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金屬材料的一般特性范文1
【關鍵詞】多孔材料；多功能；優化設計
0.引言
隨著工業裝備和航空航天的迅猛發展，對高性能材料的設計提出了更高的要求，如：輕量化、高剛度、高散熱、抗沖擊性和多功能化應用等。多孔金屬材料因其優良的性能和廣泛的應用前景，近年來成為研究的焦點。
多孔金屬材料性能與孔結構直接相關，孔隙率與多功能性能相關。改變孔隙率和孔的結構將影響材料的綜合性能。因此，可根據不同需求對其結構多學科優化設計。本文將結合多孔材料的性能表征，對輕質多孔材料進行多功能化優化設計。
1.多孔材料多功能特性
多孔金屬材料具有獨特的多功能特性，包括：
（1）多孔材料的密度遠遠小于實體材料的密度。不同多孔材料孔結構不同，一般孔隙率都較高。
（2）抗沖擊性 多孔金屬在承受壓應力時產生塑性變形，大量的沖擊量被轉變為塑性能，以熱量形式耗散。
（3）高剛性 蜂窩多孔材料有很好的力學性能，同時其性能有較強方向性。
（4）高散熱性多 孔金屬是優良的傳熱介質，可以作為飛行器和超高速列車的散熱裝置。此外，在高孔隙中流過冷卻劑，可達到冷卻和承載的目的，在航天結構領域有廣泛應用。
（5）吸聲效果 與傳統材料相比， 多孔泡沫結構吸聲效果良好。
綜上所述， 多孔材料具有高剛度、高強度、輕量化和高散熱性等明顯優勢。多孔金屬既是優良的結構材料，也是性能優異的功能材料，在交通、海洋采油、航空航天、醫療等領域中有著重要意義。多孔材料不僅性能優良，也降低能源消耗和減少環境污染。
2.多孔材料的性能表征
2.1 多孔金屬材料靜力學性能
在恒定載荷下，對輕質多孔金屬材料的靜力學性能研究。當這些構件比較復雜時，一般采用數值方法來研究其破壞變形；當宏觀結構較為單一簡單時，本構理論也較簡單，且計算效率高，往往是數值方法中的主要方法。
本章使用ANSYS有限元程序進行有限元分析，由于結構較為復雜，模型使用三維四面體單元。材料楊氏模量為70GPa，屈服應力為150MPa，泊松比為0.3。
建立多孔金屬材料有限元模型，有限元分析表明，該材料彈性模量和壓縮強度均明顯提高，材料彈性模量隨孔徑比的增加而增大，壓縮屈服應力隨孔徑比的增加先增大后減小。對壓縮變形機理進行討論，變形主要為斜桿的彎曲變形，同時，小桿的彎曲變形機制使表現出不同的塑性流動特性。
研究表明，隨著孔徑比的增大，材料表現出不同的流動行為。材料塑性變形主要集中在斜桿上，孔洞的四個頂點處幾乎沒有變形，因此，斜桿的彎曲是泡沫金屬壓縮時的主要變形機制。提高孔徑比，彎曲剛度顯著提高，且塑性應變集中在壓縮方向的小桿上。當小桿截面積逐漸增大時，結構應力也逐漸提高，直至斜桿發生屈服。
2.2 多孔金屬材料動力學性能
在實際應用中，多孔金屬可承受動態荷載而產生大范圍變形，本文通過選擇基體材料、孔隙結構來控制動態變形特征，可使多孔金屬成為理想的吸能材料。多孔金屬在高變形下的動態性能和破壞機理研究對于其的廣泛應用具有重要意義。此外，載荷作用下力學行為的研究也是結構材料的重要前提之一，尤其對抗沖擊材料在軍事和防恐領域中的應用具有重要意義。
多孔材料在沖擊下的變形模型一般采用動量守恒和能量守恒得出動態激勵下的變形。多孔金屬材料的吸能機理研究已成為當前多孔材料研究的熱門方向。金屬多孔材料抗沖擊分析是建立在靜態模型基礎上的，未考慮應變效應的影響，很難準確得出整個材料的動態性能。如何進行沖擊荷載下的強度和破壞研究，建立相關的本構關系及破壞判據，需要進一步深入研究。
2.3 多孔金屬材料熱力學性能
孔隙傳熱是多孔金屬多功能特性中最受廣泛關注的領域。材料的高熱傳導系數和對流換熱使得多孔金屬具有優良的換熱性能。
傳熱性能研究一般集中于常溫導熱和單相對流傳熱。根據多孔金屬結構的流體動力特性，確定了不同雷諾數作用下的動量方程，得出了慣性力表達式；根據空氣冷卻對流換熱特性，測定了對流傳熱隨微結構參數的變化規律，建立單相對流傳熱模型；測定真空狀態下導熱系數隨溫度的變化規律，進而確定了高溫下的熱傳遞規律。隨著相對密度的提高，多孔結構的導熱系數會隨之增大，且導熱系數與相對密度基本成線性關系。
3.多目標結構優化設計
傳統材料的設計通過調整單一材料設計參數使之能夠滿足工程實際需求。在大多數情況下，材料的設計無法達到最優化。由于上述局限，力學工作者雖然以材料為研究對象，但只發揮其輔助作用。隨著以多孔材料和復合材料的發展，材料的可設計性已有了較大提高，可根據工程需求利用優化技術設計出最優越的材料。
多目標優化問題的主要思路是目標加權求解。對多個目標中，評價各目標權重系數 ，將多目標歸一化。從而將多目標優化問題轉化為單目標優化問題。
在航空航天領域，許多結構件需要同時滿足強度、隔熱和輕質的要求。從第3節力學性能研究中我們知道，隨著密度的增大，材料屈服強度提高，多孔金屬板的隔熱性能降低，且孔徑比越大，多金屬板的隔熱性能越好。針對單一目標優化進行的參數選取與其他目標優化的參數選取是相互矛盾的，需要進行多目標優化設計，以選取同時滿足強度、隔熱和輕質要求的材料參數。
金屬板構件參數多目標優化設計中，首先采用最小二乘法對屈服應力和隔熱參數進行多項式擬合， 以此表達式作為構件的目標函數，通過建立包含強度、隔熱和輕質多目標函數的優化設計模型，采用權重法將多目標優化問題轉化為單目標優化問題進行求解。
4.結論與展望
通過建立了多目標優化設計數學模型，求解目標最優的金屬孔徑比、相對密度。結果表明多孔金屬板的綜合性能顯著優于傳統金屬板。
多孔金屬材料應用前景十分廣闊，但目前很多研究還只限于對宏觀性能參數的研究，對細觀結構研究還較少。
【參考文獻】
金屬材料的一般特性范文2
[關鍵詞]金屬材料；熱處理；節能；新技術
中圖分類號：TG156 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）04-0010-01
1 金屬熱處理的實在意義
金屬熱處理是將金屬工件放在一定的介質中加熱到適宜的溫度，并在此溫度中保持一定時間后，又以不同速度冷卻的一種工藝。金屬熱處理是材料生產中的最重要的工藝之一，與其他加工工藝相比，熱處理一般不改變工件的形狀和整體化學成分，而是通過改變工件的內部的顯微組織，或改變工件的表面的化學成分，賦予或改善工件的使用性能。其特點是改善工件的內在質量，而這一般不是肉眼所能觀察到的。金屬熱處理中的“四把火”指退火、正火、淬火（固溶）和回火（時效）。
退火是指將工件加熱到適當溫度，根據材料的和工件的尺寸采用不同的保溫時間，然后進行緩慢冷卻，其目的主要是降低材料的硬度，提高塑性，以利于后續加工，減少殘余應力，提高組織和成分的均勻化。退火根據目的不同分為再結晶退火、去應力退火球化退火、完全退火等。正火是將工件加熱到適宜的溫度后在空氣中冷卻，正火的效果同退火相似，只是得到的組織更細，常用于改善材料的切削性能，有時也用于對一些要求不高的零件的最終熱處理。淬火是將工件加熱保溫后，在水、油或其他無機鹽、有機水溶液淬冷介質中快速冷卻。淬火后材料為不平衡組織，通常很硬很脆，需要在高于室溫的某一溫度進行長時間的保溫，再進行冷 卻，這種工藝叫回火（時效）。
2 成型處理方法的研究
從以上定義可以看出，不論是退火、正火、淬火還是回火，熱處理過程中都要對工件進行加熱、保溫和冷卻。所以金屬熱處理中，加熱速度，保溫時間和冷卻速度成為熱處理工藝中最重要的工藝參數。
“四把火”中，淬火和回火（時效）關系最為密切，常常配合使用，二者缺一不可。但在實際生產中，為了節約成本，提高生產效率，對于性能要求低的產品，往往用在線淬火代替淬火爐淬火，用自然時效代替回火。比如在擠壓6060、6063等低合金化合金型材時，由于這些合金的淬火敏感性很低，硅、鎂在固溶溫度以上固溶很快。所以在保證擠壓材出料口溫度高于固溶溫度時，通過風冷淬火也能獲得固溶程度較大的過飽和固溶體。
3.熱處理和材料成型結合驗證
在微觀設計活動的語境下，材料、成型、形態三者有著相互作用的關系，不僅僅是選擇和被選擇或是選擇和接受的一般關系。材料和成型――材料是微觀設計活動中所涉及到的材料（包括天然材料和人造材料），成型是材料基于其物理和化學特性上的成型 ；成型是材料在物理上和化學上變化后的結果或以化學變化為手段產生的物理上的形態結果。如 ：鋁材在鑄造的過程中，利用其化學特性使之在特定條件下改變材料特性，又因特定外部條件的作用恢復鑄造之前的特性，但此時的物理形態已經發生了較大的變化，達到設計師的設計需求。材料決定成型，也就是說，在材料既定的前提下，成型是材料的特性（物理、化學特性）規定的；超出材料特性（物理、化學特性）的成型方式，在現實的微觀設計活動中存在的幾率很小，或只能通過材料和材料的復合使用才能達到 ；即使在CAD軟體中可以近似模擬，在微觀設計活動中可能成本很高失去實用價值或存在本身并不合理。如：一個由塑料制成的箱子和一個由木材制成的箱子，由于他們應用的材料不同，使得在實踐加工之后產生的形態結果迥然不同。在為廣大受眾服務的批量化生產條件下，塑料的箱子以注塑成型的方式制成，材料的物理和化學特性，如上文所介紹的，其轉角和過度的部位應呈現r半徑轉角的形態，以方便液態的塑料在模腔中的均勻流動和分布，減少生產缺陷 ；而換一種加工方式，塑料箱子的形態也可能是清棱清角的形態，但其結果理想程度不如前者。
4 金屬熱處理在成型技術中的應用
由于材料的特性決定這樣的缺陷明顯――應力的分布沒有注塑成型的形態分布均勻，在粘接處應力集中，容易變形或損壞。并且，從生產的角度考慮，由于粘接成型加工特點的限制，這樣的成型方式在大多情況下要由手工完成，很難適應服務廣義大眾的批量化生產。成型和形態不一定是一一對應的方式，相同的成型方式由于所應用的材料不同而產生不同的加工形態 ；不同材料之間的相似性決定了不同材料，在不同的外部環境下（如溫度不同、壓力不同、應用于材料中的添加劑不同等），可以應用同一種或是原理相同的成型方式 ；而材料之間的差異性使材料在應用了相同的成型工藝之后產生的形態不盡相同。如 ：金屬的鑄造和塑料的鑄造 ：液態金屬在型腔里流動狀態不穩定，并伴有一定的化學變化，液態材料冷卻后沒有充實型腔，在金屬材料冷卻時產生的一般缺陷是形態內部有孔，通常在外表上看不出來，這是金屬的特性決定的 ；但塑料鑄造成型的缺陷大多數情況下是塌縮，在外表上比較容易辨別。兩種材料在工藝成型上，采用了相似的方式，卻產生了不盡相同的形態和外觀 ；導致在微觀設計活動中，設計師在最終形態上的要求改變。相同的形態可以由不同的成型方式來實現 ；相同的形態在結構上不一定相同，即同樣的產品形態可以由不同的結構方式結合而成，不同的材料在實現同一個形態時采用的方式不盡相同。
參考文獻
金屬材料的一般特性范文3
關鍵詞：耐熱金屬材料；機械性能；蠕變極限；化學成分
中圖分類號： TB31 文獻標識碼： A
引言
在很多企業中譬如說航空、電力、冶金、化工、石油等，這些行業中材料都是在比較高的溫度背景下運行，所以必須利用耐高溫的金屬原料。在耐高溫的金屬原料的運行背景下，耐高溫的金屬原料必須具備以下兩個方面的性能，金屬原料在高溫下具有穩定的化學性和高溫強度。必須要仔細研習解析耐高溫原料的影響元素，才能根據原因運用適當的方法以便提升耐高溫金屬原料的機械能力。
一、探討耐熱金屬材料機械性能影響原因的意義
如果從耐熱金屬材料所使用的環境觀察，其性能主要包括在兩個方面，也就是它的高溫強度以及它的化學穩定性能。但是，如果要是針對耐熱金屬材料，就必須要認真的分析研究它主要的影響因素，再根據具體原因采用相應的解決措施，從而提高金屬材料的性能。耐熱材料指的是具有蠕變變形小、斷裂強度高等特點，同時在正常的使用過程中必須要具有一定的穩定性。然而在使用耐熱材料的一些設備時，其設計概念卻產生了一定的變化，曾經把堅決不破壞的設計思想是作為一個安全壽命進行設計的，從思想上主要是以安全設計以及允許損傷設計進行轉變的。所謂運行安全設計指的是當局部材料出現破損時，其余下的部分仍然可以承受起破損部位的應力，而不會導致全部的零件出現破損情況，而設計允許損傷時主要是通過假設情況下出現裂紋，而當裂紋在擴展期間內的設備則仍然可以繼續使用，對此，基于這種思想變化，對于開發者在設計考慮方法時就必須要做相應的轉變，也就是要從一種材料的耐高溫度以及對它蠕變的強度極限選擇材料，找對方向。
二、耐熱金屬材料的性能特點
一般耐熱的金屬材料通常是與能源相關的條件下相互作用的，主要可以分成兩種，（1）在靜止狀態下所應用的部件，例如有噴鉬、材料電池電解質、透平葉片、人造衛星使用的熱防護板等，但是如果根據卡諾循環基理觀察，如果是有關能源的使用材料其溫度越高，它的使用效率也會越高，當應用棱聚變能的狀態時，如果所使用的溫度過高時，其要求也會越高。（2）有動作機械部件，也就是透平噴氣發動機可以對其使用離心力的部件。它的具體要求就是必須要具有蠕變性能以及抗氧化的性能。此外，如果要更好的使用自然能源，在各方面的要求上也會更為嚴格，如果要使用復合材料，也就是這種耐熱結構的材料。通常情況下，如果金屬材料在一定的室溫下，其變形以及塑性主要是根據位錯運動實現的，一般晶界的強調會很高，所以當位錯運動時它就會具有很大阻力，因此，在室溫下的晶粒出現越細時，而它的強度則會越高。如果在高溫強度下，它會隨溫度的變化，越來越高，而晶界則會出現明顯的下降趨勢，對此，材料的強度也會逐漸的下降。如果晶內的強度再和晶界強度出現等同時，其金屬材料在強度方面則會由晶界的強度進行決定了，而這時的溫度也就稱作為等強溫度。
三、焊條對金屬機械性能的影響原因
因為耐高溫金屬原料要長久的在高溫度下作業，要保證金屬原料有效的抗高溫能力，就需要往金屬原料中加入一些成分。如焊接材料與原材料的化學元素有較大差別，若金屬工具在高溫度下作業，就會造成金屬連接地方因為一些成分的蔓延情況致使金屬連接的機械功能降低，譬如說碳成分在連接線周圍的蔓延。所以，在因金屬工具的連接才選用鏈接原料時，需要保證材料的焊接功能和其母材料是一樣的。所以為了確保耐高溫金屬原料的機械能力，焊接金屬的化學元素必須要與母材料一樣。此外，在焊條當中焊接工藝與一些元素的含量都會直接影響到焊接后的性能問題。但是，如果是對所需焊接的材料來講，則必須要加強提高焊縫材料應具有的抗熱裂性能，也應控制好其碳的標準含量，通常對焊縫的要求是其碳的含量必須要小于母材碳的含量。
四、建模分析蠕變極限的影響原因
（一）、蠕變極限影響原理
金屬原料的強熱性對于耐高溫的金屬原料來講有著重要的作用。耐高溫金屬原料在高溫度下它的每個配件機械能力，例如金屬原料的順從強度、疲勞強度、硬度等都要比在室溫下有明顯的下降。對于耐高溫金屬原料的強熱性最重要起關鍵作用的就是它的蠕變能力。蠕變極限就是耐熱金屬材料在高溫極限下，引起金屬材料出現一定變形速度的應力。把試樣加熱到一定溫度，同時加載一定荷載，長時間后就可以得到蠕變伸長率-時間曲線，如圖1所示；通過對不同溫度以及不同應力試樣，從而得到多條蠕變曲線。
圖1典型蠕變曲線
當溫度隨著不斷升高時，其金屬出現斷裂的方法主要是通過穿晶斷裂再轉為晶間斷裂，如果晶界越多，而產生斷裂的可能性則會越大，其強度則會很低。當溫度隨著不斷升高時，它的失效形式以及變形行為再同室溫作比較時則會具有一定的區別，其表現特征就在于它的蠕變現象、持久強度以及應力的松馳度等方面，通過以上幾個方面則是影響金屬材料的重要因素。
（二）、304不繡鋼高溫蠕變特性數值模擬
304（0Crl8Ni9)不銹鋼是一種通用性的不銹鋼材料,防銹性能比200系列的不銹鋼要強。耐高溫特性同樣比較好,可達1000-1200°C。304不銹鋼具有較好的抗晶間腐蝕性能和優異的不銹耐腐蝕性能。由實驗可知:在濃度￡65%且已沸騰的硝酸中,304不銹鋼的抗腐蝕性能很強。另外,對堿溶液及大多數酸也具有良好的耐腐蝕能力。蠕變微觀機制研究表明,304不繡鋼的蠕變第一、第二階段屬于位錯攀移,而第三階段則由于交替滑移使得界面上產生了空洞或微裂紋,這是造成蠕變斷裂的直接原因。
（三）、模型建立
304不銹鋼鋼管的規格為Φ57mmX3mm。取鋼管橫截面1/4為計算模型。溫度分別為450°C、600°C,試驗時間為10000h,規定應變為1%的總變形量。選用PLANEM3(8節點)單元進行數值模擬。模型及網格劃分見圖2。
圖2計算模型
（四）、加載及求解
對建立的有限元數值模型進行加載:如下圖4-7所示,載荷主要包括:溫度、邊界條件及壓力等。位移的邊界條件為:限制當坐標x=0時,邊界面在X軸上的位移,即UX=0;限制當坐標y=0時,邊界面在Y軸上的位移,即UY=0;載荷的邊界條件為:鋼管受恒定的內壓載荷作用,因此在模型內壁分別施加恒定的壓力:4。85MPa、3。78MPa。溫度的初始條件為:設置工作溫度分別為450°C、600°C。
（五）、ANSYS模擬結果及分析
圖3 450°C、4。85MPa,VonMises等效蠕變應力
金屬材料的一般特性范文4
關鍵詞：墻面裝飾；材料；應用
室內裝飾材料作為室內設計的實現因素，起到了至關重要的作用。它包含了建筑內部的墻面、頂棚、柱面、地面等材料。我們都知道，人的視平線在165cm左右，所以墻面的裝飾材料在表現室內效果，突出室內風格方面，起到了承上啟下的作用，同時還兼有絕熱、防潮、防火、吸聲、隔音等多種功能，起著保護建筑物主體結構、延長期使用壽命以及滿足某些特殊要求的作用，所以墻面裝飾材料越來越受關注。墻面裝飾材料大致可以分為：涂料類、壁紙墻布類、人造裝飾板類、石材類、陶瓷類、玻璃類和金屬類等。
一 涂料類
涂料類與其它飾面材料相比，具有重量輕、色彩鮮明、附著力強、施工簡便、質感豐富以及耐水、耐污、耐老化等許多優點。可用于裝飾一般餓住宅、商店、學校、庫房辦公樓等內外墻裝飾。其主要功能有裝飾作用美化建筑物。建筑涂料涂敷與建筑物表面形成連續的薄膜，厚度適中，有一定厚度和韌性，使其具有耐磨、耐候、耐老化侵蝕以及抗污染等功能。可以提高建筑物的使用壽命。建筑涂料能提高室內亮度，還可以起到標志作用和調節室內色彩的作用。
二 壁紙墻布類
墻面裝飾織物是目前我國使用最為廣泛的墻面裝飾材料。墻面裝飾以多變的圖案、豐富的色澤、仿制傳統材料的外觀、以獨特的柔軟質地產生的特殊效果柔化空間美化環境深受用戶的喜愛。這些壁紙和墻布的基層材料有全塑料的、布基的、石棉纖維基層的和玻璃纖維基層的等等其功能為吸聲、隔熱、防菌、放火、防霉、耐水良好的裝飾效果。在賓館、住宅、辦公樓、舞廳、影劇院等有裝飾要求的室內墻面、頂棚應用較為普遍。
塑料壁紙施工要點：1墻面平整、干凈無污垢及剝落。2墻面如有裂縫、空隙、凹凸等缺陷應涂刷膩子抹平。3黏結劑用聚乙烯醇縮甲醛、聚醋酸乙烯乳膠、粉末壁紙膠等。裝飾壁紙除上述塑料壁紙外還有預涂膠塑料壁紙無底層塑料壁紙可剝離壁紙分層墻紙等。
三 人造裝飾板類
木材輕質、易與加工，有較高的彈性和韌性熱容量大裝飾性好。在室內裝飾方面木材美麗的天然花紋給人以淳樸、親切的質感，表現出樸實無華的傳統自然美，從而獲得獨特的裝飾效果。但木材也有缺陷，如內部結構不均勻，導致各向異性易隨周圍濕度變化而改變含水量，引起膨脹或收縮易腐蝕及蟲蛀易燃燒天然瑕疵較多等。
科學技術的飛速發展，促進了建筑裝潢材料科學的進步。目前新型建筑飾面材料種類繁多日新月異，但由于木材具有其獨特的優良特性，木質飾面給人以一種獨特的優美感覺。這是其它材料無法與其相比的，因此木材在建筑裝飾領域中始終保持著重要地位。
主要是由于木材具有以下的特性：1輕質，這是木材最顯著、最重要的特性。一般情況下木材的表觀密度為550kg/m3，但其順紋抗壓強度和抗彎強度均在100Mpa左右，因此木材的比強度很高，屬于輕質高強材料，具有很高的使用價值。2木材獨特的結構。
四 石材類
建筑石材是指具有可鋸切拋光等加工性，能在建筑物上用于建筑裝飾的部分產品。包括天然石材和人造石材兩類。天然裝飾石材指天然大理石和天然花崗巖。天然石材是從天然巖體中開采出來年并加工成塊狀或板狀材料的總稱。
天然石材的主要優點如下：1蘊藏豐富分布很廣便于就地取材。2石材結構致密抗壓強度高。3耐水性、耐磨性、耐久性好。4裝飾性好石材具有紋理自然、質感厚重、莊嚴雄偉的藝術效果。天然石材的主要缺點是質地堅硬、加工困難自重大、開采運輸不方便個別石材可能含有放射性需要進行必要的檢測。天然石瓷主要用于賓館、飯店、酒樓、展廳、博物館、辦公樓、會議室、大廈等高級建筑的室內墻壁。
五 陶瓷類
建筑陶瓷是指建筑物室內外裝飾用較高級的燒土制品。釉面磚是陶瓷建筑材料中較為常用的一種過去習慣稱為“瓷磚”。釉面磚具有很多優良性能它色澤柔和典雅熱穩定性能好防火強度高抗凍、防潮、耐酸堿絕緣、抗急冷急熱并且易于清洗。主要用于廚房、浴室、衛生間、實驗室、精密儀器車間等室內墻面。也可以用來砌筑水池衛生設施等。若經專門設計、彩繪、燒制而成的面磚可以鑲拼成各式壁紙，具有獨特的裝飾效果。其裝飾既清潔衛生又美觀耐用并兼有絕熱隔聲的功能。
六 玻璃類
建筑玻璃的裝飾性能很豐富，玻璃的裝飾特性可劃分成：玻璃的透光性、玻璃的透明性、玻璃的半透明性、玻璃的折射性、玻璃的反射性、玻璃的多色性、玻璃的光亮性、玻璃表面圖案的多樣性、玻璃形狀多樣性、玻璃安裝結構的多樣性。不僅如此玻璃的裝飾性能是活性的、是動態的、是充滿著生命活力的。它與日光輝映可使建筑物色彩斑斕、光彩照人。
七 金屬類
金屬材料用作建筑裝飾材料具有輕盈、高雅、光彩奪目且具有強度等優點。金屬材料的最大特點是色澤效果突出。鋁、不銹鋼、較具時代感鋼材較華麗、優雅其中古銅色鋼材較古典而鐵則古樸厚重。金屬材料還具有韌大、耐久性好、保養維護容易等特點。但金屬材料造價高、硬度大、施工有一定難度。所以使用金屬材料是一定要了解所用材料的規格尺寸盡量減少接縫、接點和接頭以免影響外觀效果。同時還要了解建筑裝飾用金屬材料的形態及表面處理方式。從未來建筑業的發展趨勢上看應盡量減少材料的使用質量縮短施工工期構件生產標準化同時有利于再生循環利用在這些方面金屬材料均優于混凝土材料。金屬材料在建筑裝飾過程中從使用性質與要求上可以分為兩種情況：一為結構承重材料另一為飾面材料。結構承重材料較為厚重起支撐和固定作用。而飾面材料一般較薄且易于加工處理但表面精度要求較高。
綜上所述，墻面裝飾材料的重要性與必要性，我們要秉承綠色、環保、人性化的設計理念，將墻面裝飾材料利用的更加合理。
金屬材料的一般特性范文5
關鍵詞：金屬材料；熱處理；現狀；發展
在機械制造行業不斷發展的條件下，我國環境問題越來越嚴重，能源消耗速度大幅度提升，這對我國社會發展等方面都有很大的影響。而金屬材料熱處理能夠有效緩解環境污染和能源物質消耗速率過大等問題，有效實現機械制造行業可持續發展的目的。
1金屬材料的應用金屬材料
根據用途以及自身性能可分為多種類型。大多數金屬材料具有較強的硬度以及優良的可塑性，同時在耐高壓、耐冷熱、可導性、可塑造和鍛造等方面都具有其他材料不可比擬的優勢。金屬材料是國家的重要物資，是機械工業發展的基礎。以下以多孔金屬材料和納米金屬材料的應用來做簡單分析。
1.1多孔金屬材料
在目前所有金屬材料的應用中，多孔金屬材料的使用占有金屬材料主要市場，同時它也是在眾多金屬材料中發展最快的一種，由于多孔金屬材料自身的多功能性，使得它能夠較容易的進行孔徑大小的調節而形成良好的“承受力度”，尤其在耐腐蝕、耐高溫以及耐高壓方面表現的尤為優異。因此，多孔金屬材料被大量生產于防燃防爆、高性能的過濾器以及各種液體試液容器中，應用于現代醫療、能源、原子能等方面。
1.2納米金屬材料
納米金屬材料是由納米技術所支持，制造出具有納米和金屬性能的材料，可以說納米金屬材料的產生是對金屬材料性能進行了一次“革命”，納米技術融入金屬材料中，從而大幅度提高了金屬材料的綜合力學性能以及理化性能。從性能的提升方面看，納米金屬材料具有更高的強度以及耐磨性，納米技術改變金屬材料的內在構造和組織，以至于納米金屬材料的摩擦力幾乎為零，大大減少了材料在使用過程中的損耗。另外納米技術材料由于表面及其的“光滑”，使大多數的接觸物不能附著在上面。納米金屬材料所具有的這些優良的特性，已被廣泛的應用于精密產品的生產中，尤其是航空、醫療、機械等方面的需求。
2我國金屬材料熱處理技術的現狀
眾所周知，金屬材料熱處理的根本作用在于改善金屬材料自身屬性和結構狀態，使得金屬材料符合機械制造行業全部需求。一般來說，在實施金屬材料熱處理技術時，還需要在其中添加一些特殊材料，確保金屬材料穩定性、剛性等性能指數有所提升。對于金屬材料熱處理技術來說，不僅僅包括對金屬材料進行加熱處理，還包括保溫和冷卻處理兩個方面，因此，在實施金屬材料熱處理時，需要對金屬材料原有性能綜合分析，并按照機械制造行業要求制定金屬材料熱處理方案，降低金屬材料在熱處理工程中出現問題的可能。就目前來看，我國機械制造行業在實施金屬熱處理技術時，還存在一些不完善的地方，這對金屬材料熱處理效果和材料自身性能等方面都有難以磨滅的影響，以下筆者將針對于金屬材料熱處理過程中存在的問題進行詳細的論述。
2.1能源消耗大，能源利用率低
相關數據表明，在社會不斷發展的過程中，國有金屬材料熱處理企業的數量呈現秩序上漲的趨勢，迄今為止，我國現存金屬材料熱處理企業已經達到2萬多家。這一數據表明在金屬材料熱處理企業同時運行過程中，勢必造成資源消耗速度提升，對國有資源儲量等方面有著不可忽視的影響。加上金屬材料屬于有限資源的一種，在金屬材料不斷消耗的條件下，勢必造成金屬材料供不應求現象，對各個企業發展也有很大的影響。理論上來說，我國機械制造行業發展與發達國家相比還存在一定差距，而且我國各個行業對資源利用率的重視程度不高，諸多因素導致各個行業在實施金屬材料熱處理過程中消耗大量能源物質，對生態環境和企業整體效益等方面都有非常嚴重的影響。
2.2設備落后，技術水平較低
在進行金屬材料熱處理時，按照金屬材料原有性能選取適當的設備至關重要，這樣能夠避免金屬材料在熱處理過程中出現問題，對提升金屬材料熱處理效率也起到不可忽視的作用。由于金屬材料熱處理設備昂貴，很多企業在實施金屬材料熱處理過程中僅僅采用較為陳舊的設備，而且相應工作人員對金屬材料熱處理技術的了解程度不足，實施設備操作技術水平低下，種種因素都會影響金屬材料熱處理效果。由于大多數金屬材料熱處理企業的規模較小，在實施金屬材料熱處理過程中，受到企業規模和企業資金持有量的限制，導致金屬材料熱處理技術不能發揮自身最大的作用，對我國機械制造行業發展產生阻礙。另外，利用落后的設備進行金屬材料熱處理，還會加大環境污染力度，造成金屬能源物質大規模消耗，不符合金屬可持續發展戰略要求。
2.3專業技術人員匱乏
對于金屬材料熱處理來說，這一技術手段本身涵蓋多個環節，因此，在實施金屬材料熱處理之前，需要相關工作人員對金屬材料內部分子結構和金屬材料物理形態等方面有一個全面的了解，嚴格控制金屬材料熱處理過程中出現問題的可能。除此之外，相關人員在實施金屬材料熱處理技術之前，需要對相關人員進行綜合培訓，培訓目的在于提升相關人員專業技術水平，確保金屬材料熱處理技術效果能夠充分發揮出來。但是大多數企業為了減少員工培訓支出。沒有按照相關規定對工作人員進行培訓，導致相關工作人員技術水平低下，甚至有部分小型企業缺乏金屬材料熱處理專業技術人員，影響金屬材料熱處理技術效果。就目前來看，機械制造行業相關人員專業技術水平較低，老員工數量較多，這些工作人員對新型設備的了解嚴重不足，在實施金屬材料熱處理技術時出現問題的可能性大大提升。而且，新老技術人員之間的溝通力度不強，一旦金屬材料熱處理技術在實施過程中出現問題，由于技術人員之間的溝通力度不足，會導致金屬材料熱處理技術問題無限擴大，影響該項技術手段實施效果。針對于這一點，在機械制造行業不斷發展的過程中，必須引進專業技術人才，實現企業改革創新的目的，確保金屬材料熱處理技術在機械制造行業中發揮自身最大的作用。
3金屬材料熱處理技術的發展
傳統的金屬材料熱處理技術在本質上還存在一些問題，這些問題對金屬材料熱處理技術效果和技術處理的順利性等方面都有很大的影響，基于此，在實施金屬材料熱處理技術時，需要按照機械制造行業要求引入金屬材料熱處理新技術和新型處理設備，降低金屬材料熱處理過程中出現問題的可能，借以促使金屬材料熱處理技術得到更好的發展。
3.1金屬材料熱處理新工藝
在社會和科學技術不斷發展的今天，傳統金屬材料熱處理技術有很大的創新，金屬材料熱處理新工藝逐漸取代傳統金屬材料熱處理技術，在我國機械制造行業中占據舉足輕重的地位。而且引用新型金屬材料熱處理技術，能夠改善金屬材料固有性能的同時，使得金屬材料隱藏性能顯現出來，確保金屬材料在機械制造行業中有更加廣泛的應用。大多數機械制造企業在實施金屬材料熱處理技術時，要求保留金屬材料化學成分，在這個過程中需要應用到離子束表面改性技術，其根本原因在于這項技術手段能夠在實現金屬材料熱處理的過程中，保留材料固有性質，降低金屬材料損耗度。對金屬材料表面進行離子束改造，使得金屬材料表面性能得以改善，借以滿足機械制造行業的全部需求。除了離子束表面改性技術，金屬材料熱處理新工藝還包括化學熱處理薄層滲透技術、激光熱處理技術和真空熱處理技術這三種，這三種技術能夠在一定條件下實現金屬材料整體性能提升的目的，降低機械制造過程中金屬材料出現形變現象的可能。為提升相關工作人員對這三項金屬材料熱處理新工藝的了解程度，以下筆者將對這三項新型技術手段進行詳細的論述。
3.1.1化學熱處理薄層滲透技術
在對化學熱處理薄層滲透技術深入研究中，明確這一技術手段能夠在根本的角度上保證金屬材料整體性能。對于傳統金屬材料熱處理技術來說，在實施金屬材料熱處理時所添加的化學元素，會導致金屬材料本身性能受到影響。而化學熱處理薄層滲透技術的出現，能夠從一定程度上降低化學元素對金屬材料造成對的影響，確保金屬材料在機械制造加工過程中有廣泛的應用。而且化學熱處理薄層滲透技術，還能夠在一定程度上減少金屬材料熱處理過程中產生對的化學污染，進一步實現金屬材料熱處理節能減排效果，對于推動機械制造行業可持續發展也起到不可忽視的作用。
3.1.2激光熱處理技術
激光熱處理技術顧名思義就是利用激光手段實施金屬材料熱處理，這種技術手段只能改對金屬材料表面性質進行改善處理。也就是說采取激光熱處理技術，能夠在一定程度上避免金屬材料整體性能發生改變，實現保障金屬材料自身性能的目的。另外，在實施激光熱處理技術的同時，金屬材料表面性質發生很大的改變，使得金屬材料的硬度、強度和其他物理性質得以優化，在一定程度上彌補傳統金屬熱處理技術上的不足。將激光熱處理技術與計算機技術進行有效結合，能夠在保證金屬材料熱處理效果的同時，實現金屬材料熱處理技術向著自動化方向轉變的目的，減少金屬材料熱處理過程中人力和時間的投入量。
3.1.3真空熱處理技術金屬氧化現象
作為金屬熱處理工藝中常見問題，這種現象對金屬材料自身性質和加工穩定性等方面都有很大的影響。為降低金屬材料在熱處理加工時出現金屬氧化現象的可能，應在真空條件下進行金屬材料熱處理工藝，這樣不僅僅能夠避免金屬材料氧化，還能夠實現節約金屬資源的目的。對于真空熱處理技術來說，具體做法在于對金屬材料熱處理環境進行空氣抽取，并在這個過程中添加適當的惰性氣體，從根本的角度上降低金屬材料熱處理過程中出現金屬氧化現象的可能。
3.2金屬材料熱處理新設備為保證新型工藝手段
在金屬材料熱處理中發揮自身最大的作用，引入適當的新型設備至關重要。在實施金屬材料熱處理新工藝時，需要對新型設備結構和設備所處環境等因素綜合分析，確保新型設備具備真空和耐高溫高壓的特性，借以滿足金屬材料熱處理新工藝的全部需求。另外，不同金屬材料熱處理設備所表現的形式和熱處理效果不盡相同，因此在實施金屬材料熱處理技術之前，應按照機械加工行業要求選取適當的金屬材料熱處理新設備，降低金屬材料熱處理過程出現問題的可能。目前熱處理設備的使用來看，低壓離子滲碳爐能夠進行離子碳氮的滲透、冷卻、淬煉等；低壓滲碳雙室高壓氣淬爐能夠快速的進行產品冷卻以及準確的淬煉；密封滲碳高壓氣淬爐、涌泉式淬火槽等都是金屬材料熱處理的常用設備，這些設備都有各自的特點，能夠針對某一金屬特性進行加工生產。
3.3熱處理的新型輔助材料
金屬材料的一般特性范文6
1、鑄鐵鍋琺瑯鍋鍋具采用世界上最好的鑄鐵材料，這種材料具有熱脹冷縮幅度小、傳熱迅速、長效保溫、堅固耐用等明顯于其他金屬材料的優勢。
2、而天然鑄鐵材料的一大特性，就是比一般金屬材料要來的重，這也是優質鑄鐵鍋具的標志之一。因此煎炒攪拌時，重心稍沉的鑄鐵鍋具不會隨著鍋鏟而移動，穩定性能也更強，更安全，而鑄鐵也能產生只有鐵鍋才有的“鍋氣”。
3、鑄造鍋具時將其將燒熱至1400℃的液態鑄鐵料，注入模具中進行鑄造。而模具是由砂子制作而成，有內外兩層，液態鑄鐵冷卻后，再把模具敲碎，最后取出成型的鍋身。每件模具都只能使用一次，因而每件產品都獨一無二。
（來源：文章屋網 ）
