最新科技前沿

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1、最新科技前沿材料成型加工技术科技前沿学院:会计学院专业:审计学号:100107309姓名:付东群日期:2012-06-17材料成形加工技术科技前沿摘要:介绍了快速产品与工艺开发系统、新一代制造工艺与装备、模拟与仿真等关键先进制造技术，论述了材料成形加工技术的作用及地位，指出轻量化、精确化、高效化将是未来材料成形加工技术的重要发展方向。关键字:材料技术加工发展材料是人类赖以生存和发展的物质基础，也是社会现代化的物质基础和先导。而材料和材料技术的进步和发展首先应归功于金属材料制备和成型加工技术的发展。人类从漫长的石器时代进化到青铜时代有学者称之为“第一次材料技术革命”。首

2、先得益于铜的熔炼以及铸造技术进步和发展，而由铜器时代进入到铁器时代，得益于铁的规模冶炼技术、锻造技术的进步和发展。所谓“第二次材料技术革命”。直到16世纪中叶，冶金金属材料的制备与成型加工才由“技艺”逐渐发展成为“冶金学”人类开始注重从“科学”的角度来研究金属材料的组成、制备与加工工艺、性能之间的关系迎来了所谓的“第三次材料技术革命”—人类从较为单一的青铜、铸铁时代进入到合金化时代，催生了人类历史的第一次工业革命推动了近代工的快速发展。进入20世纪以后，材料合成技术、符合技术的出现和发展推动了现代工业的快速发展，而电子信息、航天航空等尖端技术的发展，反过来对高性能先进

3、材料的研究开发提出了更高的要求，起到了强大的促进作用，促成了一系列新材料和新材料技术的出现和发展。一般而言，材料需要经历制备、成型加工、零件或结构的后处理等工序才能进入实际应用。因此，材料制备与成型加工技术与材料的成分和结构、材料的性质一起构成了决定材料使用性能的最基本的三大要素。先进工业国家对材料制备与成型加工技术的研究开发十分重视。美国制定了“为了工业材料发展计划”其核心是开放先进的制备与成型加工技术，提高材料性能，降低生产成本，满足未来工业发展对材料的需求。德国开展的“21世纪新材料研究计划”将材料制备与成型加工技术列为六个重点内容之一。在欧盟的“第六框架”计划

4、中先进制备技术时新材料领域的研究重点之一。日本在20世纪90年代后期，先后实施了“超级金属”、“超钢铁”计划，重点是发展先进的制备加工技术、精确控制组织、大幅度提高材料的性能、达到减少材料用量、节省资源和能源的目的。材料技术的研究现状：快速凝固：快速凝固技术的发展，把液态成型加工推进到远离平衡的状态，极大地推动了非晶、细晶、微晶等非平衡新材料的发展。传统的快速凝固追求高的冷却速度而限于低维材料的制备，如非晶丝材、箔材的制备。近年来快速凝固技术主要在两个方面得到发展一、利用喷射成型、超高压、深过冷，结合适当的成分设计，发展体材料直接成型的快速凝固技术。二、在近快速凝固条

5、件下，制备具有特殊取向和组织结构的新材料。目前快速凝固技术被广泛地用于非晶或超细组织的线材、带材和体材料的制备与成型。 半固态成型：半固态成型是利用凝固组织控制的技术。20世纪70年代初期美国麻省理工学院的Flemings教授等首先提出了半固态加工技术，打破了传统的枝晶凝固模式，开辟了强制均匀凝固的先河。半固态成型包括半固态流变成型和半固态触变成形两类前者是将制备的半固态浆料直接用于成型，如压铸成型称为半固态流变压铸，后者是对制备好的半固态坯料进行重新加热，使其达到半熔融状态然后进行成型，如挤压成型称为半固态触变挤压。 无模成型：为了解决复杂形状或深壳件产品冲压、拉深

6、成型设备规模大、模具成本高、生产工艺复杂、灵活度低等缺点，满足社会发展对产品多样性、多品种、小规模的需求，20世纪80年代以来，柔性加工技术的开发受到工业发达国家的重视。典型的无模成型技术有增量成型、无摸拉拔、无模多点成型、激光冲击成型等。超塑性成型技术：超塑性成型加工技术具有成型压力低、产品尺寸与形状精度高等特点。近年来发展方向主要包括两个方面，一是大型结构件、复杂结构件、精密薄壁件的超塑性成型，如铝合金汽车覆盖件、大型球罐结构、飞机舱门与盥洗盆等。二是难加工材料的精确成形加工，如钛合金、镁合金、高温合金结构件的成形加工等。金属粉末材料成型加工：粉末材料的成型加工是

7、一种典型的近终形、短流程制备加工技术，可以实现材料设计、制备预成型一体化，可自由组装材料结构从而精确调控材料性能。既可用于制备陶瓷、金属材料，也可制备各种复合材料。它是20年来材料先进制备与成型加工技术的热点与主要发展方向之一。自1990年以来，世界粉末冶金年销售量增加了近2倍，可以预见在较长一段时间内粉末冶金工业仍将保持较高的增长速率。粉末材料成型加工技术的研究重点包括粉末注射成型胶态成型、温压成型及微波、等离子辅助低温强化烧结等。陶瓷胶态成型：20世纪80年代中期，为了避免在注射成型工艺中使用大量的有机体所造成的脱脂排胶困难以及引发环境问题。传统