导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的1篇热处理论文，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
摘要：分析了传统节能外围保温隔热处理施工技术所存在的问题隐患及节能外围保温隔热处理施工技术的实质性运用方式，提出了拟定节能外围保温隔热处理工程施工技术的运用方案。
关键词：建筑节能；外围保温；隔热处理；施工技术
1传统节能外围保温隔热处理施工技术所存在的问题隐患
1.1材料选取导致技术偏差呈现
1.2施工规程偏离初始设定内容
1.3施工后的安全问题难以保障
建筑节能外围保温隔热处理，一般是将高效隔热保温材料粘贴或涂抹在建筑的外墙面，受施工技术，自然环境如冷冻、风雨需电、地震、火灾等因素影响，这些保温隔热材料容易发生脱落，不仅会影响到整个保温隔热体系的性能，还会形成大的安全隐患。尤其高层建筑外墙面，脱落现象一旦发生就很容易伤及无辜造成伤亡事故。
2节能外围保温隔热处理施工技术的实质性运用方式
2.1技术运用基础原理分析
对施工过程中各个技术要点逐一进行剖析是非常有必要的，建筑节能外保温隔热体系的基本原理是在利用保温与隔热材料的高效性能，来减少室内外的热传递作用，基本施工操作，是将保温隔热材料粘贴或涂抹在建筑的外围墙面，来保持建筑内的温度，达到高效节能的目的。
2.2材料选取方式
随着新型保温隔热材料的不断研发与革新，紧跟时代步伐是非常有必要的。作为整个节能工序的重要环节，材料的选取直接关系到整个建筑体系的保温隔热效果。多次实践证明，不定形的复合浆体保温隔热材料，可以有效避免传统材料所出现的种种问题，其导热系数低，可进一步提高建筑外围的保温隔热效果，与此同时，材料还具有防火功能，安全耐用，可满足不同条件的需求。
2.3节点部位处理技术
在建筑外围保温隔热处理过程中，由于建筑墙面门窗四角常易出现裂缝，如果处理不当，会导致这些部分的保温隔热涂层受自然因素或其他因素影响而发生龟裂或脱落，从而影响节能效果。应利用板材本身所具有的柔韧性，将板材的接缝与四角裂缝错开，加一块玻璃纤维网格布与门窗角平分线成90°放置、贴在最外则，加强外围保温隔热，抵抗结构的裂缝，加强保护层的抗开裂能力，从而有效解决墙面门窗四角裂缝导致的保温层裂缝问题。
2.4保温隔热体系技术操作规范
在界面处理上必须彻底，否则会影响保温隔热材料的粘结强度。针对抗裂砂浆设计，要确保材料层面防水性，避免在雨天施工。此外，需利用阻燃材料对保温隔热层做防火隔离设计，以确保整个保温隔热层的安全性。
2.5注意施工环境影响
外围保温隔热处理一般受需电、地震、冷冻等自然环境影响较大，因此在施工过程中，也需要考虑自然因素的影响，不能盲目施工，在天气恶劣的时候，要停止施工，一般应该选择在背风面，以及天气比较湿润的时候施工，这样可以有效降低高温和风对保温隔热材料的影响。
2.6对施工人员培训与施工过程的监管
作为一种技术性的工作，整个施工质量直接影响到建筑的保温隔热耗能，从而影响整体建筑体系的节能作用。因此，在实际操作前，需要及时对施工人员进行定期的培训和考核，施工过程中还需要进行严格的监管、控制和指导。
3拟定节能外围保温隔热处理工程施工技术的运用方案概况
某高层商住小区地下室、半埋式顶盖花园、车库、架空层，住宅楼主体等，其外墙采用蒸压加气混凝土砌块和外墙保温砂浆组合的具有保温隔热功能的复合墙体，采用塑钢中空玻璃窗，且与墙体连接处全部用保温板材及防渗抗裂砂浆填塞密实，针对小区的不规则坡屋面和平屋面，防水、保温难度比较大，采用新型聚氦发泡全粘结工艺，解决了小区不规则坡屋面、平屋面的防水、保温的难题，经过大量商住用户多年使用验证，墙体、屋面保温层无开裂鼓泡、渗水等。
4结论
经实践数据表面，热处理技术的运用共分六步：其一，优先给予施工内容以理论分析，根据分析所得，开展施工基本内容事项。其二，依据项目施工的素材选取准则，开展材料采定，材料首要具有隔温性质，其次具备相应安全性，最后是必不可少的防火功用。其三，构件处理技术的运用，以充分保障涂层面隔热效能。其四，水系隔离技术的运用，加设外层砂，以保障外围施工后的隔水效果。其五，后期施工中，待现场环境细节的处理，待自然灾害施以防备。其六，施工环节事项进行全程监督，以保证项目的建造质量。未来的建筑业，需工业整体共同开展探索内容，经验的不断累积，说明外围隔热技术即将发挥出其最大节能效用。
摘要：《工程材料及热处理》作为机械类专业的必修课，存在内容多、课时数少、学生兴趣不大等问题，解决这些问题的唯一办法就是教学改革。本文从教学目的、教学内容与教学方法等方面探讨了该课程教学改革方案，在教改基础上选择Authorware作为开发平台，开发了便于操作和学生听课的CAI课件，并且根据教学实践，指出了在CAI课程教学中的应注意事项。
关键词：工程材料及热处理；教学改革；CAI课件
《工程材料及热处理》是机械工程类各专业的一门学科基础课，课程教学内容涉及面广、工艺性强、基础理论抽象、概念多。传统的课程教学中，在理论和基本知识方面教学时数较多，课堂教学以教师讲解为主，辅以少量照片以及黑板上画图等方式，既难以描述清楚微观状态，对于非材料类专业的学生其实用性和实际效果也不好，学生普遍反映学习枯燥、难以理解，影响学习效果和教学质量。随着教学改革的深入，新的知识不断增加，学时却在减少，我校《工程材料及热处理》课程教学学时为32学时，这对该课程的教学提出了新的要求。虽然现在MOOC、SPOC等教学方式正在兴起，但对教师和学生都有较高的要求。一个好的CAI课件可以实现传统教学所不能实现的灵活、形象、生动的效果，能显著加大课堂教学的信息量，增强教学内容的趣味性和吸引力，调动学生的学习热情，提高教学效果[1-4]。根据笔者多年的教学经验和CAI软件开发，本文对《工程材料及热处理》课程的教学改革进行了探讨。
一、课程教学改革的探讨
（一）教学内容的改革
《工程材料及热处理》课程的教学内容基本上是材料工程类专业所学几门主要课程的浓缩，教师往往以对材料专业学生的教学思路来进行讲授，对材料的内部结构与村料性能之间的关系讲解的较深。但对机械类专业的学生来说，他们毕业后的工作主要不是去挖掘材料性能的潜力，不需要深入研究获取材料性能的工艺问题，他们从事的主要是产品设计及解决产品制造过程中的工艺问题。因此，机械工程类各专业学生与材料工程类各专业学生对材料知识的要求，不仅深度上有差异，而且侧重点也应该完全不同。他们对各类材料的性能特点与适用范围只需要一般性的了解，侧重点是能够正确地选择材料，合理地选择加工方法和制定加工工艺路线，要求掌握各类零件在不同服役条件下的失效方式，并且根据服役条件、失效形式对材料使用性能的要求以及工艺性和经济性的要求，通过分析对比来选用材料。在市场经济的社会中，对学生实用性的要求显得更为重要。
（二）教学方法和手段的改革
二、课件的制作
三、教学实践与思考
作者:姜世杭单位:扬州大学机械工程学院
摘要:
建筑产业的发展越来越快，对于社会的经济影响越来越大，其对环境也有直接的影响，在建筑研究过程中所需要进行的就是建筑材料的节能化选择，使得建筑的绿化性逐渐得到发展。近年来对于南方的建筑保温的研究越来越重视，为使得在对环境不产生不利影响的基础上进行建筑的保温隔热的研究，就需要从材料上下手来达到最佳效果，因此，需要对建筑节能外围保温隔热处理施工技术进行研究。
关键词:建筑节能外围保温隔热处理技术施工技术研究分析
随着低碳概念的深入人心以及环保理念的全面深化，使得社会中各产业的发展逐渐往该方向靠拢，其主要的目的就是使得社会的发展与环境之间的矛盾得到缓和，进而使得社会各方面的发展趋向于稳定化，以及与持续发展原则相符合。在建筑产业方面更应如此，其主要改进的方向就是减少空调、电扇等电子产品的使用，需要采取绿色的方式来调整室内的温度，经过不断的研究发现科学环保的改进措施就是进行节能建筑材料的选择应用。本文主要探讨的就是建筑过程中应用建筑节能材料进行外围保温隔热处理施工技术的完善化研究。
1建筑材料节能外围保温隔热处理施工技术存在的问题
1．1建筑节能材料的选择问题
在南方建筑的施工过程中对于建筑节能材料的选择存在的主要问题就是选取的材料不科学以及不适用，与南方的气候合适度不高，导致易出现各种意外以及建筑的稳定性无法保证，建筑的保温隔热效果弱化等。具体体现就是选取的建筑节能材料主要就是建筑过程中的实际应用例子，其对于例子的使用地点以及使用条件的分析较为匮乏，在该种节能材料的使用过程中没有进行进一步的分析，导致其的实用性得不到体现，其会导致的后果就是由于材料的选择不合理而出现由于承重能力范围的不确定性导致危险的发生。
1．2建筑的实际情况探究以及设计问题
建筑节能外围保温隔热处理施工技术中还存在的严重影响其发展以及更新的问题就是设计问题以及实际情况探究的问题，主要就是在设计过程中，由于对于其设计环境的信息获取量不足，导致其的温度变化范围、湿度情况以及具体气候变化情况等的考虑不足，导致所进行的施工与实际的情况出现矛盾之处，不仅使得该施工无法正常进展下去，还会进一步的导致建筑的质量以及所预期的效果无法实现。
2建筑材料节能外围保温隔热处理施工技术的改进研究
2．1进行建筑节能材料的合理选择
选取建筑节能材料的主要准则就是改变材料选取者的观念，主要就是将设计中出现的不合理的借鉴以及参考会导致的结果进行全面合理的阐述，让其对此有一个深刻的认识，在材料的选取上投入精力，主要改进方向就是对材料的主要使用范围，即温度的控制范围以及周围的干湿度进行分析，在此基础上在进行适合的材料的筛选，主要运用的手段就是对比，进行材料效果、材料质量、材料承重范围以及材料的价格等多个方面进行综合探讨，最终获取一个最为合适的范围，必要时保留与之相似或者作用效果相差不大的方案以备不时之需，尽量做到不影响施工进程。
2．2进行科学的设计
进行科学设计的主要方式就是将其设计地点的海拔、地势、地形进行详细的勘探，对该地的气候变化、天气的衍变、各种时节具体的气候情况、温度的具体变化范围等进行详细的分析，在此基础上在根据所选取的材料，所规划好的房屋构架方案进行进一步的结合分析，在此基础上进行设计，其设计的主要效果就是将保温隔热的效果具体化以及实际化。
3结束语
建筑节能外围保温隔热处理施工技术在南方的实际发展过程中存在的问题较多，对此进行发展的主要方案就是将其存在的问题采取具体的措施改进。
作者：施华斌单位：福建省龙津建筑工程有限公司
保温隔热处理中，材料的选择以及工艺技术的实施，直接影响到整个建筑的节能效果。在建筑外围保温隔热施工过程中，受施工技术的不成熟，监管不严格，材料选取的不恰当等因素影响，使得保温隔热材料的应用性能不能发挥出最佳状态，建筑外围保温隔热作用与理想效果相差甚远。比如说，建筑节能外围保温隔热处理中，常采用泡沫塑料作为外墙的保温层，这种材料极易燃烧，危险系数较高。
施工过程中的技术探讨
近几年，建筑能耗在我国各项能耗中所占据的比例相对较大，随着可持续发展要求的提高，对建筑产品进行节能改造是非常有必要的。作为建筑工序中最为有效的节能方式，在建筑中展开外围保温隔热处理，不仅可以减少对空气的污染指数，还可以有效利用能源减少能耗，其应用前景广阔，社会经济效益高。结合我国建筑节能外围保温隔热处理施工技术中存在的一些问题，对施工过程中各个技术要点逐一进行剖析是非常有必要的。
1原理分析
建筑节能外保温隔热体系的基本原理是在利用保温与隔热材料的高效性能，来减少室内外的热传递作用，基本施工操作，是将保温隔热材料粘贴或涂抹在建筑的外围墙面，来保持建筑内的温度，达到高效节能的目的。
2材料的选取
随着新型保温隔热材料的不断研发与革新，紧跟时代步伐是非常有必要的。作为整个节能工序的重要环节，材料的选取直接关系到整个建筑体系的保温隔热效果。多次实践证明，不定形的复合浆体保温隔热材料，可以有效避免传统材料所出现的种种问题，其导热系数低，可进一步提高建筑外围的保温隔热效果，于此同时，材料还具有防火功能，安全耐用，可满足不同条件的需求。
3节点部位的处理
在建筑外围保温隔热处理过程中，由于建筑墙面门窗四角常易出现裂缝，如果处理不当，会导致这些部分的保温隔热涂层受自然因素或其他因素影响而发生龟裂或脱落，从而影响节能效果。因此，在粘贴板材时，应利用板材本身所具有的柔韧性，将板材的接缝与四角裂缝错开，加一块玻璃纤维网格布与门窗角平分线成90°放置、贴在最外则，加强外围保温隔热，抵抗结构的裂缝，加强保护层的抗开裂能力，从而有效解决墙面门窗四角裂缝导致的保温层裂缝问题。
4保温隔热体系技术操作
①在界面处理上必须彻底，否则会影响保温隔热材料的粘结强度；②针对抗裂砂浆设计，要确保材料层面防水性，避免在雨天施工；此外，需利用阻燃材料对保温隔热层做防火隔离设计，以确保整个保温隔热层的安全性。
5注意施工环境的影响
外围保温隔热处理一般受雷电、地震、冷冻等自然环境影响较大，因此在施工过程中，也需要考虑自然因素的影响，不能盲目施工，在天气恶劣的时候，要停止施工，一般应该选择在背风面，以及天气比较湿润的时候施工，这样可以有效降低高温和风对保温隔热材料的影响。6对施工人员培训与施工过程的监管作为一种技术性的工作，整个施工质量直接影响到建筑的保温隔热性能，从而影响整体建筑体系的节能作用。因此，在实际操作前，需要及时对施工人员进行定期的培训和考核，施工过程中还需要进行严格的监管、控制和指导。
工程应用实例
笔者参与建设的某高层商住小区地下室（半埋式顶盖花园）、车库、架空层，住宅楼主体等，其外墙采用蒸压加气混凝土砌块和外墙保温砂浆组合的具有保温隔热功能的复合墙体，采用塑钢中空玻璃窗，且与墙体连接处全部用保温板材及防渗抗裂砂浆填塞密实，针对小区的不规则坡屋面和平屋面，防水、保温难度比较大，采用新型聚氨酯发泡全粘结工艺，解决了小区不规则坡屋面、平屋面的防水、保温的难题，经过大量商住用户多年使用验证，墙体、屋面保温层无开裂鼓泡、渗水等。保温隔热方面，通过小区会所楼顶的大开间会议室多年的运营记录，以上措施起到了良好的保温隔热、节约能耗的作用。
结语
合理科学的实施建筑外围保温隔热技术，可在实现保护建筑的主体结构的目标的同时，有效隔避免室内外的热传递作用，从而达到高效节能的目的。虽然我国建筑节能外围保温隔热能技术体系已经得到了一定程度的运用和发展，但相比部分发达国家来说，依然存在着一定的差距，面向未来，我们还需要进一步探索和发现，只有不断总结经验，不断实践改进和创新，才能使建筑外围保温隔热技术发挥其最大的节能功效。（本文作者：唐汝滨单位：韶关市第一建筑工程公司）
本文作者：刘洋涛、陆利霞、林丽军、熊晓辉单位：南京工业大学食品与轻工学院
肌球蛋白与肌动蛋白在三磷酸腺苷ATP供能或死后僵直的情况下可结合形成肌动球蛋白。肌动球蛋白的热稳定性与肌球蛋白的热稳定有密切的联系，且在一定程度上又有所差异。肌动球蛋白的表面疏水性随加热温度的增加与肌球蛋白相类似，并可能都是由于蛋白质二级结构，如无规卷曲的展开造成的［11］，且其展开速率会因温度的升高而加快［12］。蛋白质结构的展开与凝聚可能导致其特性的改变。如马鲛鱼肌动球蛋白在加热过程中黏度与Ca2+ATP酶活性均显著降低［13］，罗非鱼的肌动球蛋白在42和45℃热处理条件下产生聚集物［14］，八线马鲅肌动球蛋白则在40℃以上条件下形成不溶性聚集物［15］。罗非鱼的肌动球蛋白在产生聚集物时表面活性巯基含量出现最大值，并在95℃加热条件下减少至50%。与此同时，总巯基含量随温度的升高而减少［14］。八线马鲅的表面活性巯基含量在50℃以下随温度的升高而升高，之后开始下降，在高于50℃条件下有二硫键形成［15］。在45℃以上的热处理中，肌动球蛋白多以非共价键形成聚集物，超过75℃则多以二硫键形式形成聚集物［14］。
肌基质蛋白是主要的结缔组织蛋白，其中最为重要的便是胶原蛋白。胶原蛋白的含量与鱼肉的质地有一定联系，低胶原蛋白的鱼肉较为柔嫩［22］。胶原蛋白会在加热过程中溶解或解链，对鱼肉质地产生影响［23］。
热处理必然导致鱼肉脂质的氧化，其中不同的热加工形式对鱼肉脂质具有不同的影响，如在油煎过程因C16∶0、C14∶0和C22∶0的损失造成饱和脂肪酸含量损失70%，罐装过程3种脂肪酸损失40%。在微波加热过程中因C24∶1含量的增加，使得单不饱和脂肪酸含量增加38%［24］。但微波加热过程中游离脂肪酸含量会显著减少，共轭二烯烃的含量增加，过氧化值减少［25］。ω-3不饱和脂肪酸在热加工过程中损失较大［24］。鱼肉脂质的过氧化值在烟熏过程中减少，在油煎、烘焙、烧烤加工中则会增加。在多种热加工中都会导致TBA(硫代巴比妥酸)值增加［26］。
目前有关热加工对鱼肉影响的研究总体而言较少。一方面只片面研究鱼肉组成中某一种特定组分随温度变化的情况，而忽视了各种成分之间的相互影响;另一方面，如何同时保证水产品感官品质和营养品质尚未进行研究。结合目前水产加工的现状而言，水产品的热处理与冷处理研究应耦合起来，并不仅单纯地研究冷或热处理后的影响，而应复合考虑连续的冷热处理对鱼肉的影响，从而提高鱼肉的食用品质。
一、引言
工程材料与热处理课程是应用型高校机械类和近机类各专业必修的技术基础课。根据应用型高校的人才培养方案，本课程从机械工程的应用角度出发，阐明机械工程材料的基本理论，系统介绍材料的成分、组织和性能之间的关系，以及加工工艺对材料组织和性能的影响。课程的教学目的是，使学生在掌握工程材料基本理论和基本知识的基础上，具备根据机械零件的工作条件和性能要求，进行合理的选材与热处理工艺制定的初步能力。实验教学是该课程主要的教学环节之一。近年来，由于各高校专业调整和教学计划的变更，包括本课程在内的教学学时被压缩，其实验教学也受到了很大的影响，因此为了适应新的教学形势，对工程材料与热处理课程实验教学进行改革，建立新实验教学模式，以适应当前新人才培养方案和教学计划，是势在必行的重要研究课题。
二、课程实验教学改革的必要性
（一）课程实验教学的作用和地位
工程材料与热处理课程实践性强，其主要基础理论及一些专业理论都是通过实验并总结实验的规律而建立起来的。实验教学作为重要的课程教学环节之一，对于学生加深理解和掌握课程内容，了解工程材料的成分、组织和性能之间的关系，从而初步学会典型机械零件的选材和热处理工艺制定具有重要的意义；同时，实验教学也是培养应用型高校工科学生工程意识和创新思维的重要手段。对于本课程来说，其突出特点是概念多、内容杂、知识抽象，如果不通过实验教学，学生很难掌握课程的基本知识。例如，对工程材料的组织，只有在光学显微镜，有的甚至必须在电子显微镜下才能观察到其特性，这是在课堂教学中无法实现的。课程中有许多基本结论，也是建立在实验的基础上的。因此，高质量的实验教学是提高课程教学质量的重要途径。
（二）实验教学存在的问题
2.学生在实验中缺乏自主性。在整个实验教学中，学生始终处于被动状态，基本上是教师讲，学生照着做。这种教学方法，学生的实验能力和动手能力都得不到提高，影响实验教学的效果。
3.学生对实验教学兴趣不高。由于前述原因，使大部分学生对本课程实验缺乏足够的兴趣，主要表现在实验课前不预习，不看实验指导书；实验中操作不认真，能不动手就不动手；实验报告不规范等。此外，笔者对本课程实验教学作过一次调查，参加调查的学生分别来自机械制造专业、材料成形及控制工程专业和汽车服务工程专业，共收回调查表152份，其主要调查内容及结果。从调查结果可看出，学生对该课程实验教学不满意度很高，说明实验教学已到了必须改革的时候。这就促使我们从2008年开始，对工程材料与热处理实验教学计划、教学方法和教学模式进行了根本性的改革，摒弃传统的实验教学计划，建立新的实验教学模式。
三、课程实验教学改革的基本思路
（一）新实验教学模式的目的
（二）新实验教学模式的设置原则
（三）新实验教学模式的保障措施
四、改革后的实验教学方案
经过教师讨论，并吸收学生意见，新的实验教学方案分为三个模块：基础实验、金相互动实验和综合性实验。
（一）设置基础实验
（二）设置金相互动实验
该实验设计思路为：由实验室的指导教师按照实验大纲要求事先准备好各种不同组织的试样，如各种碳素钢经不同热处理后的金相试样、各种铸铁的金相试样、常用合金钢经不同热处理后的金相试样、常用非铁合金金相试样等。学生通过网上预约或口头预约，5～6人为一组进行实验。实验时每组学生保证有一名指导教师，通过不同类型试样的观察分析和对比，让学生充分了解不同工程材料及经不同规范热处理后组织的差别，进而分析性能上的差别以及造成这些差别的原因。在选取分析试样类型时，指导教师要引导学生根据自己的专业进行选取，以便为后续学习专业课奠定基础。如对于机械制造和光机电一体化专业，要侧重于对结构钢和铸铁等材料的金相分析和热处理工艺制定，而对于材料成形及控制工程专业的学生则侧重于对模具钢和低碳钢材料的分析。
（三）设置综合性实验
五、实行新实验教学模式取得的效果
（一）提高了学生对实验教学的兴趣和积极性由于新的实验教学模式建立在以学生为本的基础上，特别是综合实验全部由学生自行设计，给学生提供了充分发挥其主观能动性的平台，极大地调动了他们的学习兴趣和积极性，变“要我学”为“我要学”，形成了良好的实验教学氛围。
（二）收到了良好的实验教学效果，促进了课程建设及教学质量的提高
为了解实验教学改革成果，最近我们对学生进行了抽查，检查内容为：实验报告、实验现场操作和卷面测试等。其主要结果为：实验报告全部规范，成绩达良好以上的比例为65%；现场操作合格率95%；卷面测试成绩合格率95%，成绩良好以上的比例为60%。实验教学效果的提高，有力地促进了课程建设和课程教学质量的提高。
（三）学生真正学到了知识，提高了动手能力、分析问题和解决问题的能力
以往学生对各种金属材料的不同状态的组织和性能只是死记硬背，以应付考试，而不理解它们之间的相互关系，所以出现课程一结束也就全部忘记的普遍现象。从最近两届学生的毕业设计来看，在零件的选材和热处理工艺制定方面的问题已大大减少，毕业设计质量上了一个新台阶。
六、结束语
要提高工程材料与热处理课程教学质量，为培养新时期的应用型创新人才奠定必要的工程技术基础，对课程内容设置、课程教学模式、教学方法和手段进行改革是迫切要解决的问题。实验教学改革是课程教学改革的重要组成部分，对于应用型高校，实验教学改革因受实验条件、课时等诸多因素影响，比课堂教学改革更为滞后，难度也更大。以实用性、开放性、互动性和综合性为原则的改革是我们对工程材料与热处理课程实验教学改革进行的初步探索，实践证明，这种实验教学模式以学生为本，使学生变被动为主动，既提高了学生的学习兴趣，又能充分发挥其主观能动作用，因此能取得较好的教学效果。
1以工作过程为导向，重视课程体系改革
1．1教学中存在的问题
传统的机械工程材料及热处理课程体系，由于追求课程内容的完整性，采用传统的教学性模式，忽略了该课程与其他课程的相互渗透与关联，导致学生工程应用能力不够，综合能力较差。因此，必须重组课程体系，以形成具有应用性、综合性及先进性的新课程体系。
1．2合理选择更新教学内容
基于我们的工作过程，在教学内容的选取上，针对不同的专业，以对综合能力的要求为依据来决定课程内容的取舍。例如，对于机械类的学生毕业后主要从事产品设计与制造工作，传统的教学只注重于材料的选择与加工环节，而在材料科学发展日新月异的今天，还应学会正确处理材料科技进展与人类文明及经济发展的关系，从环境保护和可持续发展角度评价使用材料。具体教学时，在重点介绍钢铁材料、有色金属材料及热处理等方面内容的基础上，增加了功能材料、纳米材料等反映当前科技发展成果的新型材料，使学生在校学习期间能及时了解本专业的最新科技发展现状，以开拓学生的视野。
1．3精炼课程内容，以“必需够用”为度
在工作过程中，我们提倡经典内容简练化，并不是通常意义上的删繁就简，更不是降低课程的基本要求，而是通过贯通、渗透、举一反三的方法，使学生学会思维的过程，掌握应用的途径。例如金属学原理部分的核心就是铁碳相图，在传统的教学中，通过金属与合金的晶体结构、结晶相与组织及二元匀晶相图、共晶相图，逐步引出铁碳相图。这些内容对材料专业的学生是必需的，而对机械类专业的学生来说有些并不是必需的。如果直接引入铁碳相图，把相图所需的概念结合铁碳相图进行讲解分析，一方面可较为准确地反映“必需够用为度”的教学方针，另一方面也可在较短的学时内加强对铁碳相图的理解应用。
2工作过程中采用导学式教学模式，重在引导，贵在启发
2．1导学在教学工作过程中的应用
课堂教学的创新在于最大限度地调动学生学习的积极性和主动性，因为兴趣是最好的导师。导学式教学法正是摒弃传统教学模式，向素质教育转轨的一种教学方法，体现了以“培养学生创新精神和实践能力”为主旨的教学模式，其最终目标是激发学生学习的内驱力，提高课堂教学质量与学生学习的兴趣，从而达到培养学生自学能力、实践能力及创新意识的目的。针对机械工程材料及热处理的特点，教学方法的设计应该在大纲的指引下，以课本为基础，以培养学生自学能力、实际能力、创新意识为目标，充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用。
2．2导学教学模式
2．3导学教学环节
导学的过程包括导入、导读、导议等几个过程。导入是课堂艺术的开始。良好的导入能集中学生的注意力，调动学生的求知欲，把他们引入探索知识奥秘的境界，为后续各环节的顺利进行打下良好的基础。导入的方式有多种，在教学中可根据教材的不同特点，采取不同的导入方式。如联想法、实验法、问题法和提问法等。导读法是提高自学能力的关键。培养学生的自学能力，使其掌握好的学习方法，是教学中的一项重要任务。在教学中要指导学生学会基本的原理及分析方法，理清知识结构，重视新、旧知识的联系和迁移，注重理论和实践的结合。导议法是课堂艺术的高潮。导议最突出的特点是运用启发式教学，以学生为主体，以教师为主导，围绕中心议题展开讨论。
3以工作过程为导向，让实践教学贯穿课程主线
3．1丰富课堂中的实验演示，工作中加强直观教学
3．2综合性、设计性、创新性的实验教学
实验教学内容和方法的改革对培养综合型高素质人才至关重要，既是实验教学改革的重中之重，也是实验教学改革的难点。为提高学生在新环境下工作的适应能力和创新能力，实验教学改革的重点是加强综合性、设计性、创新性的实验教学。机械工程材料及热处理课程传统的实验教学内容陈旧、方法单一，通常是以演示性、验证性的分散小型实验为主。我们以提高实验教学质量，形成新的实验教学模式为中心，对实验教学的类型、方法、手段及考核方法进行了探索。对原来的验证性、基本技能型实验内容进行整合、优化，增设综合型和设计型实验。实验按照课堂授课内容的顺序分阶段进行，授课初、中期做基本技能型、验证型实验，然后安排综合型实验和设计性实验。
3．3实训与理论相结合，实训中发挥理论的指导作用
在课程快结束时，通常会安排学生进行钳工实习。这时可用以往学生做的锤子演示钉钉子，结果出现钉子没钉上而锤子出了凹坑的现象，让学生分析原因，从而引出课程中的金属材料的机械性能;不同材料在铁碳状态图中的位置、组织;金属材料分类;如何通过热处理改善性能等内容。这样，实质上就把钳工实习内容始终贯穿在整个课程中，而不是孤立地作为一个内容来完成。待课程结束后再安排学生钳工实习，让学生自己选材、独立设计零件、完成零件加工，从而锻炼和检验学生对知识掌握的综合能力，强化和加深学生对所学知识的理解。
4结语
总的来说，“教学有法，但无定法”。以工作过程为导向，在教学实践中采用灵活多变的方法，激发学生的学习兴趣，必能取得令人满意的教学效果。
1优化教学内容
我校所开《机械工程材料及热处理》课程总学时为48学时，内容知识面广，涉及金属学的基本知识、钢的热处理、机械工程常用金属材料（包括碳钢、合金钢、铸铁、有色金属、粉末冶金材料）、高分子材料、陶瓷材料及复合材料、机械零件选材及工艺路线分析等内容。由于教学时数的限制及材料加工技术的快速发展，《机械工程材料及热处理》无法将目前所有的新材料、新工艺及时传授给学生，必然要在教学内容上进行整合优化。依据“厚基础、宽口径、综合交叉、注重实践”的课程体系改革原则整合如下：首先，对于教材中一些理论过强、岗位实用性较低的内容进行压缩，例如，材料的晶体结构和热处理原理。其次，要重点讲授实际应用较多的材料和热处理工艺，着重培养学生合理选材和制定热处理工艺的能力。第三，为适应现代企业的发展和职业岗位的需求，要及时更新和补充新材料、新工艺和新技术方面的知识内容，例如纳米材料、真空热处理等，这样使课程体系更完整，而且能提高学生的学习兴趣。通过整合优化，本课程的教学内容既保证了《机械工程材料及热处理》的科学性、理论性和系统性，又能培养学生运用材料学知识解决实际问题的能力和创新能力。
2新增设计性实验
3教学方法改革
传统的教学方法是以教师、书本、课堂为中心的应试教学，学生在学习过程中主动性不高、学习效果差。因此，在教学中我们改变传统的教学方法，采用启发式、导入式、讨论式、案例式等多种形式的教学方法去引导学生思考分析各类问题，使学生由被动的单向接受知识转为主动的探索知识，对提高教学效果，激发学习兴趣，培养学生分析解决问题的能力起到重要作用。在教学过程中，教师要善于设置问题，引导学生积极思考和学习，通过列举形象生动、贴近生活的具体案例来讲述教学内容，丰富教学内容，例如，在讲授材料牌号时，先问学生：“自行车、汽车上的零件都是用什么材料做的？”这样，教师就能很自然引出某种材料，然后再问学生：“为什么每种零件所采用的材料不一样呢？”经过学生的讨论，再和他们一起分析零件的工作状况和失效方式，正是因为它们的性能要求不同，采用的材料也就不一样了，这就是材料的“成分、组织、性能”之间的关系，贯穿了这根主线，使分散的教学内容系统起来。同时活跃了课堂气氛，加强了学生对教学内容的理解和掌握。
4教学手段改革
5考试方法的改革
6结语
课程改革是一项系统工程，环环相连，环环紧扣，不可只改其中一项，而忽略其余。我们学校《机械工程材料及热处理》课程的教学改革从2007级学生开始，通过几年的教学实践，解决了课堂上死气沉沉、学生不愿意上课的重大难题，使学生对本课程的学习由被动变主动，既掌握了本课程的基本理论知识，还培养了应用知识、分析问题和解决问题的能力，取得了良好的教学效果。作为教师，我们应不断总结教学经验、相互学习和交流，深入实践，了解本学科的前沿知识和新的生产动向，与时俱进，不断探索新的教学模式，为社会培养出更多的高素质技术应用性人才。
1.机械工业发展与节能和污染防治的形势
机械工业对我国国民经济的发展和国防力量的增长起着重要作用，占有重要地位。然而，我国机械工业能耗高、资源消费大、污染环境严重、劳动保护薄弱和环境治理差，我国环境污染的70%是由工业生产造成的，而工业污染物中的大部分是由各种工艺装备或各类机电产品在生产运行中产生的。机械工业不仅是耗能耗材的大户，而且也是排污的主要行业之一。机械工业污染防治面临的形势十分严峻，机械制造过程，特别是热加工过程，总体来说是资源消费密集型行业，从整体上看，粗放型的经济增长方式尚未根本转变，“高消耗、高排放、低效率”的问题仍十分突出。
2.热处理生产的现状及其污染类型
3.国内外热处理节能环保现状的比较
3.1科技政策及科研组织
3.2生产专业化及规模化
由于历史原因，我国的热处理厂都属于大而全、小而全、不协作、封闭型企业。在一个工厂里面均设置了铸、锻、电镀、热处理、模具制造、供热采暖、运输等共用性极强的车间、工段或班组。因任务量不足、生产效率低下、设备的利用率极低造成能耗、物耗、污染增大。以中美两国热处理状况对比为例，我国的专业化热处理厂只有美国的2.86%，生产效率仅为美国的3.75%，设备利用率仅为30%，电耗却比美国高40%。
3.3热处理工艺装备
“十一五”期间随着航空、国防工业的技改和新型民营企业的兴起，热处理生产设备有了一定程度的更新，但从总体来说，热处理行业的工艺装备仍属落后，能源利用率低、浪费现象严重。应通过加大技术改造的力度来挖掘节能的潜力。先进设备的制造落后于需求，工艺材料和辅助材料质量不高、品种不全。
4.建议及措施
4.1加速中国热处理路线图的制定及组织实施
4.2加速清洁、节能、精密、高效的热处理新技术推广应用及装备的研发
4.2.1真空热处理技术
真空加热是将工件置于正常大气压以下的负压空间的加热方法。热处理加热用的最高真空度一般不超过10-5Pa。真空加热不仅能防止工件的氧化和脱碳，而且具有脱脂、脱气、净化表面和变形少的特点。
4.2.2离子渗氮和离子渗碳技术
离子渗氮和离子渗碳是将置于低压容器内的工件在辉光放电的作用下，带电粒子轰击工件表面，使其温度升高，实现所需原子渗入表层的化学热处理方法。
4.2.3感应加热热处理技术
感应加热是利用电磁感应的原理，使工件表面产生涡流而被加热。其特点是加热速度快、易控制、工件表面氧化和脱碳少、节约能源、污染少。
4.2.4激光束、电子束、离子束表面技术与表面改性技术
(表面淬火、重熔、涂层)是利用高能束对工件的表面快速加热作用实现工件表面热处理，不产生烟尘等污染，属清洁热处理技术。
4.2.5金属镀层技术
刷镀技术、热喷镀技术、离子镀渗技术是清洁的表面强化技术。
4.2.6淬火冷却装备技术
以气淬、水淬、水雾冷却技术替代油、聚合物淬火液等淬火。在该方面研究上，上海交通大学潘健生院士、陈乃录教授等开发的淬火冷却系统具有良好的示范作用。该技术采用水-空冷却方式，可以实现截面厚度600~900mm的塑料模具钢锻件的截面硬度差小于3~5HRC。
4.3加速热处理生产的规模化
规模出效益，要彻底解决材料成形加工企业的污染、能耗问题，就应该转换厂家各自解决的观念，变为区域内集中处理。铸造、热处理、电镀行业都有同类性质问题。建议在有条件地区建立铸造、热处理、电镀工业园区，通过合理规划、合理选址，将厂点(特殊产品的配套加工除外)集中在工业园区生产，集中管理、集中治污，从根本上解决不达标排放、偷排等现象。
4.4加强法律法规建设及执法力度
加大《环保法》、《清洁生产促进法》等法律、法规的宣传和执法力度，理顺管理体制，加强污染防治工作的全面和全过程的管理；完善法律、法规和行业标准，并加强宣传和执法力度；将污染防治工作纳入地方各级政府部门工作考核的重点；充分发挥协会、学会的桥梁和扭带作用，调动广大科技人员的积极性和创造性，组织力量加强进行污染源的治理和环保新技术的科研和推广。
摘要:在反应釜内热处理塑料废弃物制备有价值的碳基材料，是废弃塑料回收利用的有效方法之一。本文介绍利用废弃塑料作为碳源在反应釜内制备各种类型的碳基材料的方法和反应原理以及在环境工程专业课程设计中的重要意义。热处理废弃塑料法初步实现环境工程专业本科生对废弃塑料资源化利用的认识与理论课程的有效结合，培养学生的创新能力。
关键词:塑料废弃物;碳基材料;环境工程
1反应釜热处理废弃塑料的特点及其资源化利用的原理
1.1反应釜的特点
不锈钢反应釜是热处理废弃塑料的基本设备，它是由一个完全由不锈钢组成的密闭的反应空间，能够耐800℃以下的反应温度和1000个大气压的高压，可以满足一些难合成材料以及亚稳态材料特殊的合成条件。不锈钢反应在热处理废弃塑料过程中有以下特点:一是反应在一个密闭的条件下进行，反应物不会溢出，得到的产物在一个密闭的空间内冷却至室温可以防止氧化。二是在反应过程中可以形成高压的体系有利于亚稳态新材料的发现。三是反应釜可以在较高的温度和压力下进行，反应过程中产生的热量集中在反应釜内有利于在较低的温度下实现产物的形成和结晶同步完成，从而有利于减少能耗。四是反应过程中无需任何保护气体，操作简单，安全性较好。
1.2热处理废弃塑料制备碳基材料实现资源化利用的基本原理
将废弃塑料和其它原料加入到反应釜内，通过电炉对反应釜进行加热，使反应釜内的废弃塑料通过热处理形成碳原子与其它原料一起发生新的化学反应形成新的碳基材料。
1.3合成碳基材料的举例
在反应釜内热处理废弃塑料可以制备不同的碳基材料，主要包括以下部分:1.3.1不同形貌的碳纳米材料在反应釜内550℃利用氢氧化钙作为脱氟剂水热处理废弃聚四氟乙烯可以制备得到直径为140200nm的非晶碳球，如图1所示［4］。1.3.2碳复合材料在反应釜内利用废弃聚丙烯、二茂铁和叠氮化钠反应制备了铁/碳纳米管复合材料，如图2所示［5］。1.3.3碳化物纳米材料利用硫粉作为诱发剂，以硅粉作为硅源，废弃聚乙烯作为碳源与金属钠和镁在反应釜内发生还原反应制备了碳化硅纳米材料，如图3所示［6］。以过渡金属氧化物(二氧化钛、五氧化二钒、五氯化二铌和三氧化钼)作为金属源，废弃聚四氟乙烯为碳源与金属钠在反应釜内发生共还原反应制备过渡金属碳化物(立方相碳化钛、碳化钒、碳化铌和六方相的碳化钼)，如图4所示［7］。
2反应釜内热处理废弃塑料在固体废弃物处
3结语
通过设计合理的实验方案，利用反应釜内热处理废弃塑料可以把废弃塑料转变各种有价值的碳基材料，对环境保护和固体废弃物的资源化利用有着重要的意义，以上是江苏理工学院开展固体废弃物处理与处置课程设计课程的主要原因，教学实践证明，在反应釜通过对固体废弃塑料物进行处理可以制备得到有价值的碳基材料，可以提高本科生对固体废弃物的资源化利用的认识与理论课程的有效结合，提高学生的创新思维意识，培养学生的创新能力，培养高素质的创新人才。
作者：王良彪后明兰程庆霖路娟娟秦恒飞刘维桥周全法单位：江苏理工学院化学与环境工程学院江苏理工学院社会科学处
摘要：针对薄壁环锻件热处理过程中易发生变形问题，设计了组合式的防变形模具，热处理前将锻件放入模具，并置于热处理框中，有效解决锻件热处理变形的难题。实践证明，该组合模具不仅能够防止薄壁环锻件热处理变形，还能用于一定尺寸范围的薄壁环锻件生产。模具适用性好、结构简单、使用方便，可为类似锻件的预防热处理变形提供参考。
关键词：薄壁环锻件；热处理；变形；模具设计；应力
引言
轧制成形的薄壁环锻件，热处理过程中，由于材料发生相变、内应力释放等原因，热处理后锻件容易发生变形[1]。图1所示为薄壁环锻件结构，材料为GH141，内径1567mm，壁厚50mm，高度200mm，环锻件圆柱度为2mm。环锻件热处理后发生变形，不能满足圆柱度2mm要求。设计一副组合式的防变形模具，预防锻件热处理后变形，适用于内径1200～1900mm的环锻件生产。
1模具的工作环境与使用要求
轧制成形的模具需与制件同炉加热，且因生产的需求模具需反复加热使用[2]；模具加热冷却时会图1薄壁环锻件结构发生热胀冷缩现象，故成形薄壁环锻件的模具结构必须保证模具在加热冷却时不发生松动，保证锻件的成形质量[3]。不同锻件的尺寸不同，所需的模具也不一样，如果针对不同尺寸锻件都设计专用的模具，会给模具的库存和制造成本带来巨大压力；设计通用的模具，适应不同尺寸锻件的生产需求，经济效益明显提高。
2模具设计要点
2.1材料选择
模具材料的选择需根据锻件热处理及加热温度确定；材料选择参考GB/T8492标准，按照薄壁环锻件特点，需选择可在1200℃以上工作的模具材料，为保证模具工作过程中所有零件的热胀冷缩一致，所有模具零件采用同种材料制造。
2.2支架与固紧方式结构设计
模具工作时，模具与锻件同时放在热处理框中，由料框支撑锻件与模具进行加工生产。锻件成形过程中，加热冷却时会发生热胀冷缩现象，为保证模具紧固的稳定可靠，支撑的悬臂、紧固的楔子采用同种材料制造，并且紧固零件需保证在多次反复加热冷却、表面发生氧化后仍能正常使用[4，5]。根据薄壁环锻件的结构特点，模具结构设计如图2所示，模具的支架1加工成环状，将支撑制件的悬臂2用楔子3固定于支架1上，悬臂2与制件4用燕尾槽连接，调整悬臂2的位置即可获得特定尺寸的模具。悬臂2与制件4的支撑接触可采用线接触；为保证锻件的圆柱度，避免多边形产生，模具采用6~8根悬臂。生产时，先将模具的悬臂调整至锻件内径尺寸，然后将锻件置于热处理框中，再将模具置于锻件内，最后将锻件、模具与热处理框同时放入热处理炉中进行热处理；锻件受热时因热胀冷缩变形，此时悬臂受径向力的作用，而由于楔子的紧固作用，悬臂保持原状，达到防止锻件变形的目的。楔子的紧固方向应与悬臂受力方向相同，模具工作状态如图3所示。
2.3支架与悬臂尺寸设计
支架和悬臂是预防模具变形的重要组成部分，其尺寸根据锻件尺寸而定，经分析，需使用模具防止热处理变形的锻件尺寸直径在500~1800mm，而直径在1200~1800mm的锻件数量较多，因此针对直径为1200mm~1900mm的锻件设计相应的组合预防模具变形。支架直径为1000mm的结构如图4所示。考虑紧固的需要，支架壁厚取50mm；锻件的高度在50~200mm，支架高度设计为200mm。虽然热处理变形对悬臂产生的力不能计算，但支架壁厚为50mm大于需热处理的锻件的壁厚，可以保证支架不会因受制件变形力而变形。支撑悬臂的位置需根据锻件的尺寸进行调整，其长度受支架尺寸的限制。如图5所示，为保证锻件的正常生产，悬臂长度取500mm，厚度取40mm。悬臂的支撑部分设计为弧形，与锻件为线接触。对内径不规则的锻件，悬臂支撑部分与锻件可设置为点接触，但应保证紧固稳定，否则应设计专用悬臂进行生产。2.4模具零件热处理要求模具零件用铸造方法制造而成，并按GB/T8492推荐的退火温度退火后使用；用锻造方法制造的模具零件按GB/T1221推荐的热处理工艺处理后使用。
采用薄壁环锻件预防热处理变形模具生产的锻件有效解决锻件热处理过程中的变形问题。实践证明，该组合式模具不仅能够防止薄壁环锻件热处理变形，还能用于一定尺寸范围的薄壁环锻件生产。该模具适用性好、结构简单、使用方便，可为类似锻件的预防热处理变形提供参考。
关键词：紧固件；TB8钛合金；力学性能
1棒材制备
由于TB8钛合金含有较多的Mo、Nb等β稳定元素，铸锭采用3次真空自耗电弧炉熔炼制备，铸锭规格为直径φ580mm，化学成分见表1。铸锭在β相区经多火次锻造后，制备为直径φ150mm、组织均匀的棒材坯料，并进行了表面机加工处理。采用金相法对TB8相变点进行测定，结果为810～815℃。随后成品棒材制备并未采用传统的精锻后轧制工艺，而是采用了效率更高的高速连轧工艺。分2次将φ150轧制为直径10mm的棒材，单只棒材重量约为25kg。
2热处理结果及分析
2.1固溶制度及力学性能
2.2时效制度及力学性能
2.3热处理与力学性能的分析
作者：胡志杰冯军宁马忠贤王田单位：宝钛集团有限公司
【摘要】随着我国经济发展水平的不断提高，工业生产技术在不断完善与发展，其中，铝合金是工程应用中最多的，与其他金属相比，其应用过程中的优势较多，在航空、汽车、建筑等领域中应用广泛。但当前的Al-Si合金力学性能在不断退化，强度与韧性也大不如以前。本文将对热处理工艺对铝合金性能的影响进行分析，通过分析与检测力学性能，能够找到最优的热处理方法。
【关键词】热处理工艺；铝合金性能；工业生产
1实验材料、设备以及实验方法
1.1实验材料本次实验使用的材料为ZLG01铝合金，其中添加了适量的铜与铈，所占比例分别为4%与0.5%。中间合金型号为Al-Cu30与Al-ce6。其中，通过自熔获取的是Al-ce6，使用六氯乙烷作为变质剂。1.2试样制备先将铝合金添加其中，在ZLG01铝合金达到溶解状态以后，添加适量Al-Cu与Al-ce合金，作为中间合金，将温度调至680℃，稳定12分钟左右以后将各种物质搅拌均匀，在保温10分钟以后将其拿出放置到金属模具中冷却，达到冷却标准以后，将试样取出。1.3固溶处理与时效分析在铝合金性能分析当中，热工艺处理制度如下表1、2所示：
2实验结果分析
作者：何奇单位：陕西理工学院
0引言
1压力容器设计过程中的问题
2压力容器的热处理种类介绍
热处理作为恢复和改善金属性能的有效办法，目前的分类很多，分类也较不统一。压力容器的热处理主要有四种：改善钢材性能的热处理，焊后热处理，恢复钢材性能的热处理，焊后的消氢处理。本文主要针对焊后热处理，这是在压力容器设计中应用最为广的一种处理方法来进行分析讨论。
3压力容器设计中的焊后热处理
3.1PWHT的目的
压力容器设计PWHT的目的主要有以下五个方面：（1）降低焊接工序产生的参与应力；（2）稳定钢材的尺寸和形状，减少钢材畸变，使压力容器保持稳定；（3）改善钢材和焊接区的性能，如，提高焊缝处材料的塑性；降低焊缝热影响区的硬度；提高钢材的断裂韧性；改善钢材的疲劳强度；提高冷成型工序中钢材降低的屈服强度；（4）提高钢材抗应力、抗腐蚀的能力；（5）排出焊接区域的氢或其它有害气体，防治产生裂纹。
3.2PWHT的必要性
3.3消氢处理
焊接后的消氢处理，指的是在完成焊接后，在焊缝区域钢材冷却至100℃之前，所做的低温热处理，一般规定消氢处理的温度为200-350℃，并保持温度2-6个小时。焊接后的消氢处理目的是为了加快排除焊缝及热影响区中的氢或其它有害气体。消氢处理对于预防低合金钢在之前焊接工序中产生焊接裂纹的效果极好。
3.4消应力处理
3.5PWHT综合效果的考虑
在通常情况下，PWHT是在需要降低残余应力，并严格限定压力容器的应力腐蚀情况下才会进行。因为，从钢材的冲击韧性实验结果发现，PWHT会降低熔敷金属焊接区域的韧性，有时PWHT还会导致焊接区域晶间开裂。此外，由于PWHT最主要是通过高温降低材料强度来消除应力的，因此在PWHT时，钢材有可能因高温而失去刚性。对于采取PWHT的压力容器，在进行热处理前，要考虑好该钢材在高温下的性能。
4结束语
作者：董海涛杨健单位：江苏中圣高科技产业有限公司南京三方化工设备监理有限公司
随着我国建筑行业的飞速发展，对铝合金型材的需求越来越大。但目前我国铝合金型材的质量不是很高，例如铝合金力学性能难以达到高的承载要求，因此在成分控制和热处理工艺上有待进一步改善［1］。对于6XXX系合金，主要通过固溶和时效强化效果，同时控制再结晶组织特别是晶粒形态和织构来实现板材性能的各向同性［2］。再结晶形成的最终组织取决于再结晶之前板材组织中第二相粒子的大小、分布以及亚结构。控制热处理工艺过程，合金相的析出可显著改善合金的再结晶行为和结晶织构。目前6061铝合金多采用人工时效热处理［3］，此工艺可获得较高的强度，但塑性不佳，因此有必要对其热处理工艺进行改进以提高塑性。本文通过研究固溶、时效热处理后6061合金的显微组织、相结构、显微硬度、冲击性能等，探讨固溶、时效处理对6061铝合金组织与性能的影响。
1试验材料及方法
本试验所采用的材料为6061-T6铝合金，其名义化学成分见表1。用线切割法将6061铝合金板材切割成60mm×20mm×6mm的试样，将其放入10kW的SX-10-12型箱式电阻炉内，按表2所拟定的工艺方案进行热处理。然后分别从不同热处理后铝合金上截取金相和冲击试样，进行组织观察、显微硬度测试及冲击试验。
2试验结果与分析
2．1显微组织
6061铝合金主要由α(Al)+β(Mg2Si)二相共晶体组成［4］。固溶处理可以得到过饱和α固溶体，由于抑制了β相的析出，因而能获得较好的塑性和可旋压性［5］，随后的时效使β相析出。图1为未经热处理以及仅固溶处理后的6061-T6铝合金显微组织。由图1(a)可以看出，未经热处理的6061铝合金组织为略微被拉长了的等轴晶粒，其灰色部分为α(Al)，黑色部分为α+Mg2Si共晶组织。由图1(b)可以看出，经过535℃×4h固溶处理后的6061合金显微组织中看不到第二相粒子，表明第二相已基本溶入固溶体中，同时晶粒形状与固溶处理前相比发生了变化，为较大尺寸的等轴晶粒。图2为不同固溶温度，相同时效工艺处理后的6061合金显微组织，从图2中看不出析出相颗粒的差异，但535℃固溶的基体相晶粒尺寸较均匀(图2(b))，而高温565℃固溶时合金组织中晶粒发生了一定程度的长大(图2(c))。图3为同一固溶条件下不同温度时效后合金的显微组织，从图3(b)可以看出，535℃×4h固溶+180℃×3h时效后的6061铝合金显微组织中析出相颗粒尺寸最小，随时效温度的升高，基体相发生一定程度的长大。
2．2硬度测试结果与分析
2．3冲击试验结果与分析
材料在冲击载荷作用下，位错在材料内部的运动受到强化相的阻碍，引起强化相周围的位错塞积以及应力集中，高速冲击载荷在使位错运动的同时，使晶体温度升高，致使材料的韧性改变［6］。经不同热处理的试样，测得的冲击吸收能量如表3所示。由其中数据可看出，经热处理试样的冲击吸收能量均比未热处理的试样的冲击吸收能量高很多，表明热处理能明显提高6061铝合金的冲击性能。对2号～7号试样的冲击吸收能量进行分析，可以发现，6061铝合金的冲击性能对其固溶温度和时效温度的敏感性不强。
2．4综合分析
3结论
作者：张德芬谭盖刘璐杨阳陈孝文陈宇单位：西南石油大学重庆隆鑫压铸有限公司