。目前工业应用约占总消费量的58%；航空航天方面应用约占23%，体育运动器材应用约占19%。受益风电，电缆等下游行业的强劲增长，民用工业碳纤维需求量将有爆发式增长，市场供需缺口仍然巨大。

我国碳纤维的生产尚处于起步阶段，国内碳纤维生产能力仅占世界高性能碳纤维总产量的0.4％左右，自给率很低，仍主要依赖进口，无论是质量和规模与国外相比差距都很大。

中钢吉炭（000928）作为全国最大的综合性炭素制品生产企业，全资子公司神舟碳纤维目前拥有10吨高端军品碳纤维产能，目前该领域国内仅此一家公司生产。公司在江城建设的500 吨碳纤维项目，预计9月份可以完工，后期还就建设1500吨产能。达产后，将成为最大的国内碳纤维企业。

方大碳素（600516）是等静压石墨翘楚，具有3000吨大规格等静压石墨生产能力，是国内产量和规格最大的企业。等静压石墨主要应用于太阳能光伏和半导体，连铸结晶器，电火花加工和核电等领域，特别是受光伏产业带动，等静压石墨供不应求，价格长期居高不下。

钛材：航空航天的必备材料

第4篇：粉末冶金概念范文

【关键词】模具设计；实践教学；措施

1 模具设计实践教学的现状及存在问题

我国模具行业从业人员1000多万，其中从事模具设计的占1/10，模具设计师达60万以上。因此，模具工业是国民经济的重要基础工业之一。模具以自身的特殊形状通过一定的方式使材料成型。在现实的产品生产中，模具因加工效率高、互换性好、节省原材料等诸多优点而得到广泛的应用。模具工业的重要性，还体现在国民经济的五大支柱产业――机械、电子、汽车、石化、建筑，都要求磨具工业的发展与之相适应。由于近年市场需求的强大拉动，中国模具工业高速发展，市场广阔，产销全国各地。现如今模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一，在国民经济的发展过程中发挥着越来越重要的作用。为此，在我国职业院校的专业课程设置中，大都开设模具设计与制造专业。该专业课程是对实践要求很高的主干课程，需要先修的课程有《机械制图》、《机械设计基础》、《机械工程材料》、《公差配合与技术测量》、《机械制造工艺学》、《先进制造技术》等，只有掌握机械制图、公差配合与测量技术、机械零件设计、材料选用及热处理、各种制造技术后，才能进行本课程的学习。通过该课程的学习，既可以丰富学生的理论知识，又可以提高学生的实际动手能力，使学生掌握常用模具的工作原理和设计方法，具备设计中等复杂程度模具的能力，从而拓宽学生的就业面，为学生以后从事模具设计与制造方面的工作打下坚实的基础。

2 模具设计课程实践教学改革措施

实践教学是学校培养学生运用理论知识解决实际问题的能力、提高学生综合素质的重要环节，也是现社会经济发展对人才培养提出的客观要求。为了培养实践能力强、操作技能高的模具设计与制造方面的应用型、技能型技术人才，职业院校在做了用人单位调研、人才市场调研及兄弟院校调研，在机械类专业模具设计课程的实践教学环节设置以下几方面进行了深入地探索和思考，对模具设计课程的实践教学体系进行了改革，其具体改革措施如下：

2.1 重组模具课程的实践教学体系

以培养学生动手造能力为主线，重组了模具设计课程的实践教学体系，制定了新的实践教学计划，把模具课程进行删减，附加模具拆装实训，另外结合机械制造工艺实训，再进行模具制造工艺实训。新的实践教学计划将实践教学内容分为模具拆装练习、模具设计绘图、模具课程设计和模具制造工艺实训四个层次，这四个层次结构有序，由简单到复杂，每一层都尽可能贴近实际，以重点培养学生的项目意识和模具设计与制造的动手能力与技能知识。

2.2 强化材料硬度和加工精度的概念

材料是人类用于制造物品、器件、构件、机器或其他产品的那些物质。但是模具中运用到的材料硬度和加工精度是选取模具零件材料和加工方法的关键参数，在相关的专业基础课程中，学生虽然学习过材料的硬度和加工精度的概念，但实际接触材料和机床较少，部分学生对硬度和加工精度还是模糊的数字概念。为了使学生能熟练选取模具零件材料和加工方法，必须使学生把材料的硬度和加工精度跟材料的性能、热处理方法、机床类型、加工方法、检测等有机联系起来。为此，一方面让学生利用一切机会到企业进行实践活动，增加实践知识，另一方面结合模具制造工艺实训强化材料的硬度和加工精度的概念，让学生对比不同硬度的零件对比加工方法、表面粗糙度及不同机床能达到的加工精度，不断增强学生对材料的硬度和加工精度的感性认识。

2.3 创造合理的实践教学环境

创造合理的实践教学环境、让实践教学贴近学校实际的课程实践教学改革中。具体措施有三点：一是，结合机械类专业的生产实习，让学生走进企业，（也就是我们常说的校企合作）走进模具制造与使用的真实环境，增加学生与企业的亲近感，提高学生对模具知识的学习兴趣；二是，加强模具实验室的建设工作，目前国家大力支持对各个院校模具设备的更换，如注射模和冲压模，以及对于机械加工中我们接触到的机床有数控加工中心、数控铣床、数控车床、三坐标测量机、电火花和线切割机床、普通焊机、普通车床、普通铣床、塑料注射机、冲床等。利用仿真软件可以模拟出一般模具设计、制造及使用的真实环境；三是，把模具课程现场教学的课时增加，既提高了“模具的结构组成”、“模具的安装与调试”等环节的教学效果，又增加了师生互动的机会。

2.4 校企结合，真题真做

目前校企结合、真题真做是我们职业院校近几年强力推行的改革措施之一。一方面，学校鼓励教师加强与企业的联系，争取更多的校企合作课题，并吸收部分学生参与到课题研究当中，提高学生解决实际问题的能力。另一方面，在进行模具课程设计和模具设计与制造方面的毕业设计时，使用的题目都是来自企业的真实题目，或是由指导老师审定的贴近企业生产实际的题目，要求学生在思想上提前进入今后的工作角色，以“企业人员”的身份来进行模具的设计与制造，充分考虑模具的材料、零件加工精度和制造成本，强化学生进行模具设计与制造时的经济性和实用性。

第5篇：粉末冶金概念范文

随着高等教育改革的不断深入，高职教育以适应社会需要为目标，对人才的培养方案则要求以培养技术应用能力为主线来设计学生的知识、能力、素质结构。强调对学生技术应用能力的培养，理论知识则要求适度即可。工程材料逻辑性弱、概念繁多、内容分散、难于归纳重点。在过去的教学中沿袭了传统的教学模式，根据课程的性质和任务，以学科为中心组织教学。在知识的组织编排上从维护学科逻辑结构的严密性出发，强调其系统性和完整性。这种教学模式，强调了基本理论知识点的掌握而忽视了学生技能培养、知识点的综合性及实用性。其人才培养不能体现出新的高等职业教育的特色的教学模式。随着科学技术的进步，材料的发展也是日新月异，如何合理地选择、应用材料直接影响到产品的质量及生产成本。机械工程技术人员对材料的应用则侧重在正确地选择、应用材料，并且能够结合材料性能特点合理选择加工方法并制订工艺路线。因此，机械工程技术人员更需要与实际工作密切相关的材料基本知识以及对材料的应用能力，对材料的学习也就需要在了解材料基础知识的前提下，更强调要掌握产品在不同工作条件下的失效形式，并能根据工作条件对材料性能提出要求，经过对比、分析，选择满足使用要求且经济实惠的材料，而且还要能够合理地选择加工方法、正确地安排加工路线。那么，机械相关专业“工程材料”课程的教学则一定要符合机械工程技术人员的实际工作需要，更加强调学以致用。本次教学改革的目的是变“学科中心”模式为“能力中心”模式，这种教学模式是在分析某种职业岗位所要求的各种具体的业务能力的基础上有针对性地确定所需的知识内容，侧重强调综合性、实用性。

二、以“应用”为主旨重组教学内容[2-3]

工程材料内容繁杂，主要包括金属学基本知识、材料的强化与处理、常用金属材料（包括工业用钢、铸铁、有色金属及合金、粉末冶金材料）、高分子材料与无机非金属材料以及复合材料、材料成形技术、零件毛坯选择以及工艺路线制定等内容。本次教改以“应用”为主旨在教学内容上进行了整合优化。教学内容以传统金属材料的有关知识为核心，突出两条主线，即整个课程内容围绕“成分—组织—性能—应用”、“成分—工艺—组织—性能—应用”两条主线展开，教学过程保证了学科知识的完整性及系统性，更突出了知识的实践性。对主要的原理、规律及重要的概念定义作重点讲解，对常见金属材料的牌号、性能、热处理工艺、零件毛坯选择、工艺路线制定等与实际生产密切联系的一些知识点则结合实践灵活讲解。而一些抽象的难以理解的知识点如塑性变形机理等则进行了弱化处理。

三、改进教学方法，提高教学效率

改进教学方法是提高教学质量与教学效果的重要途径。为提高教学效率可采取以下措施：

1.上好第一节课

上好第一节课是培养学生对本课程学习兴趣的重要环节。第一节课采用“复习导入法”，如一上课首先让学生一起总结日常生活中常用的材料有哪些，工程材料有哪些，如何分类，然后引入正题讲明本课程的性质、目的及作用，让学生明白为什么要学材料课，都要学习哪些内容，应该怎样学。通过“复习导入法”来吸引学生的注意力，再一步步引导学生的思维跟着教师思路进行，从而提高学生的学习兴趣，避免抵触心理。

2.课堂内引入讨论，改进以讲授为主的教学方式

课堂讨论能使学生注意力集中，思维敏捷，是实行合作学习的重要途径，还能够及时反馈教学效果。教师在讲授过程中，要结合实际适时引入问题，鼓励学生积极参与，与教师思维同步，从而使学生的学习变被动接受为主动吸纳。在讨论过程中教师还要及时的对学生进行启发引导，并帮助归纳、总结得出结论。通过引入问题和讨论问题来培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。

3.理论与实际相结合

学习理论知识的最终目的是要灵活应用于实际当中，因此在讲课过程中，教师应该尽可能地将一些工程实际应用案例贯穿于相关理论知识内，从而使学生能够准确地理解知识本质及其应用，最终培养他们理论联系实际分析解决工程问题的能力。例如，在讲到S、P杂质元素对材料性能影响时，可引入“泰坦尼克号”轮船断裂原因分析，如此一方面引起了学生的学习兴趣，另一方面使学生在学习知识的同时增强了理论联系分析问题的意识。

4.设置综合实验，提高学生对理论知识的综合应用能力

“工程材料”的传统实验主要是验证性的，要求学生明确实验的目的、要求及内容，之后仅仅是通过实际操作来验证结果。综合实验则更强调了学生的主体性，要求学生拿到任务书后，首要的是要进行实验方案的设计，而设计方案则需要理论知识作基础，并需要查找相关文献资料。通过小组讨论及教师指导的方式确定方案的可行性，并根据具体条件在实验中验证。设计方案的过程一方面调动了学生的积极主动性，另一方面综合分析、应用了所学的理论知识，强化了其理论联系实际的能力。

5.在平时作业中增加需要查阅资料并思考的题目

授人鱼不如授人以渔，在教学过程中不仅仅是要教会学生知识，更重要的是教会学生学习知识运用知识的能力。因此在平时作业中增加需要查阅资料并思考的题目，并以小论文的形式完成。为了完成作业，学生必须通过图书馆、网络去查找相关的文献资料，并结合所学专业知识进行分析筛选、整理应用，最终以恰当的论据对题目进行充分论证完成小论文的撰写。这类作业可以培养学生学习能力、独立检索文献资料并对占有资料进行分析整理并恰当运用的能力，还可以提高对知识的综合应用能力。

第6篇：粉末冶金概念范文

国内的一批上市公司借着3D打印技术的东风，也赢得了市场狂热的关注。随着股价的狂飙，也引起了市场的质疑，3D打印相关的上市公司股价快速上升让人们想起20世纪90年代互联网的虚假繁荣景象，先是股市飙升，然后坠毁。不过，发展百年的制造业正需要一项新的技术变革推进工业进步，或许我们正站在新的起点，也孕育着重大投资机会。

美国刮起旋风，国内刚刚起步

3D打印技术和互联网一样，诞生于美国。早在1994年，几名来自麻省理工学院的科研和技术专家就发明了3D打印技术并申请了专利。美国政府将人工智能、3D 打印和机器人作为重振美国制造业的三大支柱，其中3D 打印是第一个得到政府扶持的产业。

成立于1990年的美国Stratasys公司率先推出了基于FDM（多路复用）技术的快速成型机，并很快了Dimension系列3D打印机。由于FDM技术有其得天独厚的优势，适合汽车、家电、电动工具、机械加工、精密铸造及工艺品制作等领域使用，Stratasys的FDM快速成型机目前在全球RP（快速成型）市场已占有近半的份额。

1997年，为了将3D打印技术推向市场，Z Corporation公司正式成立。从那时起，Z Corporation就一直占据着3D打印机市场的半壁江山。2011年，Z corporation被上市公司3D systems收购，售价1.37亿美元现金。

2012年，这两只股票迎来暴涨，市盈率均在90倍左右。Stratasys 的股价从15美元涨到90美元，3D Systems（DDD）从32美元涨到了70美元。

自20世纪90年代初，国内就有多所高校开始自主知识产权的RP（快速原型制造）技术研发，但是相比RP技术领先的美国、日本等国家，国内还没有一款能达到国际水平的3D打印机推向市场，只有部分有实力的企业和科研院到专业的RP或3D打印服务商那里租用3D打印机或者订制模型。

近年来，国内已经对3D打印技术有十分强烈的需求。国海证券分析师后立尧介绍，3D 打印优势包括可降低约50%制造费用，缩短加工周期70%，实现设计制造一体化等。目前，在3D打印技术主要的应用领域中，消费电子、汽车、医疗分别占20.3%、19.5%和15.1%。国内3D 打印在材料、设备和应用上仍有难题，成本较高，多用于实验，规模化应用尚需时日，他测算国内3D 打印市场规模将在上万亿元。

炒概念风险大，未来前景仍存

美国3D打印市场如火如荼，国内A股的相关上市公司也借着东风热炒一番。2012年8月，从事多金属复合材料的银邦股份购入一台3D打印机尝试新业务，市场就开始兴起对3D打印概念的炒作。

3D打印技术在国防军工、航空航天等高端制造的重要零部件生产上的应用，将使传统工艺的成本大幅降低。新年伊始，嗅到风声的投资者已经早早进入中航重机。有军工和3D打印机概念的中航重机，2013开年1月股价率先翻倍，涉足3D打印技术的南风股份、银邦股份、大族激光等一批上市公司，股价也在概念的炒作下突飞猛进。

目前中国制造业的3D 打印使用密度仅有美国的20%。作为一种全球最前沿的制造技术，3D 打印将是中国制造业升级的重要一环，国内3D 打印产业化的空间巨大。不过，海通证券在报告中也指出，3D打印概念股在中国起步于20世纪90年代，目前与美国技术仍有差距，且在产业化方面差距更远。即便是美国，也仅仅是两家3D打印上市公司巨头实验性质的案例，根本尚未推向实际应用。

从上市公司的情况来看，中国3D打印介入较早的都是非上市公司，上市公司中概念性炒作比较多，而实质性产品很少，众多上市公司也只是停留于着手开展3D打印技术的业务，技术几乎都处于研究推进阶段，并没有实现盈利，近几年对上市业绩难有真正显著的影响。国内3D打印市场正处于萌芽阶段，短期内由于技术、材料和成本原因难以商业化，仅靠“3D 打印”概念被热捧而无真正业绩支持的公司将不可避免面对股价调整的结局。

海通证券认为，从历史规律看，任何一种新技术逐渐得到推广普及的过程中，总是存在短期影响被高估、长期影响被低估的趋势，3D 打印有可能在未来带来巨大变革，但这种影响在短期内尚难看到。

不过，任何一项技术变革都是质疑和期望并存的。互联网时代的到来诞生出一批如微软、苹果、亚马逊等跨国企业巨头，国内也诞生了阿里巴巴、腾讯、百度等知名企业，如果投资者看到时代格局的变化，买入了这些公司的股票，会分享到商业变迁带来优质硕果。

当然，一项技术或者产业的真正革新必定需要时间观察，但是至少我们看到3D打印技术的诞生，将为制造业变革带来一种技术上的可能。或许我们正站在一项新技术时代的起点，有必要付出一些精力去观察这项技术带给我们的投资良机。

昂诺投资投资部经理胡红伟认为，3D打印是一个崭新的概念，甚至被称作第三次工业革命的开端，涉及的个股比较多，炒作的热度和持续度难以预料，后市将出现明显分化，投资者可适当关注具备实质受益且估值不高的个股逢低介入。

具有美好未来的3D打印技术，值得长期关注，紧盯上市公司项目进展和盈利状况，或许投资者能够抓住某个踏踏实实做3D打印技术的公司，等到产业真正的发展之时，或许机会也就真正的来临了。

另外，具备技术研发实力和资金背景的上市公司，投资者可重点持续关注，如中航重机、机器人、南风股份和银邦股份等上市公司在3D打印技术的进展状况和盈利状况。此外，一些现今没有涉足3D打印技术，但是拥有较强技术储备和设计3D打印材料的上市公司也不能忽视。如主要涉及激光切割及激光钻孔业务的光韵达、在三维模型建立及激光熔覆等一系列3D打印的基础技术上拥有较强的技术储备的大族激光等。

重点上市公司投资标的

机器人：金属3D打印设备提供商

3D打印技术应用材料分为非金属和金属材料，由于非金属强度等机械性能较差，远不能满足工程实际需求，所以其工程化实际应用受到较大限制。金属快速成型技术可满足工程使用条件，其应用领域范围更加广泛。机器人是目前A股上市公司中唯一能提供成套金属3D打印设备的上市公司。

2007 年公司高功率激光装备业务取得了突破，公司掌握了激光熔覆关键技术，将业务范围成功开拓到激光再制造领域。2011 年底，公司完成激光快速成型系统中数控机床的设计工作，并对数控机床的运动系统、数控控制系统进行开发。

机器人依托激光加工技术优势，拓展激光成套装备业务，已于2012年3季度成功研制出激光快速成型设备，俗称“3D打印机”，主要采用金属原料，应用于航空航天、船舶等高端装备制造领域。激光快速成型系统储备多年，已到业绩释放期。

机器人已拥有一般激光3D 成型技术，收入已实现确认。截至2012 年底，激光快速成型系统及相关业务的合同累计金额达到5000 万元以上，不过投资者也要看到，激光快速成型系统及相关业务的销售收入金额较小，对机器人整体经营业绩贡献不明显。

南风股份：重型金属构件精密成型

据2012年8月公告，南风股份子公司南方风机研究所将投资“重型金属构件电熔精密成型技术项目”，总投资额为1.68亿元，资金由南方风机研究所自筹。值得注意的是，其旗下控股的3D打印子公司风机研究所是王华明团队领导，持股31%的王华明就是国内激光成型技术的领军人物。

南风股份生产的是核电用件，面对几百吨一个的核电部件，做模具是不可想象的，过去只能切开来一块块地做，而南风的技术是在电熔炉中直接用数据和特殊材料来形成，在耗材、成本和时间上都有很大优势。银河证券认为，南风股份已在成型工艺、质量关键技术取得突破进展，成功成型制造核电精密坯件样，已掌握并完成了重型金属构件批量产业化大型成套装备系统的设计和优化。南风股份项目将进入产业化，建设期为两年，项目正常生产预计年收入 5亿元、 净利润为1.2亿元。

银邦股份：布局3D打印应用领域

第7篇：粉末冶金概念范文

关键词：通识教育 教学设计 制造之用

中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）03（b）-0055-02

人的全面发展是人类的永恒追求，而教育是实现人的全面发展的根本途径。通识教育作为大学教育的重要一部分，是对高等教育专门化、功利化导致的人的片面发展的一种矫正和超越，是高等教育本质和大学使命的回归[1]。

1998年，“博耶报告”的发表在美国引起了巨大的反响。美国研究型大学纷纷将通识教育作为本科生的基础学术训练，明确其基础和核心地位，融入整个大学的人才培养体系之中[2]。近年来，国内高校也都将通识教育课程纳入各专业人才培养方案，但存在着不少认识误区和实践的偏差。针对理工科学生的文学、历史、哲学、艺术等人文社科方面的教育均有所加强，而对文科生的自然科学教育，以及对于非工科学生的工程科学和技术教育，重视不够，成效不多。作为以培养应用型人才为目标的地方本科院校，工程科学与技术方面的通识教育选修课程的建设与改革，需要在实用性、通俗性和适应性方面下工夫，理论与实际相结合，第一课程和第二课程互相支撑，激发学生的学习兴趣，降低学生的学习难度，可以提升学生的就业竞争力和长远发展力。

我校《制造之用》课程经过多年的探索和实践，受到了全校众多非机械类专业学生的喜爱和支持，每学期选修学生在120人左右，其中人文学科选修学生比例超过50%，学生对课程的实用性和趣味性给予了充分肯定。同时，学生的学习热情和肯定，也推动了课程的教材建设和课程教学改革。

1 教学目标分析

1.1 课程理念

理论结合实际，既普及制造知识，又培养学生工程素养和实践创新能力。

1.2 课程总目标

通过本课程的学习，使学生掌握常见制造方法的用途，了解各种制造方法所采用的工程原材料、生产设备、加工原理及加工过程。通过各种交流互动启发思维，通过课外实践增长能力，最终培养学生的工程素养和创新创业能力。

1.3 课程分类目标

（1）知识与能力目标。

①掌握塑料、橡胶等有机高分子材料的加工成型方法和用途。

②掌握玻璃、陶瓷等无机材料的加工成型方法和用途。

③掌握常见金属材料种类、热处理方法和用途。

④掌握铸造、锻造、焊接等热加工方法和用途。

⑤掌握冲压、挤压、拉拔等冷加工方法和用途。

⑥掌握切削加工和数控加工方法及其用途。

⑦了解3D打印、制造自动化技术的进展和用途。

⑧能够初步辨认生活中各种制品的材料种类，推断其加工成形方法，学会运用所学制造知识来解决其未来工作和专业领域中的技术问题的能力。

（2）过程与方法目标。

通过本课程的第一课堂（课堂讲授、启发式讨论课）和第二课堂（参观制造现场、科技竞赛）等环节，使学生掌握各种材料的加工成型方法和应用，学会运用所学理论知识进行实践与创新的能力。

（3）情感态度与价值观目标。

中国已经是世界制造大国，中国制造的文化普及却很不够。无论一名学生学的是什么专业，将来从事什么工作，都要懂一些制造。学习本课程，就是要让更多的非机械类专业学生了解制造，热爱制造，以便将来为建设“制造强国”贡献力量。要让更多学生明白，获得在世界制造业中的优势地位，对于实现“中国梦”多么重要。

2 教学内容和教学方法

2.1 教学内容

基于以上教学理念和目标，笔者组织编写了《制造之用》教材[3]。内容共分18章，包括：绪论、塑料及其加工成型、橡胶及其加工成型、玻璃及其加工成型、陶瓷及其加工成型、金属材料与热处理、锻造成形、铸造成形、板料冲压成形、挤压与拉拔、焊接、粉末冶金、金属切削加工、数控技术、特种加工技术、3D打印技术、现代制造装备与自动化、汽车制造。全书以汽车及其零部件制造为线索，绪论即以汽车制造概述开始，最后一章以汽车制造工艺进行总结，形成一个整体。

对于每一章而言，教学内容的重点在于各种制造方法的用途、各种材料及制造技术的发展过程。以“塑料及其加工成型”这一章而言，知识要点的设计为三个部分：塑料材料；塑料挤出成型；塑料注射成型。在第一部分“塑料材料”，首先介绍了塑料在生活的广泛应用，然后，从塑料时代的开始（酚醛树脂的出现为标志），到塑料时代的里程碑（尼龙的出现），再到无论时代的大发展（聚乙烯和聚丙烯的出现）。通过介绍贝克兰、卡罗瑟斯、齐格勒等人的发明创造，启发学生从科学研究到商业生产的一般规律，即：与技术相比，科学要走在前面；与生产相比，技术要走在前面没有科学研究，没有技术成果，新产品的开发是不可能的。同时，要实现新材料的商业化生产应用，需要两个条件：一是要解决廉价的原料来源；二是要解决生产工艺和设备。酚醛塑料、尼龙的广泛应用都是如此。实际上，很多毕业生的创业，未必是从事本专业的工作。只要懂得这些产品商业化的规律，对学生未来成功创业也大有好处。在介绍了塑料材料发展的历程之后，简要地归纳了塑料的分类和成型特性。在第二部分“塑料挤出成型”，首先介绍通过挤出成型的各种塑料制品，然后简要介绍基础设备和挤出机的工作过程。在第三部分“塑料注射成型”，首先介绍注射成型的用途，然后介绍注射机和注射成型工艺过程。

2.2 教学方法

课程教学部分，采用“HWW分析法”[4]，从“怎么办（How）”向“为什么（Why）”和“是什么（What）”倒推讲解，每次课的教学以“该制造方法在生活中有什么用这个问题”入手，然后介绍为什么有用，揭示其发展历史和生产流程，最后再介绍制造的概念，让学生了解有关理论。这样不但降低了学生学习的难度，而且从一开始就激发了学习兴趣。以“橡胶及其加工成型”为例，首先，介绍生活和生产中各种橡胶用品的用途，然后介绍橡胶的发展历史、分类和配方，以及塑炼、混炼、压延和压出等生产工艺，通过轮胎的生产加工，让学生了解典型橡胶制品的完整生产过程，穿插讲解这些橡胶加工工艺方法的概念和其中包含的科学原理。课堂教学的讲解注重深入浅出，通过讲故事、讲生活，来普及制造文化。课堂教学中，既力求避免理论公式的推导，也避免制造工艺的过多介绍。要提高教学效果，提升学习兴趣，通识教育课程的教学方法上，要引导学生参与课堂讨论，每次课拿出至少20分钟时间来讨论一些问题。在问题的设计上，也要贴近生活，不可过难或过于直接。比如：在第2章塑料及加工成型中，设计了如下问题：

（1）试着分辨你日常使用的各种塑料制品，如矿泉水瓶、塑料袋、脸盆、鼠标外壳、汽车防滑垫，大概会是什么牌号的塑料？

（2）你吃过爆米筒吗，想一想爆米筒和塑料水管的生产有什么共同点？

（3）试想一下，鼠标外壳、塑料桌布、牙刷毛等是如何制造出来的？

（4）你每天的生活中，用到了哪些塑料制品？

（5）你认为未来的塑料制品的制造的将如何发展？

（6）你能构思一种新的塑料制造吗？

另外，在教学方法手段上，充分发挥多媒体教学的作用，为每一个章节录制和剪辑了来自生产实际的录像，对一些较难理解的制造理论，通过动画来形象说明。

第二课堂，利用学校建立的企业实践基地，组织学生参观学习，了解产品制造过程及生产管理，让工程师现身说法，提高学生的工程意识和工程素养。利用全校工科公共实训平台，引导选修课程的各专业学生参与“挑战杯、机械创新大赛”等学科竞赛活动，在实践中提升制造能力。

2.3 学业评价方法

《制造之用》课程的学生学业评价，采用了综合评价法。学生总成绩涵盖学生出勤、课堂表现、小论文、期末测试、课外实践与创新成果等多个环节在小论文环节，鼓励学生自己查阅文献和调研实践，围绕某一种制造技术的发展和在自己专业领域中的应用，写出有自己见解的文章，从而实现知识学习的拓展和升华。在期末测试环节，题型都是客观题，单项选择题30题，判断题40题，这些题目都选自课程的题库。总成绩=出勤分数×20%+课堂表现分数×20%+小论文分数×30%+期末测试分数×30%。课外实践与创新成果环节作为选作加分项，对于参与机械类学科竞赛中，参与了作品制作的学生，给予一定的加分。

3 结语

对全校各专业学生开设《制造之用》通识教育选修课程，能够提升学生将来的生活质量和创新创业能力。对《制造之用》通识教育课程进行了科学的教学设计，它以教学效果最优化为目的，以服务于本科人才培养目标定位为宗旨，合理安排教学内容，灵活运用各种教学方法，传授学生知识，启迪学生思维，提高学生实践创新能力。多年来的教学实践表明，这套教学设计方案科学、可行，对于应用型地方院校的工程科学和技术类通识教育课程建设具有一定的借鉴价值。

参考文献

[1] 王鲜萍.培养全面发展的人：高等教育的应然―兼论通识教育[J].现代远距离教育，2008（1）：23-25.

第8篇：粉末冶金概念范文

和普通学术型硕士相比，专业硕士的基础知识和科研能力显得较为薄弱，科技论文数量和质量都不是很理想，相当数量的科技论文只注重于现象、方法和概念的表述和总结，没有对结果进行深入的分析。而且，不少论文由于与实践相脱离，缺少实验数据和结果，针对性不强。造成这种现象的原因，主要有以下几个方面：

1.培养模式不利于专业硕士科技论文写作

专业硕士要求毕业后能够承担生产、研发、技术服务等的一线工作，与传统的纯学术上的研究生教育相比，高校在全日制专业硕士的培养上更着重于联合企业生产研发的实践环节的培养。因此，在专业硕士的培养上就要求增多实践实习类教学。以材料工程专业硕士为例，他们有一部分时间是在工厂或企业中度过，这种实践教学模式必然会减少专业硕士的科技论文写作时间和能力。

2.高校对专业硕士科技论文写作课程重视不够

目前高校虽开设了科技论文写作课程，但课程主要讲解科技论文的写作要求及内容，学生只能学到科技论文的写作格式，缺乏基础载体，对于给定的研究对象，用什么方法加以研究，还是无从知晓。而且，高校在专业硕士实践教学和科技论文写作教学方面结合得还不够，学生不能很好地将实践成果如实验数据等归纳整理到科技论文中去。

3.学生写作能力差，主动性不强

目前研究生尤其是理工科学生写作水平较低，面对科技论文感到压力很大，往往带着强烈的排斥情绪去完成写作，更提不上主动地开展科学问题研究。不少研究生对科技论文、研究报告甚至毕业设计都采取应付的态度，缺乏创新思维和能力。学生还存在实践过程中不知如何把理论知识应用于实践，不能很好地阅读和理解英文文献等问题。

4.缺乏提高学生科技论文写作能力的实践活动

进行科技论文的创作，需要大量的写作经验和素材。科技论文写作活动的开展，如开放高水平科研平台资源，开展交叉学科学术交流，定期开展课题组科研报告，邀请有经验的老师和同学做学术交流等活动，能够培养学生的写作积极性，能够锻炼学生快速有效地获取并分析科研资源和综合运用科研知识撰写科技论文的能力。但目前高校在这方面的培养主要停留在理论课程方面，缺乏提高学生科技论文写作能力的实践活动。

二、专业硕士科技论文写作能力培养的探索与实践

专业硕士的培养目标要求其知识构成既要专业又要全面。加强专业硕士的科技论文写作能力的培养有助于充实学生的专业知识，也有助于学生科技创新能力、逻辑思维、语言组织和总结归纳能力的提高。笔者从专业硕士的特点入手，针对这个新生的研究生群体探索和归纳了如下几点提高专业硕士科技论文写作能力的举措：

1.提高高校对专业硕士科技论文写作的重视

首先，我国现有的针对专业硕士的科技论文写作教学体系还不够完善，高校各级领导和老师应从制度上重视专业硕士的科技论文写作能力培养，采取灵活实用的教学方法，制定切实有效的措施，强化管理和监督机制来保证论文写作质量。其次，我国目前研究生教育实行导师制，导师在提高研究生论文写作水平中充当着重要的角色。为此，各高校需要加大师资力量的投入，打造优秀的研究生导师队伍，增强导师的工作积极性和使命感，聘请具有丰富写作经验的老师授课。最后，高校应重视专业硕士科技论文写作教学，编写具有针对性的教材，建设国际化的课程体系，设置合理的课程结构，注重写作课程的专业性和实用性。

2.优化科技论文写作课程教学

传统的科技论文写作教学主要在理论层面，对于专业硕士而言，可以通过结合写作理论课和写作实践课来达到优化写作教学的目的。在专业硕士的科技论文写作课程教学中，除了向学生讲解科技论文的写作格式、内容、要求和创作思路外，还应做到：（1）向学生介绍和演示常用的论文检索方法。例如对材料工程硕士而言，要使学生学会利用知网、维普网、万方数据库、ISIWebofScience、EIVillage、Springer、Elsevier和Google学术搜索等检索资源查询文献。（2）向学生介绍不同研究方向的中英文专业词汇和关键词，以利于学生检索和阅读文献。（3）教会学生使用Excel、Origin等数据处理软件，现场演示，增加学生学习的好奇感和积极性，让学生学会软件的实际操作。（4）举例说明写作过程，在学生心中确立参照，激发其写作的动力。（5）实时以作业强化学生对课程的理解，进行论文写作能力的实践，以撰写综述类论文的方式对学生的课程掌握程度进行考查。

3.建设科研平台、举办科研活动

科研平台和科研活动是提高研究生科技论文写作能力的有力手段。为此，各高校应注重科研平台的建设，如开设研究生科技创新项目，成立专项创新基金用于学生科技立项及科学研究，让学生提前进入实验室参与科学实验，以及通过校企结合和科研孵化搭建研究生科技创新平台等为学生提供良好的科技论文写作条件。学生在各种科研平台的有力推动下可以将其科研成果进行归纳和总结，并结合项目内容撰写科技论文。同时，高校应注重创造有利于学生科技发展的学术研讨氛围，利用科研活动对学生进行适当的引导，如开展丰富多彩的课外科技实践活动，强化研究生课外训练，定期邀请国内外专家进行学术专题讲座，鼓励学生参与各种各样的科研竞赛等，使学生掌握自己研究领域的最新科研动态，充实专业知识。此外，高校应完善研究生创新激励机制，可设立科研基金对研究生科技论文等科研成果给予奖励，转化研究生科技创新成果，提高学生对科技创新的重视。

4.联合实践教学与科技论文写作教学

科研实验和实习实训等实践教学的开展能够将学生在课堂中学到的理论知识运用到实际中去，而科技论文写作教学旨在指导学生有目的地进行实践活动，把课内教学、课外科学研究与实践紧密地结合起来。专业硕士的培养目标要求学生较快地承担起企业生产研发和技术服务等的实际一线工作，这就要求其培养模式中实践教学的比例要高于传统的研究生教学。针对专业硕士的这一特点，应强化学生实验实践教学环节，系统地构建联合专业硕士实践教学和科技论文写作教学来提高专业硕士科技创新能力的内容和实现方法。首先，需要学校重充分利用现有实践教学资源，结合国内外研究生创新能力培养的成功经验，及时解决实践教学中暴露的问题，利用产学研的有机结合来推动研究生实践教学的顺利开展。其次，需要强化学生对实践教学的理解，增强研究生的科技创新意识和参与科研活动的积极性，使学生能用科技论文的创作思维去进行科研实践活动，也能将实践中的收获运用到科技论文的创作中去，从而提高学生的写作能力。我校目前和重庆理工大学联合培养有十六名材料工程硕士，学校在专业硕士的培养上给予了高度重视，在培养模式上实行校内和企业双导师制，已与华益机械铸造有限责任公司、招商局铝业（重庆）有限公司、中船重工重庆红江机械有限责任公司、永红机械公司、成量集团有限公司、都江堰光明玻璃有限公司等大型企业签订了联合培养研究生的合作协议。课程体系上，学校为突出专业硕士特色，形成科学合理的课程群，开设有材料成型、粉末冶金、微纳米材料与器件和薄膜材料四个研究方向。学校还实施专项基金，设立“材料工程研究生创新基金”鼓励教师和学生参与科研。既利用现有实验室条件，组织学生开展科学实验，提高学生的实践能力，同时也提高了仪器设备的使用率。基于以上优势并通过研究生的写作课程教学和工程实践创新能力培养，我校专业硕士近两年在国内外知名期刊上发表了科技论文十余篇，学生的科技论文写作水平得到了显著提高。

三、结语

第9篇：粉末冶金概念范文

【关键词】刀具;材料;发展方向

近十年来，随着高强度钢、高温合金、喷涂材料等难加工金属材料以及非金属材料与复合材料的应用日趋增多，现代刀具已不再局限于目前广泛使用的高速钢刀具和硬质合金刀具，陶瓷刀具、金刚石与立方氮化硼等超硬材料刀具、涂层刀具、复合材料刀具已成为今后的发展趋势，新型刀具材料的应用预示着切削效率将提高到一个新水平。

1、常用刀具材料现状

通常当材料硬度高时，耐磨性也高，抗弯强度高时，冲击韧性也高，但材料硬度越高，其抗弯强度和冲击韧性就越低。虽然目前可供使用的刀具材料品种较多，但由于高速钢在强度、韧性、热硬性、工艺性等方面具有优良的综合性能，因此在切削某些难加工材料以及在复杂刀具(尤其是切齿刀具、拉刀和立铣刀等)制造中仍占有较大比重。由于高速钢中的主要元素钨、钴等资源紧缺，所以高速钢的发展方向为：①发展各种少钨的通用型高速钢；②扩大使用各种无钴、少钴的高性能高速钢，如W6Mo5Cr4V2Al、W12Mo3Cr4VCo3N等钢种；③推广使用粉末冶金高速钢和涂层高速钢。

由于硬质合金刀具材料的耐磨性和强韧性不易兼顾，因此使用者只能根据具体加工对象和加工条件在众多硬质合金牌号中选择适用的刀具材料，这给硬质合金刀具的选用和管理带来诸多不便。为进一步改善硬质合金刀具材料的综合切削性能提高硬质合金的韧性，通常采取增加Co含量的方法，由此引起的硬度降低现在可通过细化晶粒得到补偿。

2、硬质合金刀具发展方向

硬质合金刀具材料的发展主要体现在两个方面：①细晶粒和超细晶粒硬质合金材料及整体硬质合金刀具的开发，使硬质合金的抗弯强度大大提高，可替代高速钢用于制造小规格钻头、立铣刀、丝锥等量大面广的通用刀具，其切削速度和刀具寿命远超过高速钢。整体硬质合金刀具的使用可使原来采用高速钢刀具的大部分应用领域的切削效率显著提高。过去细晶粒多应用于K类(WC+Co)硬质合金，近年来P类(WC+TiC+Co)和M类(WC+TiC+TaC或NbC+Co)硬质合金也向晶粒细化方向发展。②涂层技术的发展从过去只能涂覆单一的TiC、TiN涂层，已进入开发厚膜、复合和多元涂层的新阶段。新开发的TiCN、TiAlN多元、超薄、超多层涂层与TiC、TiN、Al2O3等涂层的复合，加上新型抗塑性变形基体的应用，在改善涂层韧性、涂层与基体结合强度、涂层耐磨性方面已有重大进展，全面提高了硬质合金刀具材料的切削性能。目前，在硬质合金可转位刀片表面涂覆金刚石的技术已获得突破，从而使硬质合金刀具不仅在加工黑色金属领域而且在加工有色金属领域的切削效率全面提高。

3、现有陶瓷刀具种类及发展方向

与硬质合金相比，陶瓷材料具有更高的硬度、红硬性和耐磨性。因此，加工钢材时，陶瓷刀具的耐用度为硬质合金刀具的l0～20倍，其红硬性比硬质合金高2～6倍，且化学稳定性、抗氧化能力等均优于硬质合金。陶瓷材料的缺点是脆性大、横向断裂强度低、承受冲击载荷能力差，这也是近几十年来人们不断对其进行改进的重点。

陶瓷刀具材料可分为三大类：①氧化铝基陶瓷。通常是在Al2O3基体材料中加人TiC、WC、SiC、TaC、ZrO2等成分，经热压制成复合陶瓷刀具，其硬度可达93～95HRA，为提高韧性，常添加少量Co、Ni等金属。②氮化硅基陶瓷。常用的氮化硅基陶瓷为SiN+TiC+Co复合陶瓷，其韧性高于氧化铝基陶瓷，硬度则与之相当。③氮化硅一氧化铝复合陶瓷。其化学成分为77％Si3N4+13％A12O3+10％Y2O3，硬度可达1800HV，抗弯强度可达1.20GPa，最适合切削高温合金和铸铁。

金属陶瓷与由WC构成的硬质合金不同，主要由陶瓷颗粒、TiC和TiN、粘结剂Ni、Co、Mo等构成。金属陶瓷的硬度和红硬性高于硬质合金，低于陶瓷材料；其横向断裂强度大于陶瓷材料，小于硬质合金；化学稳定性和抗氧化性好，耐剥离磨损，耐氧化和扩散，具有较低的粘结倾向和较高的刀刃强度。金属陶瓷刀具的切削效率和工作寿命高于硬质合金、涂层硬质合金刀具，加工出的工件表面粗糙度小；由于金属陶瓷与钢的粘结性较低，因此用金属陶瓷刀具取代涂层硬质合金刀具加工钢制工件时，切屑形成较稳定，在自动化加工中不易发生长切屑缠绕现象，零件棱边基本无毛刺。金属陶瓷的缺点是抗热震性较差，易碎裂，因此使用范围有限。

4、目前超硬刀具及发展趋势

市场上聚晶立方氮化硼(PCBN)刀具按成分和制造方法可分为3种：整体聚晶立方氮化硼刀具、聚晶立方氮化硼复合片以及电镀立方氮化硼刀具。它具有极高的硬度与耐磨性，具有很高的耐热性，具有良好的化学稳定性和导热性，摩擦系数也较低，PCBN与PCD、PDC刀具材料有着相似的结构与性质，但耐磨性比PCD、PDC要差。然而PCBN具有良好的抗化学腐蚀性，且在1200℃的高温下，表现出良好的热稳定性。目前50%的PCBN刀具用于汽车制造业，包括用于加工汽车发动机箱体、刹车盘、传动轴、气缸孔、发动机进出气阀座等，另外，约20%用于重型设备(如轧辊)的加工。近年来，随着计算机加工技术的迅猛发展以及数控机床普遍使用，可实现高效率、高稳定性、长寿命加工的PCBN刀具的应用也日益普及，同时还引入了许多先进的切削加工概念，如高速切削、硬态加工、以车代磨、干式切削等。PCBN刀具材料已成为现代切削加工中不可缺少的重要的刀具材料。

4.1金刚石烧结体（PCD）是在高温、高压下，通过钴等金属结合剂将许多金刚石单晶粉聚晶成的多晶体材料。虽其硬度稍低于天然单晶金刚石，但它是随机取向的金刚石晶粒的聚合，属各向同性，无解理面。因而它不像大单晶金刚石那样在不同晶面上的强度、硬度及耐磨性有很大的差别，以及因解理面的存在而呈脆性。在切削时，切削刃对意外损坏不很敏感，抗磨损能力也较强，可长时间保持锋利的切削刃，加工时可采用很高的切削速度和较大的背吃刀量，使用寿命一般高于WC基硬质合金刀具10～50倍，而且PCD原料来源丰富，其价格只有ND的几十分之一至十几分之一，PCD刀具具有极高的硬度及寿命、很低的摩擦系数、锋利的刀刃、优异的导热性和低膨胀系数等特点，现已成为传统WC基硬质合金刀具的高性能替代品。聚晶金刚石复合片(PDC)刀具材料是在PCD研究的基础上发展起来的。硬质合金作为PCD的基体材料既有好的韧性和一定的硬度，同时又具有可焊性以及与PCD的某种兼容性。所以它既具有金刚石的硬度和耐磨性，又具有硬质合金的韧性和可焊性之优点。

4.2CVD金刚石是在低压下制备的，它不同于大单晶金刚石，而PCD、PDC是在高温高压下合成的。CVD金刚石包括三类：第一种是在适当基体上沉积的CVD金刚石涂层(包括类金刚石DLC涂层)；第二种是沉积厚度达1mm的无支撑的CVD金刚石厚膜；第三种是在金刚石晶种上外延生长的CVD金刚石单晶膜或准单晶膜。CVD金刚石由于是不含任何金属催化剂的纯金刚石，因此它的热稳定性接近天然金刚石。同高温高压人工合成聚晶金刚石一样，CVD聚晶金刚石晶粒也呈无序排列，无脆性解理面而呈各向同性。CVD涂层刀具与PCD、PDC刀具相比，具有刀具形状复杂、成本低、一片多刀刃等优点。然而，也存在金刚石涂层与基体之间结合强度低以及对有CVD金刚石涂层的刃口进行研磨处理时容易分层剥落的缺陷。

到目前为止，CVD金刚石的应用市场还不大；CVD金刚石厚膜与PDC相比，主要优点是其热稳定性好，缺点是晶粒间的内聚强度低，内应力大、相对脆性大和不导电性。特别是缺乏导电性，阻碍了它在电火花(EDM)切割、抛光加工技术中的应用。

参考文献

[1]邓福铭,陈启武.PDC超硬复合刀具材料及其应用[M].化学工业出版社,2003

[2]姚学祥,张桂香.超硬材料刀具研究现状和趋势[M].硬质合金,2001,(03)

[3]叶伟昌,程伟.超硬刀具材料的新进展[J].世界制造技术与装备市场.2002,(01)

[4]陆剑中,周志明.金属切削原理与刀具[J].机械工业出版社,2006