冶金材料类论文（精选9篇）
冶金材料类论文 第1篇
毕业论文是高等院校专业教学计划的重要组成部分, 是大学本科教育最后一个教学环节, 是对学习成果的综合性总结, 是学生从事科学研究的最初尝试, 也是对学生认知、分析和解决问题能力的综合测试。经过多年的探讨和实践, 我国已形成了相对稳定的本科毕业论文操作模式, 也起到了一定的积极作用, 但随着我国高等教育不断向大众化教育的跨越, 传统的本科毕业论文模式已严重阻碍了人才个性化培养的进程, 无法适应高等教育的发展趋势和要求[5]。
冶金、材料等学科主要研究从原始矿物冶炼到金属材料成品生产的复杂工艺流程和相关理论, 根据教育部对冶金和材料类大学毕业生的要求和行业新工艺、新技术、新设备的应用与开发力度在不断加大这一现状, 只有具有创新意识和实践能力的人才才能支撑未来冶金、材料等行业。因此, 探讨冶金和材料类大学生毕业论文环节的实施模式, 培养冶金与材料类大学生的创新能力具有深远意义。
一、目前毕业论文环节存在的主要问题
1. 毕业人数太多, 无法做到一人一题
随着我国高等教育从精英化到大众化的不断跨越, 各大高校逐年扩招, 原有的各种设施包括实验室建设无法跟上大学生人数的增长, 教师人数也满足不了教学的要求。由原来一个老师带3~4个毕业生, 到现在的8~10个毕业生, 学生数量的激增, 已无法保证每人一题, 只能几个学生共一个题, 或者每年做的题目都一样, 这样严重影响了学生独立思考和创新意识的培养。
2. 实验设备不全, 很多课题无法开展
虽然目前国家对高校的实验室建设越来越重视, 也投入了大量的经费, 但是这些经费基本都用来添置基础实验室设备来满足学生人数增长的需要。很多大型的、价格较高的分析测试设备没能及时添置, 例如SEM、TEM、XRD等的分析测试设备。对于冶金和材料专业的实验, 这些设备是至关重要的, 没有这些设备, 很多实验结果无法获取, 也就不存在后续的分析问题和解决问题。这样导致很多有意义的课题无法开展。
3. 课题缺乏实用性, 学生没兴趣
现在很多指导教师为了省事, 随便给学生一个意义不大的课题, 例如让学生到网上模拟一个冶炼过程, 或者直接给数据让学生做一些简单的热力学计算和动力学计算, 这些过程无法让学生亲自动手操作实验, 只是一些纯理论性的研究, 学生觉得枯燥乏味, 自然没有兴趣, 也达不到创新能力和实践能力的应用性人才培养目标。
4. 学生不愿动手, 数据直接抄袭
有一部分学生对专业的认识不够, 或者对专业不感兴趣, 当然对毕业论文的课题也只是勉强应付完成任务。这部分学生不愿意自己动手完成实验, 投机取巧, 到相关文献中摘抄数据变成自己的论文, 这样完成的毕业论文缺乏应有的意义。
二、冶金和材料类大学生毕业论文实施模式的创新
1. 产学研结合的模式
高校要充分发挥人才、学科、实验条件及国际合作等资源优势, 通过带入产学研联盟, 实现互补多赢[6]。以企业为主体、市场为导向, 加快学生融入社会的进程, 提高学生主动参与竞争的意识。学校应选择规模较大、实力雄厚、管理先进的企业深度合作、全面合作, 推动学生规模化实习, 切实保证毕业实习有数量、有质量、有保障, 切实保证毕业论文有数据、有支撑、有结合[5]。
2. 与科研项目挂钩的模式
让毕业论文的课题和指导教师的科研课题挂钩, 使学生所做的毕业论文课题成为教师科研课题的子课题, 让学生真正参与到科研中。指导学生在实验过程中发现问题、解决问题、学会分析处理实验数据, 让学生撰写项目研究报告和学术论文。
3. 变换实施时间的模式
借助教学科研平台, 实施大学生创新性实验计划项目, 实施优秀学生提前进入实验室计划。对学习成绩优秀、专业知识扎实、热衷于创新和科学研究的同学, 通过选拔, 提前进入实验室, 将毕业论文工作前移;对保研或考上研究生的同学, 可结合硕士总体培养计划, 将本科毕业论文工作纳入其中, 作为重要组成部分, 校内推免的同学也可适当将毕业论文答辩后移。这样, 将毕业论文工作分为前、中、后3个批次, 分流大量毕业学生, 而不是都集中在最后一段时间内完成, 这可大大缓解实验室和教师的压力, 显著提高论文质量[5]。
4.“三阶段逐级提升”模式
分析国内冶金、材料类本科生教育比较成功的大学, 例如中南大学、北京科技大学、东北大学、重庆大学等本科生创新意识和科研能力培养情况, 结合我校冶金与材料类大学生创新意识和科研能力培养现状, 将冶金与材料类大学生创新意识培养的毕业论文过程划分为创新意识和知识结构培养、实验动手能力培养、毕业论文实施和创新能力迸发的“三阶段逐级提升”模式, 针对不同阶段提出本科生创新意识获得途径、表现形式和创新能力培养模式, 并构建一套能够反映冶金、材料类本科生创新意识和科研能力的综合评价指标体系。
5. 环节控制模式
要建立和完善论文质量监控程序, 在毕业论文写作的各个环节都要建立不同的质量监控措施[7]。无论是在开题论证、科学试验还是数据分析处理都要严格控制、全面督导, 环环相扣, 特别是在论文评阅和答辩时, 要有标准, 有规则。坚持质量优先、宁缺毋滥, 切实保证教师论文指导的质量和学生论文写作的质量。
6. 毕业论文的创新与激励模式
通过对毕业论文的教学过程、选题、指导及考核的改革, 在确保学生基本知识功底扎实的前提下, 将目前的适应型毕业论文转变为创新型毕业论文, 大力培养学生的创新能力。重点从以下几个方面开展:①毕业论文与教学过程的关联;②毕业论文的灵活选题;③毕业论文的协同指导;④毕业论文答辩方式多样性研究;⑤毕业论文的考核与评价。
同时采取一定的激励机制, 一是对于学生毕业论文立论新颖, 与社会问题和生产实际结合紧密且有实际指导意义, 或者能涉足于学科领域中的难点或前沿问题, 应给予较高的评价;二是鼓励学生根据三性实验结果撰写论文, 已发表在核心期刊上的学术论文, 可替代毕业论文, 并给予一定的物资奖励;三是允许学生根据自己毕业论文的完成情况, 提出优秀论文的申请并进行答辩。
摘要：以提高学生的学习能力、实践能力和创新能力为目标的毕业论文环节是冶金和材料专业培养应用型大学生的至关重要的环节。目前毕业论文环节中存在毕业人数太多, 无法做到一人一题;实验设备不全, 很多课题无法开展;课题缺乏实用性, 学生没兴趣;学生不愿动手, 数据直接抄袭的主要问题。根据这些具体问题和专业特点, 提出产学研结合、与科研项目挂钩、变换实施时间、“三阶段逐级提升”、环节控制和毕业论文的创新与激励六个毕业论文的实施模式。
关键词：创新能力,毕业论文,冶金和材料专业,实施模式
参考文献
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冶金类期刊大排名 第2篇
冶金期刊
序号
期刊名称核心复合影响因子综合影响因子1北京科技大学学报中文、科技2矿冶工程中文、科技3重庆大学学报（自然）中文、科技4矿产综合利用科技核心5冶金分析中文、科技6东北大学学报中文、科技7钢铁中文、科技8湿法冶金中文核心9武汉科技大学学报（自然）科技核心10炼铁中文核心11昆明理工大学学报（自然）中文、科技12矿冶科技核心13世界钢铁14钢铁研究学报中文、科技15中国冶金科技核心16云南冶金科技核心17特殊钢中文核心18钢铁钒钛中文、科技19炼钢中文核心20河北联合大学学报（自然）21钢铁研究科技核心22烧结球团中文核心23辽宁科技大学学报24内蒙古科技大学学报25河南冶金26金属材料与冶金工程27江西冶金28甘肃冶金29山西冶金30河北冶金31
黑龙江冶金功能材料中文、科技材料导报中文、科技0.8260.6110.8150.6220.8050.4960.7450.6180.6980.5470.6830.4220.6570.4650.6350.4550.5540.3250.5480.3130.5420.3450.5340.4130.5130.3140.4890.3080.4820.3270.4810.3190.4580.3080.4580.2680.3680.2390.3590.1540.3320.2340.3240.2080.2670.1290.2630.1390.2060.130.冶金类期刊大排名1790.1090.140.1270.0810.1110.0480.0680.0460.058
冶金材料类论文 第3篇
公司自成立以来，始终以人为本，将职工的利益放在第一位，特别是《劳动合同法》公布实施后，为切实有效地保障职工的合法权益，在组织机构、基本保障、监察监督等方面做了大量工作，让每个职工都能把公司当作自己的家，使职工的生活和公司的发展融为一体。
强化领导责任完善相关制度
《劳动合同法》颁布实施后，该公司分期分批组织相关管理人员和班组骨干参加了娄底市劳动局和涟钢集团公司主办的《劳动合同法》培训班，成立了劳动合同和工资分配综合治理领导小组，安排专人负责劳动合同和工资分配综合治理工作。并且，在市总工会、市劳动局等部门的指导下，按照《公司法》、《劳动法》、《劳动合同法》等法规的要求，结合公司的改革发展实际，建立、健全了《劳动合同管理制度》、《基本工资制度》、《工资支付制度》、《职工奖惩制度》、《平等协商、集体合同制度》、《劳动争议调处制度》、《劳动保护制度》、《职工带薪年休假制度》等与《劳动合同法》相关的配套制度，保障了劳资双方的合法权益，有效促进了公司的生产经营，为公司的规范运作、稳顺发展奠定了基础。
落实相关政策维护职工权益
该公司近几年正是处于实施改制、重组等一系列企业重大变革的非常时期，职工的思想极度不稳定，此时，保护职工的合法权益，稳定队伍，凝聚人心，构建和谐劳动关系，显得尤为重要。
为此，该公司严格按照《劳动法》和《劳动合同法》的规定，主动要求与每一位职工（包括非全日制用工人员）签订劳动合同，并且为确保职工的薪酬、休息休假、劳保福利、安全卫生、培训等权益得到真正的落实，公司制订并实施了一系列的措施。
坚持推行工资集体协商制度，确保职工工资收入与公司效益同步增长。每年年初由工会牵头，慎重选出双方协商代表进行协商，并将工资分配制度和工资集体协议讨论稿发到各车间和科室，广泛征求意见，最后提交职代会通过。今年，公司职工的平均年收入拟增长至47000元。
结合公司实际情况，为所有正式职工购买了养老保险、失业保险、医疗保险、生育保险、工伤保险，另外还为女职工购买了女性防癌保险，为非全日制用工人员购买了工伤保险，确保了公司全体职工（包括农民工在内）的合法权益受到保障。
严格按《劳动法》安排职工的休息休假，制订了《带薪年休休假制度》。不提倡加班，确因工作需要加班的，也控制在《劳动法》规定的范围之内，对所有的加班（包括法定假日加班）都足额发放加班费。
关心职工的身心健康，真正做到人性化管理。为改善职工的工作条件，公司将饮水机、洗衣机、微波炉、冰柜、空调等设施配套到了班组。每年夏季，为全体职工发放防暑降温药品，按实际需要提供防暑降温冷饮。冬季，防寒保暖措施也全部到位。传统节日根据职工的建议发放生活物资。为了职工的身体健康，公司每两年组织一次全体职工免费体检，每年组织100多名职工进行休养，每年组织全体女职工进行防癌普查，连续4年由工会出资给职工提供羽毛球、乒乓球锻炼场地等，处处为职工着想，努力提高职工的福利待遇。
关爱弱势群体，将组织的温暖送到职工的心坎上。对那些遇有大病、重病、突发性灾害、子女上学等困难的职工，公司都会伸出援助之手给予帮扶，积极帮助他们渡过难关，每年给困难职工发放补助金8万元左右。凡职工住院、职工亲属亡故，公司都会组织慰问，职工子女考上大学，公司给予每位1000-3000元的奖励，从各个方面体现组织的关怀。今年，公司出现了因病丧失劳动能力，无法上班的职工，针对这个问题，公司正着手起草《职工长休假制度》，拟为这一部分人提供基本生活保障，不把困难推向社会。
督查法规执行构建和谐企业
为保证《劳动合同法》的贯彻执行得到真正的落实，该公司党委和工会负责对公司的各项劳动保障执行情况进行了跟进和监督。
工会代表职工与公司进行平等协商，签订了《集体合同》和《女职工权益保护专项集体合同》，从源头上维护职工的劳动和社会保障等方面的合法权益。
堅持职工代表大会和厂务公开等民主制度，认真开展劳动合同、集体合同实施情况的监督。凡是涉及到职工切身利益的问题都要提交职代会讨论，听取职工的意见和建议，让职工群众参与公司的各项管理，接受职工群众的监督。
冶金材料类论文 第4篇
冶金类职业院校主要是为社会提供更多的冶金技术专业人才, 对冶金类企业的转型升级有着极大的作用。冶金类职业院校在发展过程中, 应积极做好现代职教体系的构建工作, 这也是保障职业院校可持续发展的关键, 以下主要对冶金类职业院校职教体系的基本特征以及构建环节进行分析。
1. 冶金类职业院校职教体系的基本特征分析
1.1 现代化特征
在社会经济快速发展之下, 冶金技术的发展也极为迅速, 相比于传统的冶金技术来说, 现代化冶金技术更注重的是技术以及产品的质量, 同时, 产品还要满足现代化的需求, 也就是说, 冶金类职业院校职教体系应具有现代化的特征, 应有着战略性的发展目标[1]。
1.2 职业教育特征
职业院校主要是培养专业性应用型人才, 冶金技术类职业院校应注重学生专业性知识的培养, 这样才能让学生更好的掌握冶金技能, 并将其作为毕业就业的重要筹码[2]。当然, 在社会经济快速发展的过程中, 冶金技术也日新月异, 这就需要教师必须了解和掌握最新的理念、工艺和技术, 才能培养出更优秀的冶金人才。因此, 冶金类职业院校职教体系也可以说具有职业教育的特征。
1.3 技术应用性特征
通过以上两部分的分析, 我们了解到冶金类职业院校职教体系注重的是冶金技术的教育。冶金技术是现阶段社会发展的关键技术之一, 对很多行业的发展都有着极大的进步, 因此, 技术应用性特征是冶金类职业院校职教体系的最基本特征。
2. 冶金类职业院校职教体系的构建研究
2.1 开展冶金企业人才需求调研
要构建符合市场需求的职教体系, 必须做好前期的准备工作。冶金类职业院校是为了社会培养更多的冶金技术应用型人才, 必须对人才的需求进行调研, 了解市场的需求, 在这个过程中, 必须拟定合理有效的调研方案, 同时应更注重区域经济规划以及冶金行业相关的发展规划, 这样才能根据现有的数据对职教体系进行合理的构建, 来满足市场人才的需求, 才能确保冶金技术人才更好的就业[3]。
2.2 加强对职教的学习培训
冶金类职业院校的发展主体是学生, 而引导学生发展的关键因素是职教, 因此, 在了解冶金企业人才需求之后, 要结合市场发展情况以及冶金技术的发展行情, 对职教展开学习培训, 这也是冶金类职业院校职教体系构建初期的第二个重要环节[4]。首先, 要对职业院校现有的职教员工进行摸底测试, 了解这些员工的基础水平, 在结合市场人才需求的情况以及冶金技术的发展情况, 对职教员工展开专业性的培训, 全面提升冶金类职业院校职教员工的冶金技术水平。其次, 要对职教员工展开综合素质的培训, 不仅要注重之前提到的冶金专业技术的培训, 更要让职教员工了解当今市场需求的人才更注重的是职业精神、人文素质等。
2.3 确定人才培养目标
通过对人才市场的调研分析了解到人才的需求, 在此之后需要冶金类职业院校根据市场人才需求来制定人才培养目标。首先, 要组织职教员工召开人才目标培养计划讨论会议, 通过市场调研工作人员将市场行情阐述之后, 再由各个职教员工发表自己对人才培养目标的建议以及对未来市场发展的见解, 这样就可以综合多方面建议和见解来完善人才培养目标。其次, 职教员工应根据制定的人才培养目标, 对学生展开冶金技术以及综合素质的培训, 确保学生所学习的知识是当今市场中最新也是行业最需要的技能, 这样才能有效的提高冶金类职业院校学生的就业率。
2.4 构建完整的职教体系
冶金类职业院校职教体系的构建, 主要从教学观、就业观、系统观等几方面进行。对于教学观来说, 主要是对教学目标、管理、内容以及保障等几方面体系来构建和设计, 确保设计的合理性。对于就业观来说, 主要是以学员的就业率为主, 学员的就业率要高就必须充分了解市场人才的需求, 根据需求来培养人才, 这样才能保证培养出的人才是冶金行业所需要的。
2.5 对已构建的职教体系进行实践论证
以上几个环节是冶金类职业院校职教体系构建必须进行的环节, 而且, 每个环节对职教体系的构建都有着极大的作用, 为了保证职教体系构建的高效性, 需要对已构建的职教体系进行实践论证。首先, 要针对职教体系论证建设一个专业性的评论平台, 并邀请一些行业企业专家、教育专家、已毕业的学生以及用人单位的专业性人才等对职教体系进行论证。其次, 要通过实践来对职教体系进行论证, 在实践教学中不断发现缺点, 改进不足, 并结合各方面专业以及相关人士的建议, 不断的对职教体系进行优化, 从而保证冶金类职业院校职教体系构建的高效性。
总结
综上所述, 在冶金技术快速发展的过程中, 冶金类职业院校也在不断壮大、成型, 为了保证冶金类职业院校的教学质量以及提高学生的就业率, 需要构建科学的现代职教体系。通过本文对冶金类职业院校职教体系的构建研究, 作者结合自身多年的工作经验, 以及自身对冶金企业的了解, 主要对冶金类职业院校职教体系应具备的特征进行分析, 并提出了几点构建冶金类职业院校现代职教体系的建议, 希望通过本文的分析, 对提高冶金类职业院校的教学质量, 以及提高冶金类职业院校学生就业质量给予一定的启发。
摘要：随着社会经济的不断发展, 教学的不断改革和建设, 有更多的专业类职业院校相继成立, 也为社会培养更多的优秀人才, 然而, 职业院校的职教体系构建却滞后于经济发展, 这也是困扰职业院校发展的主要因素, 因此, 必须加快职业院校现代职教体系的构建工作, 对此, 本文主要对职业院校职教体系的构建进行研究。
关键词：冶金类,职业院校,职教体系,构建
参考文献
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冶金材料类论文 第5篇
一、课程开设背景
攀西地区矿产资源丰富，尤其是金属资源居于全国前茅，是全国著名的钒钛铁资源产地。我院根据地区资源特色和产业对人才专业知识结构的需求，适时地在化工类专业中开设了湿法冶金学课程。目前，除铁之外的几乎所有其他金属的生产都在逐步地向湿法冶金流程转变，实现节能减排、高效利用资源的绿色化工业生产。因此攀西地区金属资源产业迫切需要即具有化工专业背景又具有湿法冶金工业生产知识的多面人才为企业生产服务。作为化工类专业方向课程之一的湿法冶金学本身就是一门综合性的交叉学科，从基本理论到工业生产是一门完整的过程科学。然而，由于化工类专业各门课程在教学内容上都或多或少地存在一定的重叠现象，如何恰当地组织湿法冶金学的教学内容，理清主次，尽可能地避免知识的重叠现象，把有限的教学课时使用在最需要讲授的知识内容上，最大限度地拓展学生的知识结构，是本门课程教学改革与研究的重点之一。另外，针对攀西地区金属资源产业本身的结构，确立课程的教学内容也是必须要研究的重要问题。
二、教学内容的选择
湿法冶金学在知识结构体系上包括理论和工艺两大部分。前者主要由热力学理论、动力学理论、分离过程理论、湿法冶金工程理论等组成，后者主要指具体的工艺技术、方法、设备、系统等。但毕竟本门课程是在化工类专业中开设而不是针对于冶金专业，而且湿法冶金在知识体系上本来就与化工存在着很多交叉现象，因此对于在我校化工类专业中作为专业方向课程开设的湿法冶金学，完全没有必要对湿法冶金学的内容进行非常系统地介绍。着重于那些与化工类专业知识体系相关且容易根据化工专业知识理解和学习，而又与化工类专业本来的知识体系没有过多重复的学科内容。为使内容的选择尽量符合上述基本思想，根据本门课程在化工类专业中五年的教学实践与思考，总结出下述基本原则。
（一）尽量避免与相关课程内容重复
在学科内容上，湿法冶金学与物理化学、化工热力学、化学反应工程、化工工艺学、钒钛工艺学等课程交叉。物理化学学习热力学第一、第二定律，多体系热力学基础，化学平衡，相平衡，电化学，动力学等为主，是一门很接近于纯理论层次的课程。化工热力学可以说是化工工程实际运用的热力学理论，主要处理工程实际问题的热力学分析，包括流体热力学、第一、第二定律在工程实际体系中的应用、化工过程热力学分析，溶液热力学，液体相平衡，反应平衡等。化学反应工程从工程的观点，对反应过程进行分析，研究工业化学反应器的基本原理，并将这些理论应用于化学反应器设计和放大，其依赖于宏观反应动力学的分析结果。化工工艺学在介绍化学工艺学通用知识的基础上，根据专业特色和化学工业的发展情况，有选择的介绍无机化工、电化学工程等现代化学工业不同领域内的反应单元和硫酸、合成氨等典型产品的生产工艺。而钒钛工艺学则是介绍攀枝花地区钒钛产业情况，并着重介绍钒制品生产工艺和钛制品生产工艺。
湿法冶金中的热力学部分与物理化学和化工热力学都有关系。由于主要涉及水溶液体系中的化学反应，因此湿法冶金反应热力学的理论基础源于物理化学中的溶液热力学，但湿法冶金热力学更具实用意义，而鉴于实际体系的复杂性，其热力学多为实验测定基础上的近似处理，没有系统而严密的理论层次关系。化工热力学也是实际体系的热力学理论，但其更具化工过程的一般性，而湿法冶金可作为其具体的一个体系，两者重叠部分是电解质活度的计算部分，但湿法冶金由于专门涉及水溶液电解质，内容更深入和详细。在湿法冶金中，对这两部分的处理，反应热力学以强化水溶液组分热力学性质计算为主，而反应热力学函数变计算则可适用物理化学中反应热力学函数变计算的一般性原则，故略之。尽管电解质溶液活度计算部分与化工热力学有重叠，但湿法冶金中应更详细和更深入。
湿法冶金中的动力学部分在学科分类上与物理化学和化学反应工程有结合，但其各自的侧重点并不一样。在教学内容上，物理化学以反应速率理论为主，次要涉及微观反应机理；化学反应工程则介绍宏观反应动力学一般原理；而湿法冶金则是主要针对于湿法冶金中常见的粉体反应物过程、块状物料浸取过程和电解冶金过程，并且涉及反应速率，而基本不教习反应机理理论。这表明，湿法冶金动力学内容与另外两门课程在内容上并没有重叠。
工艺部分，湿法冶金以具体的工艺方法（如酸性浸出，碱性浸出，液膜分离等）为目标内容，不涉及一般单元过程的详细介绍。这就有别于化学工艺学所涉及的一般单元步骤的教学。在与钒钛工艺学的关系上，后者侧重于钒钛制品生产工艺的介绍，但湿法冶金在介绍具体工艺方法过程中需要介绍一些具体的工艺实例，为避免重复并考虑到攀西地区本来的矿产资源结构，以除钒钛之外的其他有色金属生产工艺为实例进行教学，或者介绍一些有别于传统钒钛制品工艺的新技术。
（二）弱化基本理论内容，强化工艺、技术和工程实践化知识体系
湿法冶金学在培养计划中被列为专业方向课程，在专业课程体系中是一门最接近于工程和实践的课程，目的是拓展学生的专业知识，增加学生的专业视野，更有利于就业和服务本地相关行业企业技术要求。而湿法冶金学本身也是一门从理论到工程的交叉过程科学，其基本理论体系的大部分在专业的其他课程中有所涉及，并且在课程体系中湿法冶金学是一门短学时专业方向课，因此要求进行详细的湿法冶金学基本理论讲授就没有必要的。
故本门课程应突显工艺、技术、工程方面的知识内容。详细介绍在湿法冶金工业上应用过的，正在应用的和即将应用的浸取工艺及工业实例，传统应用的主要分离提纯技术和新兴的先进分离提纯技术及工业实践等，并重在工业实例及实践，包括实例工厂企业，考虑到学生的就业区域，还应尽可能包括攀西及邻近地区金属矿产资源的生产。弱化基本理论的方式有两种。其一是内容的选择上，不做任何相关理论与引出理论的铺垫，直接介绍在湿法冶金领域直接相关、非常重要、具有一定特有性质的内容，如湿法冶金热力学理论中水溶液物种热力学函数的近似计算方法，电解质溶液模型及工程实际复杂溶液平衡计算，电解质溶液活度计算，电位-pH图等，动力学中多颗粒体系动力学、块矿浸出动力学、电极反应动力学等。其二是摒弃不必要的理论推导过程。在湿法冶金基本理论中，尤其是动力学理论，存在着大量复杂、艰深的公式演化，不但教学过程中对这些知识的讲授难度大，而且学生接受起来也感到颇为吃力，对上课感到厌烦。因此对于这些内容如非必要，不再保留为课堂讲授内容。使学生不因为理论而畏惧课程，在学习工艺和工程性的知识中得到训练。
（三）保留成熟应用内容，突出新兴前沿学科知识
在多年的教学过程中，针对专业培养特色，逐步形成了湿法冶金的典型内容模块，例如水溶液成分热力学函数的近似计算，电解质溶液活度计算，复杂溶液平衡计算，电位-pH图的绘制及应用，湿法冶金传统浸取工艺（如酸性浸出，碱性浸出等），水溶液电解过程等。这些内容构成了湿法冶金学的基本授课内容体系，它不随专业种类、专业培养方案、教学学时、教学大纲、教材等的改变而改变，是本门课程中最成熟的教学内容。本课程由于是化工类专业的专业方向课程，同时也兼顾着介绍本学科中或与本学科最密切相关的学科中处于领先和前沿知识，因此这些新内容是作为整个课程教学内容的必要组成部分之一需要高度重视。在本门课程中，需要与时更新的内容有两大块。一块是基本内容中的一些新发展，这部分内容属于基本理论，其发展的速度较慢，适当跟进即可。而另一部分内容模块是整体作为学科前沿内容加以介绍的，如超临界流体萃取，生物冶金，液膜分离，海洋冶金等，这些技术要么仍然处于实验研究阶段，要么刚刚开始工业化，其技术发展日新月异，需要年年不间断地加以跟踪，才会不失其前沿性。学生对新兴的事物，先进的知识和技术，处于不断努力研究中的新知识都有一种天然的亲和力，这部分是最有可能吸引学生学习兴趣的内容，故而它们在内容上应进行突出。
（四）适应资源加工企业需求
在攀枝花储量丰富的钒钛磁铁矿中，伴生着90万吨钴、70万吨镍、25万吨钪、18万吨镓以及大量的铜、硫等等资源[2]。在整个攀西地区，锌、铅铜、镍等资源亦位居四川省前列，相应的企业也为数不少，如会东铅锌矿，会理锌矿等。我校化工类专业毕业生就业区域主要为攀西地区及毗邻的云南部分地区，针对于学生今后可能的就业渠道，在湿法冶金学的教学内容上应搭配进这些企业所涉及的冶金学工艺技术与方法，以更好地为相关企业培养所需人才。在浸取这部分，应尽可能多地以铜、钴、镍及稀有稀散金属的工业生产方法为工艺实例的主体。随着近年来攀枝花地区政府对资源加工企业资源综合利用要求的提出，本地区高校、科研机构、工厂企业等越来越多地重视对资源的综合利用的研发工作，并开始提出产业化需求，自然需要相关人才的支持。故而在人才的培养内容里应照顾到这方面的要求，使毕业生更好地满足企业的人才知识结构方面层次。攀枝花地区稀有稀散金属资源多伴生于钒钛磁铁矿中，如钪、镓、钴、镍等，浸取部分工艺实例的范围也应包括处于研究中的新兴的相关伴生金属资源的回收工艺的研究状态及发展趋势等内容，为可能进入相关企业从事相应工作的毕业生提供必要的背景和参考知识。
三、教学内容的组织
在具体的教学进行过程中，对于现有的教学内容体系必须考虑好各部分内容讲授的先后顺序，内容在讲授过程中的主次地位。在多年的教学实践中，教学内容的组织安排在潜移默化地进行改变，逐步形成了一些内容安排的原则。
首先，在基本理论部分，重热力学，弱动力学。
在整个化工类专业的培养方案的课程体系中，实际上对化学热力学和化学动力学内容的安排上就已经体现出了这个原则。对热力学内容上的重视主要体现在两方面。其一是很多课程都涉及了热力学：比如无机化学、分析化学、有机化学、化工原理等；其二是甚至有专门课程讲授热力学，比如物理化学和化工热力学；其三是学生甚至在其他非专业课程里，比如大学物理里已经开始接触热力学内容。而动力学内容仅在少数几门课程里被涉及，如反应工程学、有机化学、化工原理、物理化学等，并且在相应课程中的比例也都比较低。从教师讲授与学生学习的难易程度上来讲，热力学与动力学也是有明显区别的。由于在整个培养内容的安排上学生对热力学内容接触很多也很频繁，再加上热力学与动力学内容对学生逻辑思维与数学方面的要求不尽相同，使得学生在学习这两部分内容时普遍感到热力学内容更容易理解，更好掌握与记忆，比对动力学有更好的接受状况。因此，在本门课程中的基础理论侧重于热力学内容，只对湿法冶金直接相关的实用动力学作少量介绍。
其次，在工艺知识部分，轻原理，重流程。
在我们的教学实践中，已经形成了以工艺性内容为主的整体性课程内容体系。但工艺性知识也包括很多方面，如工艺流程的原理，工艺的流程结构，设备、操作及参数等，如果要全面介绍则对于本门课程的短学时性是很不相适应的，必须有所取舍。本课中采取以工艺流程为主，其他方面为辅的方式组织工艺知识内容。即对工艺流程本身进行详细的介绍，使学生掌握某一工艺的流程结构，由哪些单元操作组成，单元之间的组织方式、目的、主次地位等。而对工艺的原理，则不必每个单元操作都详细叙述，只对整个工艺有特色的、核心的工艺环节的原理进行简要介绍。对于设备、操作、操作参数等采取同样的处理方式，工艺特有的重要设备、操作可以作概要叙述。湿法冶金课程是介绍本学科一般性内容的，不必把它写成是一本各种生产过程的岗位操作规程手册。
再次，强调实际可操作性知识
尽管课程讲义一般只介绍学科一般性内容，但毕竟本课程的定位就是化工类专业的专业方向课程，是希望对学生今后的工作起到尽可能多的指导作用的课程，故在课程内容的安排上本门课程还应秉持这一目的。简单来讲，基于学生普通对所学课程感到没有什么用，对今后工作没有什么用的这一现象，尽量重点介绍那些今后的工作或科研中很有可能用得上的具有实际可操作性的内容层次。那么，哪些是属于具有实际可操作性知识呢？我们认为，凡是工程实践和工作实际中能够用来解决问题的都属于具有实际可操作性知识。举个简单的例子，对冰箱能量利用效率的改进问题的讨论就肯定要涉及实际流体热力学的计算问题及工程传热计算问题，这些方面的问题是如何讨论和解决的，这就是具有实际可操作性知识。当然，这个例子放在本门课程中不太合适，但性质是类似的。比如同样是使用硫酸作为浸取剂，但具体的操作方式确有千差万别，在工艺内容的介绍上也不可能就只介绍浸出这一步操作吧，相关的其他操作可以怎么进行，有哪些三废产生，这些三废可以如何减少或消除或利用等，这些就是可操作性知识，它们是与生产实际最密切相关的。总之，要尽量使学生觉得学好了这些内容，于他们今后的工作是有好处的。
最后，对于学科前沿性内容，重意义，轻实践
这部分内容主要是让学生开阔眼界，开拓思维的，可以使学生了解本学科技术发展方向，了解本学科最新前沿技术及可能的应用。这类内容在工程实践上大多还处于相对不成熟、未能或没有大规模工业化，但给我们对现有成熟工艺技术提供了可能的替换技术或可能的改进方式。这些新兴技术的提出是符合目前“节能降耗，绿色环保”基本原则的，而传统的化工生产工艺尤其是传统冶金生产工艺，是严重的污染产生来源，对其替换、改进和革新是必要的也是相当艰难的。无论是作为技术员，维持本单位生产的正常稳定运行、提高质量与产量，还是作为科研人员，改进工艺、更新工艺、设计新产品和新设备等，都需要了解这些本学科领域的前沿性内容，以作为自己工作的参考。由于其实践的不成熟，因此以其实践操作为重点内容是不恰当的。应当使学生理解它们“前沿”的原因，理解这种前沿内容于今后可能的意义，了解其基本原理的解释，在实践上面临的问题和可能的发展方向。简言之，只要学生明白其优点，为什么要提出这种技术就行了。
四、教学内容的延伸和更新
湿法冶金学教学内容即应保持相当的稳定性，又必须根据学科内容的新发展适时增删与更新。稳定性是指保留湿法冶金学科最基本的学科内容，这些内容也是教学过程中内容的主要组成部分，是学科经典成熟的内容。有了这些内容为基础，课程所使用的教材就能够在相对长的时期保持不变，教学实施过程和方法也能获得成熟化的发展时间，教师在教学过程中所付出的时间与精力也不必大部或全部占用在教学内容的选择与设计上，而可以保持在本门课程上较全面的努力与研究。因此内容的相对稳定性是必要的。但教学内容也应具有鲜活的生命力，应该与时俱进。这主要体现在学科新技术的发展状态的跟踪，学科前沿性内容的新面貌，或者是新的学科交叉的产生及其意义。
具体表现在本课程中的前沿性内容。如新技术的结合与引用，诸如微波湿法冶金技术、超声波湿法冶金技术的提出，超临界流体萃取技术应用研究的新成果新水平，生物冶金技术工业化应用的新进展，新型分离技术的发展状况，基础理论是否有新的成果，作为未来技术的海洋冶金目前发展的水平等。以传统内容为主干，支撑起日新月异的湿法冶金学科前沿内容发展是本课程教学内容处理的主要方式。
五、结束语
湿法冶金学是一门诞生历史并不久远的交叉学科，作为在化工类专业中开设的冶金类课程其教学内容的选择与安排即应考虑到化工类专业本身的特点与地区资源特色，也应考虑到冶金专业应有的背景知识。内容的安排应当使化工类专业的学生感觉到不陌生、不艰难，还应当使他们真正理解湿法冶金领域中真正对他们今后就业有用的知识，更好的方式只能在今后长期的教学实践去探索与发现。
摘要：作为交叉学科的湿法冶金学所涉及的学科内容很多,但在有限的学时和为化工类专业开设情况下,必须慎重选择和安排课程的教学内容。据此,从内容选择与内容组织两方面讨论了针对于化工类专业湿法冶金学课程的教学内容。
关键词：化工,湿法冶金,教学内容,资源特色
参考文献
[1]蓝德均,邹敏.化工专业开设“湿法冶金学”课程教学过程初探.教育与教学研究.2009,(12):80-82
冶金材料类论文 第6篇
透过调查发现, 我国高职技校冶金机械类专业长期沿用学科本位课程体系, 非常容易造成教学内容和职业岗位实际要求的脱节问题。想要切实改善冶金机械专业课程的适用性, 第一要务就是凸显技术应用技能和基本素质培养的主导地位, 加快课程结构综合、模块化的改革步伐基础上, 推动日常教学模式、手段的革新进程, 逐渐形成以提升学生职业技能为核心的全新课程指导体系。
一、冶金行业高职机械类专业概述
该类行业主要以钢铁联合企业为基础而衍生出的知识含量丰富且应用面域广泛的学科, 存在极为突出的专业岗位特征。如上世纪70年代初期, 湖南工业大学便创办了冶金机械专业, 经历三十多年的实践改革, 包括既有专业教学和培养计划等, 都得到实时化地修正和完善, 同步亦积累了较为丰富多元的专业教学经验。至于该类专业毕业生群体, 将主要进行冶金机械设备检测、调试、安装、维修、技术革新等事务承接。截至至今, 特别是经过机械制造和冶金行业交互式快速发展之后, 使得该类领域中顺势衍生出类型各异的创新知识、应用技术和设备, 以上结果都不得不令企业对冶金行业高职机械类专业毕业生知识和技能结构等, 提出愈加新颖的规范要求。相对应地, 冶金机械专业课程体系调整和优化工作也就由此不断深入性布置拓展。
二、新形势下我国高职冶金机械类专业建设和教学体系改革的实践细节
(一) 调整专业结构和建设模式, 保证贴合就业岗位和市场规范诉求
第一, 强化高职冶金机械类专业基础建设实效。冶金机械自动化制造过程中的基础性设备便是数控机床, 也就是说机械工业日后可持续竞争发展的方向即数控技术。为了适当地将冶金机械类专业独特的适用、创新、现代。复合等特性加以展现, 有关院校开始自然地将数控技术转投到高职技校机械类基础专业体系之中, 同步令机械类六个专业的全日制教学活动得以成功激活, 保证对各类突发状况的灵活应对实力之余, 亦有效改善了高职技校机械类专业自主开发和建设的柔性。
第二, 组织高职技校机械类专业多元化的建设活动。须知机械类等专业必须依照企业、市场最新规范诉求进行改革发展, 同时这部分要求持续变化, 一时间令当前高职技校教育机械类专业必须定期做好富有针对性的调试工作, 如此便需要针对既有专业开展多元化建设, 其核心动机在于全面迎合社会对机械不同岗位环境的控制理念。在此类背景下, 部分院校开始增添了数控技术、模具制造、机电一体化, 以及机械设计制造和自动化专本沟通等专业。事实上, 经过针对冶金行业和地方经济结构的持续调试, 特别是在冶金机械专业面过于狭窄问题交织作用下, 冶金机械专业便不得不朝向冶金机械及控制技术专业方向发展, 即集中锻炼冶金机械类专业学生的制造和设备控制技能, 确保他们日后可以全方位迎合现代冶金机械行业的改革发展需求。归结来讲, 该类专业开发和改革工作, 完成了专业基础和多元化同步建设的历史使命, 使得该类专业机构切实贯彻了宽窄并存的掌控原则。
(二) 改革人才培养模式, 形成宽口径知识、技能、素养形式的教学体系
首先, 透过全新教育思想探讨, 革新既有教育观念。主要就是借助全新教育思想探讨活动, 进行以往单一的高职教学观念整改, 及时建立起社会急需的、迎合高等技校教育规则的, 且能够清晰化映射出高职技校机械类教育特色的人才、质量和效益观念, 进一步为后续专业教学改革提供可靠的群众基础。
其次, 基于社会和企业对高职技校机械类人才的规范诉求, 进行传统人才培养模式改进, 争取赋予学生更为宽泛的知识框架, 顺势锻炼他们高超的专业技能和职业道德素质。如借助行业岗位群工作和技术领域, 针对人才专业素养进行校验评估, 确保在组织培训实践环节中, 逐渐地令机械类专业衍生出一主线、两段式、八模块、三体系等综合化人才培养体系, 确保今后毕业生学到的知识、技能等都可以满足岗位需求。其中, 所谓的一主线, 即强调凸显高职教育的技术应用和综合素质培养的主线特征, 特别是在专业层面上, 要令学生尽快掌握机械CAD/CAM的操作方式。而两段式则要求在整体教学过程中, 沿用前后两段式结构, 就是说前段实施大类化和宽口径的培养形式, 最多用3年半左右的时间, 构建出机械类专业所需的宽口径知识平台;后段便采取专门化方向培养方法, 在最后阶段完成, 旨在强化毕业生今后择业的柔性特征。八模块, 便是督促学生尽快掌握该类专业八个方面的知识、技能, 并且培养相对应的素质。三体系, 便是指理论教学和不相伯仲的实践教学体系, 要求和素质教育体系自然交融。确保上述教学体系改革工作处理妥当之后, 便可以考虑和企业合作开拓产学研相结合的专业教学管理路径, 目的是为企业培养用得上且留得住的高等技校技术应用型人才。
结语:
综上所述, 关于现代我国冶金行业高职技校机械类专业建设和教学体系改革的工作, 过于繁琐复杂, 笔者在此作出的分析必然存在局限性。因此, 希望相关教学管理人员能够在日后丰富的实践中不断总结经验并予以完善, 相信长此以往, 必将能够为我国冶金行业培养出更多合格的技能应用型人才。
摘要：现阶段我国冶金行业不管是生产模式、产业结构、现代机械技术发展等, 都在工业、农村产业、城镇化、小康社会等建设理念支持作用下, 发生本质性的变化结果, 同步状况下对于生产一线机械高级技术应用型人才提出更为严格的规范诉求。在此类背景下, 冶金机械类专业建设质量和特色必须作出合理调整, 同时借助各类高职技校通力合作形式, 逐渐构筑起健全样式的冶金行业机械类专业的教学控制体系。笔者的任务, 就是深入性探讨日后冶金行业高职技校机械类专业建设和教学体系改革实践的相关策略, 希望为冶金行业培养供应更多合格的素质、技能兼备型人才。
关键词：冶金行业,机械类,专业建设,教学改革
参考文献
载流摩擦用铜碳粉末冶金材料概述 第7篇
电滑动接触摩擦副是具有载流功能的滑动摩擦副,典型结构包括电力机车的弓网系统、受电靴与第三轨、电机和发电机的电刷与轴、电气开关触头等。随着科技的发展,其工作环境要求越来越苛刻,可靠性要求越来越高。目前,载流摩擦副的相对滑动速度在向100m/s甚至更快发展,承受的电流向800A甚至更大发展,此外,常伴有冲击等作用[1]。这些摩擦副在工作中,正常磨损以擦伤为主,兼有磨粒磨损、氧化磨损和腐蚀磨损,非正常失效包括胶合、电烧蚀、冲击断裂等[2]。因此要求材料具有高的电导率和导热率、低的接触电阻、灭弧性、低的摩擦系数和良好的耐磨损性等性能[3,4],传统材料已经不能完全满足现在的要求。
已有不少研究证实在金属基体中加入固体润滑剂可以在实现传输电能的基础上,提高材料的摩擦磨损性能[5,6]。这种材料的摩擦学特性主要取决于:金属基体的物理力学性能;固体润滑剂与基体之间界面的结合强度;摩擦过程中固体润滑剂在对偶面发生转移及在对偶面上形成润滑膜的结构性能[7,8]。铜的导电率仅次于金和银,而且相对金和银有很大的经济优势。具有导电能力的碳材料(主要指石墨、碳纤维、碳纳米管和富勒烯,以下简称碳材料)具有很好的润滑性能。由它们构成的铜碳材料(简称铜碳材料)不仅含具有良好强度、硬度、导电导热性、耐蚀性好等特点的铜,而且还含具有良好自润滑性、高熔点、抗熔焊性好和耐电弧烧蚀能力好的碳材料,解决了铜碳材料的界面结合强度,改善了碳材料的分布,提高铜基体的强度就是铜碳材料在电接触材料、导电材料领域发挥重大作用的前提[9]。
Cu/C复合材料的制备方法有许多种,主要有粉末冶金法、热压固结法、液相浸渗法、快速烧结工艺SPS法和复合电沉积法等。在目前的这些工艺方法中,各种方法都有优点和缺点,粉末冶金方法是最常用的方法,其设备工艺简单,产品使用范围广。粉末冶金法的具体步骤是:首先进行铜(铜合金)等基体粉末的制备以及与石墨等成分的均匀混合,然后进行模压成形,最后进行加压或常压下高温烧结,制成Cu/C复合材料零部件。从20世纪六七十年代开始,法国、日本、德国等发达国家先后对用粉末冶金方法制备Cu/C复合材料技术进行了研究,我国对Cu/C复合材料的大规模研究始于20世纪80年代前后。粉末冶金工艺制作的铜碳材料的优点是,碳材料在铜基体中均匀分布,摩擦副工作时在摩擦界面上形成一层均匀的碳膜,具有保护材料、润滑和抗熔焊的作用[10]。其缺陷是,材料的界面只能是机械互锁,结合强度低,承受载荷时往往造成碳增强体的拔出、剥离或脱落[11]。同时,铜在温度高于300℃后,其自身的强度会明显降低,耐磨性也会变差,限制了铜碳材料在高温领域中的应用。在不明显降低其它性能的情况下,如何提高铜碳材料的结合界面强度和提高铜基体的性能成为研究铜碳材料的关键点。
1 电滑动接触摩擦副用铜碳材料的成分设计
粉末冶金法制备载流用碳铜复合材料采用的铜材料为铜粉,碳材料包括石墨粉、碳纤维、碳纳米管和富勒烯等。
1.1 铜碳材料制备用原料的种类、形态
铜粉的生产办法很多,常用的是微米级电解铜粉(见表1[12,13,14,15,16,17,18,19,20,21]),纯度在99%以上,粒度一般为5～150μm。对于铜粉的形态,目前在文献中没有见到相关的要求。
石墨是一种常见的固体润滑剂,具有六方晶系的晶体结构,按ABAB方式重叠。石墨层内碳原子以共价键结合,而相邻层间以范德华力连接。石墨的结构使其容易发生剪切,摩擦系数很小,通常为0.05～0.19。石墨的粒度越小,铜石墨粉末冶金材料摩擦系数和磨损率越小,润滑性和耐磨性越好。其原因是较小的石墨颗粒在磨损过程中不易被撕裂,且易在磨损表面形成完整的润滑膜,避免粘着,减少摩擦和疲劳磨损,减小摩擦系数,提高减摩性,降低材料的磨损率。石墨粒度太小对铜基体造成严重隔离,降低铜基体的连续性,从而降低材料的导电性能和强度。相反,石墨颗粒越大,材料的力学性能也会有所降低。因此,石墨粒度需综合考虑,以达到摩擦磨损性能和导电性能相协调[22]。不同形态的石墨自身的物理、力学性能存在较大的差别,而不同种形态碳粉末的粒度和个体差异导致不同形态碳对铜基摩擦材料的密度、孔隙度的影响具有不同的表象,进而影响摩擦材料的摩擦磨损性能。在铜基粉末冶金摩擦材料中采用具有一定粒度碳粉末组成的鳞片石墨具有较好的综合摩擦磨损性能[10],前人的研究中一般选择鳞片状石墨,粒度为4～200μm(见表1)。
碳纤维由有机纤维原丝在高温下碳化形成,主要具备密度小、质量轻,强度、弹性模量高,热膨胀系数小,导热率随温度升高而下降,耐骤冷、急热,摩擦系数小,具有润滑性,导电性好,耐高温和低温性好,耐酸性好等优点。碳纤维的结构取决于原丝结构和碳化工艺,但无论用哪种材料,碳纤维中碳原子平面总是沿纤维轴平行取向,原子排列属于乱层石墨结构。因为碳纤维较脆,承受较大应力时易折断,而且碳纤维与铜热膨胀系数相差很大,制造温度过高,长碳纤维与铜界面应力过大,削弱了复合材料的性能[23]。所以,在材料制备中一般采用短纤维,其含量也较低。短碳纤维的直径一般为7μm,长度为毫米量级。
碳纳米管可看成是石墨烯片层卷成的管体,具有石墨极优良的本征特性,如耐热、耐腐蚀、传热和导热性好、高温强度高、有自润滑性等优良性能。故常见在Cu/C材料中加入碳纳米管作为增强相。国外还有用富勒烯作为增强相的Cu/C材料的报道。
1.2 其它常用添加剂
Cu/C材料中除含有铜和碳材料外,常常还有其它添加剂。加入添加剂的指导思想包括改善铜碳润湿性、改善铜基体强度、改善材料的润滑性能。下面介绍常用添加剂及其作用。
铬是一种表面活性元素,铬的加入有时会对铜石墨粉末冶金材料中铜石墨界面反应有所影响并直接参与界面反应,进而影响润湿过程。韩绍昌等研究认为,铬与石墨具有很好的亲和力,在实际使用中,铬能在铜石墨界面富集,有效改善铜石墨的界面结合能,从而提高铜石墨粉末冶金材料的耐磨性。钼是提高材料的高温力学性能和其它性能的重要合金元素,可作为基体的强化组元。锡的加入可提高材料的耐蚀性、耐磨性和高温强度,并且可以增加烧结过程中金属基体的流动性。锡可在铜中形成锡青铜,是良好的减摩材料,实际使用锡的含量应控制在14%以下。铅的熔点较低,可增加烧结过程中金属的流动性,同时,铅也是软质金属,可起到一定的固体润滑作用,加入后可以改善铜石墨粉末冶金材料的摩擦磨损性能。由于铅在耐磨材料的烧结初期便会出现中间合金状态(铅-铜合金),对电阻率有一定的影响,所以应适当控制其含量。锌是强化铜基体的主要合金元素,加入适量锌可提高材料强度,同时也可提高材料的耐热、耐蚀性,因此锌一般作为基体的辅助强化元素而加入到摩擦材料中。铁元素使材料的硬度明显得到提高,基体材料中添加适量的铁元素可以改善基体材料的抗磨损性能。铝有利于稳定摩擦因数,提高材料的耐磨性,原因在于铝提高了材料的硬度,从而减小摩擦面微凸体的变形程度。镍在铜碳材料的内界面处可以形成溶解微量碳的铜镍固溶体[23],从而增强碳与基体的结合强度,使界面结合更加牢固紧密,明显提高铜基石墨复合材料的力学性能,而对复合材料的硬度影响不大,复压复烧工艺更有利于发挥其作用。MoS2是应用广泛的固体润滑剂,化学稳定性较好,可耐大多数酸并且抗辐射。MoS2具有单元层层状结构,层间容易滑动,形成平行于摩擦表面排列的织构,有利于自润滑功能。Mo原子和S原子之间以离子键结合,使MoS2润滑膜的强度较高,能够防止润滑膜在金属的突出部位破损。S原子却暴露在MoS2晶体表面,对金属表面产生很强的粘附作用。SiO2能提高材料的硬度,但降低了材料的密度。摩擦速度较慢时SiO2能较大地提高摩擦因数,却增加了材料的磨损量;摩擦速度较快时,因表面工作膜的形成,SiO2提高摩擦因数的作用较小,磨损量也较少[24]。
1.3 主要成分的常用配比
人们在考虑铜碳的比例时,一般要考虑最终材料的导电性和润滑性,即铜组分如果能连接成连续的三维网络,并保持石墨粒子均匀分布在网络之间,将能更有效地利用铜石墨材料中铜的导电性和石墨的润滑性[25]。因铜粉与石墨粉密度相差太大,当铜含量低于77.23%(质量分数)时,铜所占的体积分数小于50%。因此要保证铜是连续的三维网状,其含铜量必须大于此含量,必要时可对石墨进行镀铜处理[26]。同时,要提高三维金属网的强度,铜的含量应提高一些,但是石墨含量较低时,材料自润滑性能较差,这就要求材料配比时有合适的铜和碳材料的含量。Farid Hanna等[27]的试验中石墨粉没有镀铜,制备材料及其性能见表2,石墨含量低于10%后,材料的导电率迅速提高,密度和硬度也比较高。
表3[18]给出了部分现在商用的电触头材料的性能,也证实了石墨的含量太高时材料的导电率较低,所以设计铜碳成分比例时一定要综合考虑材料导电率、强度和耐磨性等。
2 电滑动接触摩擦副用铜碳粉末冶金材料的制备
粉末冶金材料一般要经过预压、烧结等工艺完成成型。对载流摩擦用铜碳粉末冶金材料而言,最大的难点是如何解决铜碳材料的界面强度问题。由于铜碳材料完全不润湿,而且在成型过程中也不发生反应。解决其界面强度低的方法除基体合金化改善润湿性(即在材料中加入1.2节中介绍的合适的添加剂)外,就是在碳材料表面涂覆铜材料[28],这种方法不仅能改善界面的结合强度,而且有利于基体铜在复合材料中形成三维网状结构,提高导电性,并可改善石墨在铜相中的分布均匀性,提高材料的减摩润滑性。
2.1 碳材料的镀铜处理
碳材料的表面处理主要是在碳材料的表面镀铜,强化铜和碳材料的表面结合强度。同时,碳材料镀铜也引入了如何确定镀铜后材料中碳含量的问题。
2.1.1 石墨粉表面镀铜工艺
常用的镀铜工艺有化学镀铜和电镀两种。
化学镀铜是利用还原剂使镀液中的铜离子在基体表面还原沉积,形成铜镀层的工艺。在非金属基体上化学镀铜一般要使用催化活性物质如钯-锡体系,但胶体钯易解胶而失去活性,离子钯则易产生沉淀而影响活性,且后续工艺中的还原剂(如DMAB)价格昂贵,尤其是采用敏化活化工艺工序较繁琐,要求较严,且镀液稳定性差,需使用添加剂。较早的石墨颗粒表面镀铜的工艺[29]步骤为:亲水化和表面粗化,敏化与活化,还原,烘干,化学镀铜。后来为节约贵金属,有人用硝酸银进行活化。为了减少繁琐的工艺过程,出现了石墨表面无敏化及活化的化学镀铜法[16]。对石墨的完整镀覆一般只能在较大石墨颗粒上进行,对于细小石墨,此方法难以镀覆,且要消耗大量贵金属和敏化剂及还原剂[30]。也有文献尝试在胶体石墨粉(粒度小于4～6μm)的表面进行化学镀铜,其方法是,镀液以酒石酸甲钠为络合液,甲醛为还原剂,盐酸铜为主盐,在镀液中加入一定量的石墨粉,连续搅拌并控制温度,镀铜后清洗、过滤并干燥[16]。
石墨粉电镀铜的工艺并不多见,主要原理是利用硫酸铜在镀铜液里的铜离子作为石墨粉镀铜的铜源[29,31,32]。李雅文等[31]采用的工艺是,化学镀铜液分A、B两组配制,临用前混合在一起,A组分为10g/L的CuSO45H2O溶液+10～20mL/L的HCHO溶液,B组分为40～50g/L的NaKC4H4O64H2O溶液+10g/L的NaOH溶液。化学镀铜的反应是,CuSO4与NaOH反应生成Cu(OH)2沉淀,溶液中的NaKC4H4O6 (酒石酸钾钠)与Cu(OH)2络合成NaKCuC4H2O6(酒石酸铜配合物),在自催化的作用下,配合离子中的铜离子还原为铜原子。李闯等[32]采用的工艺是,用200g/L的NaOH溶液浸泡粒径小于46μm的天然石墨粉40min,水洗至中性,用20%HNO3溶液煮沸15～20min,水洗至中性,100℃烘干。采用800mL蒸馏水加8g CuSO45H2O和15mL浓HNO3配制成电镀液,加入5g石墨粉,电流密度为9A/m2,时间为80min,每隔5～10min搅拌0.5min,电镀结束后用0.5%的BTA钝化5～6min,最后100℃烘干。
2.1.2 碳纤维表面镀铜工艺
粉末冶金的铜碳材料中加入的碳材料主要是石墨和短碳纤维,有两种得到镀铜短碳纤维的方法,一种是将长纤维切短后镀铜,另一种是将长纤维镀铜后切短。所以这里要讨论的镀铜工艺包括短纤维镀铜和长纤维镀铜。
目前有多种方法解决碳纤维与铜之间的润湿性,其中碳纤维表面包覆铜被认为是最有前途的方法。碳纤维表面包覆铜的方法有PVD、CVD、电镀与化学镀等,其中化学镀由于工艺简单,不需要复杂的设备,现在已广泛用于制备铜包覆碳纳米管与碳纤维,并在制备其他铜基复合材料取得了一定的效果[23,33]。采用普通电镀工艺为碳纤维镀铜时,很容易出现“黑心”和“结块”现象等。这是因为每束碳纤维含单丝3000根,每根单丝直径只有7μm ,由于碳纤维的聚集,屏蔽了电场的电力线,使碳纤维束中心部分的单丝镀不上铜(即“黑心”现象);碳纤维的比表面积比金属零件大得多,电阻也高得多,径向易形成电位差,超过一定长度,电位降至零,碳纤维就镀不上铜;碳纤维存在断丝,碳纤维束中某些单丝不连续,增加了电镀的困难。
文献[21]采用长纤维镀铜工艺,镀液成分为焦磷酸铜(Cu2P2O7)60～70g/L、焦磷酸钾(K4P2O73H2O)280～320g/L、适量的改善剂和添加剂,在自制设备上采用三电极电镀,电镀过程中通入压缩空气对镀液进行搅拌,防止阳极钝化,电流密度可调。文献[34]也采用长纤维镀铜工艺,具体步骤为,先对碳纤维进行气相-液相联合氧化,然后采用不同的镀液进行电镀。试验结果显示采用成分为焦磷酸钾(K4P2O73H2O) 300g/L、柠檬酸氨((NH4)2HC6H5O7) 20g/L、硫酸铜(CuSO45H2O) 50g/L、柠檬酸钾(K3Cit) 100g/L的镀液效果最好,可以避免“黑心”和“结块”。
由于长纤维镀铜后再截短会造成纤维端头外露没有铜包覆,使纤维端头与铜形成弱结合面。文献[17,35,36]采用短纤维镀铜工艺。文献[35,36]采用短纤维化学镀铜工艺,其步骤是,先将碳纤维切成1mm左右的短纤维进行镀铜,用5%的NaOH溶液煮沸10min,然后水洗至中性进行镀铜,在碱性条件下镀液的主要成分为CuSO4,在络合剂Na2EDTA等的参与下,以甲醛为还原剂在短纤维表面上镀铜,镀液的温度为45～95℃,pH值为12～13.5。其结果显示,碳纤维表面对化学镀铜有催化效应,无需敏化、活化等工序可直接在纤维表面进行化学镀铜,当施镀工艺参数为温度60℃、pH=13、装载量0.1g/60mL时,镀液中不易产生沉铜现象,获得的镀铜层完整均匀。
2.1.3 镀铜材料铜碳含量的测定
镀铜材料中铜碳含量的测定方法有多种。文献[29]中铜含量的测量方法是用电子探针测量镀层的厚度,然后计算镀后粉末的铜碳比例;文献[32]中的方法是称取1～2g镀铜石墨粉,在氧化气氛下加热到900℃,保温,待材料中的碳全部反应生成CO2后,通过前后两个质量算出铜碳比例;也有通过镀铜工艺中材料的消耗量来计算铜碳比例的方法。
2.2 铜碳材料的粉末冶金成型工艺
粉末冶金成型工艺主要步骤有:粉末还原处理、混分、冷预压成形、烧结。粉末还原处理大多采用氢气加热还原,混粉的工艺比较多,冷预压成型时压力可为200～1500MPa,成型后要保压一段时间,烧结温度范围为760～1100℃,主要集中在800～900℃,个别研究中还加复压复烧过程。表1列出部分制作铜碳粉末冶金材料的工艺过程。在粉末冶金工艺中,主要的工艺难点为:(1)材料的界面性能差,铜材料和碳材料不润湿,而且不发生化学反应,两种材料的界面只是机械互锁,强度很低;(2)两种材料粉体的密度相差很大,在混粉工艺中很容易出现分层。
3 结语
铜碳粉末冶金载流摩擦材料是载流摩擦材料的重要研究领域,从其性能特点和工业应用情况可以看出,材料在保留了铜材料导电能力的基础上,通过加入石墨固体润滑剂大大改善了金属基复合材料的减摩性能,这类材料在载流摩擦领域的运用中有其它材料无法比拟的优势,是一类很有发展前景的材料。今后还有很多方面等待研究和进一步发展,这些工作包括:(1)进一步改善金属基/石墨固体自润滑材料的摩擦磨损性能;(2)进一步改善材料的物理、力学性能;(3)合理设计合金化元素,开发新的铜碳材料。
摘要：铜碳载流摩擦材料运用广泛,随着科技的发展,对其要求越来越高。铜碳载流摩擦材料常用的成形工艺是粉末冶金工艺。铜碳粉末冶金载流摩擦材料是载流摩擦材料的重要研究领域。综述了铜碳粉末冶金载流摩擦材料的成分设计、碳增强体的表面处理及粉末冶金工艺的研究情况。并指出了铜碳载流摩擦材料的发展方向。
冶金材料类论文 第8篇
受电靴滑块是磁浮列车的重要组成部分,是磁浮列车在低速行驶时(<100km/h)将第三轨上的电流引入磁浮列车机身以提供电力的关键部件。受电靴滑块的工作环境存在高速、冲击、润滑不良等问题,是磁浮列车中更换最频繁、消耗量最大的部件之一。不良的受电靴滑块会影响导电系统的寿命,对磁浮列车的安全和运行成本影响很大。近几十年来,国内外对受电靴滑块材料进行了大量的研究,主要经历了金属、纯碳、粉末冶金、浸金属以及碳纤维复合材料等滑块的发展过程[1]。铜基粉末冶金滑块材料由于力学强度好、表面硬度适中及生产成本低廉,仍被认为是轨道交通受电靴滑块材料的最佳选择[2,3]。石墨在铜基粉末冶金复合材料中得到了广泛应用[4,5,6],铜/石墨复合材料是在铜基体上利用粉末复合方法均匀掺进石墨粒子,除保留了铜的良好电导、热导性能外,还具备石墨的固体自润滑剂性能和抗熔焊作用[7]。然而,该类材料存在孔隙缺陷,会影响材料的力学性能。在适当控制烧结工艺、压坯密度、合金元素配方组合、粉末粒度等措施下可以改善材料的物理性能[8,9,10]。
载流摩擦副与一般摩擦副相比除了包括摩擦接触系统之外,还包括电接触系统,它们相互影响、共同作用,但不是两者的简单叠加,存在有无法用明确的函数关系来描述的非线性问题。因此,其研究的复杂性、影响因素的多样性和交叉性是单一系统无法相比的[11,12,13,14,15,16,17,18,19]。
本实验研究了一种新型受电靴滑块材料,并分析了材料的断裂机制、微观结构,研究了铜石墨粉末冶金材料的摩擦磨损行为,并探讨了其载流摩擦磨损机理,以期为该材料在现代轨道交通中的应用提供依据。
1 实验
1.1 试样制备
表1为实验所用的各种原料粉末的粒度与试样配方,各粉末的纯度均为工业纯。
采用机械干混法混料12h,在侧压式粉末制品液压机上以300MPa进行压制,在氢气保护气氛下进行烧结,烧结温度为950℃,持续3h,升温过程如图1所示。烧结后炉冷至室温,再以300MPa进行复压。
1.2 实验方法
按GB/T228-2002标准进行拉伸试验;按GB/T229-1994标准测定冲击韧性;按GB/T231.1-2002标准测定硬度,取3个点的平均值;采用阿基米德法测定试样的密度。
在自制的摩擦磨损试验机上进行载流滑动摩擦磨损试验(图2)。摩擦轮转盘直径为405mm,在转盘外缘装有1Cr18Ni9不锈钢带,其截面尺寸为50mm5mm。转盘外缘线速度在0～100km/h可调,运动平稳。试样尺寸为10mm10mm35mm,摩擦面为10mm10mm。直流稳压电源0～30A可调。常温磨损试验时试样载荷为20N,滑行速度分别为25km/h、50km/h、75km/h。不锈钢带与试样相对滑行100km后用精度为1mg的数显电子天平测量试样的质量损失。通过试验机上的压力测试装置获得摩擦力。采用HITACHI S-2360N型扫描电镜(SEM)对磨损表面进行形貌观察和磨损机理分析。
2 结果与讨论
2.1 力学性能
材料的力学性能如表2所示。
2.2 金相形貌分析
由于石墨颗粒与铜合金基体之间化学性质不容、物理力学性能差别较大,在成型与烧结过程中,压缩变形、弹性恢复、扩散烧结等不能协调一致,因此石墨对基体颗粒之间的扩散烧结会有一定的阻碍作用。石墨颗粒与铜合金基体之间的结合状态取决于材料的成分和烧结工艺。图3为材料的金相组织形貌。由于铜石墨粉末冶金材料加工过程的特殊性,垂直于压力方向与平行于压力方向的显微组织形貌有所差别。在不同受压方向上,材料中石墨形态有很大区别,在垂直于受压方向取样时石墨成近圆形,平行于受压方向取样时石墨成细条状。在金相显微镜下可以看到,显微组织为铜基体(白色)上分布着黑色的孔隙及石墨、铅,图3中组织分布较为均匀。
石墨在铜中的溶解度为零,不会与铜形成固溶体,只能以单质形式存在。在粉末冶金过程中铜基体成连续网状结构,未完全孤立,因此保持了材料的电导率。由于铜石墨界面以机械方式结合,石墨很容易与铜基体脱离,储存在铜基体孔隙中的石墨在滑移过程中涂覆在摩擦表面起润滑作用。
2.3 断口形貌分析
试样在拉伸断裂过程中几乎没有屈服过程,呈现脆性断裂。图4为试样拉伸断口和冲击断口扫描电镜形貌,可以看到存在微小韧窝,断口处有层片状石墨。结合断口上的结构和元素信息,材料的金属基体中有裂纹扩展形成缩孔,最后表现为材料的局部韧断。从整体上看,材料中的孔隙和金属铜与石墨界面对材料的断裂起主导作用,使材料发生脆性断裂。材料的拉伸断裂过程先是在孔隙和金属石墨界面开始形成裂纹,然后沿着孔隙和金属石墨界面迅速扩展。在扩展过程中,如果遇到金属基体,裂纹就向其它方向扩展,或在基体处堆积,诱发基体内的裂纹形成扩展,以致金属基体中的裂纹形成空隙,并且这些空隙缩聚导致材料的局部韧性断裂。因此,为了使材料具备最优的抗拉性能,最好的组织存在形式是孔隙和石墨被金属铜基体均匀地隔离状,这样有利于阻碍孔隙和金属石墨界面引起的孔隙扩散。因此,铜金属与石墨合适的配比是实现该组织结构的关键。
材料的断口形貌反映出性能的特征。从整体上看,石墨均匀地分布在金属基体中间,金属基体间的紧密结合是提高力学性能的关键。金属基体将石墨颗粒隔离,这样的结构既能保证在摩擦过程中石墨的固体润滑剂作用,同时金属基体的紧密结合又能给予材料一定的力学性能。
2.4 磨损性能分析
2.4.1 载荷对磨损性能的影响
在接触压力分别为20N、40N、60N,滑行速度为25km/h的条件下与不锈钢盘相对滑动100km,试样的磨损量随着载荷变化的关系曲线如图5所示。从图5可以看出,随着载荷的增加,磨损量大幅度增大。在实验过程中,较大的正压力可产生较大的剪切应力,而较大的剪切应力更易产生粘着磨损,使材料发生转移和剥落,如图6所示。另外,由接触压力产生的摩擦热导致试样表面温度升高,从而降低表面的塑性,更易使材料从摩擦表面脱落。
2.4.2 滑动速度、电流对摩擦磨损性能的影响
图7为接触压力20N时电流和滑动速度对试样磨损量的作用曲线,可以看出在未加载电流的情况下,试样的磨损量随着滑动速度的增加而增大。在加载电流后,滑动速度与电流对磨损量共同作用。在载流条件下摩擦副在摩擦过程中的热量主要来自3个方面,即电弧热、摩擦热和焦耳热。在小电流(10A)情况下,产生的热量较少,在不影响试样磨损表面硬度的情况下具有一定的润滑作用,随着速度的进一步加快,电弧现象增加,电弧热明显,软化现象严重,磨损量增大。因此,小电流情况下,随着速度的加快,材料的磨损量先减小后增大,电流较大时(30A),摩擦表面在电流、电弧的影响下温度很高,表层发生软化,磨损严重。
图8为不同滑动速度下摩擦对偶的摩擦系数。在较低速度下(25km/h),初始阶段的摩擦系数迅速升高,加载电流会使这一现象更加明显。随着滑行距离的增加,摩擦系数降低并趋于平稳。在高速下(75km/h),摩擦系数很快趋于平稳,并且加载电流越大,摩擦系数越低,这是由于电流的热作用导致试样摩擦表面软化,更易产生塑性变形(图9)。
3 结论
(1)通过950℃3h烧结工艺制备了铜基粉末冶金材料,其密度为7.4g/cm3、硬度为71HB、抗拉强度为106MPa、冲击韧性为1.5J/cm2。
(2)材料的断裂机理以脆性断裂为主,片状石墨在基体中的分布形态是影响材料脆性断裂程度的主要原因。
(3)在未加载电流的情况下,随着载荷的增加磨损量增加,在20N载荷下,100km的磨损量为0.14g。在加入电流后,滑动速度和电流对磨损量产生交互作用。在小电流情况下,随着速度的加快,磨损量先降低再增加;电流加大,电流对材料的作用明显,磨损量增大。加载电流,摩擦系数降低,在25km/h、75km/h速度下加载30A电流,摩擦系数分别稳定在0.35、0.32。
摘要：采用冷压烧结粉末冶金法制备了铜基受电靴滑块材料。测试了材料的力学性能,用SEM、电滑动磨损试验等方法分析了材料的断口形貌和载流摩擦磨损性能,探讨了其磨损机理。结果表明,该材料的拉伸断裂呈脆性断裂,在非载流条件下,试样的磨损量随着试验载荷的增加而增大;载流条件下,电流产生大量的电弧热促进了石墨的润滑作用;加载10A电流情况下,磨损量随滑动速度的增加先减小后增大;加载30A电流情况下,磨损量随滑动速度的加快而增大。摩擦系数在滑动初始阶段迅速升高,在低速、载流情况下,这一现象更为明显。电流的加入使平稳阶段的摩擦系数相对较低。
冶金材料类论文 第9篇
载流摩擦副是一种非常特殊的摩擦副,它广泛地应用于电气化铁路的弓网系统,电极电刷,输变电行业的各种高、低压开关及各种继电器的触头等[1,2,3]。载流摩擦接触表面不但承受摩擦、磨损等机械行为,而且承载电流。因此,作为功能接触表面,其损伤机制非常复杂。
长期以来,国内外许多学者对载流摩擦磨损进行了大量的研究,在载流摩擦学材料、载流摩擦磨损系统的结构设计等方面取得了一系列的进展[4,5,6]。但随着摩擦副向高速、重载、微型化方向的发展和使用寿命、可靠性要求的不断提高,对载流摩擦副提出了越来越高的要求:如高速铁路的弓网系统要求有非常可靠的摩擦接触,以保证良好的受流质量[7];航空、航天领域的许多微型接触器要求有非常高的可靠使用寿命,以保证航天器的运行安全[8]。因此,迫切需要进行载流摩擦磨损的理论研究,以便为合理设计提供技术支持。
载流摩擦表面在工作过程中不但存在相互运动、摩擦热影响、变形等一系列常规摩擦表面的力学过程,而且存在电阻热、电弧等一系列电学行为,其相互之间存在着非常复杂的交互作用[9]。为此,本工作研究了铜基粉末冶金材料与Cu - Cr合金配副条件下的载流摩擦磨损行为。
1 试 验
1.1 条 件
试验机的结构见图1。试验装置由销/盘式摩擦副、载流回路及相关检测系统等组成。为了模拟铁路弓网系统的柔性接触状态,设计了专门的试样夹头装置(见图2)。试验条件见表1。研究用材料为工业铜基粉末冶金材料与Cu - Cr合金,化学成分见表2。
1.夹具 2.绝缘部分 3.销试样 4.弹簧
1.2 计 算
摩擦副的摩擦系数采用摩擦力与接触正压力之比来表征,销试样的磨损用滑动单位距离的磨损率W表示,其定义式为:
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式中 △W磨损失重, mg
R销试样的旋转半径, mm
t摩擦磨损时间, s
n盘试样的转数, 1/s
2 结果与讨论
2.1 电流对载流摩擦磨损特性的影响
图3为滑动速度为40 m/s及不同电流密度条件下材料的磨损率与摩擦系数。从图3中可以看出,随着载流密度的增加,铜基粉末冶金材料的磨损率显著增加,而摩擦副的摩擦系数明显降低。这说明大的电流密度将导致磨损性能的显著恶化。
2.2 接触压力对载流摩擦磨损特性的影响
在载流条件下,接触压力对材料摩擦磨损性能的影响规律与常规干滑动摩擦完全不同。在普通干摩擦条件下,随着接触压力的提高,材料的磨损率显著提高,而摩擦系数降低。但在载流条件下,随着接触压力的提高,摩擦副的摩擦系数提高,磨损率则在一定的低载范围内出现了降低趋势,当载荷进一步增加时,磨损率才表现出增加。因此,对于载流摩擦副,保持一定的接触压力似乎有利于改善摩擦磨损性能(见图4)。
2.3 摩擦速度对磨损特性的影响
从速度对载流条件下摩擦磨损性能的影响规律可以看出(见图5),电流的介入并没有改变摩擦磨损性能的基本规律,即与普通干滑动摩擦类似。随着滑动速度的增加,材料的磨损率增加,摩擦系数降低。但在高速、大电流条件下,电流密度与滑动速度之间存在着强烈的交互作用,材料的磨损量大幅度增加,这表明高速、大功率电力机车的摩擦磨损将会非常严重。
如前所述,载流条件下材料的磨损是单纯摩擦磨损与电弧侵蚀磨损共同作用的结果。对于单纯的摩擦磨损,速度越高、接触应力越大,材料的磨损越严重;摩擦副的摩擦系数越大,摩擦热越高,材料性能越弱化,材料的磨损也越严重。而对于电弧侵蚀,电弧越严重,则磨损越严重。
图6～图8为不同载流摩擦条件下摩擦表面的电弧发生情况。从图中可以看出,电流密度与滑动速度的增加都将导致电弧的产生,特别在高速条件下,摩擦表面的电弧呈现出放射状,导致了材料磨损性能的严重恶化。同时,由于电弧加热导致材料表面的塑性变形抗力的丧失,摩擦系数显著降低。但对于接触压力,电弧的变化规律相反,高的接触压力保证了表面的稳定接触,抑制了摩擦电弧的发生,因此表现为摩擦系数随接触压力提高而增加,磨损率呈先降低、后增加的变化规律。
3 结 论
(1)载流摩擦副的摩擦磨损特性与普通干摩擦条件下的特性存在明显的差别。电流、接触压力与滑动速度对载流摩擦副的摩擦磨损性能存在着强烈的交互作用。电流介入产生的电弧损伤严重恶化了摩擦副的摩擦磨损性能。
(2)对于铜基粉末冶金材料,高速和大电流严重恶化了摩擦副的摩擦磨损性能,铜基粉末冶金材料难以满足高速重载机车对滑板材料的要求。
(3)一定的接触压力有利于获得比较稳定的载流摩擦表面接触,特别对于高速、大功率电力机车,一定的接触压力有利于改善载流质量,减少电弧产生和材料的磨损。
摘要：载流条件下材料的摩擦学性能对于铁铬弓网系统、电极电刷以及航天航空运用都有重要意义。以铜基粉末冶金材料为对象,在专用的载流摩擦磨损试验机上,系统地研究了载流电流密度、滑动速度与接触压力对摩擦磨损特性的影响规律。结果表明:电流、接触压力与滑动速度对载流摩擦副的摩擦磨损性能存在着强烈的交互作用。电流介入产生的电弧损伤严重,恶化了摩擦副的摩擦磨损性能;一定的接触压力有利于获得比较稳定的载流摩擦表面接触,对于高速、大功率电力机车,一定的接触压力有利于保证良好的载流质量,减少电弧产生。
关键词：铜基粉末冶金,摩擦磨损,载流
参考文献
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