粉末冶金概念精選(九篇)

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第1篇：粉末冶金概念范文

關鍵詞：

“十一五”期間，喀左縣為促進縣域經濟的快速發展，大力實施“工業強縣、項目支撐”的戰略，通過引進外資形成了以鑄造、冶金、采礦、機械、建材、化工、釀造、農產品加工為主的工業格局。特別是以冶金鑄鍛產業產生一大批骨干企業，形成集群發展態勢，成為地方財政收入的主要來源和城鄉居民就業的重要渠道。

一、基本情況

喀左縣冶金鑄鍛產業經過十多年的發展，已初具規模，形成了涵蓋礦山采選、鋼鐵冶煉、粉末冶金、粉末冶金、精密鑄造、冷壓熱鍛及鉬、錳、鎳、鈦生產加工等具有地方特色的冶金及鑄鍛產業體系，上游的采選、冶煉產業、中游的鑄造、鍛壓產業、下游的精密加工產業，基本實現良性聯動，產業鏈雛形已初步形成，一批具有地方特色的專業化分工配套企業正在崛起；一批技術含量高、附加值大的粉末冶金制品、精密鑄造件、汽車零部件、有色金屬和磁性材料等產品得到快速發展，產業集群在工業經濟中的地位日益突出，已成為全縣經濟發展的主要動力和重要支柱產業。

目前，全縣冶金鑄鍛產業集群入駐企業已達到107戶，其中規模以上企業68戶。產業集群主要產品為：鑄造生鐵、鍛造鋼坯、各類鑄鍛件、粉末冶金壓制件、汽車零部件及零部件總成、鎳、鉬、鈦、等有色金屬加工產品等。核心企業有： 

朝陽飛馬集團。集團成立于2003年8月，下屬四個分公司，分別是飛馬車輛設備股份公司、飛馬集團機械制造公司、飛馬鑄造有限公司和利州進出口公司。總資產15億元，占地面積68.7萬平方米，現有員工4000人。經過今年來不斷的擴產改造，目前企業年生產能力15萬噸，主導產品為汽車輪轂、剎車轂、剎車盤，產品出口到歐美亞四十余個國家和地區。2006年8月被國家商務部、國家發改委評定為“國家汽車零部件出口基地企業”。2010年實現銷售收入8.1億元，上繳稅金6890萬元，出口創匯5120萬美元。今年1—4月份，實現工業總產值24300萬元，繳納稅金1185萬元。

    朝陽金河集團。集團組建于2007年，是由鑫興礦業、鑫晟礦業、鑫隆礦業、轆轱井鐵遠、金河粉末、鑫成鑄鋼、晟博壓件等7個企業組成。經過幾年的不斷擴產改造及產業鏈條延伸，目前，集團已形成年產50萬噸鐵精粉、3萬噸粉末冶3萬噸霧化粉、3000噸精密制件的生產能力。2010年實現產值8.5億元，繳納稅金12288萬元

    朝陽西姆萊斯石油鑄鋼管件有限公司。主要是利用無錫西姆萊斯多項榮獲國家專利技術和高新技術，年產30萬噸石油專用管坯。2010年實現產量10萬噸。銷售收入5.6億元，稅收1622萬元。還有朝陽利鑫有色金屬公司，目前每天生產鎳鐵100噸左右，實現產值220萬元。今年1—4月份實現產值14116萬元，同比增長163.8；實繳稅金1020.3萬元，同比增加1014.4萬元?？ψ罂h鑫豐金屬制品有限公司，今年1—4月份實現產值3.8億元，全年計劃實現產值10億元，利稅8000萬元。等大一批骨干企業。

2010年冶金鑄鍛產業集群實現產值107.4億元，占全縣工業的85.9%；實現工業增加值34.1億元，占全縣工業的86.5%;實現稅收3.2億元，占全縣工業稅收的88.9%。

目前，該集群正在建設的較大項目有：金河集團投資1.5億元的年產3萬噸霧化粉、6萬噸海綿鐵項目，金旭錳業投資1.75億元的年產4萬噸硅錳合金和1萬噸中低碳錳項目，中天有色投資1.5億元的年產5.4萬噸硅錳合金和2.1萬噸中碳錳鐵項目，圣峰電力投資8000萬元的年產6萬元噸鑄鋼件項目，鑫豐金屬投資1億元的55立方米轉爐特鋼項目，明鑫鑄造投資5億元的年產60萬噸鐵和3萬噸鑄件項目，圣峰鎳業投資9800萬元的年產6千噸鎳基料冶煉項目，盛奧投資8300萬元的年產20萬噸鐵精粉和3萬噸鋼球襯板項目，億通金屬制品投資8000萬元的年產2.5萬噸硅錳合金項目，興發礦業投資8000萬元的年產3萬噸鑄造排水管件項目，聚豐合金投資5000萬元的年產1.3萬噸耐磨合金鑄件項目，永生錳業投資4000萬元的年產1萬噸富錳渣及錳鐵鑄件，博華新金屬投資2800萬元建設電子封裝金屬鍵合線項目等。以上這些項目陸續建完投產后，將進一步壯大我縣冶金鑄鍛產業集規模，也必將對我喀左縣工業經濟形成強有力的支撐和拉動作用。

二、集群發展面臨的主要問題

近年來，喀左縣冶金鑄鍛產業集群雖然取得較快發展，但與省內和周邊地區相比，在面臨諸多發展機遇的同時，也存在一些制約發展的因素，總體看仍有一些差距。

一是產業集中度較低，企業協作配套不緊密。冶金、鑄造、鍛壓、加工行業龍頭企業少，特別缺乏集設計、制造、服務于一體的成套總包企業，圍繞龍頭企業的中小企業群體還未形成，原材料供應、外協配套件等相關產業發展不足，尚未形成專業化分工、社會化配套的制造體系，制約了企業做強做大，對區域經濟發展帶動作用不明顯。

二是產品結構層次低，創新能力不足。多數企業的集成創新、引進消化再創新意識不夠強、能力不足，高技術含量、高附加值得精密加工和智能控制等設備比例低，產品大多處于產業分工價值鏈的中低端。加上企業的經營理念較為落后，開拓市場的力度不夠，產品結構老化，不注重品牌和企業形象的建設，缺乏現代化的營銷理念及手段，制約著企業市場的開拓和創新能力的提高。

三是熟練技工少，人力資源匱乏。我縣內冶金鑄鍛加工企業數量較多，勞動力密集，大部分員工學歷偏低，技術類、管理類的人才缺乏，影響了冶金鑄鍛及加工產業企業的健康發展。

四是資金短缺，融資能力較低，由于企業規模偏小知名度低，地方政府資金支持力度有限，域外資金介入的規模偏小，難以滿足企業發展的需要，資金的缺乏成就冶金鑄鍛及加工企業實現跨越式發展的“瓶頸”，此外，園區基礎設施建設資金投入不足，與發達地區的園區相比較一些功能還相對滯后。

五是瓶頸制約影響集群發展。主要是土地指標缺口大、環評審批周期過長、一些地方電力不足等，這些因素影響了一些項目的引進和落地，也限制了現有企業擴產改造，制約了集群發展。

三、須要解決的問題

1．加大政策支持力度。全面貫徹落實遼寧省政府《關于實施突破遼西北戰略的若干意見》的政策，積極爭取省、市對冶金鑄鍛企業在技術開發、項目建設等方面給予重點支持，在資金投入、環保、土地等方面給予優先扶持。

2．加強組織領導。要把冶金鑄造鍛壓產業作為一個長期戰略重點來抓，成立專門機構，抽調 專門人員，一以貫之的常抓不懈。同時，加強宏觀指導和微觀協調服務，為冶金鑄造鍛壓產業發展創造寬松的軟硬環境。

3.加大資金扶持力度。希望對我縣冶金鑄鍛產業集群一些在建項目給予技改貼息或項目補貼等資金支持，以此激發投資者投資上項目的積極性。對冶金鑄造園區給予資金支持，以保證其基礎設施投入，不斷提升園區條件，吸引更多項目進駐。

4.給予人才、技術等方面的支持。隨著冶金鑄鍛產業的規模壯大，企業增多，產業工人、技術工人、管理人才短缺矛盾日益突出，一些企業還存在著某些技術方面的瓶頸制約，建議：一是大中專畢業生和一些使用技術人才多往喀左引進、推薦；二是省經信委在專項資金中砍出一塊專門用于企業工人培訓；三是聯合大中專院校、一些科研部門幫助企業解決技術難題。

5．加大招商引資工作力度，緊緊抓住鑄造產業發達地區資金產業招商、概念招商、地產招商、定點定向招商，引進一批較大項目落戶我縣。進一步放寬思路，采取靈活的方式方法，提高在談項目成功率和落地率。鼓勵開展中介招商，努力探索專業化、市場化招商的新路子。

6．著力培育優勢骨干企業。更新發展理念，創新經營模式。支持冶金鑄造鍛壓企業積極面向市場，打破體制性障礙，拓展發展領域，實現快速發展。較快各類冶金鑄造鍛壓企業兼并、聯合、重組步伐，整合社會資源，促進生產要素向優勢企業集中，通過多種途徑培育一批大型企業集團。

7．引導企業集聚發展。積極運用土地、環保、電價和政府補貼等手段，支持園區建設，發揮骨干企業作用。吸引相關企業建立生產基地，壯大產業規模，形成特色明顯的冶金鑄造鍛壓產業園區。要在產品研發、電子商務、金融服務、現代物流等方面，加快建立和完善公共服務體系，全面提升集群的綜合競爭力。

8．提高自主創新能力。積極爭取符合條件的企業和項目列入國家、省重大創新專項和國債項目。鼓勵企業與高校和科研院所開展產學合作，推進大型冶金鑄造鍛壓企業和研究院所合作。培育具有自主創新能力的大型企業集團。在園區建立公共技術研發平臺，冶金鑄造鍛壓企業建立市級以上技術中心。

第2篇：粉末冶金概念范文

關鍵詞:梯度功能材料,復合材料,研究進展

TheAdvanceofFunctionallyGradientMaterials

JinliangCui

(Qinghaiuniversity,XiningQinghai810016,china)

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

Keywords:FGM；composite；theAdvance

0引言

信息、能源、材料是現代科學技術和社會發展的三大支柱?，F代高科技的競爭在很大程度上依賴于材料科學的發展。對材料,特別是對高性能材料的認識水平、掌握和應用能力,直接體現國家的科學技術水平和經濟實力,也是一個國家綜合國力和社會文明進步速度的標志。因此,新材料的開發與研究是材料科學發展的先導,是21世紀高科技領域的基石。

近年來,材料科學獲得了突飛猛進的發展[1]。究其原因,一方面是各個學科的交叉滲透引入了新理論、新方法及新的實驗技術;另一方面是實際應用的迫切需要對材料提出了新的要求。而FGM即是為解決實際生產應用問題而產生的一種新型復合材料，這種材料對新一代航天飛行器突破“小型化”，“輕質化”，“高性能化”和“多功能化”具有舉足輕重的作用[2]，并且它也可廣泛用于其它領域，所以它是近年來在材料科學中涌現出的研究熱點之一。

1FGM概念的提出

當代航天飛機等高新技術的發展，對材料性能的要求越來越苛刻。例如：當航天飛機往返大氣層，飛行速度超過25個馬赫數，其表面溫度高達2000℃。而其燃燒室內燃燒氣體溫度可超過2000℃，燃燒室的熱流量大于5MW/m2,其空氣入口的前端熱通量達5MW/m2.對于如此大的熱量必須采取冷卻措施，一般將用作燃料的液氫作為強制冷卻的冷卻劑，此時燃燒室內外要承受高達1000K以上的溫差,傳統的單相均勻材料已無能為力[1]。若采用多相復合材料,如金屬基陶瓷涂層材料,由于各相的熱脹系數和熱應力的差別較大,很容易在相界處出現涂層剝落[3]或龜裂[1]現象，其關鍵在于基底和涂層間存在有一個物理性能突變的界面。為解決此類極端條件下常規耐熱材料的不足，日本學者新野正之、平井敏雄和渡邊龍三人于1987年首次提出了梯度功能材料的概念[1]，即以連續變化的組分梯度來代替突變界面,消除物理性能的突變,使熱應力降至最小[3],如圖1所示。

隨著研究的不斷深入，梯度功能材料的概念也得到了發展。目前梯度功能材料(FGM)是指以計算機輔助材料設計為基礎，采用先進復合技術，使構成材料的要素（組成、結構）沿厚度方向有一側向另一側成連續變化，從而使材料的性質和功能呈梯度變化的新型材料[4]。

2FGM的特性和分類

2.1FGM的特殊性能

由于FGM的材料組分是在一定的空間方向上連續變化的特點如圖2,因此它能有效地克服傳統復合材料的不足[5]。正如Erdogan在其論文[6]中指出的與傳統復合材料相比FGM有如下優勢:

1)將FGM用作界面層來連接不相容的兩種材料,可以大大地提高粘結強度;

2)將FGM用作涂層和界面層可以減小殘余應力和熱應力;

3)將FGM用作涂層和界面層可以消除連接材料中界面交叉點以及應力自由端點的應力奇異性;

4)用FGM代替傳統的均勻材料涂層,既可以增強連接強度也可以減小裂紋驅動力。

圖2

2.2FGM的分類

根據不同的分類標準FGM有多種分類方式。根據材料的組合方式，FGM分為金屬/陶瓷，陶瓷/陶瓷，陶瓷/塑料等多種組合方式的材料[1]；根據其組成變化FGM分為梯度功能整體型（組成從一側到另一側呈梯度漸變的結構材料），梯度功能涂敷型（在基體材料上形成組成漸變的涂層），梯度功能連接型（連接兩個基體間的界面層呈梯度變化）[1]；根據不同的梯度性質變化分為密度FGM，成分FGM，光學FGM，精細FGM等[4]；根據不同的應用領域有可分為耐熱FGM，生物、化學工程FGM，電子工程FGM等[7]。

3FGM的應用

FGM最初是從航天領域發展起來的。隨著FGM研究的不斷深入,人們發現利用組分、結構、性能梯度的變化,可制備出具有聲、光、電、磁等特性的FGM,并可望應用于許多領域。FGM的應用[8]見圖3。

圖3FGM的應用

功能

應用領域材料組合

緩和熱應

力功能及

結合功能

航天飛機的超耐熱材料

陶瓷引擎

耐磨耗損性機械部件

耐熱性機械部件

耐蝕性機械部件

加工工具

運動用具:建材陶瓷金屬

陶瓷金屬

塑料金屬

異種金屬

異種陶瓷

金剛石金屬

碳纖維金屬塑料

核功能

原子爐構造材料

核融合爐內壁材料

放射性遮避材料輕元素高強度材料

耐熱材料遮避材料

耐熱材料遮避材料

生物相溶性

及醫學功能

人工牙齒牙根

人工骨

人工關節

人工內臟器官:人工血管

補助感覺器官

生命科學磷灰石氧化鋁

磷灰石金屬

磷灰石塑料

異種塑料

硅芯片塑料

電磁功能

電磁功能陶瓷過濾器

超聲波振動子

IC

磁盤

磁頭

電磁鐵

長壽命加熱器

超導材料

電磁屏避材料

高密度封裝基板壓電陶瓷塑料

壓電陶瓷塑料

硅化合物半導體

多層磁性薄膜

金屬鐵磁體

金屬鐵磁體

金屬陶瓷

金屬超導陶瓷

塑料導電性材料

陶瓷陶瓷

光學功能防反射膜

光纖;透鏡;波選擇器

多色發光元件

玻璃激光透明材料玻璃

折射率不同的材料

不同的化合物半導體

稀土類元素玻璃

能源轉化功能

MHD發電

電極;池內壁

熱電變換發電

燃料電池

地熱發電

太陽電池陶瓷高熔點金屬

金屬陶瓷

金屬硅化物

陶瓷固體電解質

金屬陶瓷

電池硅、鍺及其化合物

4FGM的研究

FGM研究內容包括材料設計、材料制備和材料性能評價。FGM的研究開發體系如圖4所示[8]。

設計設計

圖4FGM研究開發體系

4.1FGM設計

FGM設計是一個逆向設計過程[7]。

首先確定材料的最終結構和應用條件,然后從FGM設計數據庫中選擇滿足使用條件的材料組合、過渡組份的性能及微觀結構,以及制備和評價方法,最后基于上述結構和材料組合選擇,根據假定的組成成份分布函數,計算出體系的溫度分布和熱應力分布。如果調整假定的組成成份分布函數,就有可能計算出FGM體系中最佳的溫度分布和熱應力分布,此時的組成分布函數即最佳設計參數。

FGM設計主要構成要素有三:

1)確定結構形狀,熱—力學邊界條件和成分分布函數;

2)確定各種物性數據和復合材料熱物性參數模型;

3)采用適當的數學—力學計算方法,包括有限元方法計算FGM的應力分布,采用通用的和自行開發的軟件進行計算機輔助設計。

FGM設計的特點是與材料的制備工藝緊密結合,借助于計算機輔助設計系統,得出最優的設計方案。

4.2FGM的制備

FGM制備研究的主要目標是通過合適的手段,實現FGM組成成份、微觀結構能夠按設計分布,從而實現FGM的設計性能?？煞譃榉勰┲旅芊?如粉末冶金法(PM),自蔓延高溫合成法(SHS);涂層法:如等離子噴涂法,激光熔覆法,電沉積法,氣相沉積包含物理氣相沉積(PVD)和化學相沉積(CVD);形變與馬氏體相變[10、14]。

4.2.1粉末冶金法(PM)

PM法是先將原料粉末按設計的梯度成分成形,然后燒結。通過控制和調節原料粉末的粒度分布和燒結收縮的均勻性,可獲得熱應力緩和的FGM。粉末冶金法可靠性高,適用于制造形狀比較簡單的FGM部件,但工藝比較復雜,制備的FGM有一定的孔隙率,尺寸受模具限制[7]。常用的燒結法有常壓燒結、熱壓燒結、熱等靜壓燒結及反應燒結等。這種工藝比較適合制備大體積的材料。PM法具有設備簡單、易于操作和成本低等優點,但要對保溫溫度、保溫時間和冷卻速度進行嚴格控制。國內外利用粉末冶金方法已制備出的FGM有:MgC/Ni、ZrO2/W、Al2O3/ZrO2[8]、Al2O3-W-Ni-Cr、WC-Co、WC-Ni等[7]。

4.2.2自蔓延燃燒高溫合成法(Self-propagatingHigh-temperatureSynthesis簡稱SHS或CombustionSynthesis)

SHS法是前蘇聯科學家Merzhanov等在1967年研究Ti和B的燃燒反應時,發現的一種合成材料的新技術。其原理是利用外部能量加熱局部粉體引燃化學反應,此后化學反應在自身放熱的支持下,自動持續地蔓延下去,利用反應熱將粉末燒結成材，最后合成新的化合物。其反應示意圖如圖6所示[16]：

圖6SHS反應過程示意圖

SHS法具有產物純度高、效率高、成本低、工藝相對簡單的特點。并且適合制造大尺寸和形狀復雜的FGM。但SHS法僅適合存在高放熱反應的材料體系,金屬與陶瓷的發熱量差異大,燒結程度不同,較難控制,因而影響材料的致密度,孔隙率較大,機械強度較低。目前利用SHS法己制備出Al/TiB2,Cu/TiB2、Ni/TiC[8]、Nb-N、Ti-Al等系功能梯度材料[7、11]。

4.2.3噴涂法

噴涂法主要是指等離子體噴涂工藝,適用于形狀復雜的材料和部件的制備。通常,將金屬和陶瓷的原料粉末分別通過不同的管道輸送到等離子噴槍內,并在熔化的狀態下將它噴鍍在基體的表面上形成梯度功能材料涂層?？梢酝ㄟ^計算機程序控制粉料的輸送速度和流量來得到設計所要求的梯度分布函數。這種工藝已經被廣泛地用來制備耐熱合金發動機葉片的熱障涂層上,其成分是部分穩定氧化鋯(PSZ)陶瓷和NiCrAlY合金[9]。

4.2.3.1等離子噴涂法(PS)

PS法的原理是等離子氣體被電子加熱離解成電子和離子的平衡混合物,形成等離子體,其溫度高達1500K,同時處于高度壓縮狀態,所具有的能量極大。等離子體通過噴嘴時急劇膨脹形成亞音速或超音速的等離子流,速度可高達1.5km/s。原料粉末送至等離子射流中,粉末顆粒被加熱熔化,有時還會與等離子體發生復雜的冶金化學反應,隨后被霧化成細小的熔滴,噴射在基底上,快速冷卻固結,形成沉積層。噴涂過程中改變陶瓷與金屬的送粉比例,調節等離子射流的溫度及流速,即可調整成分與組織,獲得梯度涂層[8、11]。該法的優點是可以方便的控制粉末成分的組成,沉積效率高,無需燒結,不受基體面積大小的限制,比較容易得到大面積的塊材[10],但梯度涂層與基體間的結合強度不高,并存在涂層組織不均勻,空洞疏松,表面粗糙等缺陷。采用此法己制備出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

圖7PS方法制備FGM涂層示意圖[17]（a）單槍噴涂（b）雙槍噴涂

4.2.3.2激光熔覆法

激光熔覆法是將預先設計好組分配比的混合粉末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,便會產生用B合金化的A薄涂層,并焊接到B基底表面上,形成第一包覆層。改變注入粉末的組成配比,在上述覆層熔覆的同時注入,在垂直覆層方向上形成組分的變化。重復以上過程,就可以獲得任意多層的FGM。用Ti-A1合金熔覆Ti用顆粒陶瓷增強劑熔覆金屬獲得了梯度多層結構。梯度的變化可以通過控制初始涂層A的數量和厚度,以及熔區的深度來獲得,熔區的深度本身由激光的功率和移動速度來控制。該工藝可以顯著改善基體材料表面的耐磨、耐蝕、耐熱及電氣特性和生物活性等性能,但由于激光溫度過高,涂層表面有時會出現裂紋或孔洞,并且陶瓷顆粒與金屬往往發生化學反應[10]。采用此法可制備Ti-Al、WC-Ni、Al-SiC系梯度功能材料[7]。

圖8同步注粉式激光表面熔覆處理示意圖[18]

4.2.3.3熱噴射沉積[10]

與等離子噴涂有些相關的一種工藝是熱噴涂。用這種工藝把先前熔化的金屬射流霧化,并噴涂到基底上凝固,因此,建立起一層快速凝固的材料。通過將增強粒子注射到金屬流束中,這種工藝已被推廣到制造復合材料中。陶瓷增強顆粒,典型的如SiC或Al2O3,一般保持固態,混入金屬液滴而被涂覆在基底,形成近致密的復合材料。在噴涂沉積過程中,通過連續地改變增強顆粒的饋送速率,熱噴涂沉積已被推廣產生梯度6061鋁合金/SiC復合材料?？梢允褂脽岬褥o壓工序以消除梯度復合材料中的孔隙。

4.2.3.4電沉積法

電沉積法是一種低溫下制備FGM的化學方法。該法利用電鍍的原理,將所選材料的懸浮液置于兩電極間的外場中,通過注入另一相的懸浮液使之混合,并通過控制鍍液流速、電流密度或粒子濃度,在電場作用下電荷的懸浮顆粒在電極上沉積下來,最后得到FGM膜或材料[8]。所用的基體材料可以是金屬、塑料、陶瓷或玻璃,涂層的主要材料為TiO2-Ni,Cu-Ni,SiC-Cu,Cu-Al2O3等。此法可以在固體基體材料的表面獲得金屬、合金或陶瓷的沉積層,以改變固體材料的表面特性,提高材料表面的耐磨損性、耐腐蝕性或使材料表面具有特殊的電磁功能、光學功能、熱物理性能,該工藝由于對鍍層材料的物理力學性能破壞小、設備簡單、操作方便、成型壓力和溫度低,精度易控制,生產成本低廉等顯著優點而備受材料研究者的關注。但該法只適合于制造薄箔型功能梯度材料。[8、10]

4.2.3.5氣相沉積法

氣相沉積是利用具有活性的氣態物質在基體表面成膜的技術。通過控制彌散相濃度,在厚度方向上實現組分的梯度化,適合于制備薄膜型及平板型FGM[8]。該法可以制備大尺寸的功能梯度材料,但合成速度低,一般不能制備出大厚度的梯度膜,與基體結合強度低、設備比較復雜。采用此法己制備出Si-C、Ti-C、Cr-CrN、Si-C-TiC、Ti-TiN、Ti-TiC、Cr-CrN系功能梯度材料。氣相沉積按機理的不同分為物理氣相沉積(PVD)和化學氣相沉積(CVD)兩類。

化學氣相沉積法(CVD)是將兩相氣相均質源輸送到反應器中進行均勻混合,在熱基板上發生化學反應并使反映產物沉積在基板上。通過控制反應氣體的壓力、組成及反應溫度,精確地控制材料的組成、結構和形態,并能使其組成、結構和形態從一種組分到另一種組分連續變化,可得到按設計要求的FGM。另外,該法無須燒結即可制備出致密而性能優異的FGM,因而受到人們的重視。主要使用的材料是C-C、C-SiC、Ti-C等系[8、10]。CVD的制備過程包括：氣相反應物的形成；氣相反應物傳輸到沉積區域；固體產物從氣相中沉積與襯底[12]。

物理氣相沉積法(PVD)是通過加熱固相源物質,使其蒸發為氣相,然后沉積于基材上,形成約100μm厚度的致密薄膜。加熱金屬的方法有電阻加熱、電子束轟擊、離子濺射等。PVD法的特點是沉積溫度低,對基體熱影響小,但沉積速度慢。日本科技廳金屬材料研究所用該法制備出Ti/TiN、Ti/TiC、Cr/CrN系的FGM[7~8、10~11]

4.2.4形變與馬氏體相變[8]

通過伴隨的應變變化,馬氏體相變能在所選擇的材料中提供一個附加的被稱作“相變塑性”的變形機制。借助這種機制在恒溫下形成的馬氏體量隨材料中的應力和變形量的增加而增加。因此,在合適的溫度范圍內,可以通過施加應變(或等價應力)梯度,在這種材料中產生應力誘發馬氏體體積分數梯度。這一方法在順磁奧氏體18-8不銹鋼(Fe-18%,Cr-8%Ni)試樣內部獲得了鐵磁馬氏體α體積分數的連續變化。這種工藝雖然明顯局限于一定的材料范圍,但能提供一個簡單的方法,可以一步生產含有飽和磁化強度連續變化的材料,這種材料對于位置測量裝置的制造有潛在的應用前景。

4.3FGM的特性評價

功能梯度材料的特征評價是為了進一步優化成分設計,為成分設計數據庫提供實驗數據,目前已開發出局部熱應力試驗評價、熱屏蔽性能評價和熱性能測定、機械強度測定等四個方面。這些評價技術還停留在功能梯度材料物性值試驗測定等基礎性的工作上[7]。目前,對熱壓力緩和型的FGM主要就其隔熱性能、熱疲勞功能、耐熱沖擊特性、熱壓力緩和性能以及機械性能進行評價[8]。目前,日本、美國正致力于建立統一的標準特征評價體系[7~8]。

5FGM的研究發展方向

5.1存在的問題

作為一種新型功能材料,梯度功能材料范圍廣泛,性能特殊,用途各異。尚存在一些問題需要進一步的研究和解決,主要表現在以下一些方面[5、13]:

1）梯度材料設計的數據庫（包括材料體系、物性參數、材料制備和性能評價等）還需要補充、收集、歸納、整理和完善；

2）尚需要進一步研究和探索統一的、準確的材料物理性質模型，揭示出梯度材料物理性能與成分分布，微觀結構以及制備條件的定量關系，為準確、可靠地預測梯度材料物理性能奠定基礎；

3）隨著梯度材料除熱應力緩和以外用途的日益增加，必須研究更多的物性模型和設計體系，為梯度材料在多方面研究和應用開辟道路；

4）尚需完善連續介質理論、量子（離散）理論、滲流理論及微觀結構模型，并借助計算機模擬對材料性能進行理論預測，尤其需要研究材料的晶面（或界面）。

5)已制備的梯度功能材料樣品的體積小、結構簡單,還不具有較多的實用價值;

6)成本高。

5.2FGM制備技術總的研究趨勢[13、15、19-20]

1）開發的低成本、自動化程度高、操作簡便的制備技術；

2）開發大尺寸和復雜形狀的FGM制備技術；

3）開發更精確控制梯度組成的制備技術（高性能材料復合技術）；

4）深入研究各種先進的制備工藝機理，特別是其中的光、電、磁特性。

5.3對FGM的性能評價進行研究[2、13]

有必要從以下5個方面進行研究：

1）熱穩定性，即在溫度梯度下成分分布隨時間變化關系問題；

2）熱絕緣性能；

3）熱疲勞、熱沖擊和抗震性；

4）抗極端環境變化能力；

5）其他性能評價，如熱電性能、壓電性能、光學性能和磁學性能等

6結束語

FGM的出現標志著現代材料的設計思想進入了高性能新型材料的開發階段[8]。FGM的研究和開發應用已成為當前材料科學的前沿課題。目前正在向多學科交叉,多產業結合,國際化合作的方向發展。

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第3篇：粉末冶金概念范文

新材料范圍涵蓋范圍廣泛，涉及到的個股也是品種繁多。本周為公眾熟悉的稀土永磁、膜功能等新材料概念股并沒多少表現，反而一些較少有人關注的新材料股卻表現搶眼，這也應了風水輪流轉的股諺。從短線操作看，新材料中市場關注度高、人氣最好的子行業，主力也愿意借力打力，從而起到事半功倍的效果。因而，關注走勢強于大盤的新材料股不失為一種遴選投資標的的好方法。

特鋼：鋼鐵新材料發展重點

特殊鋼特別是合金鋼由于其差別于普碳鋼的性能，在機械、汽車、軍工、化工、家電、船舶、交通、鐵路以及新興產業等行業擁有不可取代的作用。因此，特殊鋼的發展是國家工業化水平的重要標志。

本周表現突出的個股中原特鋼（002423），是石油鉆桿、限動芯棒（無縫管軋制過程使用）、高壓鍋爐管和鑄模管及大型特殊鋼精鍛件制造者，自8月底以來最大漲幅超過20%。新萊應材（300260）生產以高純不銹鋼為母材之高潔凈材料，作為剛剛上市的次新股，也受到游資的極力炒作。

高溫合金、非晶、粉末冶金、高端耐火材料等在一定程度上可以劃歸為鋼鐵行業的延伸領域。此類材料由于其獨特的技術加工工藝、差別的成分組成，最終帶來全新的材料性能，成為某些特殊領域比如航空航天、軍工等行業發展的基礎。A股市場涉及此類材料的公司包括從事高溫合金研發的鋼研高納（300034）、生產耐火材料的濮耐股份（002225）等。

碳纖維：復合材料產業新星

碳纖維具有出色的力學性能和化學穩定性，是目前已大量生產的高性能纖維中具有最高的比強度和最高的比模量的纖維。碳纖維應用逐漸從航空航天、體育用品向民用工業應用轉移。目前工業應用約占總消費量的58%；航空航天方面應用約占23%，體育運動器材應用約占19%。受益風電，電纜等下游行業的強勁增長，民用工業碳纖維需求量將有爆發式增長，市場供需缺口仍然巨大。

我國碳纖維的生產尚處于起步階段，國內碳纖維生產能力僅占世界高性能碳纖維總產量的0.4％左右，自給率很低，仍主要依賴進口，無論是質量和規模與國外相比差距都很大。

中鋼吉炭（000928）作為全國最大的綜合性炭素制品生產企業，全資子公司神舟碳纖維目前擁有10噸高端軍品碳纖維產能，目前該領域國內僅此一家公司生產。公司在江城建設的500 噸碳纖維項目，預計9月份可以完工，后期還就建設1500噸產能。達產后，將成為最大的國內碳纖維企業。

方大碳素（600516）是等靜壓石墨翹楚，具有3000噸大規格等靜壓石墨生產能力，是國內產量和規格最大的企業。等靜壓石墨主要應用于太陽能光伏和半導體，連鑄結晶器，電火花加工和核電等領域，特別是受光伏產業帶動，等靜壓石墨供不應求，價格長期居高不下。

鈦材：航空航天的必備材料

第4篇：粉末冶金概念范文

【關鍵詞】模具設計；實踐教學；措施

1 模具設計實踐教學的現狀及存在問題

我國模具行業從業人員1000多萬，其中從事模具設計的占1/10，模具設計師達60萬以上。因此，模具工業是國民經濟的重要基礎工業之一。模具以自身的特殊形狀通過一定的方式使材料成型。在現實的產品生產中，模具因加工效率高、互換性好、節省原材料等諸多優點而得到廣泛的應用。模具工業的重要性，還體現在國民經濟的五大支柱產業――機械、電子、汽車、石化、建筑，都要求磨具工業的發展與之相適應。由于近年市場需求的強大拉動，中國模具工業高速發展，市場廣闊，產銷全國各地。現如今模具技術已成為衡量一個國家產品制造水平的重要標志之一，在國民經濟的發展過程中發揮著越來越重要的作用。為此，在我國職業院校的專業課程設置中，大都開設模具設計與制造專業。該專業課程是對實踐要求很高的主干課程，需要先修的課程有《機械制圖》、《機械設計基礎》、《機械工程材料》、《公差配合與技術測量》、《機械制造工藝學》、《先進制造技術》等，只有掌握機械制圖、公差配合與測量技術、機械零件設計、材料選用及熱處理、各種制造技術后，才能進行本課程的學習。通過該課程的學習，既可以豐富學生的理論知識，又可以提高學生的實際動手能力，使學生掌握常用模具的工作原理和設計方法，具備設計中等復雜程度模具的能力，從而拓寬學生的就業面，為學生以后從事模具設計與制造方面的工作打下堅實的基礎。

2 模具設計課程實踐教學改革措施

實踐教學是學校培養學生運用理論知識解決實際問題的能力、提高學生綜合素質的重要環節，也是現社會經濟發展對人才培養提出的客觀要求。為了培養實踐能力強、操作技能高的模具設計與制造方面的應用型、技能型技術人才，職業院校在做了用人單位調研、人才市場調研及兄弟院校調研，在機械類專業模具設計課程的實踐教學環節設置以下幾方面進行了深入地探索和思考，對模具設計課程的實踐教學體系進行了改革，其具體改革措施如下：

2.1 重組模具課程的實踐教學體系

以培養學生動手造能力為主線，重組了模具設計課程的實踐教學體系，制定了新的實踐教學計劃，把模具課程進行刪減，附加模具拆裝實訓，另外結合機械制造工藝實訓，再進行模具制造工藝實訓。新的實踐教學計劃將實踐教學內容分為模具拆裝練習、模具設計繪圖、模具課程設計和模具制造工藝實訓四個層次，這四個層次結構有序，由簡單到復雜，每一層都盡可能貼近實際，以重點培養學生的項目意識和模具設計與制造的動手能力與技能知識。

2.2 強化材料硬度和加工精度的概念

材料是人類用于制造物品、器件、構件、機器或其他產品的那些物質。但是模具中運用到的材料硬度和加工精度是選取模具零件材料和加工方法的關鍵參數，在相關的專業基礎課程中，學生雖然學習過材料的硬度和加工精度的概念，但實際接觸材料和機床較少，部分學生對硬度和加工精度還是模糊的數字概念。為了使學生能熟練選取模具零件材料和加工方法，必須使學生把材料的硬度和加工精度跟材料的性能、熱處理方法、機床類型、加工方法、檢測等有機聯系起來。為此，一方面讓學生利用一切機會到企業進行實踐活動，增加實踐知識，另一方面結合模具制造工藝實訓強化材料的硬度和加工精度的概念，讓學生對比不同硬度的零件對比加工方法、表面粗糙度及不同機床能達到的加工精度，不斷增強學生對材料的硬度和加工精度的感性認識。

2.3 創造合理的實踐教學環境

創造合理的實踐教學環境、讓實踐教學貼近學校實際的課程實踐教學改革中。具體措施有三點：一是，結合機械類專業的生產實習，讓學生走進企業，（也就是我們常說的校企合作）走進模具制造與使用的真實環境，增加學生與企業的親近感，提高學生對模具知識的學習興趣；二是，加強模具實驗室的建設工作，目前國家大力支持對各個院校模具設備的更換，如注射模和沖壓模，以及對于機械加工中我們接觸到的機床有數控加工中心、數控銑床、數控車床、三坐標測量機、電火花和線切割機床、普通焊機、普通車床、普通銑床、塑料注射機、沖床等。利用仿真軟件可以模擬出一般模具設計、制造及使用的真實環境；三是，把模具課程現場教學的課時增加，既提高了“模具的結構組成”、“模具的安裝與調試”等環節的教學效果，又增加了師生互動的機會。

2.4 校企結合，真題真做

目前校企結合、真題真做是我們職業院校近幾年強力推行的改革措施之一。一方面，學校鼓勵教師加強與企業的聯系，爭取更多的校企合作課題，并吸收部分學生參與到課題研究當中，提高學生解決實際問題的能力。另一方面，在進行模具課程設計和模具設計與制造方面的畢業設計時，使用的題目都是來自企業的真實題目，或是由指導老師審定的貼近企業生產實際的題目，要求學生在思想上提前進入今后的工作角色，以“企業人員”的身份來進行模具的設計與制造，充分考慮模具的材料、零件加工精度和制造成本，強化學生進行模具設計與制造時的經濟性和實用性。

第5篇：粉末冶金概念范文

隨著高等教育改革的不斷深入，高職教育以適應社會需要為目標，對人才的培養方案則要求以培養技術應用能力為主線來設計學生的知識、能力、素質結構。強調對學生技術應用能力的培養，理論知識則要求適度即可。工程材料邏輯性弱、概念繁多、內容分散、難于歸納重點。在過去的教學中沿襲了傳統的教學模式，根據課程的性質和任務，以學科為中心組織教學。在知識的組織編排上從維護學科邏輯結構的嚴密性出發，強調其系統性和完整性。這種教學模式，強調了基本理論知識點的掌握而忽視了學生技能培養、知識點的綜合性及實用性。其人才培養不能體現出新的高等職業教育的特色的教學模式。隨著科學技術的進步，材料的發展也是日新月異，如何合理地選擇、應用材料直接影響到產品的質量及生產成本。機械工程技術人員對材料的應用則側重在正確地選擇、應用材料，并且能夠結合材料性能特點合理選擇加工方法并制訂工藝路線。因此，機械工程技術人員更需要與實際工作密切相關的材料基本知識以及對材料的應用能力，對材料的學習也就需要在了解材料基礎知識的前提下，更強調要掌握產品在不同工作條件下的失效形式，并能根據工作條件對材料性能提出要求，經過對比、分析，選擇滿足使用要求且經濟實惠的材料，而且還要能夠合理地選擇加工方法、正確地安排加工路線。那么，機械相關專業“工程材料”課程的教學則一定要符合機械工程技術人員的實際工作需要，更加強調學以致用。本次教學改革的目的是變“學科中心”模式為“能力中心”模式，這種教學模式是在分析某種職業崗位所要求的各種具體的業務能力的基礎上有針對性地確定所需的知識內容，側重強調綜合性、實用性。

二、以“應用”為主旨重組教學內容[2-3]

工程材料內容繁雜，主要包括金屬學基本知識、材料的強化與處理、常用金屬材料（包括工業用鋼、鑄鐵、有色金屬及合金、粉末冶金材料）、高分子材料與無機非金屬材料以及復合材料、材料成形技術、零件毛坯選擇以及工藝路線制定等內容。本次教改以“應用”為主旨在教學內容上進行了整合優化。教學內容以傳統金屬材料的有關知識為核心，突出兩條主線，即整個課程內容圍繞“成分—組織—性能—應用”、“成分—工藝—組織—性能—應用”兩條主線展開，教學過程保證了學科知識的完整性及系統性，更突出了知識的實踐性。對主要的原理、規律及重要的概念定義作重點講解，對常見金屬材料的牌號、性能、熱處理工藝、零件毛坯選擇、工藝路線制定等與實際生產密切聯系的一些知識點則結合實踐靈活講解。而一些抽象的難以理解的知識點如塑性變形機理等則進行了弱化處理。

三、改進教學方法，提高教學效率

改進教學方法是提高教學質量與教學效果的重要途徑。為提高教學效率可采取以下措施：

1.上好第一節課

上好第一節課是培養學生對本課程學習興趣的重要環節。第一節課采用“復習導入法”，如一上課首先讓學生一起總結日常生活中常用的材料有哪些，工程材料有哪些，如何分類，然后引入正題講明本課程的性質、目的及作用，讓學生明白為什么要學材料課，都要學習哪些內容，應該怎樣學。通過“復習導入法”來吸引學生的注意力，再一步步引導學生的思維跟著教師思路進行，從而提高學生的學習興趣，避免抵觸心理。

2.課堂內引入討論，改進以講授為主的教學方式

課堂討論能使學生注意力集中，思維敏捷，是實行合作學習的重要途徑，還能夠及時反饋教學效果。教師在講授過程中，要結合實際適時引入問題，鼓勵學生積極參與，與教師思維同步，從而使學生的學習變被動接受為主動吸納。在討論過程中教師還要及時的對學生進行啟發引導，并幫助歸納、總結得出結論。通過引入問題和討論問題來培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。

3.理論與實際相結合

學習理論知識的最終目的是要靈活應用于實際當中，因此在講課過程中，教師應該盡可能地將一些工程實際應用案例貫穿于相關理論知識內，從而使學生能夠準確地理解知識本質及其應用，最終培養他們理論聯系實際分析解決工程問題的能力。例如，在講到S、P雜質元素對材料性能影響時，可引入“泰坦尼克號”輪船斷裂原因分析，如此一方面引起了學生的學習興趣，另一方面使學生在學習知識的同時增強了理論聯系分析問題的意識。

4.設置綜合實驗，提高學生對理論知識的綜合應用能力

“工程材料”的傳統實驗主要是驗證性的，要求學生明確實驗的目的、要求及內容，之后僅僅是通過實際操作來驗證結果。綜合實驗則更強調了學生的主體性，要求學生拿到任務書后，首要的是要進行實驗方案的設計，而設計方案則需要理論知識作基礎，并需要查找相關文獻資料。通過小組討論及教師指導的方式確定方案的可行性，并根據具體條件在實驗中驗證。設計方案的過程一方面調動了學生的積極主動性，另一方面綜合分析、應用了所學的理論知識，強化了其理論聯系實際的能力。

5.在平時作業中增加需要查閱資料并思考的題目

授人魚不如授人以漁，在教學過程中不僅僅是要教會學生知識，更重要的是教會學生學習知識運用知識的能力。因此在平時作業中增加需要查閱資料并思考的題目，并以小論文的形式完成。為了完成作業，學生必須通過圖書館、網絡去查找相關的文獻資料，并結合所學專業知識進行分析篩選、整理應用，最終以恰當的論據對題目進行充分論證完成小論文的撰寫。這類作業可以培養學生學習能力、獨立檢索文獻資料并對占有資料進行分析整理并恰當運用的能力，還可以提高對知識的綜合應用能力。

第6篇：粉末冶金概念范文

國內的一批上市公司借著3D打印技術的東風，也贏得了市場狂熱的關注。隨著股價的狂飆，也引起了市場的質疑，3D打印相關的上市公司股價快速上升讓人們想起20世紀90年代互聯網的虛假繁榮景象，先是股市飆升，然后墜毀。不過，發展百年的制造業正需要一項新的技術變革推進工業進步，或許我們正站在新的起點，也孕育著重大投資機會。

美國刮起旋風，國內剛剛起步

3D打印技術和互聯網一樣，誕生于美國。早在1994年，幾名來自麻省理工學院的科研和技術專家就發明了3D打印技術并申請了專利。美國政府將人工智能、3D 打印和機器人作為重振美國制造業的三大支柱，其中3D 打印是第一個得到政府扶持的產業。

成立于1990年的美國Stratasys公司率先推出了基于FDM（多路復用）技術的快速成型機，并很快了Dimension系列3D打印機。由于FDM技術有其得天獨厚的優勢，適合汽車、家電、電動工具、機械加工、精密鑄造及工藝品制作等領域使用，Stratasys的FDM快速成型機目前在全球RP（快速成型）市場已占有近半的份額。

1997年，為了將3D打印技術推向市場，Z Corporation公司正式成立。從那時起，Z Corporation就一直占據著3D打印機市場的半壁江山。2011年，Z corporation被上市公司3D systems收購，售價1.37億美元現金。

2012年，這兩只股票迎來暴漲，市盈率均在90倍左右。Stratasys 的股價從15美元漲到90美元，3D Systems（DDD）從32美元漲到了70美元。

自20世紀90年代初，國內就有多所高校開始自主知識產權的RP（快速原型制造）技術研發，但是相比RP技術領先的美國、日本等國家，國內還沒有一款能達到國際水平的3D打印機推向市場，只有部分有實力的企業和科研院到專業的RP或3D打印服務商那里租用3D打印機或者訂制模型。

近年來，國內已經對3D打印技術有十分強烈的需求。國海證券分析師后立堯介紹，3D 打印優勢包括可降低約50%制造費用，縮短加工周期70%，實現設計制造一體化等。目前，在3D打印技術主要的應用領域中，消費電子、汽車、醫療分別占20.3%、19.5%和15.1%。國內3D 打印在材料、設備和應用上仍有難題，成本較高，多用于實驗，規?；瘧蒙行钑r日，他測算國內3D 打印市場規模將在上萬億元。

炒概念風險大，未來前景仍存

美國3D打印市場如火如荼，國內A股的相關上市公司也借著東風熱炒一番。2012年8月，從事多金屬復合材料的銀邦股份購入一臺3D打印機嘗試新業務，市場就開始興起對3D打印概念的炒作。

3D打印技術在國防軍工、航空航天等高端制造的重要零部件生產上的應用，將使傳統工藝的成本大幅降低。新年伊始，嗅到風聲的投資者已經早早進入中航重機。有軍工和3D打印機概念的中航重機，2013開年1月股價率先翻倍，涉足3D打印技術的南風股份、銀邦股份、大族激光等一批上市公司，股價也在概念的炒作下突飛猛進。

目前中國制造業的3D 打印使用密度僅有美國的20%。作為一種全球最前沿的制造技術，3D 打印將是中國制造業升級的重要一環，國內3D 打印產業化的空間巨大。不過，海通證券在報告中也指出，3D打印概念股在中國起步于20世紀90年代，目前與美國技術仍有差距，且在產業化方面差距更遠。即便是美國，也僅僅是兩家3D打印上市公司巨頭實驗性質的案例，根本尚未推向實際應用。

從上市公司的情況來看，中國3D打印介入較早的都是非上市公司，上市公司中概念性炒作比較多，而實質性產品很少，眾多上市公司也只是停留于著手開展3D打印技術的業務，技術幾乎都處于研究推進階段，并沒有實現盈利，近幾年對上市業績難有真正顯著的影響。國內3D打印市場正處于萌芽階段，短期內由于技術、材料和成本原因難以商業化，僅靠“3D 打印”概念被熱捧而無真正業績支持的公司將不可避免面對股價調整的結局。

海通證券認為，從歷史規律看，任何一種新技術逐漸得到推廣普及的過程中，總是存在短期影響被高估、長期影響被低估的趨勢，3D 打印有可能在未來帶來巨大變革，但這種影響在短期內尚難看到。

不過，任何一項技術變革都是質疑和期望并存的?；ヂ摼W時代的到來誕生出一批如微軟、蘋果、亞馬遜等跨國企業巨頭，國內也誕生了阿里巴巴、騰訊、百度等知名企業，如果投資者看到時代格局的變化，買入了這些公司的股票，會分享到商業變遷帶來優質碩果。

當然，一項技術或者產業的真正革新必定需要時間觀察，但是至少我們看到3D打印技術的誕生，將為制造業變革帶來一種技術上的可能?；蛟S我們正站在一項新技術時代的起點，有必要付出一些精力去觀察這項技術帶給我們的投資良機。

昂諾投資投資部經理胡紅偉認為，3D打印是一個嶄新的概念，甚至被稱作第三次工業革命的開端，涉及的個股比較多，炒作的熱度和持續度難以預料，后市將出現明顯分化，投資者可適當關注具備實質受益且估值不高的個股逢低介入。

具有美好未來的3D打印技術，值得長期關注，緊盯上市公司項目進展和盈利狀況，或許投資者能夠抓住某個踏踏實實做3D打印技術的公司，等到產業真正的發展之時，或許機會也就真正的來臨了。

另外，具備技術研發實力和資金背景的上市公司，投資者可重點持續關注，如中航重機、機器人、南風股份和銀邦股份等上市公司在3D打印技術的進展狀況和盈利狀況。此外，一些現今沒有涉足3D打印技術，但是擁有較強技術儲備和設計3D打印材料的上市公司也不能忽視。如主要涉及激光切割及激光鉆孔業務的光韻達、在三維模型建立及激光熔覆等一系列3D打印的基礎技術上擁有較強的技術儲備的大族激光等。

重點上市公司投資標的

機器人：金屬3D打印設備提供商

3D打印技術應用材料分為非金屬和金屬材料，由于非金屬強度等機械性能較差，遠不能滿足工程實際需求，所以其工程化實際應用受到較大限制。金屬快速成型技術可滿足工程使用條件，其應用領域范圍更加廣泛。機器人是目前A股上市公司中唯一能提供成套金屬3D打印設備的上市公司。

2007 年公司高功率激光裝備業務取得了突破，公司掌握了激光熔覆關鍵技術，將業務范圍成功開拓到激光再制造領域。2011 年底，公司完成激光快速成型系統中數控機床的設計工作，并對數控機床的運動系統、數控控制系統進行開發。

機器人依托激光加工技術優勢，拓展激光成套裝備業務，已于2012年3季度成功研制出激光快速成型設備，俗稱“3D打印機”，主要采用金屬原料，應用于航空航天、船舶等高端裝備制造領域。激光快速成型系統儲備多年，已到業績釋放期。

機器人已擁有一般激光3D 成型技術，收入已實現確認。截至2012 年底，激光快速成型系統及相關業務的合同累計金額達到5000 萬元以上，不過投資者也要看到，激光快速成型系統及相關業務的銷售收入金額較小，對機器人整體經營業績貢獻不明顯。

南風股份：重型金屬構件精密成型

據2012年8月公告，南風股份子公司南方風機研究所將投資“重型金屬構件電熔精密成型技術項目”，總投資額為1.68億元，資金由南方風機研究所自籌。值得注意的是，其旗下控股的3D打印子公司風機研究所是王華明團隊領導，持股31%的王華明就是國內激光成型技術的領軍人物。

南風股份生產的是核電用件，面對幾百噸一個的核電部件，做模具是不可想象的，過去只能切開來一塊塊地做，而南風的技術是在電熔爐中直接用數據和特殊材料來形成，在耗材、成本和時間上都有很大優勢。銀河證券認為，南風股份已在成型工藝、質量關鍵技術取得突破進展，成功成型制造核電精密坯件樣，已掌握并完成了重型金屬構件批量產業化大型成套裝備系統的設計和優化。南風股份項目將進入產業化，建設期為兩年，項目正常生產預計年收入 5億元、 凈利潤為1.2億元。

銀邦股份：布局3D打印應用領域

第7篇：粉末冶金概念范文

[關鍵詞]綠色制造工藝技術；基本概念；機械加工；應用形式；分析研究

1.綠色制造工藝技術的基本概念

綠色制造工藝技術是一種在傳統基礎工藝技術上，將表面技術、控制技術、材料科學、等各種技術創新結合起來，實現對資源的合理安排及利用，在最大程度上減少成本的投入，避免出現一系列可能引發的環境污染問題。根據綠色制造工藝技術的本質目標及要求可以將其劃分為環保型工藝技術、節省能源工藝技術及節約資源工藝技術三種類型。

環保型工藝技術是指在選擇使用適宜工藝技術的前提下，完全消除或盡量降低廢渣、廢氣、廢液、噪聲等，避免生產過程中的危害物質對環境造成負面影響。目前最佳方案是在機械加工設計過程中了解掌握各項影響因素，積極探討可靠的預防措施，將污染隱患消除在萌芽階段，同時適當使用或增加末端治理措施。

節省能源工藝技術是指在機械加工過程中，能夠切實減少能量損耗程度的工藝技術。在一般情況下，主要使用降耗、減磨或低能耗等工藝技術。

節約資源工藝技術是指在機械加工過程中合理協調各項工藝技術之間的關系，簡化加工系統構成，來達到減少原材料消耗的一種工藝技術。節約資源工藝技術的實現可從工藝及設計兩個部分著手。在工藝部分，可以經由強化下料技術、毛坯制造技術、干式加工技術、少無切屑加工技術、新型特種加工技術等形式來有效降低材料的使用量。在設計部分，可以經由使用最優化設計、降低零件數量、減輕零件重量等形式來迅速提升原材料利用率。

2.綠色制造工藝技術應用于機械加工過程中要點的有效把握

2.1給予綠色設計足夠的重視

綠色設計是指在工藝技術設計階段就將其資源屬性與環境屬性納入考慮范圍內，如可回收性、可制造性、可拆卸性等，盡最大努力避免出現環境污染是設計的戰略目標，在設計目標的引導下還應該充分考慮是否能夠突出工藝技術的壽命、質量、功能、社會性及經濟性。綠色設計在實際操作過程中，要特別注重材料的選擇、與環境之間的聯系、機械結構、制造工藝、能耗最低形式、產生毒副作用情況等問題。同時還要確保工藝技術在達到使用時期時，能夠使用簡單形式進行拆卸、回收、再利用，避免廢棄物的出現。

2.2使用低物耗的綠色制造技術原材料

不可再生金屬材料的大量消耗，將不利于全社會的可持續發展，因此，機械工業應積極推廣資源消耗少的綠色技術，也就是在機械制造中，優化工藝方案，采用先進的加工技術，可采取以下綠色工藝技術。綠色設計與制造所選擇的材料既要有良好的使用性能，又要與環境有較好的協調性。為此，可改善機電產品的功能，簡化結構，減少所用材料的種類：選用易加工的材料，低能耗、少污染的材料，可回收再利用的材料，用于產品的外包裝。

2.3使用低能耗的綠色制造技術

機械制造企業在生產機器設備時，需要大量鋼鐵、電力、煤炭和有色金屬等資源，隨著地球上礦物資源的減少和近期國際市場石油的不斷波動，節能降耗已是不爭的事實，對此可采取使用低能耗的綠色制造技術。加強技術改造，提高能源利用率，如采用節能型電機、風機，淘汰能耗大的老式設備。改變原來能耗大的機械加工工藝，采用先進的節能新工藝和綠色新工藝。把太陽能聚焦，可以得到用于輻射加工的高能量光束。太陽能、天然氣、風能、地熱能、生物能等新型潔凈的能源還有待于進一步開發。

3.綠色制造工藝技術的內容及應用

3.1干式切削技術

干式切削加工方法有很多種，如干車削、干銑削、干鉆削、干式螺紋加工、干式齒輪加工等。其中干車削是研究和應用最多的一種方法，在加工絲杠時，先是在軟的工件上加工出螺紋，再把有螺紋的工件淬硬，然后逐件精磨。

3.2準干式切割技術

準干式切削技術是將干、濕加工的優點結合，即在切削加工中，向加工部位噴射混有少量油的氣體，只要使用恰當，刀具、零件和切屑保持干燥狀態，避免切削液的污染與處理問題，并改善了作業環境。既能夠達到加工要求，又能夠使切削液的費用降到最低，達到與干切削相同要求的一種切割方式。

3.3成形工藝技術

成形工藝技術主要包括精密下料、精密鑄造、精密鍛造、精密軋制、冷擠壓、粉末冶金等。為提高生產效率和材料利用率，可采用精密剪切下料工藝。復雜形狀零件（如齒輪）的冷擠壓技術應用也越來越廣，它具有材料利用率高（高者可達92％）、生產率高、精度高等特點。大力開發各種切削工藝技術，使成形工藝技術從接近零件形狀向直接制成零件，即精密形或凈成形（NetShape）方向發展。

3.4減磨技術

在機械工業中，磨損大致可分為粘附磨損、疲勞磨損和微動磨損等。得當就可以有效地減少磨損，于是金屬減磨劑就應運而生。適當的使用減磨劑能有效地減少摩擦，降低磨損，減少故障，延長零件的壽命。除了使用減磨劑外，還可以采用將金屬抗磨劑加入到油的方法來達到降耗的目的。將金屬抗磨劑加入到油中，在金屬表面形成一種耐高溫、高壓的油膜層，牢固地附在金屬的表面，這樣就可以使機體的摩擦副表面被油膜隔開而不直接接觸。工作時由于油膜的存在，機件的摩擦會變成添加劑分子之間的摩擦，從而減少噪聲，降低磨損，達到節約能源，提高經濟效益的目的。

3.5水噴射加工技術

水噴射（俗稱“水刀”）加工技術，利用超高壓水射流及混合于其中的磨料對各種材料（金屬或非金屬）進行切割、穿孔和表面去銹等加工，具有無火花、不產生煙塵或有毒氣體、不污染空氣，加工件不產生熱效應，且水資源可重復使用，加工環境清潔等特點。

3.6風冷卻切削技術

風冷卻切削技術是將從空氣供給源來的空氣經過除濕器將水份除去后，送入空氣冷卻器冷卻至零下30℃，再經絕熱管由風嘴將冷風送至切削部位，同時向加工點噴少量的無害植物油，以防銹并且有一定作用。在風嘴的對面設有集塵裝置以收集廢屑和風塵，通過集塵器內的過濾器將切屑濾去。

3.7優質清潔表面技術

對于一些耐磨性要求高的重要零件，采用離子束輔助鍍膜技術，可大幅度提高航空航天軸承、精密儀器和刀具、模具的壽命。以及采用新型節能表面涂裝技術——自泳涂裝，它為水分散體系，完全不含有機溶劑，無毒、無火災危險，與傳統的電泳涂裝工藝相比，節能、節材，涂膜均勻，耐蝕性優良，屬無污染清潔生產工藝?，F已在汽車零部件、家電、儀器儀表等行業獲得推廣與應用，并取得較為顯著的經濟效益和社會效益。

第8篇：粉末冶金概念范文

和普通學術型碩士相比，專業碩士的基礎知識和科研能力顯得較為薄弱，科技論文數量和質量都不是很理想，相當數量的科技論文只注重于現象、方法和概念的表述和總結，沒有對結果進行深入的分析。而且，不少論文由于與實踐相脫離，缺少實驗數據和結果，針對性不強。造成這種現象的原因，主要有以下幾個方面：

1.培養模式不利于專業碩士科技論文寫作

專業碩士要求畢業后能夠承擔生產、研發、技術服務等的一線工作，與傳統的純學術上的研究生教育相比，高校在全日制專業碩士的培養上更著重于聯合企業生產研發的實踐環節的培養。因此，在專業碩士的培養上就要求增多實踐實習類教學。以材料工程專業碩士為例，他們有一部分時間是在工廠或企業中度過，這種實踐教學模式必然會減少專業碩士的科技論文寫作時間和能力。

2.高校對專業碩士科技論文寫作課程重視不夠

目前高校雖開設了科技論文寫作課程，但課程主要講解科技論文的寫作要求及內容，學生只能學到科技論文的寫作格式，缺乏基礎載體，對于給定的研究對象，用什么方法加以研究，還是無從知曉。而且，高校在專業碩士實踐教學和科技論文寫作教學方面結合得還不夠，學生不能很好地將實踐成果如實驗數據等歸納整理到科技論文中去。

3.學生寫作能力差，主動性不強

目前研究生尤其是理工科學生寫作水平較低，面對科技論文感到壓力很大，往往帶著強烈的排斥情緒去完成寫作，更提不上主動地開展科學問題研究。不少研究生對科技論文、研究報告甚至畢業設計都采取應付的態度，缺乏創新思維和能力。學生還存在實踐過程中不知如何把理論知識應用于實踐，不能很好地閱讀和理解英文文獻等問題。

4.缺乏提高學生科技論文寫作能力的實踐活動

進行科技論文的創作，需要大量的寫作經驗和素材。科技論文寫作活動的開展，如開放高水平科研平臺資源，開展交叉學科學術交流，定期開展課題組科研報告，邀請有經驗的老師和同學做學術交流等活動，能夠培養學生的寫作積極性，能夠鍛煉學生快速有效地獲取并分析科研資源和綜合運用科研知識撰寫科技論文的能力。但目前高校在這方面的培養主要停留在理論課程方面，缺乏提高學生科技論文寫作能力的實踐活動。

二、專業碩士科技論文寫作能力培養的探索與實踐

專業碩士的培養目標要求其知識構成既要專業又要全面。加強專業碩士的科技論文寫作能力的培養有助于充實學生的專業知識，也有助于學生科技創新能力、邏輯思維、語言組織和總結歸納能力的提高。筆者從專業碩士的特點入手，針對這個新生的研究生群體探索和歸納了如下幾點提高專業碩士科技論文寫作能力的舉措：

1.提高高校對專業碩士科技論文寫作的重視

首先，我國現有的針對專業碩士的科技論文寫作教學體系還不夠完善，高校各級領導和老師應從制度上重視專業碩士的科技論文寫作能力培養，采取靈活實用的教學方法，制定切實有效的措施，強化管理和監督機制來保證論文寫作質量。其次，我國目前研究生教育實行導師制，導師在提高研究生論文寫作水平中充當著重要的角色。為此，各高校需要加大師資力量的投入，打造優秀的研究生導師隊伍，增強導師的工作積極性和使命感，聘請具有豐富寫作經驗的老師授課。最后，高校應重視專業碩士科技論文寫作教學，編寫具有針對性的教材，建設國際化的課程體系，設置合理的課程結構，注重寫作課程的專業性和實用性。

2.優化科技論文寫作課程教學

傳統的科技論文寫作教學主要在理論層面，對于專業碩士而言，可以通過結合寫作理論課和寫作實踐課來達到優化寫作教學的目的。在專業碩士的科技論文寫作課程教學中，除了向學生講解科技論文的寫作格式、內容、要求和創作思路外，還應做到：（1）向學生介紹和演示常用的論文檢索方法。例如對材料工程碩士而言，要使學生學會利用知網、維普網、萬方數據庫、ISIWebofScience、EIVillage、Springer、Elsevier和Google學術搜索等檢索資源查詢文獻。（2）向學生介紹不同研究方向的中英文專業詞匯和關鍵詞，以利于學生檢索和閱讀文獻。（3）教會學生使用Excel、Origin等數據處理軟件，現場演示，增加學生學習的好奇感和積極性，讓學生學會軟件的實際操作。（4）舉例說明寫作過程，在學生心中確立參照，激發其寫作的動力。（5）實時以作業強化學生對課程的理解，進行論文寫作能力的實踐，以撰寫綜述類論文的方式對學生的課程掌握程度進行考查。

3.建設科研平臺、舉辦科研活動

科研平臺和科研活動是提高研究生科技論文寫作能力的有力手段。為此，各高校應注重科研平臺的建設，如開設研究生科技創新項目，成立專項創新基金用于學生科技立項及科學研究，讓學生提前進入實驗室參與科學實驗，以及通過校企結合和科研孵化搭建研究生科技創新平臺等為學生提供良好的科技論文寫作條件。學生在各種科研平臺的有力推動下可以將其科研成果進行歸納和總結，并結合項目內容撰寫科技論文。同時，高校應注重創造有利于學生科技發展的學術研討氛圍，利用科研活動對學生進行適當的引導，如開展豐富多彩的課外科技實踐活動，強化研究生課外訓練，定期邀請國內外專家進行學術專題講座，鼓勵學生參與各種各樣的科研競賽等，使學生掌握自己研究領域的最新科研動態，充實專業知識。此外，高校應完善研究生創新激勵機制，可設立科研基金對研究生科技論文等科研成果給予獎勵，轉化研究生科技創新成果，提高學生對科技創新的重視。

4.聯合實踐教學與科技論文寫作教學

科研實驗和實習實訓等實踐教學的開展能夠將學生在課堂中學到的理論知識運用到實際中去，而科技論文寫作教學旨在指導學生有目的地進行實踐活動，把課內教學、課外科學研究與實踐緊密地結合起來。專業碩士的培養目標要求學生較快地承擔起企業生產研發和技術服務等的實際一線工作，這就要求其培養模式中實踐教學的比例要高于傳統的研究生教學。針對專業碩士的這一特點，應強化學生實驗實踐教學環節，系統地構建聯合專業碩士實踐教學和科技論文寫作教學來提高專業碩士科技創新能力的內容和實現方法。首先，需要學校重充分利用現有實踐教學資源，結合國內外研究生創新能力培養的成功經驗，及時解決實踐教學中暴露的問題，利用產學研的有機結合來推動研究生實踐教學的順利開展。其次，需要強化學生對實踐教學的理解，增強研究生的科技創新意識和參與科研活動的積極性，使學生能用科技論文的創作思維去進行科研實踐活動，也能將實踐中的收獲運用到科技論文的創作中去，從而提高學生的寫作能力。我校目前和重慶理工大學聯合培養有十六名材料工程碩士，學校在專業碩士的培養上給予了高度重視，在培養模式上實行校內和企業雙導師制，已與華益機械鑄造有限責任公司、招商局鋁業（重慶）有限公司、中船重工重慶紅江機械有限責任公司、永紅機械公司、成量集團有限公司、都江堰光明玻璃有限公司等大型企業簽訂了聯合培養研究生的合作協議。課程體系上，學校為突出專業碩士特色，形成科學合理的課程群，開設有材料成型、粉末冶金、微納米材料與器件和薄膜材料四個研究方向。學校還實施專項基金，設立“材料工程研究生創新基金”鼓勵教師和學生參與科研。既利用現有實驗室條件，組織學生開展科學實驗，提高學生的實踐能力，同時也提高了儀器設備的使用率?；谝陨蟽瀯莶⑼ㄟ^研究生的寫作課程教學和工程實踐創新能力培養，我校專業碩士近兩年在國內外知名期刊上發表了科技論文十余篇，學生的科技論文寫作水平得到了顯著提高。

三、結語

第9篇：粉末冶金概念范文

【關鍵詞】刀具;材料;發展方向

近十年來，隨著高強度鋼、高溫合金、噴涂材料等難加工金屬材料以及非金屬材料與復合材料的應用日趨增多，現代刀具已不再局限于目前廣泛使用的高速鋼刀具和硬質合金刀具，陶瓷刀具、金剛石與立方氮化硼等超硬材料刀具、涂層刀具、復合材料刀具已成為今后的發展趨勢，新型刀具材料的應用預示著切削效率將提高到一個新水平。

1、常用刀具材料現狀

通常當材料硬度高時，耐磨性也高，抗彎強度高時，沖擊韌性也高，但材料硬度越高，其抗彎強度和沖擊韌性就越低。雖然目前可供使用的刀具材料品種較多，但由于高速鋼在強度、韌性、熱硬性、工藝性等方面具有優良的綜合性能，因此在切削某些難加工材料以及在復雜刀具(尤其是切齒刀具、拉刀和立銑刀等)制造中仍占有較大比重。由于高速鋼中的主要元素鎢、鈷等資源緊缺，所以高速鋼的發展方向為：①發展各種少鎢的通用型高速鋼；②擴大使用各種無鈷、少鈷的高性能高速鋼，如W6Mo5Cr4V2Al、W12Mo3Cr4VCo3N等鋼種；③推廣使用粉末冶金高速鋼和涂層高速鋼。

由于硬質合金刀具材料的耐磨性和強韌性不易兼顧，因此使用者只能根據具體加工對象和加工條件在眾多硬質合金牌號中選擇適用的刀具材料，這給硬質合金刀具的選用和管理帶來諸多不便。為進一步改善硬質合金刀具材料的綜合切削性能提高硬質合金的韌性，通常采取增加Co含量的方法，由此引起的硬度降低現在可通過細化晶粒得到補償。

2、硬質合金刀具發展方向

硬質合金刀具材料的發展主要體現在兩個方面：①細晶粒和超細晶粒硬質合金材料及整體硬質合金刀具的開發，使硬質合金的抗彎強度大大提高，可替代高速鋼用于制造小規格鉆頭、立銑刀、絲錐等量大面廣的通用刀具，其切削速度和刀具壽命遠超過高速鋼。整體硬質合金刀具的使用可使原來采用高速鋼刀具的大部分應用領域的切削效率顯著提高。過去細晶粒多應用于K類(WC+Co)硬質合金，近年來P類(WC+TiC+Co)和M類(WC+TiC+TaC或NbC+Co)硬質合金也向晶粒細化方向發展。②涂層技術的發展從過去只能涂覆單一的TiC、TiN涂層，已進入開發厚膜、復合和多元涂層的新階段。新開發的TiCN、TiAlN多元、超薄、超多層涂層與TiC、TiN、Al2O3等涂層的復合，加上新型抗塑性變形基體的應用，在改善涂層韌性、涂層與基體結合強度、涂層耐磨性方面已有重大進展，全面提高了硬質合金刀具材料的切削性能。目前，在硬質合金可轉位刀片表面涂覆金剛石的技術已獲得突破，從而使硬質合金刀具不僅在加工黑色金屬領域而且在加工有色金屬領域的切削效率全面提高。

3、現有陶瓷刀具種類及發展方向

與硬質合金相比，陶瓷材料具有更高的硬度、紅硬性和耐磨性。因此，加工鋼材時，陶瓷刀具的耐用度為硬質合金刀具的l0～20倍，其紅硬性比硬質合金高2～6倍，且化學穩定性、抗氧化能力等均優于硬質合金。陶瓷材料的缺點是脆性大、橫向斷裂強度低、承受沖擊載荷能力差，這也是近幾十年來人們不斷對其進行改進的重點。

陶瓷刀具材料可分為三大類：①氧化鋁基陶瓷。通常是在Al2O3基體材料中加人TiC、WC、SiC、TaC、ZrO2等成分，經熱壓制成復合陶瓷刀具，其硬度可達93～95HRA，為提高韌性，常添加少量Co、Ni等金屬。②氮化硅基陶瓷。常用的氮化硅基陶瓷為SiN+TiC+Co復合陶瓷，其韌性高于氧化鋁基陶瓷，硬度則與之相當。③氮化硅一氧化鋁復合陶瓷。其化學成分為77％Si3N4+13％A12O3+10％Y2O3，硬度可達1800HV，抗彎強度可達1.20GPa，最適合切削高溫合金和鑄鐵。

金屬陶瓷與由WC構成的硬質合金不同，主要由陶瓷顆粒、TiC和TiN、粘結劑Ni、Co、Mo等構成。金屬陶瓷的硬度和紅硬性高于硬質合金，低于陶瓷材料；其橫向斷裂強度大于陶瓷材料，小于硬質合金；化學穩定性和抗氧化性好，耐剝離磨損，耐氧化和擴散，具有較低的粘結傾向和較高的刀刃強度。金屬陶瓷刀具的切削效率和工作壽命高于硬質合金、涂層硬質合金刀具，加工出的工件表面粗糙度??；由于金屬陶瓷與鋼的粘結性較低，因此用金屬陶瓷刀具取代涂層硬質合金刀具加工鋼制工件時，切屑形成較穩定，在自動化加工中不易發生長切屑纏繞現象，零件棱邊基本無毛刺。金屬陶瓷的缺點是抗熱震性較差，易碎裂，因此使用范圍有限。

4、目前超硬刀具及發展趨勢

市場上聚晶立方氮化硼(PCBN)刀具按成分和制造方法可分為3種：整體聚晶立方氮化硼刀具、聚晶立方氮化硼復合片以及電鍍立方氮化硼刀具。它具有極高的硬度與耐磨性，具有很高的耐熱性，具有良好的化學穩定性和導熱性，摩擦系數也較低，PCBN與PCD、PDC刀具材料有著相似的結構與性質，但耐磨性比PCD、PDC要差。然而PCBN具有良好的抗化學腐蝕性，且在1200℃的高溫下，表現出良好的熱穩定性。目前50%的PCBN刀具用于汽車制造業，包括用于加工汽車發動機箱體、剎車盤、傳動軸、氣缸孔、發動機進出氣閥座等，另外，約20%用于重型設備(如軋輥)的加工。近年來，隨著計算機加工技術的迅猛發展以及數控機床普遍使用，可實現高效率、高穩定性、長壽命加工的PCBN刀具的應用也日益普及，同時還引入了許多先進的切削加工概念，如高速切削、硬態加工、以車代磨、干式切削等。PCBN刀具材料已成為現代切削加工中不可缺少的重要的刀具材料。

4.1金剛石燒結體（PCD）是在高溫、高壓下，通過鈷等金屬結合劑將許多金剛石單晶粉聚晶成的多晶體材料。雖其硬度稍低于天然單晶金剛石，但它是隨機取向的金剛石晶粒的聚合，屬各向同性，無解理面。因而它不像大單晶金剛石那樣在不同晶面上的強度、硬度及耐磨性有很大的差別，以及因解理面的存在而呈脆性。在切削時，切削刃對意外損壞不很敏感，抗磨損能力也較強，可長時間保持鋒利的切削刃，加工時可采用很高的切削速度和較大的背吃刀量，使用壽命一般高于WC基硬質合金刀具10～50倍，而且PCD原料來源豐富，其價格只有ND的幾十分之一至十幾分之一，PCD刀具具有極高的硬度及壽命、很低的摩擦系數、鋒利的刀刃、優異的導熱性和低膨脹系數等特點，現已成為傳統WC基硬質合金刀具的高性能替代品。聚晶金剛石復合片(PDC)刀具材料是在PCD研究的基礎上發展起來的。硬質合金作為PCD的基體材料既有好的韌性和一定的硬度，同時又具有可焊性以及與PCD的某種兼容性。所以它既具有金剛石的硬度和耐磨性，又具有硬質合金的韌性和可焊性之優點。

4.2CVD金剛石是在低壓下制備的，它不同于大單晶金剛石，而PCD、PDC是在高溫高壓下合成的。CVD金剛石包括三類：第一種是在適當基體上沉積的CVD金剛石涂層(包括類金剛石DLC涂層)；第二種是沉積厚度達1mm的無支撐的CVD金剛石厚膜；第三種是在金剛石晶種上外延生長的CVD金剛石單晶膜或準單晶膜。CVD金剛石由于是不含任何金屬催化劑的純金剛石，因此它的熱穩定性接近天然金剛石。同高溫高壓人工合成聚晶金剛石一樣，CVD聚晶金剛石晶粒也呈無序排列，無脆性解理面而呈各向同性。CVD涂層刀具與PCD、PDC刀具相比，具有刀具形狀復雜、成本低、一片多刀刃等優點。然而，也存在金剛石涂層與基體之間結合強度低以及對有CVD金剛石涂層的刃口進行研磨處理時容易分層剝落的缺陷。

到目前為止，CVD金剛石的應用市場還不大；CVD金剛石厚膜與PDC相比，主要優點是其熱穩定性好，缺點是晶粒間的內聚強度低，內應力大、相對脆性大和不導電性。特別是缺乏導電性，阻礙了它在電火花(EDM)切割、拋光加工技術中的應用。

參考文獻

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