淺談金屬材料熱處理工藝及技術發(fā)展趨勢

付旭哲

（南昌大學附屬中學，江西 南昌 330047）

金屬材料的使用離不開熱處理工藝和技術，熱處理工藝在金屬材料的運用中發(fā)揮著重要的作用，它除了能夠提高金屬產品的品質之外，還能減少金屬材料的浪費，提高金屬材料的使用率。因此，探究金屬材料熱處理工藝和技術的發(fā)展趨勢有一定的必要性。

1 金屬材料的類型

1.1 多孔金屬材料

金屬材料有多種類型，多孔金屬是使用最為普遍，它也是最受人們青睞的一種金屬材料。多孔金屬材料之所以應用廣泛，主要是因為這種材料具有良好的滲透性。在生產加工的過程中使用多孔金屬材料，可以隨意調整孔徑，這突破了口徑的局限性，使其可以滿足各種口徑的需要。

多孔金屬材料具有很強的耐腐蝕性，同時還有良好的耐溫性和耐強度性，這些性質決定了多孔金屬材料是一種良好的功能材料。從實際的應用情況來看，多孔材料多用于能量吸收設備，比如散熱器制造和電磁設備制造，并且取得了良好的應用效果[1]。

1.2 納米金屬材料

納米金屬材料是一種新型材料，同時它也是一種催化劑，其整體性能不會有明顯的變化，并能夠有效保證其物理性能的完整性。納米金屬材料抵抗疲勞破壞的性能比較好，它還具備良好的強度，因此其有著極高的應用價值。目前，納米金屬材料最具有代表性的當屬鋁基納米材料。

2 簡述金屬材料熱處理工藝及技術

隨著我國科學技術的快速發(fā)展，金屬材料的熱處理工藝和技術也有了一定的突破，這主要表現(xiàn)在熱處理技術在達到準確性高、有效性強的基礎上，提高了金屬材料的質量，使其更好地發(fā)揮整體性能。金屬材料熱處理的過程中會產生各種能耗，這不但造成了環(huán)境污染，而且不利于企業(yè)提高經濟效益。熱處理工藝和技術的提高在很大程度上解決了這一問題，它可以有效地減少熱處理過程中的耗損，進而實現(xiàn)保護環(huán)境和提高經濟效益的目的。

金屬材料熱處理工藝和技術分為很多種，下面主要介紹了應用較廣泛的熱處理工藝及技術。

2.1 化學處理

金屬材料熱處理可以采取化學處理的方法，實際上就是利用化學熱處理實現(xiàn)對金屬材料的薄層滲透，這種方法能提高金屬材料的堅韌性和強度。對金屬材料進行化學熱處理還有一個明顯的優(yōu)勢，即最大化地減少熱處理過程中的材料損耗，這提高了金屬材料的利用率，符合可持續(xù)發(fā)展的要求。

2.2 激光處理

利用激光對金屬材料進行熱處理具有獨特的優(yōu)勢，部分金屬材料的表面非常堅硬，用其他方法進行熱處理費時費力，且達不到良好的效果。激光有極強的穿透性，常常被用于堅硬表面金屬材料的熱處理過程中，并且能夠取得較好的效果。利用激光對金屬材料進行熱處理還可以達到提高金屬硬度的目的，不管是哪種金屬材料，其表面硬度都會實現(xiàn)不同程度的增強[2]。

人們在使用激光處理金屬材料的過程中，為了提高熱處理效率，往往會將計算機技術引入激光熱處理中，增強了激光熱處理的技術含量，這使得激光熱處理朝自動化方向發(fā)展，這也是未來金屬材料熱處理工藝及技術發(fā)展的必然趨勢。

2.3 涂層技術

在金屬材料熱處理過程中，部分工藝和技術只是針對材料表層進行熱處理，這個部分的典型代表是超硬涂層技術，它不涉及任何金屬材料內部的處理。

在目前的金屬材料熱處理工藝和技術中，超硬涂層技術的應用十分普遍，使用這種技術同樣能夠增強金屬表面的硬度，即提高金屬材料的性能，利用這種金屬材料制造出來的產品強度更高，也更加耐用。

3 金屬材料熱處理工藝及技術的發(fā)展趨勢

在實際的應用過程中，研究人員不斷完善和優(yōu)化金屬材料的熱處理工藝及技術，力求實現(xiàn)熱處理技術的突破和創(chuàng)新。

目前比較新的熱處理技術要屬可控氣氛技術，這種技術實質上就是借氣氛技術實現(xiàn)對金屬材料的保護和控制熱處理過程，從而提高金屬材料熱處理的質量和效率。

相比于傳統(tǒng)的熱處理技術來說，基于氣氛技術的無氧化處理將成為未來金屬熱處理工藝與技術發(fā)展的重要方向之一?？煽貧夥諢崽幚砑夹g之所以受到歡迎，主要原因在于它可以更好地保護金屬材料的表面，提高熱處理的質量?？煽貧夥諢崽幚砑夹g適用于鋼制品，它能夠很好地保護鋼材性能。

在對鋼材采取熱處理的過程中由于溫度過高，所以經常會出現(xiàn)氧化的情況，這時就采用可控氣氛對鋼材料進行熱處理，從避免這種情況的發(fā)生。

除此之外，可控氣氛熱處理還有一個明顯的優(yōu)勢，就是可以隨意調節(jié)金屬材料的尺寸，操作更為簡單靈活[3]。雖然可控氣氛熱處理技術有很多優(yōu)勢，但是它也存在諸多問題，需要技術研究人員不斷優(yōu)化，使其具有更加廣泛的應用空間。

4 結語

總而言之，金屬材料熱處理工藝及技術在探索中不斷進步。在對金屬材料熱處理的過程中會出現(xiàn)能量損耗，造成環(huán)境污染，基于這一情況，對金屬進行熱處理時不但要提高熱處理質量，而且還要做好環(huán)境保護工作。