金屬材料熱處理工藝及技術(shù)發(fā)展趨勢

李镕耀 孫東昊

【摘 要】隨著我國金屬材料加工技術(shù)的飛速發(fā)展和進(jìn)步，使得金屬材料的適應(yīng)范圍更加廣泛，技術(shù)更加成熟。借助金屬材料的熱處理工藝使得金屬材料在實(shí)際應(yīng)用過程中，其基本的性能和優(yōu)勢得到最大程度的提高和增強(qiáng)，這也就需要進(jìn)一步的加強(qiáng)對金屬材料熱處理工藝的研究力度。本文就金屬材料熱處理工藝及技術(shù)的發(fā)展趨勢進(jìn)行詳細(xì)的分析和研究，為其今后的發(fā)展提供借鑒。

【關(guān)鍵詞】金屬材料;熱處理;技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展，我國的金屬材料熱處理工藝得到了強(qiáng)有力的迅速發(fā)展，新型的熱工藝及技術(shù)不僅具有較高的精準(zhǔn)度，還能夠在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境下提高金屬材料的質(zhì)量，使其整體的應(yīng)用價(jià)值得到大幅度的增強(qiáng)[1]。通過金屬材料熱處理工藝及技術(shù)的合理應(yīng)用，能夠在一定程度上降低金屬材料熱處理過程中產(chǎn)生的能耗[2]。

當(dāng)需要對金屬材料進(jìn)行操作處理的過程中，熱處理工藝是必須經(jīng)過的一步操作，良好的熱處理工藝能夠?qū)饘俨牧系膶?shí)際應(yīng)用、性能等多個(gè)方面產(chǎn)生影響，且根據(jù)使用的程度不同能夠達(dá)到改善環(huán)境的作用，做到高效和環(huán)保。為了進(jìn)一步增強(qiáng)金屬材料的資源利用率，有效的保護(hù)環(huán)境降低外界環(huán)境的破壞，需要對金屬材料熱處理工藝及技術(shù)的發(fā)展趨勢進(jìn)行深入的分析，以便為今后更好的發(fā)展提供借鑒[3]。

一、金屬材料的類型及處理工藝

（一）多孔金屬材料

金屬材料包括多種類型，其中多孔金屬是使用較為廣泛的一種，它在日常使用過程中比較受歡迎。多孔金屬材料的應(yīng)用廣泛主要原因在于該材料具有優(yōu)質(zhì)的滲透性，若在加工零器件的過程中應(yīng)用多孔金屬材料，能夠根據(jù)需求隨意調(diào)整零器件的孔徑大小，滿足不同的使用需求條件。

多孔金屬材料具有耐腐蝕性，且能夠在一定條件下抵抗高溫的侵蝕，這些優(yōu)勢特點(diǎn)決定了多孔金屬材料的廣泛應(yīng)用。實(shí)際上，多孔金屬材料大部分應(yīng)用于能量吸收型設(shè)備，如散熱器等。

（二）納米金屬材料

隨著我國納米技術(shù)的不斷發(fā)展，使得納米金屬材料的研究得到了實(shí)質(zhì)性的提高，當(dāng)物質(zhì)的尺寸在納米程度進(jìn)行改造時(shí)，該物質(zhì)的物理性質(zhì)以及化學(xué)性質(zhì)都會發(fā)生非常大的變化，而納米金屬材料納米金屬材料屬于新型的材料，它在實(shí)際應(yīng)用過程中起到催化劑的作用，確保材料的性能不會發(fā)生實(shí)質(zhì)性的改變，能夠在一定程度上有效的保護(hù)其自身的物理性質(zhì)。納米金屬材料在特定的應(yīng)用環(huán)境下通過自己的特質(zhì)可以抵抗“惡意”的破壞，具有良好的強(qiáng)度，因此其具有一定的使用價(jià)值，代表為鋁基納米材料。

（三）金屬材料熱處理工藝

金屬材料在應(yīng)用過程中需要通過熱處理工藝來進(jìn)行合理的加工操作，當(dāng)金屬材料經(jīng)過熱處理操作之后，其自身的強(qiáng)度、塑韌度及抗磨損能力等得到大幅度的增強(qiáng)，使金屬材料在實(shí)際利用率等方面得到一定的提升。現(xiàn)代的熱處理工藝在改變原有的“加熱一保溫一降溫”工藝技術(shù)過程中，通過現(xiàn)代熱處理工藝，如化學(xué)薄層滲透技術(shù)、激光熱處理技術(shù)、熱處理CAD技術(shù)等，能夠在一定程度上達(dá)到對金屬材料的在其應(yīng)用領(lǐng)域范圍內(nèi)高校的應(yīng)用率，降低相應(yīng)程度對環(huán)境的勿擾，具有較高的現(xiàn)實(shí)意義。

二、金屬材料的熱處理工藝與技術(shù)

（一）化學(xué)處理薄層滲透技術(shù)

化學(xué)處理薄層滲透技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中主要對金屬材料進(jìn)行實(shí)質(zhì)的化學(xué)處理，通過化學(xué)熱處理的方式來有效的完成金屬材料的薄層滲透工作，從而在實(shí)際應(yīng)用過程中使得該金屬材料的堅(jiān)韌程度得到加到極大的提高和強(qiáng)化。除此之外，化學(xué)處理薄層滲透技術(shù)能夠根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用狀況降低金屬材料的浪費(fèi)程度，減少對環(huán)境的污染程度，在一定程度上取得經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。在對金屬材料進(jìn)行熱處理的操作過程中，化學(xué)處理薄層滲透技術(shù)僅需要滲透到金屬的薄層位置處，就能夠使得該金屬材料的實(shí)際性能得到一定的增強(qiáng)，增加金屬材料的使用率。

（二）激光熱處理技術(shù)

在日常應(yīng)用過程中激光具有加強(qiáng)的穿透能力，在對一些表面看起來較為堅(jiān)硬的金屬材料進(jìn)行熱處理的過程中，可以通過激光技術(shù)來有效的完成該項(xiàng)工作，在一般情況下能夠取得預(yù)測效果。通過對金屬材料進(jìn)行激光熱處理，能夠使得金屬材料的表面硬度得到實(shí)質(zhì)的強(qiáng)化，為了能夠進(jìn)一步的提高金屬材料的激光熱處理工作效率，需要通過新型技術(shù)來控制激光熱處理技術(shù)的操作流程，從而實(shí)現(xiàn)激光熱處理的自動化發(fā)展。

（三）超硬涂層技術(shù)

超硬涂層技術(shù)主要應(yīng)用于金屬材料的表面，針對金屬材料的表面進(jìn)行操作處理，在實(shí)際應(yīng)用過程中并不能夠改變金屬材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，而在現(xiàn)有的金屬材料熱處理加工過程中，超硬涂層技術(shù)是目前應(yīng)用最為廣泛的一種金屬材料熱處理工藝模式。采用超硬涂層技術(shù)能夠在完成金屬材料熱處理過程中強(qiáng)化其表面的堅(jiān)硬程度，使得應(yīng)用該金屬材料制成的物品變得更加的耐用，在此基礎(chǔ)上超硬涂層技術(shù)還能夠使得金屬材料的應(yīng)用性能得到大幅度的增強(qiáng)，提高使用效率。

（四）熱處理CAD技術(shù)

熱處理CAD技術(shù)作為目前金屬材料熱處理工藝及技術(shù)中的一種較為先進(jìn)的模式，在實(shí)際應(yīng)用過程中主要通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對需要進(jìn)行熱處理的金屬材料進(jìn)行工藝的模擬操作，然后在進(jìn)一步的借助與智能模式來有的實(shí)現(xiàn)金屬材料的熱加工。

在此基礎(chǔ)上，通過CAD對金屬材料進(jìn)行熱處理的過程中需要相關(guān)人員先通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來模擬還原物質(zhì)，然后在相應(yīng)的結(jié)合熱處理過程來進(jìn)行有效的測量，從而完善該金屬材料的操作處理。在金屬材料進(jìn)行熱處理工藝的過程中需要通過CAD技術(shù)的合理應(yīng)用，因此在一定程度上存在相應(yīng)的模擬處理操作流程，能夠有效的對金屬材料的熱處理效果進(jìn)行實(shí)質(zhì)性的參考，及時(shí)發(fā)現(xiàn)熱處理過程中存在的實(shí)質(zhì)性問題且通過必要的手段進(jìn)行相應(yīng)的解決，這樣就能夠避免部分金屬材料在熱處理過程中發(fā)生不必要的問題，使得該金屬材料的使用性能得到大幅度的增強(qiáng)。

三、金屬材料的熱處理工藝與技術(shù)發(fā)展趨勢

隨著新型科技的飛速發(fā)展，我國的金屬材料熱處理工藝及技術(shù)也得到了一定的發(fā)展和創(chuàng)新，部分金屬材料的新型工藝也在實(shí)際應(yīng)用過程中得到一定的提升。在金屬材料的生產(chǎn)過程中，通過熱處理工藝的有效應(yīng)用使其能夠在一定程度上增強(qiáng)產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，還能夠使得該金屬產(chǎn)品的實(shí)質(zhì)性應(yīng)用得到大幅度的提升。在上述的金屬材料熱處理工藝及技術(shù)發(fā)展過程中，可控氣氛熱處理技術(shù)也是應(yīng)用較為廣泛的一種形式，該模式下的金屬材料進(jìn)行熱處理時(shí)需要通過一個(gè)可靠的氣氛介質(zhì)來完成相應(yīng)程度上的材料熱處理工作，使得整個(gè)金屬材料的熱處理操作過程變得更加穩(wěn)定和安全。

目前，我國對于可控氣氛熱處理工藝的應(yīng)用變得越來越普遍，但在實(shí)際應(yīng)用過程中仍然存在較多的問題，這也就要求相關(guān)的金屬材料生產(chǎn)商能夠科學(xué)合理的規(guī)劃現(xiàn)存的熱處理工藝和技術(shù)，在市場經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的今天能夠在金屬材料的應(yīng)用行業(yè)占有一席之地，使得我國整體的金屬材料熱處理工藝和技術(shù)得到更為廣泛的發(fā)展。

四、結(jié)束語

基于上述的詳細(xì)分析和深入挖掘，金屬材料熱處理工藝及技術(shù)在應(yīng)用過程中正在不斷的進(jìn)步。金屬材料在進(jìn)行熱處理的過程中仍然會存在能量損耗、環(huán)境污染的問題，因此今后在對金屬材料進(jìn)行熱處理過程中不僅需要有效的提高熱處理的質(zhì)量，還需要在一定程度上有效的保護(hù)環(huán)境。

【參考文獻(xiàn)】

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作者簡介：李镕耀（1998—），男，遼寧省盤錦市人，學(xué)歷：本科，學(xué)校：遼寧科技學(xué)院，研究方向：金屬材料。孫東昊（1997—），男，遼寧省阜新市人，學(xué)歷：本科，學(xué)校：遼寧科技學(xué)院，研究方向：金屬材料。