纳米金属材料发展论文

2022-04-20

摘要：金属材料热处理技术的水平高低影响到产品的物理性能，关系着产品的成材率与后期的使用质量，将金属材料进行有效的热处理加工，可大幅度提高金属材料的各项使用性能。所以热处理工艺在实际生产中具备较大的应用价值。下面是小编为大家整理的《纳米金属材料发展论文(精选3篇)》相关资料，欢迎阅读！

纳米金属材料发展论文篇1：

导电高分子纳米复合材料的浅析

摘要：本文首先简单介绍导电高分子纳米复合材料的发展历史以及发展前景，接下来详细介绍了导电高分子纳米复合材料的物理性能以及各方面特点，综述了导电高分子纳米复合材料的最新研究进展，最后结合当下科技发展形势，给出了导电高分子纳米复合材料的发展前景以及应用领域的扩展。

关键词：导电高分子；纳米复合材料；聚苯胺

1 引言

随着科技的发展，导电高分子纳米复合材料的应用也日益广泛，本文简单介绍一下导电高分子纳米复合材料的发展历史和主要特点，通过查阅相关文献得知，导电高分子纳米复合材料根据导电高分子的特殊性能，可以把导电高分子纳米复合材料分为导电材料、导电以及导磁材料、光合催化材料、微波用的吸收材料、生物吸附材料以及防腐材料等，这些导电高分子纳米复合材料在各自的应用领域发挥着越来越大的作用，本文总结各种材料的共同特点，给出导电高分子复合材料的基本特点。

2 导电高分子纳米复合材料的性能

导电高分子材料有很多基本性能，其中比较重要的性能主要有导电性能、导电导磁性能、光学性能、生物吸附功能、微波吸收功能、防腐性能等，接下里详细介绍这些性能。

导电性能

导电性能是导电高分子纳米复合材料最基本的性能，也是最重要的性能，当前，很多科学家把提高高分子纳米复合材料的单位导电性作为一个重要的课题，并取得了很多成果，当前最热的研究领域就是利用纳米分子掺杂技术来提高高分子的导电能力，实际证明，通过纳米分子掺杂技术可以成百上千的增加高分子的导电性能，通过提高高分子的导电性能可以大大扩展导电高分子的应用领域，现在提的比较多的纳米掺杂高分子材料主要有金属氧化物纳米复合材料、蒙脱土纳米复合材料、碳纳米管复合材料、稀土氧化物納米复合材料、金属盐纳米复合材料等，这些复合材料由于掺杂了纳米复合材料，大大增强了性能。

导电导磁性能

导电导磁性能也是导电高分子纳米复合材料的重要特点之一，由于其特殊的“双导”特点，大大增加了导电导磁材料的应用范围，现在已经广泛应用于电池、电显示器件、分子电器件、非线性光学材料、传感器以及微波吸收等领域，其中导磁高分子复合材料在分子电器件领域占据了绝对优势地位，据不完全统计，在分子电器件领域，导磁高分子复合材料占80%以上的市场份额。

光学性能

光学性能是某些高分子复合材料的特殊性能，其中美国科学家米勒在上世纪90年代就研究了聚苯胺和聚吡咯两种复合材料，经过长时间尝试，终于发现聚苯胺和聚吡咯等复合材料具有光学性能，我国科学家何晓云等以电化方法在氧化铟锡ITO导电玻璃基体上制备聚吡咯薄膜。在导电高分子膜上涂布纳米MOS2晶体，荧光分析发现其荧光光谱相对于高分子膜有一定程度的红移，这说明有些导电高分子复合材料具有光学性能，如今，导电高分子复合材料的光学性能已经被普遍应用，比如应用在液晶显示玻璃基板的生产中。

生物吸附功能

我国科学工作者郑国祥等用苯胺作还原剂还原氯金酸合成了金纳米结构。TEM实验表明，苯胺还原氯金酸能生成苯胺齐聚物或其聚合物包裹的金球形纳米粒子。X射线光电子能谱（XPS）分析表明，金纳米粒子包覆的聚合物层带正电荷。该纳米粒子能用于电极表面纳米结构组装及氧化还原性的生物大分子的电化学研究，实现了超氧化物歧化酶（SOD）在这种带正电荷的金纳米粒子表面的直接电子转移，这些研究工作表明导电高分子具有生物吸附功能，此外导电高分子复合材料还有微波吸收功能、防腐性能等，限于论文篇幅，在这里不再累述，具体可以参阅相关文献。

3 导电高分子纳米复合材料的研究现状

随着科技的不断进步，导电高分子材料的研究成果不断涌出，导电高分子复合材料的研究不断深入，高分子材料在很长一段时期都被用作电绝缘材料.随着不同应用领域的需要以及为进一步拓宽高分子材料的应用范围，一些高分子材料被赋予某种程度的导电性以致成为导电高分子材料。其之所以有导电能力主要是因为进行了掺杂处理，在其导电原理中已经发现了导电通路原理，在导电通路原理中有“渗滤阀值”现象。在分类上可以分为两大类：结构型导电高分子和复合型导电高分子。导电高分子又有具有很多特殊效应，比如压敏﹑拉敏效应等。导电高分子材料是一类具有重要理论研究价值和广阔应用前景的新型功能材料，在很多领域都可以应用到。

4 导电高分子纳米复合材料的应用前景分析

目前导电高分的研究方向是朝着光导电方向和复合型导电高分子材料的研究方向。高分子材料代替金属材料是今后材料学科领域的发展趋势。由此带来导电性聚合物的市场需求日益增长，其应用领域逐步扩大，这就必然对导电性聚合物提出更高的要求。因此将来必定有更多的专家学者加入到大盘点高分子的阵营中。

5 结语

本文简单介绍了导电高分子纳米复合材料的发展历史以及基本特点，在此基础上，较为详细的介绍了导电高分子纳米复合材料的研究现状和应用前景，本文认为导电高分子纳米复合材料性能优良，研究充分，应用广泛，具有远大的发展前景。

参考文献

[1] 生瑜，陈建定，朱德钦.功能高分子学报，2004，17（1）：13～15.

[2] 苏广均，李建华.南通大学学报（自然科学版），2005，4（2）：21～27.

[3] AmitabhaD，AjayD，SusantaL.SyntheticMetals，2004，144（3）：303～307.

作者简介：李晖（1995—），性别男，民族汉，籍贯河南漯河，学历大学本科，研究方向材料物理

作者：李晖张乐曾祺

纳米金属材料发展论文篇2：

金属材料热处理工艺与技术分析

摘要：金属材料热处理技术的水平高低影响到产品的物理性能，关系着产品的成材率与后期的使用质量，将金属材料进行有效的热处理加工，可大幅度提高金属材料的各项使用性能。所以热处理工艺在实际生产中具备较大的应用价值。基于此，本文详细介绍了金属材料的主要性能，阐述了热处理工艺对金属材料的影响，并对当前的热处理新技术、工艺进行了具体的总结，旨在为相关技术人员提供一定的理论参考价值，希望有助于提升金属材料热处理水平。

关键词：金属材料;热处理工艺;技术分析

引言：

随着当前我国金属材料加工工艺的不断发展，加工处理方式越来越多样，热处理技术作为我国相对较为传统的处理手段，在当前同样也取得了理想发展，并且可以在具体应用中体现较强的实效性。结合现阶段金属材料热处理加工要求来看，热处理工艺同样也面临着较大的压力，相应金属材料加工性能需要重点把握好耐久性、硬度以及疲劳性等多个方面的要求，进而也就必然需要重点围绕着金属材料的热处理工艺要点进行严格把关，提升操作规范性，最终优化金属材料热处理水平。提高金属材料的热处理技术水平，不但可以提高产品的质量，而且能使热处理工艺更加绿色环保，满足工业生产节能减排的要求。所以，相关研究人员应重视金属材料热处理工艺的研发与创新，加强对热处理工艺各环节的管控，以提高金属材料的热处理技术水平。

1 金属材料的主要性能

1.1金属材料的硬度性能

金属材料的硬度是金属自身的显著物理特性之一。金属材料的硬度越高，越能在实际应用中展现出其较好的抗击性能，应用范围也更为广泛。

1.2金属材料的耐久性

金属材料在实际应用中，受环境因素影响，必然会受到某种程度上的腐蚀，包括应力腐蚀、缝隙腐蚀等，金属材料的耐久性越强，则自身受腐蚀的程度就越低，就能具备较长的使用寿命^[1]。

1.3金属材料的疲劳性

金属材料出现疲劳是指金属材料在工作环境中，长期承受交变载荷作用，未发生显著塑性变形的情况下突然严重损坏或断裂的现象，其特征是金属材料所受应力并未达到材料规定的临界点。然而，连续性的周期性外力，造成金属材料断裂或者损坏。

疲劳性也是金属性能的重要衡量指标之一。在实际应用中，金属材料极易出现疲劳失效的现象，如机械设备中的轴、轴承、连杆类等零件都会出现疲劳失效的现象。因此对各类长期在应力下工作的工件都要求具备较高的疲劳强度，这样可以延长工件的使用周期。

2 金属材料热处理工艺与技术要点

2.1关注金属材料类型

在金属材料热处理工艺的具体应用中，为了更好提升热加工工艺的应用效果，必然需要保障相关工艺具备理想的针对性，这也就需要关注各类不同金属材料的材质和型号，确保金属材料热加工工艺更为合理。基于现阶段金属材料加工制作方面的基本状况，相应金属材料的加工不仅涉及一些常规材质，往往还涉及一些更为复杂的金属材料和构件，比如多孔金属材料以及纳米金属材料，在热处理工艺的应用中必然也就需要体现出较强的适应性，促使相应金属材料可以形成较为理想的性能优化效果。这些新型金属材料的热加工处理难度更大，需要關注各个热加工处理流程，确保具体热加工处理更为精细，相关参数管控更为适宜，如此也就必然可以较好优化后续实际应用性能，避免金属材料在热加工中存在受损隐患^[2]。

2.2关注金属材料性能要求

在金属材料热处理工艺的应用中，金属材料的最终加工性能同样也需要考虑核心内容，只有明确金属材料的具体性能要求，才能够保障相应金属材料的应用更为高效可靠。结合这种金属材料性能方面的要求进行分析，其同样也需要体现出较强的针对性，才能够把握好各类不同金属材料在不同行业中的应用要求。一般而言，金属材料应用性能的分析主要就是把握好耐久性、强度以及疲劳性三个方面的具体指标，这也是金属材料应用性能的具体要求。在关注金属材料性能时需要切实围绕不同性能进行详细研究，要具体到热处理的各个环节中进行详细分析，优化具体热处理工艺，最终确保金属材料的热加工可以具备更强的性能优化效果。比如，金属材料构件的耐久性一般和热处理过程中的应力消除效果存在直接联系，这也就需要在具体操作过程中严格管控，确保可以最大程度上消除应力。

2.3注重金属材料的调质

为了更好地提升金属材料热处理性能，关注金属材料的调质同样是比较关键的任务，其有助于最终优化金属材料构件的性能，需要在淬火后的回火过程中进行严格把关。金属材料构件的调质应该关注于各个基本参数的有效控制，比如对于回火的温度应该进行严格把关，结合不同金属材料类型及其性能要求，控制温度在400～720℃。在具体操作过程中，不仅仅要重点关注金属材料构件表面的光洁程度，往往还需要重点围绕着金属材料的变形或者是开裂问题进行严格防控，保障金属材料构件的综合力学性能可以得到优化。这种金属材料的调质工作在合金结构钢或者是高速钢中发挥出了较强的作用，需要进行精确调控^[3]。

2.4渗碳、氮化

在金属材料热处理工艺应用中，为了进一步优化金属材料构件的性能，借助渗碳或者是氮化等手段也是比较有效的方式。渗碳主要就是在原有金属材料构建中有效渗入碳材料，借助渗碳层提升原有金属材料构件的应用疲劳性以及耐磨性等指标，但是不会影响到整体金属材料构件的韧性。该方式需要严格围绕着渗碳量以及深度进行严格把关控制。氮化同样也是比较常用的基本优化方式，其需要借助于氨气中的活性氮原子进行金属材料的氮化，利用形成的氮化层提升金属材料构件表面的加工性能，一般氮化层需要控制在0.025～0.8mm，优化金属材料构件的抗腐蚀性能、耐磨性以及抗疲劳性能。

3 结语

综上所述，金属材料热处理工艺作为当前我国金属材料加工中比较常用的基本手段，需要结合不同类型的金属材料及其加工性能要求，切实把握好热处理的各个流程和关键环节，注重精确度的有效把关，最终提升金属材料构件的热处理性能。

参考文献

[1] 吕铁铮.浅析金属材料热处理变形的影响因素及对策[J].机电信息，2020（11）：93+95.

[2] 张均红.金属材料热处理工艺及技术发展趋势探讨[J].南方农机，2019，50（12）：183.

[3] 张进，钟玉龙.当前金属材料热处理节能新技术的有效运用[J].冶金与材料，2018，38（02）：50+52.

作者：况家瑾　陈颖

纳米金属材料发展论文篇3：

金属材料热处理工艺及技术发展趋势探讨

摘要：伴随着科学技术的发展，中国的金属热处理技术得到了突飞猛进的发展，但是在当前对于金属材料热处理的进程中，也会有一些不能阻挡的弊端，这也是一种金属资源的浪费，对于环境的污染也是一个不可回避的问题。这也成为了当前行业重点关注的问题，本文从金属材料的性能以及相应的工艺入手，分析了当前金属材料热处理的工艺和技术。

关键词：金属材料;热处理;工艺和技术

一、金属材料的类型及应用范围

金属材料有多孔金属材料以及纳米金屬材料两大类。多孔金属材料的应用是目前而言最为广泛的，占据了大量的市场份额，并且其强度够高，耐温性够强，也有突出的抗腐蚀能力，并且金属的孔的大小也是不能确定的。这是为了应对现实情况的需求而进行调节，从而满足一定的灵活性需求。多孔金属的渗透性较好，这也是其成为过滤器制作材料的一项重要原因。当前使用频率较高的金属过滤器就是多孔青铜和多孔不锈钢。在热交换原理的基础上，多孔金属是最为理想的材料。另外在我国的一些高端和重要的领域，多孔金属材料的应用场景较多。

纳米金属材料是以纳米技术为基础的一种新型材料，在性能上要强于传统的金属材料，也有较高的耐磨性，也不会因为日常的使用带来的摩擦而产生损耗，当前金属材料大多都是光滑表面，通常在航空和机械领域应用较为广泛。

二、影响金属材料热处理变形的因素

（一）应力状态

在金属材料热处理过程中，通常会因为材料本身的结构问题，密度问题以及外界因素等，导致金属材料内部冷热不平衡，不均匀，通常，热处理金属材料的流程包括三阶段，主要是，加热、保温以及冷却，在金属材料加热和冷却过程中，金属材料内部的结构承受压力也会在温度的变化背景下，金属材料变形的风险就更大。在大部分情况下，金属材料热处理的时候都会因为材料的内部受力分布不平衡而产生也难怪变形，也即内应力塑性变形，这种变形的概率较高。

（二）热处理工艺

尽管金属材料热处理技术明面上并不复杂，但是具体实践当中，金属材料热处理的工艺在实质上有很多工序，在热处理技术操作的过程中，通常要结合相关材料来进行相关的调整，因此在金属材料的热处理过程中，其实相对来说较为复杂，在热处理工艺和相关的技术上存在一定的不足之处，导致当前热处理的温度精准性不高，从而很容易导致金属材料在内部的构造上不稳定，最终会导致变性。

（三）机械加工手段

由于不同加工手段的影响，在细长工件的加工过程中会受到不同程度的余力，通常也会导致淬火变形的概率变高。另外，通过继续处理的方式来处理金属材料的变形，这样也会导致材料变形难以继续维修和处理。

三、金属材料热处理工艺与技术

随着国内科学技术的发展越来越快，金属材料的热处理工艺和技术也取得了一定的突破，这些主要体现在热处理技术的发展，现有的热处理技术有较高的准确性，也有较强的有效性，让金属材料产出的质量越来越高，金属材料进行热处理的过程中会有较大的能源损耗，这不仅会导致环境遭受污染，也影响企业实现经济效益的提升。热处理工艺和技术在一定的程度上对现有问题进行了解决，有效降低了热处理过程中的能源消耗，实现了环境的保护以及经济效益的提升的预期目标。

当前，金属材料热处理工艺和技术的种类较多，以下是对热处理工艺和技术的简要分析：

（一）化学处理

化学处理方法是金属材料热处理技术中常用的一种，具体而言是指采用化学反应产生的人能对于金属材料薄层进行渗透，这种方法不仅提升了金属材料的韧性，还有效提升了金属材料的硬度。对于金属材料的化学处理具有明显优于其他方法的优势，主要是指最大化地降低在热处理过程中产生的材料浪费，这不仅提升了金属材料的利用效率，也符合当前发展的实际需求。

（二）激光处理

采用激光技术对于金属材料进行热处理的优势十分明显，大部分的金属材料表面的硬度较高，激光方法有其他方法所不具备的便利性和效益性。激光热处理方法有较强的穿透性，应用最多的场景就是对一些表面坚硬的技术进行处理，通常取得的效益也较好，采用激光技术对于金属材料进行热处理不仅有较高的穿透性，也能在一定程度上提升金属的硬度，无论采用哪种金属材料，都能够在一定程度上增强金属表面的强度。

（三）超硬涂层技术

这严格意义上并不能算是技术的一种，而是多种涂层工艺的总称，本质上就是利用多种技术处理方式在金属表面上加上涂层，将一些化学物质覆盖在金属材料的外表上，采用相应的高新技术来制作涂层，这一技术的领先之处在于涂层的制作便捷，对于金属材料内部的影响也不大。所以在热处理金属材料的过程中，超硬涂层技术的应用场景也相对广泛，也是目前金属表面强度提升的主要方案。当前金属热处理涂层技术的发展速度较快，通过采用较新的技术手段，能够有较高的处理效率。

四、金属材料热处理技术的发展趋势

当前随着科学技术的进步和市场经济的发展，人们的思想越来越开放，对于技术的接受程度也有所提升。金属材料热处理相关技术也不例外，越来越多现代的技术的引入，不仅推动了我国金属制造行业的发展，也在理论角度促进了学术方面的发展。

当前，较为新颖的热处理技术主要是可控气氛技术，这一类技术的本质就是利用气氛技术来处理和保护金属材料，进而提升金属材料热处理的质量，当前热处理技术取得了较为长远的发展，在未来的发展中，基于气氛技术的无氧化金属材料热处理将成为未来的主要发展方向。本文之所以认为可控气氛热处理技术是未来的发展趋势，主要的原因是，这一技术能够对金属材料的表层起到保护作用，在对于钢材处理的过程中，也能够随意的调整金属材料的大小，具体的实践操作相对其他技术而言也比较简单，尽管可控气氛技术的优势很多，也不可回避其弊端，需要相关研究和实践人员不断突破和优化，让其应用场景更为广泛。

总之，金属材料的热处理工艺将会在探索中不断发展，在对于金属材料热处理的工序中，不可避免地会面临一定的能量浪费以及环境污染，在这一问题当中，未来技术发展需要提升工作质量，也要重点关注环境的保护。

参考文献：

[1]张洁溪，方雅，王璇.探究金屬材料热处理的影响因素[J].科技与创新，2020（21）：60-61.

[2]谢帅.高速工具钢的锻造和热处理研究[J].现代工业经济和信息化，2020，10（10）：111-112.

[3]刘致祥，洪敏.新时期金属材料热处理节能新技术[J].现代制造技术与装备，2020，56（10）：164-165.

[4]戚玉轩.金属材料热处理过程变形及开裂问题分析[J].冶金与材料，2020，40（05）：168-169.

[5]朱晨，刘雯.金属材料与热处理课程教学方法研究[J].陕西教育（高教），2020（07）：38-39.

[6]姚洪利.浅谈金属材料热处理工艺与技术发展趋势探索[J].中国金属通报，2020（07）：1-2.

[7]余海燕，俞建国，叶超超，李向英，李正华.阀门材料热处理工艺的质量控制[J].通用机械，2020（07）：55-56+59.

[8]王玲玲，张元华，孙立洁.金属材料热处理技术及其发展[J].时代农机，2020，47（06）：42-43.

[9]王锦波.金属材料和热处理工艺的相关性[J].世界有色金属，2020（12）：134-135.

[10]薛彪. 激光热处理金属材料温度场特性研究[D].西安建筑科技大学，2020.