時間：2023-05-30 09:37:48
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇金屬材料工程，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
英文名稱：Metal Materials and Metallurgy Engineering
主管單位：
主辦單位：湖南省冶金行業管理辦公室;湖南省金屬學會
出版周期：雙月刊
出版地址：湖南省長沙市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號：1005-6084
國內刊號：43-1044/TF
郵發代號：42-272
發行范圍：國內外統一發行
創刊時間：1973
期刊收錄：
核心期刊：
期刊榮譽：
Caj-cd規范獲獎期刊
聯系方式
關鍵詞：輕金屬材料；硬件與軟件協同設計；軟件工程設計
硬件過于完善的系統中軟件功能會被占用，或者說軟件過度開發導致硬件系統與之匹配度不夠。我們的目標是利用一種方法把硬件與軟件互相協調。這樣就解決了軟件過于開發使硬件不能與之匹配的問題。本文利用輕金屬材料作為硬件制作原料，用高強度輕金屬材料來彌補軟件的無法釋放的資源。
1輕金屬材料硬件與軟件協同設計
輕金屬材料在軟件工程設計中發展的初期,主要是有兩種開發方式[1-3]。一是把輕金屬材料應用到某一特定的硬件系統然后針對硬件進行軟件開發；二是本身已經設計出了軟件系統但是需要匹配一定的硬件措施。當軟硬件互通系統設計出現之后,從系統本身功能設計初始時候就針對的進行硬件的匹配,把軟硬件設計和功能做一個均衡的考量。對于整體設計實施時,軟件系統和硬件設施同時進行校對和互相匹配。在設計和實施后對對應的硬件和軟件進行互相驗證,最終目的保證設計出軟件與硬件互相匹配的系統。一些系統的核心技術就是系統功能集成化。在比較傳統的設計方法中，硬件不在設計范圍之內,軟件設計都是以功能和使用為基礎，硬件設施屬于傳統組裝過程需要考慮的范疇。軟件與硬件相互協同設計在開發實際應用中可以表現出雙重的優勢。第一步對不同性質和任務目標找到一個或者幾個切實可行的方案。把任務目標進行劃分，對軟硬件的功能進行搭配,生產所需的硬件和對應的軟件部分。把功能和任務進行劃分是軟硬件協同設計最關鍵的一步,并且進行任務劃分是要滿足以些約束和適當條件下進行搭配,把各個系統功能最為優越的部分按照一定的方法進行規劃。輕金屬材料在軟件工程設計中,有以下幾種方法可以通過加強硬件的方式來提高軟件的運行能力：①DIY指令協調方法；②DIY外設附加方式；③WHYUSJ可執行能力。輕金屬材料在軟件工程設計中指令主要包括軟件定義邏輯設計和硬件外配加強。使輕金屬材料可以有效的發揮自己的優勢，即強度高、集成能力強，同時又發揮了軟件的邏輯能力強和指令系統執行化的優勢。
2輕金屬材料在軟件工程設計中組織結構型模式
輕金屬材料資源共享計數器:輕金屬材料資源共享計數器是解決軟件系統不能及時釋放資源共享問題。在使用時,軟件資源不能被多個用戶同時使用和共享,只有當所有的用戶都不使用資源時,資源才能夠釋放復制,輕金屬材料資源共享計數器的使用可以把資源分配任務從新分配；另一方面,輕金屬材料資源共享計數器要及時對資源再分配,確定資源不再有用戶使用,需要及時地對資源進行釋放,這樣對提高軟件系統系統運行速度和穩定性起到至關重要作用[2-4]。軟件系統適配模式:該模式是軟件系統在解決信息資源在硬件系統之間無法交互的問題。軟件系統適配模式把硬件之間資源信息相互調節,同時資源信息的格式和內容通過特定的方法加以簡單化方便傳輸。軟件系統適配模式將資源信息進行包裝和命令傳輸,從而使其能夠在硬件之間自由靈活的傳輸。此外,軟件系統適配模式還可以把資源信息進行壓縮和解壓這樣更加節約了使用的空間。Dtmf模塊Dsp處理部分Fsk顯示Cpc信令用戶接口電路Tdm交換矩陣任務資源傳送瀏覽圖2輕金屬材料在軟件工程設計中劃分方案門面效應：門面效應說的是軟件系統和硬件系統之間的互相匹配度。軟件系統為一個用戶提供服務時，硬件系統進行輔助,從而使客戶在享受軟件帶來的便利時，又得到了硬件帶來的質感，使客戶與軟件系統的互動變成與整體的互動,極大的方便了客戶的使用。門面效應蘊含著軟件和硬件的搭配以及相互協調能力。門面效應本身可以給客戶帶來更多更好的服務,當客戶需要系統來完成某項任務時,門面效應首先把任務同時分配給兩大系統,由兩大系統同時完成。
3結語
軟件工程設計是一項系統工程，一般在設計中包括了許許多多的數據模型、模式運算、整體框架的組件等，但是為了更好的提高軟件系統的工作效率，把硬件系統也考慮在內是目前設計的一個方向。本文通過對輕金屬材料在軟件工程設計中的應用進行分析，明確的闡述了這種設計的優勢，為以后軟件設計標明方向。
作者:李攀 單位:廣東科技學院
參考文獻:
[1]朱旻,巨東英.鎂合金薄板雙輥連續鑄造過程中的熱流場數值模擬和鑄造條件的優化設計[C]//全國材料計算與模擬學術會議.2007.
[2]朱磊,張麥倉,董建新,等.TC11合金本構關系的建立及其在盤件等溫鍛造工藝設計中的應用[J].稀有金屬材料與工程,2006,35(2):253-256.
1金屬材料工程專業實踐性教學的
當前我國本科生教育尤其是應用型本科院校教育，普遍存在的突出問題是創新意識和創新能力嚴重不足，動手能力較弱，很難適應迅速發展的市場要求和日益激烈的科技競爭的需要[1]。而實踐性教學是培養學生綜合素質，提高學生解決實際問題的能力，以及促使學生將所掌握的知識向技能轉化的重要環節。這一環節不僅可以鞏固和加深學生對有關理論知識的認識和理解，而且能夠培養學生嚴謹求實的科學態度、科研作風，以及創新思維的能力[2]。
在高等教育體系中，實踐性教學環節是高等工程教育人才培養不可缺少的重要環節。湖南工業大學冶金工程學院金屬材料工程專業創辦于20世紀70年代初，依據教學大綱和市場對人才的需求，從專科教育到本科教育形成了穩定有效的實踐性教學體系。這一實踐性教學體系由教學實驗、實習、工程訓練和社會實踐4個模塊組成。教學實驗包括公共課實驗、專業課實驗和綜合實驗；實習包括工程實習、認識實習、生產實習、畢業實習；工程訓練包括課程設計、綜合實訓和畢業設計；社會實踐包括科技活動、社團活動、創新性活動等。整個實踐性教學體系構成如圖1所示。這一體系的實施為湖南工業大學冶金工程學院培養學生的工程實踐能力起到了較大的作用。但是，目前也存在一些問題，主要表現在：實驗和實踐教學未能形成以培養學生創新能力和工程實踐能力為主線的優化的實踐性教學體系，不能適應高等教育由知識傳授型向能力培養型的轉變[3]；綜合實驗開出率不高；校內實習基地建設投入不足；建設和開發校外實習基地有較大難度。針對這些問題，湖南工業大學冶金工程學院金屬材料工程專業在原實踐性教學體系基礎上，對一些環節進行了調整與創新，以滿足本專業人才培養的需要。
2金屬材料工程專業實踐性教學改
針對實踐性教學各個環節的特點和要求,為發揮實踐性教學在優秀專業人才培養中的作用，湖南工業大學冶金工程學院加強了實驗室建設。目前，金屬材料工程專業已經擁有熱、冷加工實驗室，高精度軋制實驗室，金相實驗室，材料性能檢測實驗室等。實驗室總面積達280m2，實驗儀器設備總計60多臺套，總價值150余萬元。其中有130冷軋機、動態應變采集儀、德國萊卡金相顯微鏡、電子萬能試驗機等10萬元以上的大型實驗及檢測設備10臺套。實驗室集金屬材料熱加工教學、檢測、分析、技術咨詢和科研服務為一體，初步成為了具有冶金行業特色的集熱、冷加工于一體的綜合實驗室。根據湖南工業大學冶金工程學院制定的金屬材料工程專業人才培養方案以及該院多年積累的實踐性教學經驗，按照學生能力逐漸形成、專業知識不斷深化、綜合素質協調發展的規律，在實踐性教學改革方面主要采取了相應的措施。
2.1加強“三性實驗”，培養學生創新能力
教學實驗模塊是促進學生深化理論知識、掌握實驗技能并獲得實驗研究方法訓練的基本模塊。主要包括一般基礎實驗課、專業基礎實驗課和專業實驗課等教學環節。這一模塊是學校實驗教學改革中最基礎的部分[4]。對于這一模塊的實驗課，應當針對不同內容選擇不同試驗方式。如大學物理、物理化學等實驗，一般作為驗證理論、訓練學生專業技能的一種手段，基本可以驗證性實驗為主。在專業課程的實驗方面，精心選擇各門課程的實驗內容，增加“三性實驗”（設計性實驗、綜合性實驗、創新性實驗）類型，減少驗證性實驗。比如對金屬塑性變形與軋制理論這門課，開設的實驗包括：前滑值的確定，各工藝參數對軋制力的綜合影響，最大軋入角、寬展和摩擦系數的測定及影響因素分析，軋制力、軋機剛度系數測定等，這些都采取“三性實驗”。同時，對于該專業開設的材料成型工程學、塑性變形數值模擬、計算機輔助孔型設計、軋鋼工藝學（板帶、管、型、線）、有色金屬加工學、壓力加工設備、軋制測試技術等專業課程，為了強化學生的計算機應用能力，將計算機應用與專業課教學內容緊密結合，將多媒體教學和計算機模擬引入到教學中。
2.2利用校內工程實踐基地，培養學生動手能力
校內工程實踐基地是整個實驗、實踐教學的重要組成部分。湖南工業大學冶金工程學院金屬材料工程專業在校內工程實踐基地的實踐性教學內容包括金工實習、綜合實驗、綜合實訓、軋鋼工藝學課程設計以及畢業設計。校內工程實踐基地的實踐性教學具有教學過程容易控制、教學成本低、實習效果易于保證等優點。因此，該院充分利用校內工程實踐基地，盡可能多地安排學生進基地學習。以金工實習課程為例，根據機械設計等課程的大綱要求，教師給出工件使用條件，要求學生根據實習環境提供的材料和設備，制訂工藝方案，并實際操作進行結果檢測和分析，最后交出設計作品，寫出實習報告。整個金工實習過程由實踐經驗豐富的實習老師手把手地指導，有時聘請工廠技術人員帶隊完成。在實習過程中，指導老師對典型工件進行工藝質量分析，有利于培養學生的綜合素質，同時也有利于培養學生的愛崗敬業精神。再比如，該院在軋鋼工藝學課程設計中，通過選題（真題真做）和過程監控，提高了學生面向本專業，解決實際問題的能力。
2.3帶領學生參與科研項目，增強學生工程實踐及科研能力
湖南工業大學冶金工程學院以新建的材料成型與性能檢測實驗室為依托，結合教師的科研項目，采用“產學研”結合模式，直接為實踐教學服務，把本學科前沿或從科研轉化而來的實驗及科研成果融入實驗教學內容中，使實踐教學內容具有新穎性、實用性和前瞻性。操作上，可由老師結合科研項目某一環節和學生接觸的專業課程，提出試驗目的，由學生就試驗材料、試驗設備、試驗方案和試驗結果分析整個過程進行設計和操作，增強學生的工程實踐能力和科研能力。目前，湖南工業大學冶金工程學院金屬材料工程專業以高精度軋制技術為研究基礎帶動的教學研究方向包括：高精度軋制技術研究、冷熱帶鋼連軋機、小型材連軋的計算機控制系統設計、控軋控冷線的設計和熱帶、冷帶鋼連軋機組板形控制技術；冷軋、熱軋、中厚板表面質量在線檢測成套技術與設備；軋制工藝過程及設備的數值模擬與仿真技術及軟件；鋼材品種開發和性能優化技術；多輥機架可逆式冷軋帶鋼機組成套技術與設備；軋鋼新工藝、新技術和軋鋼自動化技術培訓，先進軋制過程數字模擬及人工智能控制技術。將上述科研內容融入本方向的實踐教學中，應用多媒體方式進行教學，將通過對生產過程仿真設計和CAD設計引入到課堂教學、實驗教學、課程設計及畢業設計（論文）中。學生在科研開發和生產活動中提高了工程實踐能力和創新能力。
2.4加強校外實習基地建設，培養學生上崗操作能力
金屬材料工程專業實踐性教學就是通過認識實習和生產實習使學生了解和掌握煉鐵、煉鋼、軋鋼理論和工藝，并以此為基礎，到生產現場進一步了解和掌握煉鐵、煉鋼、軋鋼工藝的基本工藝方法。而要達到這個目的，就必須讓學生親臨生產現場，甚至要讓學生親自操作。只有這樣，學生才能了解鋼鐵冶金企業的整體生產流程，熟悉轉爐、電爐煉鋼，爐外精煉及連續鑄鋼生產的主要設備和工藝流程，重點掌握軋鋼生產的整個工藝流程（生產原料準備、加熱、軋制、冷卻、熱處理、精整等工序），全面了解企業的先進設備和現代化的生產管理。因此，帶領學生到生產企業實習是金屬材料工程專業實踐性教學必不可少的環節，甚至可以說這個環節的成敗關系到該專業人才培養的成敗。因為，這是將學生所學的基礎理論知識與生產實際相結合的實踐過程，也是培養學生實際操作能力和分析、解決問題能力的有效途徑，還是對理論教學的繼續、深化和檢驗；通過這個環節還能實現對學生工程實踐能力和創新意識的培養[6]。而要使這個環節順利進行，校外實習基地建設是關鍵。然而近年來，隨著市場經濟的發展，一方面企業更多地考慮其經濟效益，而不愿意接收在校學生實習；而另一方面，企業要求大學畢業生能零距離上崗。這使得生產實習中生產與教學之間的矛盾越來越突出。加之，高校在實踐性教學方面面臨以下問題：第一，學校的實習經費不足；第二，出于上述市場經濟下企業大都以經濟效益為導向，同時企業出于對安全生產及維護正常的生產秩序考慮，不管是獨資企業還是大中型國有企業，大都不愿意接收學生實習。因此，高校在校外實習基地建設方面困難重重。湖南工業大學冶金工程學院以校企雙方在長期合作中結下的深厚感情為紐帶，以高校為企業提供生產服務以及為企業培養合格人才為保證，建立和開拓了較穩固的實習基地[5]。包括武漢鋼鐵（集團）公司、湘潭鋼鐵集團有限公司、湖南衡陽鋼管（集團）有限公司、漣源鋼鐵集團有限公司、冷水江鋼鐵集團有限公司、株洲冶煉集團有限公司、株洲硬質合金集團有限公司、廣東韶關富洋粉末冶金有限公司等大中型企業在內的許多企業成為了湖南工業大學冶金工程學院的實踐性教學基地。為學校加強實踐性教學，培養學生實踐能力，以實現畢業生零距離上崗創造了條件。
1實驗教學師資隊伍不穩定,水平不高
專職的實驗教學老師少、工作量多,除實驗課外,還承擔了實驗室儀器安全、維護、庫房管理等工作,加上實驗人員被看做輔助教學、服務教學的二線工作人員,不被重視,實驗人員工作沒有積極性,不愿長期從事本行工作,必定會影響實驗教學的質量。絕大多數有經驗、資深的教師都是兼任教學、科研、實踐指導、管理工作于一身,沒有時間與精力去創新實驗指導。大多的青年教師都是出校門又入校門,實踐經驗不足,難以體現出優異的指導效果。對教師的實驗教學、動手能力、實驗創新等沒有相應的考核評價機制,導致他們對實驗教學不關心,對自己實踐能力的提高缺乏動力。
2實驗教學體系不夠完善,內容滯后單一
現在的金屬材料工程專業學生在大一、大二幾乎沒有接觸實驗課,大三實驗課內容太多,內容分散,缺乏必要的聯系。實驗教學內容從屬于某一專業課程,相近課程的實驗各自設置,實驗重復現象嚴重。實驗教材多由教師自己編寫,學生在實驗過程中嚴格按照實驗教材和老師的安排進行實驗,不進行主動思考,有很強的依賴性。實驗類型大多屬于演示性、驗證性,綜合性、設計性實驗較少,傳統經典的實驗內容較多,體現現代科學技術的較少,實驗課重視學生專業技能培養,而忽學生創新能力的培養。實驗教學模式封閉,時間有限,沒有達到教學目的,學生自己感興趣的實驗也無處去做,嚴重挫傷積極性影響創新。沒有一套考核實驗教學水平的辦法和指標,學生的實驗報告內容過于單一,往往是實驗指導書內容的復制加上一些實驗所得的數據。這些都與“厚基礎、寬口徑、強能力、高素質”的創新人才培養目標不相符。
3實驗儀器設備不夠充足
由于學校搬遷的原因和實驗室建設的需要,金屬材料實驗室的廢舊儀器教多,對其沒有合理的利用。實驗室中有些儀器配套數量較少,而有些班級的學生人數較多,導致相應的這些實驗只能以演示性為主,同時也導致這些設備使用率過高,很快損壞,影響實驗教學的正常運行。目前實驗教學資金投入不夠,缺乏必要的教學儀器,使有些實驗課無法開展。沒有合理利用學院其他專業實驗室的儀器設備,同他們共建實驗教學平臺。
金屬材料應用型本科專業實驗教學的改進措施
1優化師資隊伍,突出實驗教學的重要性
建立一支學歷、職稱、年齡結構合理的實驗人員隊伍是搞好實驗教學的重要基礎,我們應該建立專職的具有創新能力的實驗教學隊伍,積極引進高素質的實驗技術人員,引導具有博士學位的教師參與實驗教學,提高實驗教學隊伍的素質和專業技術水平。通過組織實驗教師到國內著名高校進行實驗教學培訓等措施,提高他們實驗教學的能力。同時,提高實驗教師的地位和待遇,對他們開展課題立項工作,給予一定的經費資助,在業績考核、職稱評定等方面要客觀、公正,提高他們工作的積極性。所有教師都應參于實驗室建設工作,對儀器的安裝、調試、使用都要了解,以便教師更好地指導學生實驗。學校還應規定教師每年必須完成一定的實驗教學工作量,并將其作為教師年度考核和職稱評定范圍。提高實驗課的獨立性,學生實驗教學環節的考核成績應和理論課一樣納入到學科成績,并適當增加其學分。制定實驗教學的考試規范,嚴格制定考試制度。通過學生評教,教研室監督等措施,保證實驗教學質量。
2改善實驗教學體系依附學院的實驗條件,實驗教學體系
設置注重實驗教學循序漸進,由初級到高級、由模仿驗證到綜合設計,建立一系列必做實驗和選作實驗,每進一層都應強化學生的專業知識和綜合能力。在第二學年,開展基本技能實驗,讓學生掌握實驗用儀器設備的原理、操作過程與用途,具備工程實踐必備的實驗技能,是學生在接觸專業知識前,對專業內容的一次感性認識,為以后的實驗課和專業知識的學習打下基礎。第三學年,針對學生分方向后設置專業基礎實驗課,包括方向限選實驗課與選修實驗課,他與相應的理論課相結合,讓學生在材料的制備、組織結構、性能等方面有一個理性的深刻認識,通過這些項目的設置,初步培養學生的創新精神和發現問題,分析問題,解決問題的能力。新型金屬材料方向的方向限選實驗課可有材料制備實驗、熱處理工藝實驗、組織性能分析實驗、磁性材料器件制備與檢測等,表面工程方向可有表面涂層性能測試、涂料與涂裝工藝實驗、電鍍工藝實驗等,各方向的學生可以選擇另一個方向的實驗課作為選修實驗課。同時在這些實驗中,注重全流程教學,并增加探索性和障礙性實驗。
3合理利用實驗室資源,開設內容豐富的實驗課程
充分利用學院的實訓基地儀器設備(燒結、煉鐵、金屬熔煉、軋制工藝、金屬熱處理、特種陶瓷和航空航天功能材料與元件研究中心)和其它專業(冶金、材控)實驗室資源,為學生提供豐富的實驗教學條件。實驗教學教師應對實驗室的儀器功能要了解深透,為學生開展多方式的實驗課程。完善實驗教學具體項目的實驗內容,以硬度與沖擊實驗為例,以前一般給定標準的試樣,讓學生進行布氏硬度、洛氏硬度和沖擊實驗。實驗教學時應該把沖擊實驗和硬度試驗各自獨體設置為一個實驗項目,由于沖擊韌性對材料的韌脆性轉化很敏感,可利用一系列低溫沖擊試樣測量鋼的冷脆性轉變溫度。對于硬度試驗,可用一系列不同熱處理后的鋁合金,如不同的固溶溫度和固溶時間,通過硬度測試找出最好的固溶方案。
4完善實驗課程設計與考核機制,豐富實驗教學手段
實驗課程的設計需要有專門的設計人員,其中包括行業專家、教授和一線教師,對其的總目標、子目標、參考資料、電子教材都要有精辟的設計,同時要注意前后之間的聯系,實驗要循序漸進,由淺入深螺旋式上升,避免實驗內容重復。對于綜合性設計性實驗的指導書應不同于傳統的指導書,它沒有給出實驗原理、也沒有給出實驗方法、甚至沒有現成的參考資料,給出的只是實驗目的,需學生自己去查資料,以科學研究的方式擬定實驗方案。實驗教學可采用多媒體教學,學生的實驗報告可利用多媒體在班上進行討論。實驗過程中要體現實驗小組制度,每一組有一個負責人,負責實驗過程的協調,與教師的溝通,組中每一個人都要負責實驗中不同的部分。加入實驗預習報告,培養學生實驗前查資料、擬定好實驗計劃的好習慣,教師也可提出一些問題讓學生在預習中思考,實驗報告內容應加強數據的分析與評價,實驗中的出現的問題應詳細論述,對實驗目的和實驗步驟只需簡要敘述。實驗成績考核內容主要包括實驗內容筆試,實驗預習報告成績,實驗報告成績,專題實驗難度系數,實驗匯報成績、實驗過程中表現等。
5優化實驗設備,改善實驗室體系
整合現有的實驗室,加大投入,購置數量充足,性能優良,能滿足學生實驗要求儀器與設備。同其他專業實驗室共建實驗教學平臺,在本專業實驗室中無法開展的實驗,可借助其他專業實驗室的儀器設備開展。對儀器設備的購買要反復論證,購買性能優良、價格合理、運用率較高的儀器設備,防止儀器的重復配置,閑置等現象。儀器設備嚴格執行各項規章管理制度,付諸于實踐,發揮實驗設備的最大效益,做到定期校驗維護,確保實驗儀器的正常運行。開學前做出本實驗室需要添置的儀器、藥品的采購計劃,保證本學期實驗教學所需的藥品、器件充足,確保實驗課的順利開展。實驗室實行開放制度,給學生足夠的實驗完成實驗。
結語
金屬材料工程專業英語教學思考實施策略一、材料科學與工程專業英語的特點
材料科學與工程專業英語是材料科學與工程一級學科中重要的專業基礎必修課之一，由金屬材料工程、材料物理等二級學科專業英語組成。它是材料工程技術領域中一種普遍使用與推廣的英語文體，要求語言表述客觀嚴謹、具有較強的邏輯性及系統性，往往揭示材料的制備與合成、組織結構和使用性能等最新動態，以實現該領域前沿科技信息的及時交流與共享，故靈活運用材料科學與工程專業英語在國際合作和學術交流中具有重要意義。
通常，將材料科學與工程專業英語的特點概括為語法特點和詞匯特點。前者體現在材料工程技術領域中相關概念、原理的表達或翻譯和寫作等語言表述時，強調內容的客觀性和真實性，語言敘述準確規范、邏輯性和規范性強、精煉流暢。如第三人稱語氣和被動語態，力求對研究對象和過程客觀準確描述；非謂語動詞短語和名詞化結構，如分詞、動名詞及動詞不定式等可代替從句，簡化結構，避免復雜主從復合長句；省略句和慣用句型等用于句子的精煉表達、準確陳述和嚴密推理。后者體現在專業英語詞匯的組成、構詞法和各種詞匯縮略等，專業詞匯一般包括材料科學與工程學科相關的專業技術詞匯、學科通用的半專業詞匯和書面非專業詞匯。專業技術詞匯意義狹窄單一、專業性強，只在本專業范圍內使用。其中，絕大部分專業詞匯按構詞法由常用詞匯轉化、合成、派生出來，如詞根或詞綴構成的合成詞；半專業詞匯詞義繁多、用法靈活、形式多樣，需在“英譯漢”時注意詞義的正確選擇；非專業詞匯嚴格表現專業內容、避免歧義。
二、金屬材料工程專業英語的教學現狀和存在問題
金屬材料工程專業英語為材料科學與工程專業英語的重要組成部分。以本校為例，該專業英語的課程設置和教學計劃雖經多版次（2003、2006和2011版）修改仍存諸多問題：
1.專業英語課程設置時間不盡合理，與考研復習和求職面試有所沖突。學生在前期大學基礎英語學習時，以CET-4或6為主要目標，少有專業英語相關知識積累，且課程一般設置在第六、七學期，總學時數相對較少（每學期16學時），學生對專業英語的重視程度較低，難以保證其教學的連續性和系統性。
2.教學內容枯燥、陳舊，難以及時捕捉科技前沿信息，對專業英語教師要求較高。教學參考書僅局限在少數國內高校出版的聽說譯寫教材，其選擇范圍窄，教材內容多為單調敘述原理的表現形式且不易理解，難以激發學生學習積極性，缺乏教學信息的適應性和實用性，同時專業教師需查閱大量SCI、EI和CPCI檢索英文期刊來獲取材料領域的前沿信息。
3.教學模式與教學手段單一，多采用翻譯與閱讀結合的教學方法。實際專業英語教學中，借助多媒體教學手段或傳統板書手段，以教師為中心開展教學活動，需突破單一翻譯或閱讀與翻譯結合的教學方法，增加學生聽說讀寫綜合實訓環節，提高專業英語教學的趣味性。
4.課程考核環節不盡合理，缺乏對學習過程的全面監管。本校采用專業基礎課“五級分制”的閉卷考核方式，主要以結課考試成績來確定該課程的最終考核成績，往往忽視學生聽說讀寫譯的綜合語言運用能力的訓練和培養，難達到客觀反映專業英語教學效果的目的。
三、金屬材料工程專業英語教學方法改革的思考
鑒于上述金屬材料工程專業英語教學中存在的諸多問題，故現階段對專業英語教學方法或實踐環節的改革就顯得十分必要。金屬材料工程專業英語教學目的為指導學生閱讀和撰寫材料科學領域的英文文獻和科技論文，并能通過學術交流走向國際舞臺。因此，在專業英語教學改革過程中，應針對材料科學與工程學科專業英語特點、教學大綱要求和學生知識結構等特點，運用多元化的教學手段，并憑借靈活多變的教學方法，擺脫所選教材束縛和界限，充分調動學生的學習興趣。
所謂教學方法改革就是突破單以教師為主體的傳統教學方法，實施以學生為主體的分組討論、自主教學等新型教學模式，并利用模擬國際會議的情境式教學方法來提高學生語言交流與表達能力。
1.分組討論模式。該模式用于口語教學，以3～5人為一個Group，分派不同Topic（如：Progress in Carbon Nanotube），內部成員經英語交流與討論后形成整理材料，進行Oral Presentation報告。
2.自主教學模式。該模式用于以教師為主體的教學活動外的專業英語教學環節，即適當安排以學生為主體的自主教學活動，其實施方法則按照課程教學計劃將可控性強的學習內容指定給某位同學，準備一段時間后進行自主授課教學，課后教師給予評價與建議，有利于提高學生的學習效率。
3.情境式教學模式。該模式是在前兩種模式基礎上的升級版教學模式，對學生素質和能力要求較高，全面展示International Conference的基本流程和應該如何準備會議，且能通過模擬口頭報告形式改善口語活動質量。
四、金屬材料工程專業英語教學水平實施策略的探討
欲全面提高專業英語教學水平，在進行教學方法改革的同時，需采取如下策略：
1.明確金屬材料工程專業英語教學培養目標，教與學雙方重視專業英語課程教學。教學培養目標即以材料專業知識的課堂教學為依托，培養學生使用英語工具學習專業知識，熟練閱讀本專業的英語科技文獻，并鍛煉論文撰寫及學術交流的能力。教師作為教學活動的組織者，在提高自身能力同時，以認真負責的態度大量搜集該領域前沿信息，如綜述文章、專著節選、期刊論文等。學生應正確認識學習專業英語的現實意義，充分利用英語角、模擬國際會議等“第二課堂”活動，調動學習積極性。
2.聽、說、讀、寫、譯等多方面提高教學質量和綜合運用能力。合理安排聽說讀寫各環節的教學進度和授課時間分配，結合單一模式教學方法的改革措施，互動式教學來提高學生聽說能力，自主式教學來提高學生讀寫能力，任務式教學來提高學生對科技文獻的翻譯能力，以上教學方式形成有機整體，在實際教學中穿插結合，達到良好教學效果。
3.積極引導學生參與前沿課題信息捕獲。以科研訓練環節為契機，鼓勵學生搜集并閱讀畢業論文（設計）研究方向相關的英語論文，為課題的順利開展提供有利條件。
4.注重國際會議和日常口語交流訓練。結合情境式教學方法和分組討論，采用視頻教學和模擬實踐聯合方式，加強國際交流口語訓練，從根本上增強學生的語言綜合運用能力。
五、結束語
上述為針對金屬材料工程專業英語教學現狀進行教學方法改革的探討，實施明確教學目標，靈活教學模式，重視科研實踐，強化語言交流等策略，增強學生學習專業英語的積極性，提高專業英語的教學實效，滿足現階段材料工程領域復合型人才的實際需求。
參考文獻：
關鍵詞：金屬材料工程；應用型；創新型人才
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）16-0038-02
《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》指出，我國工業化、信息化、城鎮化、市場化、國際化深入發展，人口、資源、環境壓力日益加大，經濟發展方式加快轉變，都凸顯了提高國民素質、培養創新人才的重要性和緊迫性。這說明培養創新型人才是我們國家發展戰略的重要方面。
一、培養應用型金屬材料工程創新型人才的思考
培養創新型人才是一項系統工程，與創新人才培養的教育結構、教育內容、社會關注、產業培育等各個方面相關，是一個集學校教育、社會教育、職業教育等多方面的體系，并且是以培養創新性思維、創新性人格為基礎，創建創新型社會氛圍為目標的教育體系。就高校而言，隨著社會的發展，需要針對不同專業、不同學生類型的特征訂制所需要的創新人才培養方法。針對理工科教育，創新型人才可分為三類：學術型、應用型和技能型[1]。應用型人才兼具學術型和技能型人才的特征，應首先具備相當的專業知識，同時能夠把握社會需求，將所學專業知識轉化為解決實際工程問題，開發新產品、新工藝、新技術的能力。從歷史上，人才培養目標歷經多次改革，20世紀80年代初，主要以提高學生技能為主[2]，金屬材料工程專業劃分為鑄造、鍛造、焊接等專業方向，畢業生的就業也很明確；之后，技能型培養轉變為大類培養，取消了類別劃分，在“寬口徑，重基礎”的培養模式下，學生不再單一瞄準具體專業方向來學習，而將更多的精力花在專業基礎知識的學習上，專業實踐相比前者有一定程度的減少，學習深度也相應降低。在該教育模式下，一方面學生有寬的知識面，對未來的就業選擇也更自由；另一方面又帶來所學知識深度不夠，動手能力相對欠缺的問題。
當前，金屬材料工程專業總體的培養模式沒有發生太大變化，主要是增加了通識教育和參與專業實踐的機會，這些舉措增進了學生對專業的認知，但培養應用型人才仍面臨種種挑戰，有如下幾個問題值得思考。
1.雖然增加專業實踐機會，但針對課程內容的大部分實踐都是淺嘗輒止，很難深入。對于金屬材料工程專業課程大多數的專業實踐，出于設備操作復雜性、課時壓縮等的考慮，以及考核仍主要以考試成績作為主要參考，致使大多課程實踐過程仍以參觀為主，實踐停留在表面。由于欠缺實踐深度，對于專業知識的感悟和應用相對也較少，大部分學生停留在完成實踐過程，而非從實踐過程中發現和解決問題，另外，與實踐過程相對應的項目對接也較少，學生的創新活力沒有充分釋放。
2.技能培養缺少平臺。應用型創新型人才應當有相對自由的技能培養平臺，學生在創新想法的指引下應用技能解決問題。以金屬材料工程專業來說，專業性質偏機械和金屬材料學，但也與物理、化學、力學等學科關聯，學生跨學科創新能力的提升，需要建立適宜的平臺，以加速學生創新想法和創新素質的提高。而當前由于學科間的壁壘導致現有的專業資源配置并不能靈活地為學生提供專業技能培養平臺，學生可能有好的想法和設計，但缺少條件和資源去實現。
3.應用型創新型人才素質的培養方向的思考。創新人才素質包括：創新知識、創新能力、創新性思維、創新性人格。創新知識由專業知識的深厚廣博為表征，創新能力以分析和解決問題的能力以及溝通協調能力作為表征，創新性思維以思維深刻、敏捷和獨創為表征，創新性人格包括了堅持、自信、批判、求知欲和想象力、好奇心和興趣[3]。對于金屬材料專業，需要做好對教學對象的分析和認識，加強應用型創新人才培養的針對性，進一步使教學內容優化和改進，明確教學目標的定位等，加強應用型創新型人才培養的頂層設計。
二、培養應用型金屬材料工程創新型人才的措施
針對以上三個問題，總結起來作者認為，金屬材料工程有其自身的專業特點，人才培養既要強調“專”，又要強調“博”。“專”要求加深專業深度的學習和實踐，“博”要求有更多的平臺和機會給學生自由選擇和發揮，這就要使教學和實踐活動開展得更為靈活、專業性更強，應用新的教學手段和教育模式改善教學質量。基于此，筆者就培養創新型人才的措施提供一些想法。
1.專業實踐過程中要重視學生的動手和參與度。在提高學生動手和參與度方面，當前的高等教育已經做了很多工作，比如：有些高校在本科二年級分配指導教師，給學生提供參與課題的機會，通信、電子等專業借助與企業的項目對接讓學生提升自己等等，這些都給金屬材料工程專業教學提供了有益參考。從項目中開發學生潛力，從實踐中提升學生技能，無疑對提高學生創新能力十分重要。在該過程中，應關注到專業特性。金屬材料工程專業的項目對接一般是間接通過導師來牽引，導師應對學生特點進行挖掘，引導學生對項目執行過程中的各環節進行思考，并給予他們在分析和整理技術資料、處理數據方面的指導，啟發學生將知識遷移，開展產業和市場調研，認知產業需求和關注，引導創新想法的產生和實施，培養學生的創新素質。此外，從本科創新人才培養的規律來說，應更加關注專業實踐方面的“專”，依據學生的興趣和特長，將學生實踐活動集中于特定領域，如：焊接、壓力加工等。本科教育時間有限，側重培養思維能力和解決問題的能力的意義更大，學習目標集中有助于挖掘他們思維的潛力，激發他們學習熱情，讓自己不僅“專”，而且“博”。校企聯合是未來培養應用型創新型人才的重要途徑。未來創新型人才最終要走向社會，在工作中要能夠開發新產品，解決工程問題，并整合產業資源，開展創新活動。因此，企業實戰是關鍵要素之一。校企聯合的方式是多種多樣的，可以通過解決企業關心的實際問題，也可以借助項目咨詢和開發、科學研究等形式，學校利用科研平臺和學生資源，企業利用市場和經驗，這會給學生更多的機會。當前，校企聯合的方式還沒有形成完整的資源配置鏈條，學生是否在企業中有自己發揮的空間還很難說，這種模式需要進一步細化，優化學校、學生、企業之間的分工，對實踐內容進行充分說明，給學生一個好的學習和創新環境。
2.平臺建設應更加健全。隨著網絡技術等的發展，當前如創客等的創新創業交流平臺已經較為成熟，而學校的創新教育平臺建設卻相對滯后。一方面，學校內部存在學科壁壘，這不利于創新型人才多元化發展，因此，學校應該提供相應的平臺，在項目和實踐目標明確的情況下，讓學生能夠靈活地開展跨學科實踐，開放學科間的交流，并提供公開的學習指導平臺。針對金屬材料工程專業，作者認為應該把力學、物理、化學等學科納入到創新平臺建設中，相應的軟件使用和測試分析設備也需要給予學生更大的開放程度，讓學生可以根據具體的需求進行學習，提高學生設備操作能力和動手能力，進而提升創新技能。另一方面，平臺建設的目的是發揮學生的自主性，而帶動則依靠企業和社會需求，加強更加面對面的交流無疑十分重要。可以在原有通識課基礎上，讓更多的產業精英和技術團隊參與學校的課程改革，讓技術發展前沿和產業規劃貼近學生，提升對創新目標建立和技術開發的理解。特別對于金屬材料工程專業來講，所涉及到的前沿產業和規劃大多關系到國家的重大需求和關鍵技術難題，邀請專業人士共同進行課改，有助于學生在學校期間就接觸到前沿的創新目標，根據創新目標開展有針對性的學習。此外，學校的創新能力展示平臺也很重要。創新平臺不僅僅是達到功能上的完善，提供場地、經費、實驗設備等，也應該作為激勵手段，把創新動力發揮出來。當前，針對專業的創新創意競賽也應該發揮作用，讓更多的學生在產品創意、加工工藝設計等多方面提出自己的想法，讓金屬材料工程專業學生從小的創意創新激發對創新的樂趣，為今后更大的創新想法的產生提供基礎。
3.應用型創新型人才培養應符合人才發展規律。當前對于創新型人才培養模式的頂層設計，關鍵是做好對各專業人才發展規律的認識，充分了解學生的特征，引導他們在專業創新方面發揮潛力。金屬材料工程專業人才培養側重技能培養，實踐是最好的老師，因而，加大實踐是開發人才潛力的途徑；此外，創新型人才發展有其以興趣為引導，從小創意到大創新的遞進規律，我們所見到的很多“天才”，都經歷了從小想法到大創新的過程，因而可根據學生學習能力和知識水平開展不同層次的創新活動，鼓勵學生的創新想法和創造性思維，提高學生創新素質。另外，學生的專業學習要配以相應的創新人格，這是應用型創新型人才的必要條件，團隊精神、堅持、努力、打破固有思維等都是創新人格的重要組成，應用型創新型人才通過自身的人格魅力影響周圍的同伴，才能共同將產業和事業做好。此外，要求在建立學生的學術規范、誠信度評價體系，以及促進學生交流能力和團隊協作能力等方面有更多的措施。
充分認識金屬材料工程專業特點和應用型創新型人才發展規律是提高學生創新能力和創新素質的基礎。以學生興趣為參考，更加明確地對專業方向進行學習，并以學生創新項目和創新目標為指引加深實踐深度和知識擴展。學校在教育過程中應建立更加全面和合理的技能培養平臺、企業實戰平臺、前沿領域和技術難題交流平臺、創新動力平臺等，為應用型創新型人才發展提供條件。此外，學校教育應做好應用型創新型人才發展頂層設計，以創新規律引導教學和實踐，培養具有良好創新人格的人才。
參考文獻：
[1]郭廣生.創新人才培養的內涵、特征、類型及因素[J].中國高等教育，2011，（5）.
關鍵詞：無機非金屬材料；建筑節能；應用
Abstract: in modern energy structure found in research and analysis, building energy consumption in energy consumption plays an important proportion. In order to carry out the sustainable development strategy in China and promote our country's energy application structure adjustment, the modern building material in the engineering design of energy-saving technology application increasing. This paper mainly on our modern building energy conservation project in the application of inorganic non-metallic materials are also discussed.
Keywords: inorganic non-metallic materials; Building energy efficiency; application
中圖分類號：TE08文獻標識碼：A 文章編號：
0.序言
隨著我國城市建設的快速發展、房屋建筑的增加、建筑熱舒適性要求的提高等原因,使得我國的建筑耗能也逐年加大,每年房屋建筑總能耗占全國總能耗的45%,如果繼續傳統的建筑設計方式,會造成較大的建筑材料消耗。因此,我們應該廣泛選用建筑節能材料，而在這些材料中無機非金屬材料又具有很強的節能優勢。無機非金屬材料包括除金屬材料、高分子材料以外的幾乎所有材料，這些材料主要由一般陶瓷玻璃、耐火材料、水泥以及特種陶瓷等新型無機工程材料。一般無機非金屬材料具有耐高溫、高硬度和抗腐蝕等優良工程性能，其主要缺點是抗拉強度低、韌性差。無機非金屬材料品種和名目極其繁多,用途各異,因此,還沒有一個統一而完善的分類方法。通常把它們分為普通的(傳統的)和先進的(新型的)無機非金屬材料兩大類。傳統的無機非金屬材料是工業和基本建設所必需的基礎材料。
1無機非金屬材料在建筑工程中的應用優點
傳統的無機非金屬材料材料品種繁多，主要是指大宗無機建筑材料，包括水泥、玻璃、陶瓷與建筑（墻體）材料等。其產量占無機非金屬材料的絕大多數。建筑材料與人們的生活質量息息相關。傳統的無機非金屬材料工業是能源消耗大戶,在世界能源日益短缺的今天,如何生產節能、降耗,以及如何生產出高質量的建筑節能、保溫產品是建材工業發展的重要趨勢。選擇資源節約型、污染最低型、質量效益型、科技先導型的發展方式。新型墻體材料、高質量門窗、中空玻璃將大量應用;向著提高材料性能、使用壽命的方向發展。低壽命設計、大量重復建設已經嚴重制約城市建設的發展。現代化建筑需要高性能建筑材料的支持,而提高建筑的耐久性又對建筑材料的使用壽命提出了更高的要求。在建筑工程中，把用于控制室內熱量外流的材料稱為保溫隔熱材料，把防止室內熱量外流的材料稱為隔熱材料。絕熱材料的優劣主要由材料的傳導性能的高低決定。材料的傳導性能越差，其絕熱性能就好，反之則越差。
在現代社會中已形成了三大類絕熱材料：有機絕熱材料，無機絕熱材料，金屬。而有機絕熱材料相對無機絕熱材料來說受到很多限制，與其它構件的結合性差，耐腐蝕性弱，合成浪費能源，不穩定;而且有機性材料的副產物太多，大多對人體又有害，使用中承載力不強，防火性能差，易老化，耐候性也很差等原因受到許多限制。金屬類絕熱材料的使用相對來說也沒有無機非金屬材料廣，因為金屬材料與無機材料相比來源也要窄得多，與其它材料的結合也沒有無機非金屬材料好，耐腐蝕性也不強，在雷電多發區受到苛刻的技術要求和設計要求。因此，與上述兩種材料相比優勢化較大的就是無機非金屬材料，這類材料基本都有上述兩種材料的優點外還有：材料來源廣，生產工藝簡單，耐熱性強，防火性強，承載力強，而且耐火性也十分好。故無機非金屬材料在現代建筑工程中的運用前景也就強于其他兩種材料。在建筑保溫隔熱運用中，因其多用于建筑維護結構及其外表面，既能使建筑的保溫性能和隔熱性能都得到保證。又能對建筑起到保護作用，使建筑物避免直接暴露于大氣環境中;使其免受大氣環境中的各種腐蝕和破壞作用。
現有的其他保溫隔熱材料中有巖棉、人造輕質硅酸鹽、非連續的絮狀纖維材料，質地松軟，化學穩定性好，耐酸堿，彈性好。
膨脹蛭石，有金云母，黑云母變質而成，是一種復雜的鐵，鎂含水硅酸鹽類礦物；是性能良好的建筑絕熱材料。
硅藻土，由硅藻的硅質的細胞壁的一種生物化學沉積巖組成。質地松軟，多孔而輕，易研磨成粉末，具有吸水性，不溶于酸，堿。是建筑工程中常用的輕質、絕熱和隔聲材料。
木纖維，也稱為工程纖維，是一種天然纖維，成化學惰性，無生理毒性，在建筑保溫隔熱工程以及在內外墻膩子防水涂料和復層涂料中運用，能起到防裂、觸變、憎稠等多種作用。因此對各種粘貼式保溫隔熱有著重要作用。
泡沫玻璃是石英砂礦粉或碎玻璃為基料，加入發泡劑、促進劑等添加劑，經超細粉碎和均勻混合形成配合料，經融化、發泡、退火而形成的內部充滿封閉式氣泡的材料。屬于無機玻璃之和封閉氣孔構成的多孔泡沫類材料。它的密度低、導熱系數小、不透濕、吸水率小、不燃燒、不霉變、機械性能高、加工方便、耐化學腐蝕、本身無毒、性能穩定。既是保溫材料又是隔熱材料，能適應極冷到較高溫度范圍等特性，同時耐久性好、質硬、表面強度高、可切割成型，施工方便，可成彩色材料;因此還具有獨特的裝飾功能。但是氣泡的大小、勻稱度等都會影響其特有的功能。出現凹格、開裂、表面不平等。介于其優點多，在無機非金屬材料中是很有發展潛能的。
2 無機非金屬材料的分類
2.1半導體材料
半導體是指室溫電阻值處于導體(電阻值約10～4Ωm)和絕緣體(≥1010Ωm之間的材料，它已成為當前無線電電子技術、計算機技術和新能源利用技術等高新技術中不可缺少的重要材料。目前大多數半導體材料還是無機半導體材料，它的大致分類為元素半導體、摻雜半導體、化合物半導體、缺陷半導體。
2.2 高技術晶體材料BGO
BGO是Bi2O3-GeO2系化合物鍺酸鉍的總稱，目前往往特指其中的Bi4Ge3O12。這是一種閃鑠晶體，無色透明：當一定能量的電子、γ射線或重帶電粒子進入時，它能發出藍綠色的熒光，記錄熒光的強度和位置，就能計算出入射電子等粒子的能量和位置。
關鍵詞：新型金屬材料；成型加工；加工技術
引言
當前，新型的金屬復合材料已經得到了廣泛的應用，復合型材料雖然成本與技術要求都較高，但其所具有的材料特性相較于普通的金屬材料具有更高的性能優勢，成為工程建設的重要材料除此之外，更多的零部件制作采用新型金屬材料，也催生了很多先進的成型加工技術。那么在新時代背景下，究競如何才能促進新型金屬材料成型加工技術的發展與完善，是當前的材料工程師應該重點關們的問題。
1新型金屬材料的選材原則
金屬復合材料中添加增強物可使復合材料強度高，耐磨性好，但也會給對金屬復合材料的二次加工增加相當的困難，而因為金屬復合材料種類的不同，使得在加工方法和工藝上也會產生許多的差異。比如某些金屬復合材料在復合過程中便能完成，如連續纖維曾強金屬基復合材料構件，而有些卻需要更多的技術手段，而這些技術的應用與實踐，更是需要我們長期研究與探討的長久性課題。
2新型金屬材料成型加工的原則分析
應用于工程施工以及企業產品中的新型金屬材料通常具各耐磨性良好、硬度高的特性，具各這此特性的新型金屬材料能夠滿足工程及產品的成型與質量要求，卻也為成型加工帶來了定的難度通常情況下，為了保障金屬材料成型加工的質量，針對小同的金屬會采用小同的加工技術例如有此特殊的金屬復合金屬材料只有通過金屬基復合材料的纖維性增強，才能實現成型加工而其他特殊的新型金屬材料在進行成型加工時需要更加復雜的技術，因此，在進行一次加工-時要做到因材料的小同而采取有針對性的技術，做到具體問題具體分析，從而切實推進新型金屬材料成型加工的實踐進程。
3新型金屬材料成型加工的技術
3.1鑄造成型法
鑄造成型法借鑒了現有成熟的鑄造工藝，是滿足第二節所述的幾點要求的一種有效方法，也是一種生產復合材料零件的常用方法。但是在選擇工藝方法和參數時必須對現有鑄造工藝做必要的改進，因為這些熔體的黏度、流動性等特點會隨著增強顆粒的加入而發生改變，高溫時還會發生化學反映，如增強顆粒與金屬之間的化學反應。解決辦法是：在制造形狀復雜的零件時，可采用砂型鑄造、壓鑄、熔模鑄造以及金屬型鑄造等幾種方法。對于顆粒增強金屬基復合材料，為了防止增強物和液態金屬之間的化學反應，應該在熔化時嚴格控制熔化溫度和保溫時間。如界面反應：3SiC+4AlAl4C3+3Si時有發生，特別是對于高溫時的碳化硅顆粒增強鋁基復合材料，而界面反應導致的后果是其黏度增大且無法澆鑄，不穩定的化學反應物會生成，材料性能也會受到影響，如：Al4C3。而鋁合金復合材料在鑄造過程中需要對鋁熔液進行精煉和除氣，常用方法是先精煉、再用變質劑進行造渣，而后除去熔體中的雜質和氣體。而這些方法不能用在顆粒增強鋁基復合材料中，因為材料中的顆粒會被加入精煉劑除去。
3.2擠壓、模鍛塑性成型法
制造短纖維、晶須、顆粒增強金屬基復合材料，特別是顆粒增強鋁基、鎂基復合材料可以應用擠壓、模鍛、超塑成型等工藝方法，這種方法也是一種有效方法，這種方法能生產出組織致密，性能好的零件。在實際工程應用中，注意以下幾個要點。（1）可以使用劑和模具表面涂層處理改善摩擦條件，有效的可以使擠壓力降低25%～35%。金屬基體中含有一定體積分數的增強物（如晶須、顆粒），大大降低了金屬的塑性，變形阻力大，成型困難，堅硬的增強顆粒對模具磨損厲害。（2）適當的提高擠壓溫度，可提高材料的塑性，這是由于顆粒的加入會使基體金屬的變形抗力增加，塑性降低，降低變形抗力，但擠壓溫度也不宜過高，太高的溫度會導致基體合金過燒現象。（3）增強物含量的不同決定著擠壓速度的不同，采用較高的擠壓速度用于增強物含量低的金屬基復合材料，采用較低的擠壓速度用于增強物高的金屬基復合材料。擠壓速度不宜過高，過高的擠壓速度使擠壓出的型材產生嚴重的橫向裂紋。
3.3電切割法
根據有形狀的負極決定切削的幾何形狀是電化學機加工的常用方法，即通過正極溶解來切割材料，再基于負極與工件的間隙，沖洗殘屑，這可以用某種離子電解質溶液來實現，如未溶解的纖維等。這跟傳統的放電加工法（閃弧或磨蝕）有所不同，該方法是將移動的電極線浸于某種介電液流當中。切削材料可以通過工件表面上的局部高溫和液體壓力沖刷而實現。需探求適宜的工藝參數來進行電火花成型加工金屬基復合材料。加工SiC/Al復合材料的實驗，發現從單個火花的材料去除機制研究電火花，放電痕大于鋼的SiC/Al，會干擾放電的SiC顆粒，復合材料上與周圍熔化了的鋁液滴一起脫落的未熔的SiC顆粒，而一些鋁液滴被介質沖走，可以形成重鑄層，松脫的SiC顆粒重新可以固化在復合材料表面上。放電線切割金屬基復合材料雖然可行，增強體通常為非導體復合材料，切割一般金屬材科放電效果顯然差。例如增強鋁基復臺材料的工藝就不能沿用鋁合金的切割參數，切口粗糙度與切割速度有差別，后者的某些加工表面會呈玻璃樣粉狀硬化。
3.4焊接法
焊接工藝是制造金屬基復合材料構件時需要的一種方法，在自行車、汽車傳動軸、航天飛行器中的構件。焊接熔池的黏度和流動性可能被增強物的加入有所影響影響，化學反應發生在增強物與基體金屬之間，這限制了焊接速度，金屬基復合材料焊接出現較大的困難。主要有以下幾種方法：（1）最早用于金屬基復合材料焊接的方法是熔化焊，經過熱處理強化在焊后，不良影響被消除，這一影響主要是焊接熱循環對焊縫及母材造成的。（2）擴散焊是使兩根焊件緊密結合，在真空或保護氣氛中及一定溫度和壓力下保持一段時間，接觸面局部產生塑性變形、發生原子相互擴散而完全焊接結合的一種壓焊方法。（3）將焊件和釬料加熱到高于釬料熔點，毛細作用填充接頭間隙，并與母材相互擴散從而實現連接的一種焊接方法，但低于母材熔點的溫度，釬焊是采用比母材熔點低的金屬材料作釬料，利用液態釬料潤濕母材。（4）慣性摩擦焊需要的能量是通過待連接的兩個部件之間的摩擦產生的。作為摩擦焊的一種，慣性摩擦焊主要用于至少其中有一個部件是軸對稱旋轉的情況。
4 結束語
新型金屬材料作為種現代化的先進材料，擁有更為廣泛的實際應用價值，而其所具有的高模量、高韌性以及高強度的特性使其更具生命力成型加工作為一次加工，涵蓋了金屬學、物理學、傳熱學等多個學科，這就使得在在成型加工時需要進行更加深入的、廣泛的探究筆者相信，在現代科學技術迅速發展的今天，通過對新型金屬材料成型加工技術的探究，能夠為金屬材料的廣泛應用提供可能，同時為金屬產業結構的調整與優化奠定基礎"
參考文獻
[1]劉志兵，王西彬，解麗靜.難加工材料的高速切削與加工實例[J].新技術新工藝，2006（1）.
關鍵詞：金屬材料；應用型；人才培養；校企合作
作者簡介：王剛（1985-），男，安徽銅陵人，安徽工程大學機械與汽車工程學院，講師；汪恒良（1985-），男，安徽安慶人，安徽技師學院機械工程系，講師。（安徽 蕪湖 241000）
基金項目：本文系安徽省教育廳高等學校省級教學質量與教學改革工程項目“2009年省級人才培養模式創新實驗區”、安徽工程大學科研啟動基金（項目編號：2012YQQ006）的研究成果。
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）22-0049-02
材料、能源和信息并稱為現代社會發展的三大支柱。而其中的材料更是現代社會發展的物質基礎，因此，材料科學的發展水平成為社會發展與否的一個重要標志。作為材料科學的重要組成部分之一，金屬材料工程的發展與否顯得尤為重要。隨著我國經濟的不斷發展，我國正日益成為世界制造業的中心，市場迫切需要大量高素質的工程技術人才。傳統的高等教育培養模式已經不能滿足市場經濟的發展需求，而社會對于同時具備理論知識和解決實際問題的綜合應用型人才的需求越來越迫切。在這種形勢下，必須從金屬材料專業的培養目標和培養要求的角度重新思考金屬材料工程專業人才的培養模式，基于此提出較為完整的培養方案。
一、金屬材料應用型人才培養模式的基本思路
以科學發展觀為指導，堅決貫徹執行黨和國家的教育方針，堅持“以學生為根本，以知識為基礎，以能力為核心，以市場需求為導向，知識、能力、素質協調發展”的辦學指導思想，培養適應社會經濟發展需要的復合型、工程應用型高級專門人才。具體思路是：
第一，加強理論教學改革，擯棄傳統教學中的照本宣科的授課方式，材料專業的課堂教學應力求綜合化。
第二，強化實踐教學。金屬材料的教學不能僅限于在課堂教學的基礎上為學生安排各類課程實驗，應當結合生產對實際問題進行討論、學習。這樣，一方面提高學生的動手能力，另一方面提高學生解決實際工程問題的能力，從而縮短課堂教學與實際之間的差距。[1，2]
第三，實施校企合作，聯合培養，采用迎合市場需求的校企合作的培養模式，有針對性進行培養。[3]
第四，密切關注前沿技術，培養學生的學習興趣，激發學生的創新意識。
第五，提高專業教師隊伍的整體素質。專業教師應當對整個行業有著較為深刻的認識，采用激勵政策調動教師實行創新性教學的積極性。[4]
二、金屬材料應用型人才培養方案
基于以上所述人才培養的思路，確定從理論教學、實驗教學以及校企合作等角度對金屬材料工程專業教學的發展進行改革，具體方案如下：
1.課堂教學改革
金屬材料專業是一門覆蓋面較廣的學科，主要以高性能的金屬材料、材料表面工程、功能材料以及生物醫用材料為主要研究方向。因此，在理論教學的過程中不能局限于某一特定的方向。金屬材料專業的課程教學應該力求綜合化。比如在講解一些高性能材料時可以和生物醫用材料相互聯系，例如鈦合金既是一種高性能材料又是生物醫用材料。在傳授知識的過程中，要求學生知識面寬，而在深度上不宜過高要求，可以通過學生解決實際問題來加深。
課堂教學中應當多將身邊常見的一些金屬材料與授課內容項結合。通過講授身邊的實例提高學生上課的興趣，上課時可以適當將一些常見的金屬材料帶進課堂，比如Q235、Ti合金、Mg合金、Al合金、不銹鋼等，避免枯燥無味的灌輸式授課方式。同時，應當充分利用多媒體技術。由于金屬材料講課過程中必定會涉及到晶體結構、組織形貌等非常抽象和微觀的知識，學生對這些缺乏感性的認識，因此，單純依靠教材和教師的板書很難將知識點講得清晰明了，容易造成學生上課聽不懂、試驗不會做、組織認不出等尷尬的局面，導致學生對課程的學習缺乏興趣、對專業缺乏信心等不良后果。教師可以通過多媒體技術將文本、圖片、視頻、動畫等較為直觀的內容進行處理，課堂上將這些內容很直觀地展現在學生面前。比如，對于奧氏體化過程，可以通過多媒體技術將整個過程展現出來，吸引學生的注意。通過這種方式不但能夠為教學的順利實施提供良好的平臺，同時能夠激發學生的學習興趣，為教學任務和教學目標的完成提供有力的保證。當然，制作一個好的多媒體課件需要花費教師很多的精力和時間，這就需要教師具備良好的專業素養，這種付出對于教師和學生都是有很大價值的。[1，5]
隨著近年來高校的大規模擴招，畢業生人數逐年增加，畢業時面臨著嚴峻壓力，這種壓力對于國內普通院校的學生尤為顯著。專業教師作為學校的一份子，幫助學生順利就業責無旁貸。因此，教師在講授專業知識的同時可以將自己熟悉的、與金屬材料專業對口的企業信息傳達給學生，通過對企業及其相關技術的介紹，使學生了解掌握哪些專業技能才能滿足企業的要求。作為專業教師，對一些企業的信息、產品、技術等比其他教師理解得更加深刻，有利于指導學生就業，而不是將解決就業問題的壓力完全交給學校的就業機構。
2.實踐教學改革
作為工科類院校，對學生進行實習、實踐教學是一項必不可少的環節，通過實踐教學可以使學生形成初步的工程意識。一般情況下，學校應當建立一系列包括基礎研究和應用研究的實驗室甚至實驗基地，以滿足學生的實驗教學。然而，國內很多普通院校由于受到場地、經費等因素的影響，使得許多學生的實踐訓練大多局限在課堂，即便有相關實驗室也只是為學生安排一些基礎實驗課程，并且大多數是演示實驗，通過這種方式培養出來的學生往往只掌握理論知識而缺乏對實際工程問題的了解，更談不上培養解決實際問題的能力。這樣培養不出滿足企業需求的專業人才。因此，在教學過程中，一方面教師可以將來源于實際生產的普通問題引導學生進行討論、學習，從而根據所學知識提出解決方案，最后通過教師的修改、補充、點評，可以縮短理論教學與生產實際的距離，滿足工程教育必須面向工業企業的要求。另一方面，邀請企業專家、工程師等具有豐富實踐經驗的人員來學校給學生授課，將豐富的實踐經驗和基礎理論知識相互結合，并且完美地展現在學生面前。學校在提高學生工程意識的同時，也應當將部分專業教師安排到相關企業進行培訓，特別是青年教師。目前高校青年教師基本上都是來自于學校，其本身也缺乏專門的工程訓練，通過培訓提高教師的水平和技能，以滿足教學需求。[6]
3.強化校企合作
應用型人才的培養離不開相應的工程環境，高校在培養應用型人才時應當積極尋求相應企業的支持，通過各種合作方式和相關企業建立穩定的、良好的合作關系。安徽工程大學地處合蕪蚌自主創新綜合試驗區和皖江城市帶承接產業轉移示范區的交會城市——蕪湖市，制造業型企業數量和規模迅速擴大。學校應當抓住這一契機，積極與相關企業開展多種形式的合作，例如開設校企聯合實踐基地，為企業培養訂單式專業人才。學校應當安排金屬材料專業的學生進入工廠進行為期1～2個月的生產實踐活動，盡早接觸實際工程問題。學校也可以同企業簽訂協議，根據企業專門人才的需求為企業培養專門領域的技術人員。同時，金屬材料專業教師應當充分發揮自己的專業技術特長，和相關企業開展橫向課題合作，為企業解決技術難題。[4]
三、結束語
由于金屬材料專業在安徽工程大學開設時間較短，本文僅僅是初步探索性的研究，要想將該專業發展好需要整合各方面的資源，優化該專業的課程體系，定位專業的發展方向，結合地方特色，實現理論教學和實踐教學協調發展，最終培養一批金屬材料領域的高素質人才。
參考文獻：
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關鍵詞：材料成型；控制工程；金屬材料；焊接
1關于材料成型與控制工程中金屬材料加工的研究應用現狀分析
因為對于施工企業在實際的施工過程以及日后的使用過程中均需要金屬材料具備較強的硬度以及較高的耐磨性能，而這樣的要求就為材料的成型過程帶來非常大的困難。目前為了使材料在成型之后的質量與硬度還有相關指標等均能滿足建設及使用要求。我國使用的方法一般是：在首次加工的過程中，針對不同的需要滿足不同的性質，對應使用不同的技術對策，從而能夠做到有針對性的解決上述存在的問題。目前，因為考慮到材料成型與控制工程中金屬材料加工的研究應用現狀各種因素，所以需要在滿足有關化學性能、物理性能的前提下，做出深入透徹的研究。并且在最終材料成型加工的過程中，需要添加能夠滿足規定質量要求的復合材料。因為在工程施工過程當中企業不僅會要求生產的產品具有較好的耐磨性，同時硬度也需要達到相關要求，另外材料在工程性質方面也必須要滿足生產相關要求，企業對材料的種種要求無疑會為材料的成型過程帶來了巨大的挑戰。因此企業針對于此為確保材料成型之后的質量能有所保障，一般都會使用金屬復合型材料，通過復合型材料內部的金屬纖維絲來達到適應生產的一系列要求，同時也能夠滿足材料在成型之后的一切性能要求。但由于目前金屬材料成型過程中往往會涉及到擠壓與焊接等相關技術，因此致使工作的細致性就變得尤為重要，在生產過程中任何一個小小的失誤或者是工作上的紕漏都可能會造成非常嚴重的后果，對材料的塑性有非常關鍵的影響，因此在材料成型的過程中必須要透徹深入的理解，并在可塑性加工成型的基礎之上進一步使用復合材料滿足一系列加工性能的要求。
2材料成型與控制工程中的金屬材料加工中存在的問題
2.1焊接質量不到位
在材料焊接成型的過程中的焊縫質量是材料成型是否符合質量要求的關鍵，并且在整個焊接過程中對焊接質量有非常高的要求，可以說機械設備的加工與材料的成型離不開焊接工藝的支持。但目前階段諸多材料成型的過程中運用的焊接技術以及相關設備往往處于較為落后的狀態，因此常常會出現焊接質量不到位從而影響整個材料成型的質量。另外在焊接的過程當中，對各個環節的把控不到位，也會影響到整個材料成型的最終效果。
2.2機械加工成型中存在的問題
目前，在材料成型的過程中，我國更加廣泛的使用的技術為機械加工成型技術，這項技術就是利用金剛石或硬質金屬刀具切削材料，使用這種方法對鋁基復合材料，或者是其它金屬復合材料進行切削或磨削使其形狀尺寸符合零件成品要求的過程。也是目前中國最為常見的一種材料成型技術。但由于金剛石或硬質金屬刀具在切削過程中都會對金屬基復合材料造成一定的影響，從而使得整個產品成型后存在差異。不僅如此，甚至在材料切削這一過程中，存在較大的安全隱患，這會對工作人員和設備造成非常嚴重且難以估量的重大后果。
2.3材料選擇過程中存在的問題
因為在材料成型加工過程中，需要在原材料的基礎上添加一些復合材料，雖然這些復合材料的加入會在很大程度上增強材料的強度，并且對材料的耐磨性能有更好的優化，能夠更好的滿足一系列相關要求。但同時也存在著諸多問題，比如會增加材料二次加工的難度系數，因此目前對于不同種類材料的成型會選取不同的加工方法以及加工工藝，雖然能取得不錯的效果但卻并不能從根本上解決問題，添加復合材料所帶來的影響依舊存在。
3如何提升材料成型與控制工程中的金屬材料加工的水平
3.1提高焊接質量
上述提到焊接質量問題會直接影響到材料焊接質量是否合格，因此在焊接的過程中除了需要積極引進先進技術之外，還需要對各個焊接環節進行嚴格把關，將工人的操作規范化，只有這樣才能夠消除種種導致質量不達標的因素。同時必須要加強對安全生產的重視程度，只有在此方面重視起來，才能夠在焊接操作環節中避免出現因操作失誤導致的安全事故。最后需要建立起完善的應急預案，一旦焊接過程出現問題，要快速選取最合適的對應措施及時處理焊接質量問題，并能夠及時有效的對工藝問題或操作問題做出相應的調整，這樣做不僅能快速調整工作狀態，同時還能優化整個工藝過程，對于這一方面來說不管是企業管理人員還是技術人員都要十分重視，只有這樣才能夠不斷的提高企業自身的焊接質量以及焊接技術，從而能夠從源頭上保障材料成型能達到相關的質量要求及專業標準。焊接過程中，焊接工人是工作質量的關鍵影響因素，同時對于材料成型的過程是否安全也具有十分重要的作用。因此必須要加強對工作人員的技術培訓，同時還需要加強對工作人員規范化操作的監督和考核，只有這樣才能夠保障工人能夠準確熟練的施工，只有這樣才能夠最終達到材料焊接成型的相關質量要求，從而保證整個成型過程和效果。
3.2細化機械加工
對于機械加工過程中存在的問題，解決方案就需要對機械加工做進一步的細化工作，可以將金剛石刀具對鋁基復合材料的機械加工過程具體的劃分成以下五種即：車削加工、銑削加工、刨削加工、磨削加工以及鉆削加工，即通常簡稱的車、銑、刨、磨、鉆。實際加工過程中要針對不同的材料、不同的精度要求選取不同的機械加工方式進行加工。另外需要特別注意在機械加工的過程中主要是利用硬合金刀具來進行切削，在這個工作過程中刀具與材料接觸表面會產生大量的熱，從而對產品的成型質量有很大的影響，因此需要在此工作步驟中添加適量的乳化液，主要目的就是為了能夠對其進行有效的冷卻處理。同時控制刀具走刀的速度，以控制刀具與材料接觸表面不會產生過多的熱量而影響切削質量，但也不能因走刀速度過慢而影響生產進度。
3.3對復合材料加強工藝的選取
雖然在材料成型的過程中添加金屬復合材料能夠對材料成型起到非常不錯的效果，但在材料的加工過程中也會隨之帶來一系列的難題，而針對這方面的難題就需要有關工作人員能夠對癥下藥針對不同類型的問題，選取不同的加工工藝以及加工方法。比如在連續纖維增強金屬基復合材料的成型過程中，僅僅是對其加入金屬基復合材料以及金屬復合材料便能夠復合成型，但對于部分金屬復合材料的成型過程中卻需要對其加入多種技術手段，最終才能夠成型，而這些金屬復合材料成型的技術，還需要有專業的技術人員指導，由成型的技術實踐以及相關工作人員對其展開長時間的研究與探討，最終才能有正確的使用。從而才能夠不斷的完善與發展金屬復合材料的成型加工技術，并提高其質量及性能指標。另外還需要工作人員在金屬材料的選擇過程中嚴格把關，必須對所選取的材料有高度的把握，準確的把握好添加材料的添加量對金屬材料性能的影響，控制好添加量，最終才能夠保證復合材料的加強工藝有較好的加強效果。
4關于材料成型與控制工程中的金屬材料加工研究應用前景分析
材料成型與控制工程中的金屬材料加工方面是屬于材料成型及控制工程中的難點所在，并且占有十分重要的地位與現實意義。從而有著非常廣闊的發展前景，隨著我國科學技術進一步的發展與增強，金屬材料的成型將會受到越來越多行業的廣泛應用，并且也必將會受到國家層面的高度重視，從而通過進一步不斷的研究與實踐，最終使得金屬材料的加工技術水平能有更良好的發展和新的創新與突破，這一點對于提升我國在國際當中的競爭力也是至關重要。
[關鍵詞]材料 發展 金屬材料 無機非金屬材料 高分子材料
人類社會的發展歷程,是以材料為主要標志的。歷史上,材料被視為人類社會進化的里程碑。對材料的認識和利用的能力,決定著社會的形態和人類生活的質量。歷史學家也把材料及其器具作為劃分時代的標志:如石器時代、青銅器時代、鐵器時代、高分子材料時代……
100萬年以前,原始人以石頭作為工具,稱舊石器時代。1萬年以前,人類對石器進行加工,使之成為器皿和精致的工具,從而進入新石器時代。現在考古發掘證明我國在八千多年前已經制成實用的陶器,在六千多年前已經冶煉出黃銅,在四千多年前已有簡單的青銅工具,在三千多年前已用隕鐵制造兵器。我們的祖先在二千五百多年前的春秋時期已會冶煉生鐵,比歐洲要早一千八百多年以上。18世紀,鋼鐵工業的發展,成為產業革命的重要內容和物質基礎。19世紀中葉,現代平爐和轉爐煉鋼技術的出現,使人類真正進入了鋼鐵時代。與此同時,銅、鉛、鋅也大量得到應用,鋁、鎂、鈦等金屬相繼問世并得到應用。直到20世紀中葉,金屬材料在材料工業中一直占有主導地位。20世紀中葉以后,科學技術迅猛發展,作為發明之母和產業糧食的新材料又出現了劃時代的變化。首先是人工合成高分子材料問世,并得到廣泛應用僅半個世紀時間,高分子材料已與有上千年歷史的金屬材料并駕齊驅,并在年產量的體積上已超過了鋼,成為國民經濟、國防尖端科學和高科技領域不可缺少的材料。其次是陶瓷材料的發展。陶瓷是人類最早利用自然界所提供的原料制造而成的材料。50年代,合成化工原料和特殊制備工藝的發展,使陶瓷材料產生了一個飛躍,出現了從傳統陶瓷向先進陶瓷的轉變,許多新型功能陶瓷形成了產業,滿足了電力、電子技術和航天技術的發展和需要。
現在人們也按化學成分的不同將材料劃分為金屬材料,無機非金屬材料和有機高分子材料三大類以及他們的復合材料。
金屬材料科學主要是研究金屬材料的成分組織、結構、缺陷與性能之間內在聯系的一門學科。金屬材料科學與工程的工作者還要研究各種金屬冶煉和合金化的反應過程和相的關系,金屬材料的制備方法和形成機理,結晶過程以及材料在制造及使用過程中的變化和損毀機理。對其按化學成份進行分類可以分為鋼鐵、有色金屬以及復合金屬材料。按用途分類包括結構材料和功能材料。
金屬基復合材料(MMC)因其良好的性能而得到了人們廣泛的關注。它是一類以金屬或合金為基體,以金屬或非金屬線、絲、纖維、晶須或顆粒狀組分為增強相的非均質混合物,其共同點是具有連續的金屬基體。目前,特別是航空航天部門推進系統使用的材料,其性能已經達到了極限。因此,研制工作溫度更高、比剛度和比強度大幅度增加的金屬基復合材料,已經成為發展高性能結構材料的一個重要方向。1990年美國在航天推進系統中形成了3250萬美元的高級復合材料(主要為MMC)市場,年平均增長率16%,遠高于高性能合金的年增長率1.6%。
無機非金屬材料是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、鹵素化合物、硼化物以及硅酸鹽、鋁酸鹽、磷酸鹽、硼酸鹽等物質組成的材料。是除有機高分子材料和金屬材料以外的所有材料的統稱。在晶體結構上,無機非金屬的晶體結構遠比金屬復雜,并且沒有自由的電子。具有比金屬鍵和純共價鍵更強的離子鍵和混合鍵。這種化學鍵所特有的高鍵能、高鍵強賦予這一大類材料以高熔點、高硬度、耐腐蝕、耐磨損、高強度和良好的抗氧化性等基本屬性,以及寬廣的導電性、隔熱性、透光性及良好的鐵電性、鐵磁性和壓電性。無機非金屬材料已從傳統的水泥、玻璃、陶瓷發展到了新型的先進陶瓷、非晶態材料、人工晶體、無機涂層、無機纖維、半導體材料以及光學材料。由于新型無機非金屬材料除具有傳統無機非金屬材料的優點外,還有某些特征如:強度高、具有電學、光學特性和生物功能等,因此它們已成為現代新技術、新產業、傳統工業技術改造、現代國防和生物醫學所不可缺少的物質基礎。
高分子材料為有機合成材料,亦稱聚合物。自20世紀20年代德國著名科學家斯托丁格開創這一學科以來,高分子科學和技術的發展極為迅猛,如今已形成非常龐大的高分子工業。它具有較高的強度,良好的塑性,較強的耐腐蝕性能,很好的絕緣性能,以及重量輕等優良性能,在是工程上的發展最快的一類新型結構材料。高分子材料按其分子鏈排列有序與否,可分為結晶聚合物和無定型聚合物兩類。結晶聚合物的強度較高,結晶度決定于分子鏈排列的有序程度。工程上通常根據機械性能和使用狀態將其分為三大類:塑料、橡膠以及合成纖維。其中,我國的合成纖維、合成樹脂和合成橡膠已分別居世界產能的第一、二和三位。
參考文獻:
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[2]許順生.金屬材料科學概述.中國科學院上海冶金研究所.
【關鍵詞】材料成型與控制工程 材料加工 產品設計 模具制造
一、材料成型與控制工程的兩大方面
隨著這門技術的不斷發展壯大，逐漸也形成了一套完整的理論。材料成型及空工程模具制造主要有兩個方面：模具與焊接。在模具方面上也分為很多種，主要有沖壓模具、塑料模具、鍛造以及鑄造等。其中塑料模具具體包括材料的注塑、吹塑以及吸塑等，其中注塑在工業生產中被廣泛使用。而沖壓模具又包括拉伸、翻邊、沖孔、等。第二個方面就是焊接，焊接是一種低成本的利用高科技連接材料的工藝手法，在材料之間的連接還沒有發現另外一種工藝方法比焊接更為有效，并且還能對產品帶來巨大的附加值。如今，在材料成型與控制工程中焊接技術占據了很重要的地位，隨著科學技術的不發展，材料成型與控制工程模具技術在焊接方面日趨成熟，在當代的工業經濟中發揮著越來越重要的作用。
二、材料成型與控制工程模具制造技術的分析
（一）控制工程的加工和金屬材料的成型。
1.材料的一次性成型技術
這種技術主要分為三種，一種是材料的擠壓，將金屬材料置于模具內對金屬胚料進行加壓，使之材料在一定程度上發生改變，產生變形，進而獲得與模孔相一致的尺寸工件。擠壓的特點是加工完成后的產品塑性好，不容易發生變形。另一種是材料的拉拔，將金屬材料置于模具內對金屬胚料的端部施加拉力，使之材料在一定程度上發生形變，進而獲得與模孔相一致的工件。拉拔的特點材料在變形時受到的阻力比擠壓小，但是對金屬胚料的塑性要求相對較高。還有一種就是材料的軋制，金屬材料受到旋轉軋輥的壓縮而發生塑性變化，進而獲得具有一定形狀和尺寸的工件。
2.對金屬材料的二次加工
對金屬材料的二次加工方法有很多種。如鑄造、沖壓、旋壓、 焊接等方法都可以對材料進行二次成型加工。鑄造就是將金屬材料置于模具之中，通過其它方法對模具施加壓力，使之發生形變。特點是材料的變形阻力大，可以加工相對復雜的工件，適合工廠的批量生產。沖壓是金屬材料在模具上受到壓力機施加的壓力，進而發生的塑性變化獲得所需要的工件。旋壓就是將金屬胚料壓緊在旋轉的模具上并隨著芯模旋轉而旋轉，以此來借助旋輪的離心力對金屬材料施加壓力使之發生塑性變化，進而獲得所需要的尺寸和形狀的工件。旋壓的特點很突出，材料受到的工藝壓力較小，適合不同尺寸的工件加工，對模具的要求也相對簡單，但是生產效率比較低。最后就是焊接技術，焊接就是通過對工件的加熱或施加壓力，使焊接的元件更合的結合在一起。焊接又分為融化焊、壓焊和釬焊三種，熔化焊是在焊接過程中，將元件接頭的地方加熱到融化狀態，對其不斷施加壓力而完成焊接的方法。壓焊是在焊接的過程中，對元件只施加壓力進而完成的焊接的方法。釬焊是指焊接元件所采用的釬材料熔點比較低，將焊接元件加熱到釬材料的熔點，充分利用液態化的釬材料的特性，焊件使材料之間充分結合在一起實現焊接的一種方法。
3.非金屬材料的成型與控制工程模具加工技術
非金屬的材料成型與控制技術主要有三種：
一種是擠出成型，利用旋塞和螺桿的擠壓與切割的作用對固體胚料進行熔融處理通過一定的壓力通過模具，待冷卻之后，進而獲得所需要的元件。擠壓成型的特點是可以連續化的生產，提高生產效率，質量比較好、使用范圍較廣，設備的要求簡單，企業投資少，見效快。
一種是注射成型，其原理是通過注射機將胚料加熱至融化，然后利用高壓將材料射入到模具型腔之內，等到冷卻之后，獲得所需的元件。這種技術手段具有生產效率高、速度快，可實現自動化操作，可以加工形狀較為復雜的零件，適合工廠內的大量生產。
最后一種是壓塑成型法，其原理是將材料助于密閉的模具之中使用加壓和固化等成型方法。這種方法可以一次性加工多個工件，所生產處的工件收縮性小、不易發生形變，性能完善，但是這種方法生產周期較長，效率低。
三、對材料加工成型技術的發展趨勢
（一）精確的材料成型加工技術。
如今，精確材料加工技術已經被國內外廣泛應用。尤其是在汽車制造業中這種技術更被廣廣泛的應用。
（二）自由成型與快速的加工技術。
隨著世界經濟逐漸一體化，市場的競爭也在不斷的加劇，產品的研發速度也逐漸受到制造商的重視，企業為了適應時代的發展要求，自由成型快速的加工技術備受人們關注。
（三）在材料加工過程中的仿真與模擬。
由于時代的不斷發展變化，實驗和理論的探究材料性能已經越來越跟不上市場經濟的發展需求，在材料加工制作過程中采用模擬與仿真比理論與實驗做的更加全面深刻，可以做一些在實驗和理論方面所做不到的研究。因此，材料的加工制作的仿真與模擬技術越來越被人們所推崇。
四、結束語
隨著材料成型與控制工程模具制造技術的不斷發展完善，會更加有效的促進機械制造業的快速發展。技術的不斷研發和更新即順應了當今時展的需求，又促進了整個社會經濟的不斷發展進步。在當今時代，一個企業想要發展壯大就需要加快科學技術的研發速度，把科學技術作為企業的第一生產力。因此，材料成型工藝需要應對這種社會的主流形式，不斷發展、不斷創新以此來應對市場發展的需要。
參考文獻：
[1]徐昌貴，朱慧，劉斌，王晶.提高機械類本科畢業設計質量的研究[J].中國科教創新導刊，2010，（05）.
