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，這也就需要進一步的加強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)用價值得到大幅度的增強[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)饘俨牧系膶嶋H應(yīng)用、性能等多個方面產(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。為了進一步增強金屬材料的資源利用率，有效的保護環(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)勢特點決定了多孔金屬材料的廣泛應(yīng)用。實際上，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質(zhì)性的提高，當(dāng)物質(zhì)的尺寸在納米程度進行改造時，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)生實質(zhì)性的改變，能夠在一定程度上有效的保護其自身的物理性質(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，具有良好的強度，因此其具有一定的使用價值，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，其自身的強度、塑韌度及抗磨損能力等得到大幅度的增強，使金屬材料在實際利用率等方面得到一定的提升?，F(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)在實際應(yīng)用過程中主要對金屬材料進行實質(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，從而在實際應(yīng)用過程中使得該金屬材料的堅韌程度得到加到極大的提高和強化。除此之外，化學(xué)處理薄層滲透技術(shù)能夠根據(jù)實際的應(yīng)用狀況降低金屬材料的浪費程度，減少對環(huán)境的污染程度，在一定程度上取得經(jīng)濟效益和環(huán)保效益。在對金屬材料進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際性能得到一定的增強，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的穿透能力，在對一些表面看起來較為堅硬的金屬材料進行熱處理的過程中，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。通過對金屬材料進行激光熱處理，能夠使得金屬材料的表面硬度得到實質(zhì)的強化，為了能夠進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行操作處理，在實際應(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化其表面的堅硬程度，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，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)中的一種較為先進的模式，在實際應(yīng)用過程中主要通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對需要進行熱處理的金屬材料進行工藝的模擬操作，然后在進一步的借助與智能模式來有的實現(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行實質(zhì)性的參考，及時發(fā)現(xiàn)熱處理過程中存在的實質(zhì)性問題且通過必要的手段進行相應(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。

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產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，還能夠使得該金屬產(chǎn)品的實質(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行熱處理時需要通過一個可靠的氣氛介質(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步。金屬材料在進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環(huán)境。

【參考文獻】

[1] 張磊. 金屬材料熱處理變形控制措施探析[J]. 現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備， 2018，12（6）：100-101.

[2] 田治坤， 譚曉芳， 劉偉. 淺談高職院校金屬材料與熱處理實驗室的建設(shè)[J]. 冶金與材料， 2019，6（2）：56-57.

[3] 王華江. 金屬材料與熱處理課程教學(xué)中 鐵碳合金基本組織與性能的教學(xué)體會[J]. 職業(yè)， 2018，23（11）：67-68.

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。