金属工程材料加工工艺论文摘要怎么写

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金属工程材料加工工艺论文摘要

多孔金属材料的制备工艺及性能分析多领域有着广泛的应用前景。本文概述了多孔金属材料的常用制备方法及其主要性能。关键词:多孔金属材料;制备;性能;应用摘 要 :多孔金属材料是一种性能优异的新型功能材料和结构材料 ，具有独特的结构和性能 ，在很科学家极大的兴趣 ，成为材料类研究的热点方向之1 引言一 ，自 20世纪 90年代以来 ，美国的哈佛大学、英国在传统的金属材料中 ，孔洞 (宏观的或微观的 )的剑桥大学、德国的 Fraunhofer材料研究所、日本的被认为是一种缺陷 ，因为它们往往是裂纹形成和扩东京大学等对多孔金属材料的制备工艺和性能进行展的中心 ，对材料的理化性能及力学性能产生不利了广泛的研究 ，获得了一批研究成果 [2-5]。在我国 ，的影响。但是 ，当材料中的孔洞数量增加到一定程多孔金属材料的基础和应用研究也逐步得到重视和度时 ，材料就会因孔洞的存在而产生一些奇异的功发展。近年来 ，研究队伍不断壮大 ，在制备技术、结能 ，从而形成一类新的材料 ，这就是多孔金属材料。构和物性等方面的基础研究以及在各种民用和国防按照孔之间是否连通 ，可以把多孔金属材料分为闭领域的应用研究均取得了一定的进展 ，已经引起我孔和通孔两类 ，如图 1所示。该类材料具有良好的国政府、中科院和航空航天等部门的高度重视 ，尤其吸能性能、高阻尼性能、吸声性能、电磁屏蔽性能及值得一提的是 ，我国在 2005年立项的国家重大基础良好的导热导电性能 [1] ，因而在一般工业领域 (如研究计划 (973计划 )“超轻多孔材料和结构创新构汽车工业 )、国防科技领域及环境保护领域等有着型的多功能化基础研究 ” ，更是体现了对该类材料广泛的应用前景 ，它的设计、开发和应用引起了中外研究的重要性和迫切性。水化物等，然后将均混的混合物压制成密实块体即到目前为止 ，已开发的制备多孔金属的方法很多 ，涉及到的领域也非常广。根据在制备过程中金属所处的状态 ，可将多孔金属的制备工艺分为以下三类 :液相法、粉末烧结法和沉积法。 1 液相法液相法包括的种类比较多 ，且较易制备大块的多孔金属和产品易商业化 ，成为多孔金属材料制备的主要手段，液相法主要包括以下几种: 1 颗粒渗流法颗粒渗流法[ 6 ]原理是首先将颗粒在模具内压实，烘干形成预制块。然后通过压力将金属液渗入中，并强烈搅拌使空心小球分散，最后得到空心球与金属基体形成的多孔金属材料。空心球铸造法的特点是孔径和孔隙率易于控制，材料综合力学性能好。 2 粉末冶金法粉末冶金法主要包括粉末烧结发泡法、烧结-脱溶法、松散粉末烧结法、中空球烧结法等。 1 粉末烧结发泡法这种工艺[ 12 ]是首先将金属粉末和相应的发泡剂按一定比例均匀混合，发泡剂可以是金属氢化物、半成品，最后将此半成品加热到接近或高于混合物熔点的温度，使发泡剂分解，金属熔化，从而形成多孔泡沫材料。此种方法易于制作近半成品的零件和到颗粒预制块的间隙中，最后将颗粒溶除即可得到通孔结构的多孔金属材料。 2 精密铸造法精密铸造法 [8]是首先用耐火材料浆料填满海绵状泡沫塑料的孔隙 ，待耐火材料固化后 ，加热除去塑料 ，即形成一个多孔预制块体。然后把液态金属液浇入到预制块上 ，加压渗流 ，这一点类似于渗流过程。最后再除去耐火材料 ，就形成与原来海绵状塑料结构相同的多孔金属材料。 3 熔融金属发泡法熔融金属发泡工艺可分为两种 ，发泡剂发泡和通气发泡 [9， 10 ]。前者是在熔融的金属液中加入发泡剂 (如 TiH2 ) ;后者则是在金属液中通入气体 (如惰性气体 )。这两种工艺的共同特点是可制备孔隙率高、尺寸大、闭孔结构的多孔金属 ，但过程控制较为复杂 ，孔结构分布均匀性不高。 4 空心球铸造法空心球铸造法 [11 ]的原理是先采用商用酚醛塑料小球在惰性气体环境中加热直至塑料碳化 ，形成中空的小球。然后将这些中空的小球加入到金属液三明治式的复合材料 ，而且孔隙率较高 ，孔分布均匀。 2 烧结 -脱溶法这种制备工艺 [13 ]首先是将金属粉末和可去除填充颗粒均匀混合 ，其中可去除填充颗粒一般包括两类 ，一类为可溶于水或其它溶剂的盐 (如 NaCl等 )，一类为可分解有机物 (如尿素、碳酸氢氨等 )，均混后把混合物压制成致密的半成品 ，然后在一合适的温度烧结。若填充颗粒为可分解有机物 ，则烧结过程中颗粒会分解气化 ;若填充颗粒为可溶性盐 ，则在烧结后可用溶剂将其溶去便得到多孔金属材料。 3 松散粉末烧结法松散粉末烧结 [14 ]是把松散状态的金属粉末不经压实直接进行烧结的方法。此种方法可用于生产多孔金属电极。 4 中空球烧结法通过将金属中空球烧结 ，使之扩散结合而制造多孔材料的方法。此方法制造的多孔材料兼有通孔和闭孔。金属中空球可通过下述方法制备 :在球形树脂上化学沉积或电沉积一层金属 ，然后将树脂除 明显的三阶段特征 ，即初始的弹性段 (Linear Elasticity)、中间的平台段 ( Plateau)和最后的致密段 (Densification)。其中 ，平台段的起始点应力称为泡沫材料的屈服或坍塌强度 ，此强度远小于其基体的屈服强度 [1]。当多孔金属材料受到外加载荷时 ，因屈服强度低很容易发生变形 ，而且变形量大、流动应力低 ，在变形过程中通过孔的变形、坍塌、破裂、胞壁摩擦等形式消耗大量能量而不使应力升的。高 ，从而能有效地吸收冲击能。这种在较低应力水形成金属烟。金属烟在自身重力作用及惰性气流的平下吸收大量冲击能的特征正是冲击缓冲所需要携带下沉积和冷却。因其温度低 ，原子难以迁移和扩散 ，故金属烟微粒只是疏散地堆砌起来 ，形成多孔 2 高阻尼性能泡沫结构 [16 ]。 多孔金属材料可看作是由三维网络状金属骨架去 ，或将树脂球和金属粉一同混合 ，随后烧结使金属粉结合 ，同时树脂球挥发 [ 15 ]。 3 沉积法沉积法主要包括金属气相蒸发沉积法、原子溅射沉积法和电化学沉积法三种。 1 金属气相蒸发沉积法在较高惰性气氛中 ，缓慢蒸发金属材料 ，蒸发出来的金属原子在前进过程中与惰性气体发生一系列碰撞作用 ，使之迅速失去动能 ，从而部分凝聚起来 ，与高压惰性气体原子碰撞 2 原子溅射沉积法在惰性气体的压力下，元素原子在飞溅路程中，金属原子一方面捕获气体原子 ，另一方面凝聚成金属液滴 ，然后到达衬底。在衬底上获得均匀包裹气体原子的金属体 ，最后在高于金属熔点的温度下把金属加热足够长的时间使捕获的气体膨胀 ，形成多孔金属材料。这种方法的特点是孔结构非常理想 ，但成本昂贵 ，不易制备大件 [ 17 ]。 3 电化学沉积法这种方法是以聚氨基甲酸乙脂发泡材料为骨架 ，进行电解沉积 ，然后加热去除有机聚合物骨架 ，得到多孔金属材料。这种方法制备的多孔材料不但孔隙率高 ，孔分布均匀 ，且孔互相连通呈三维网状结构 [ 18 ]。 3 多孔金属材料的主要性能多孔金属材料作为一类区别于致密材料的新型材料 ，具有一些其基体或母体所不具备的特殊性能和功能 ，主要表现如下 : 1 吸能性能图 4 多孔金属材料典型的压缩应力 -应变曲线多孔金属材料的应力 -应变 (σ -ε)响应具有与孔洞所组成的两相复合材料。除了孔洞与金属基体之间所形成的界面外 ，材料内部还存在其它大量微观的 (主要是位错 )和宏观的 (较小的孔洞和裂纹 )缺陷 ，其组织状态和缺陷分布极不均匀。因此当外力作用于多孔金属材料上时 ，将在基体中产生不均匀的应变 ，特别是在孔洞 (宏观的或微观的 )或裂纹附近 ，其应变情况更为复杂 ，从而引起缺陷区域原子重排。缺陷区的这种响应是粘滞性的 ，因而引起粘滞性应变 ，造成能量的损耗 ，导致材料的阻尼增加。 3 吸声性能多孔金属材料的高孔隙率结构使其具有良好的吸声性能 [19 ]。一般来讲 ，通孔或半通孔多孔金属的吸声效果比闭孔的好。多孔金属材料的吸声机制主要可归为两种 ，即声波经过多孔金属时流动阻力的升高造成的粘性损失以及声波与孔洞表面热量交换造成的热损失。 4 电磁屏蔽、导热和导电性能多孔金属具有良好的导电性和很高的比表面积 ，因此具备很高的电磁屏蔽性能 ，即良好的吸收和反射电磁波的能力。同时又具有良好的导热性能 [ 20， 21 ]。 5 其它性能质轻 ，易着色 ，易加工 ，耐高温。 4 结语 (1)多孔金属材料具有良好的理化性能和力学性能 ，因而可以作为功能材料和结构材料 ，具有良好的应用前景。多孔金属材料的制备工艺很多 ，因而可以满足多样化的需求 ，可以根据不同的应用需求 采用不同的制备工艺。 and energy absorbing characteristic of foamed (2)部分制备工艺在结构的可控性、孔径的均Metall[J] M Trans， 1998 (A29): 2497- 匀性、样品的大尺寸化等方面仍存在局限性 ，因而制[10 ]Cymat Corp， C Product Information S http: / / 备工艺还需要进一步的探索和完善。 (3)随着工业和科技的进步 ，人们对多孔金属[11 ]张勇 ，舒光冀 ，何德坪 用低压渗流法制备泡沫铝合金 [J ]材料科学进展 ， 1993 (7) : 473 - 材料的需求量越来越大 ，要求也越来越高 ，但目前的[12]J Baumeister， J Banhart， M Weber[M] German Pa2研究也只是涉及到了多孔金属材料的一部分性能特terntDE 点 ，相当多的潜在价值尚未被开发出来 MechanicalBehaviorofMetailicFomas[J] M Sci， 2000 (30):191- Olurin，NA ，或仅局限在(44) : 105 - [ 14 ]B C社， [13]YA Novel sintering processformanufacturingAlfoams[J] Y Zhao， D X S -dissolution 实验室阶段 ，因而对性能的研究又提出了新课题。S Mater， 2001 参考文献 : [1]L J Gibson， M F A Cellular Solids: Structure and 拉科夫斯基 工程烧结材料 [M ]冶金工业出版P 2nd ed[M ]， Cambridge University Press， UK， [15]O Andersen， U Waag， L Schneider， G Stephani， B [2 ]L J G K Novel Metallic Hollow Sphere Structures [ J ] A RevA E Mater， 2000 (2) : 192 - [3]O B Fleck， M F Ashby， Deformation and [16]张流强 ，常富华 低密度金属泡沫的研制 [J ]功能材FractureofAluminum Foams[J] M S E 2000 料 ， 1996， 27 (1) : 88 - (A291): 136- [17]EJ Lavernia，N J G SprayDepositionofMetals?: [4]J Banhart， W B FatigureBehaviorofAluminum AReview[J] M S Eng， 1998 (98):381- Foams[J] J M Sci， 1999 (18):617- [18]X Badiche， S Forest， T Guibert， Y Bienvenu， M [5]Y Yamada， C Wen， K Shimojima，M M Effects Corset， H B MechanicalPropertiesandNon-Hom2 ofCellGeometryon theCompressivePropertiesofNickelFo2 ogeneousDeformation of Open -Cell Nicked Foams?: Ap2 mas[J] M Trans， 2000 (41):1136- plicationoftheMechanicsofCellularSolidsandPorousMa2 [6]张勇 ，舒光冀 ，何德坪 用低压渗流法制备泡沫铝合金 terials[J] M S Eng， 2000 (A289):276- [J ]材料科学进展 ，1993 (7):473 - [19]许庆彦 ，陈玉勇 ，李庆春 加压渗流铸造多孔铝合金及[7 ]J B Manufacture， characterization and application 其吸声性能 [J]1铸造 ，1998 (4):1 - ofcellularmetalsandmetalfoams[J] ProgressinMateri2 [20 ]黄福祥 ，金吉琰 ，范嗣元等 发泡金属的电磁屏蔽性能als Science， 2001 (46) : 559 - 研究 [J]1功能材料 ， 1996 (27) : 52 - [8]F Frei， V Gergely， A Mortensen， TW C The [21]J Kovacik， F SAluminum FoamModulusofE2 effectofpriordeformationon thefoamingbehaviorof“form2 lasticity and Electrical Conductivity According To Percola2 grip”precursormaterial[J ] 1A E Mater， 2002 (4): tionTheory[J] S Mater， 1998 (39):239- 749 - [责任编辑 朱联营 ] [9]F S Han， Z G Zhu ， J C G Compressive deformation On the Preparation and Properties of the PorousMetallicMaterials HAO Gang -ling1 ， HAN Fu -sheng2 ， LIWei-dong1， BAIShao-min1，YANGNeng-xun 1 ( College of Physics and Electronic Information， Yanan University， Yanan， Shaanxi 716000 KeyLaboratoryofMaterialsPhysics， InstituteofSolidStatePhysics， Chinese Academy of Sciences， Hefei， Anhui 230031) Abstract: Porousmetallicmaterialswithuniqueexcellentstructuresandpropertiescanbeutilizedasnew function2 aland structuralmaterials， which indicatsthattheporousmetallicmaterialshaveawidelypromisingapplication in Thevariouspopularmanufacturingmethodsandthemainpropertiesoftheporousmetallicmaterials， in the present paper， were Key words: porousmetallic materials; preparation; properties; ppplication

缺点：1、不易于成型和加工；2、不可根据需要随意着色或制成透明制品；3、制品质量重；4、易生锈，易服饰；5、易传热，保温性能差；6、绝缘性能差；7、透光性差，消音性差；8、产品制造成本高。优点：1、耐热性好，不易燃烧；2、随着温度变化，性质变化小；3、机械强度高；4、耐久性好，不易老化；5、不易受到损伤，不易沾染灰尘及污物；6、尺寸稳定性佳。

Metal roof systems researchabstractAlong with the rapid development of national economy， the construction of large public construction projects to build market， the high quality material and technology system roof have greatly People for some buildings requirement is not only a practical economy， it also requires the symbolic buildings or metaphorical， appearance and the existing environmental This paper introduces to the metal roof is introduced in recent years in China， a new technology of metal roof， this system is a step closer satisfies people's higher Metal roof generally applicable to span of， for example: the airport project， gymnasium， department stores， luxury villas (for decoration)， The specific research contents include the following aspects:(1) metal roof material， as well as several characteristics of the materials， as per the advantages and disadvantages of the roof The study also simple processing of the individual material (2) metal roof of several common roofing (3) metal roof construction (4) metal roof construction safety and security (5) for specific engineering cases (shenyang university of stylistic analysis of metal roof tube)Keywords: metal roof， New systems， Roof material， Roofing， Construction process， Safety guarantee measures

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埃及金字塔是埃及古代奴隶社会的方锥形帝王陵墓。世界七大奇迹之一。数量众多，分布广泛。开罗西南尼罗河西古城孟菲斯一带最为集中。吉萨南郊8公里处利比亚沙漠中的3座尤为著名，称吉萨金字塔。其中第四王朝法老胡夫的陵墓最大，建于公元前二十七世纪，高5米相当于40层高的摩天大厦，底边各长230米，由230万块重约5吨的大石块叠成，占地53，900平方米。塔内有走廊、阶梯、厅室及各种贵重装饰品。全部工程历时30余年。塔东南有巨大的狮身人面像。　　埃及胡夫金字塔最有名，是法老(古埃及的国王)的陵墓。　　相传，古埃及第三王朝之前，无论王公大臣还是老百姓死后，都被葬入一种用泥砖建成的长方形的坟墓，古代埃及人叫它"马斯塔巴"。后来，有个聪明的年轻人叫伊姆荷太普，在给埃及法老左塞王设计坟墓时，发明了一种新的建筑方法。 他用山上采下的呈方形的石块来代替泥砖，并不断修改修建陵墓的设计方案，最终建成一个六级的梯形金字塔 --这就是我们现在所看到的金字塔的雏形。　　在古代埃及文中，金字塔是梯形分层的，因此又称作层级金字塔。这是一种高大的角锥体建筑物，底座四方形，每个侧面是文字三角形，样子就像汉字的"金"字，所以我们叫它"金字塔"。伊姆荷太普设计的塔式陵墓是埃及历史上的第一座石质陵墓。　　在最早的时候，埃及的法老是准备将马斯塔巴作为死后的永久性住所的。后来，大约在第二至第三王朝的时候，埃及人产生了国王死后要成为神，他的灵魂要升天的观念。在后来发现的《金字塔铭文》中有这样的话：“为他（法老）建造起上天的天梯，以便他可由此上到天上”。　　金字塔就是这样的天梯。　　同时，角锥体金字塔形式又表示对太阳神的崇拜，因为古代埃及太阳神“啦”的标志是太阳光芒。金字塔象征的就是刺破青天的太阳光芒。因为，当你站在通往基泽的路上，在金字塔棱线的角度上向西方看去，可以看到金字塔象撒向大地的太阳光芒。　　《金字塔铭文》中有这样的话：“天空把自己的光芒伸向你，以便你可以去到天上，犹如拉的眼睛一样”。后来古代埃及人对方尖碑的崇拜也有这样意义，因为方尖碑也表示太阳的光芒。　　有人认为古埃及人不可能建造出金字塔，说金字塔也许是外星人造出来的，也许是更远古的人类留下的，因为，金字塔的谜太多了！　　金字塔是古埃及奴隶制国王的陵寝。这些统治者在历史上称之为“法老”。法老们不仅活着时统治人间，而且幻想死后成神，主宰阴界，因此，“法老”死后，便取出内脏，浸以防腐剂，填入香料，将尸体长久保存，称作“木乃伊”。金字塔便是存放“法老”木乃伊的陵寝。现在，埃及境内保存至今的金字塔共 96 座，大部分位于尼罗河西岸可耕谷地以西的沙漠边沿。　　大型的金字塔一般建于古王国时期的三至六王朝（约公元前 2664～前 2180 年），在古埃及之都孟菲斯之北不远的吉萨、塞加拉、拉苏尔，梅杜姆以及阿布西尔等地都有大量的遗址。　　由于金字塔是一种方锥形的建筑物，古埃及文称它为“庇里穆斯”，意思是“高”；而其底座呈四方形，愈上愈窄，直至塔顶，从四面看都像汉字的“金”字，所以中国历来译称“金字塔”。　　在众多金字塔中，最为著名的是吉萨大金字塔，它位于开罗西南约 13公里的吉萨地区。这组金字塔共有 3 座，分别为古埃及第四王朝的胡夫（第二代法老）、卡夫勒（第四代法老）和孟考勒（第六代法老）所建。　　胡夫金字塔，又称齐阿普斯金字塔，兴建于公元前 2760 年，是历史上最大的一座金字塔，也是世界上的人造奇迹之一，被列为世界 7 大奇观的首位。该塔原高 5 米，由于几千年的风雨侵蚀，现高 138 米。原四周底边各长230 米，现长 220 米。锥形建筑的四个斜面正对东、南、西、北四方，倾角为 51 度 52 分。塔的四周原铺设着一条长约 1 公里的石灰石道路，目前在塔的东、西两侧尚有遗迹可寻。整个金字塔建在一块巨大的凸形岩石上，占地约 29 万平方米，体积约 260 万立方米，是由约 230 万块石块砌成。外层石块约 5 万块，平均每块重 5 吨，最大的一块重约 16 吨，全部石块总重量为 8 万吨。其地理位置为东经 31°07′北纬 29°58′。　　令人吃惊的是，这些石块之间没有任何粘着物，而是一块石头直接叠在另一块石头上，完全靠石头自身的重量堆砌在一起的，表面接缝处严密精确，连一个薄刀片都插不进去。而塔的东南角与西北角的高度误差也仅 27 厘米。这是当时征召了 10 万劳力、前后历时 30 年才建成的。　　胡夫金字塔的入口位于塔的北壁第十三石级，距地面约 20 米高。入口处四块巨大的石板构成“人”字形拱门，往里是 100 余米长的坡状隧道直达墓室。墓室长 43 米，宽 21 米，高 82 米，与地面的垂直距离为 28米。室内仅有一具深褐色磨光的大理石石棺，棺内空空，棺盖去向不明。墓室上方有 5 层房间，最高的一层顶盖是三角形的，为的是把上面压下的重量均匀地分布在两边。同时，墓室还有砌筑在石块中的通风道。胡夫大金字塔外形庄严、雄伟、朴素、稳重，与周围无垠的高地、沙漠浑然一体，十分和谐。它的内部构造复杂多变，匠心独具，自成风格，凝聚着非凡的智慧。该金字塔历经数千年沧桑，地震摇撼，不倒塌，不变形，显示了古代不可思议的高度科技水平与精湛的建筑艺术。联合国教科文组织因此把它列为全世界重点保护文物之一，成为古埃及文明的象征。　　吉萨的第二座金字塔，即卡夫勒所造的金字塔，位置居中。它比胡夫金字塔略小，但其艺术风格与工程设计的精确，则均可与之媲美。而且由于其建在一块较高的台地上，乍看上去，仿佛比前者还雄伟。塔基底长 7 米，高 6 米，也是用石灰岩和花岗石砌筑的。它所遗存的附属建筑较为完整壮观，包括以巨石建成的两座庙宇：上庙和下庙。　　孟考勒建造的第三座金字塔位于南端，体积最小，但十分精致。它的底边长 7 米，高 5 米。吉萨的这 3 座金字塔都曾被盗，墓中财宝已基本流失，但它们所体现的古代埃及人民炉火纯青的工程技术，每天都吸引着千千万万的各国游客。　　【金字塔外观】　　金字塔具今已有4500年的历史，由于它形似汉字中的“金”字，因而被称为“金字塔”，金字塔本身是一座王陵建筑。它规模宏伟，结构精密，塔内除墓室和通道外都是实心，定部呈锥角。金字塔历经多次地震都岿然不动，完好无损。它被誉为当今最高的古代建筑物和世界八大奇迹之首。　　金字塔前有座狮身人面像，是古国王第四王朝法老胡夫的儿子哈沸拉的形象，它叫斯芬克斯，高20米，长57米，仅一只耳朵就有两米高。除狮爪是用石头砌成之外，整个狮身人面像是一块天然的大岩石凿成的。鼻部有损伤，据说是在一次战争中被拿破仑的士兵用大炮轰掉的。斯芬克斯象征着法老的权利至高无上，威不可侵。　　【　　【如何建造】　　如果说关于金字塔大胆而奇妙的设计的传说还能为现代人所接受，那么它的规模如此巨大的建造过程就难以令人想象了。　　胡夫的金字塔是用上百万块巨石垒起来的，每块石头平均有2000多公斤重，最大的有100多吨重。这些巨石是从尼罗河东岸开采出来，即无吊车装卸，也无轮车运送。　　被称为“西方史学之父”的希罗多德曾记载，建造胡夫金字塔的石头是从“阿拉伯山”（可能是西奈半岛）开采来的。不过我们现在知道，石头多半是本地开采的，修饰其表面的石灰石，是从河东的图拉开采运来。在那时开采石头并不容易，因为当时人们并没有炸药，也无钢钎。埃及人当时是用铜或青铜的凿子在岩石上打上眼，然后插进木楔，灌上水，当木楔子被水泡胀时，岩石便被胀裂。这样的方法在今天看来也许很笨拙，但在4000多年前，却是很了不起的技术。从采石场运往金字塔工地也极为困难。古代埃及人是将石头装在雪橇上，用人和牲畜拉。为此需要宽阔而平坦的道路。修建运输石料的路和金字塔的地下墓室就用了10年的时间。　　在建造胡夫金字塔时，胡夫强迫所有的埃及人为他做工，他们被分成10万人的大群来工作，每一大群人要劳动3个月。这些劳动者中有奴隶，但也有许多普通的农民和手工业者。古埃及奴隶是借助畜力和滚木，把巨石运到建筑地点的，他们又将场地四周天然的沙土堆成斜坡，把巨石沿着斜坡拉上金字塔。就这样，堆一层坡，砌一层石，逐渐加高金字塔。建造胡夫金字塔花了整整20年的时间。　　对于希罗多德的说法，后人提出了许多的疑问。但是到今天仍然是一个没有人能做出完满答案的难题。人们怎能不佩服埃及人民的伟大力量和智慧！　　本世纪来，随着飞碟观察和研究活动越来越广泛，有人甚至把神秘的金字塔同变幻莫测的飞碟上的外星人联系起来。他们认为，在几千年前，人类是不可能有建造金字塔这样的能力，只有外星人才能有。他们经过计算还发现，通过开罗近郊胡夫金字塔的经线把地球分成东、西两个半球，它们的陆地面积是相等的。这种“巧合”大概是外星人选择金字塔建造地点的用意。　　然而，一位叫戴维杜维斯法国化学家，提出了一个关于金字塔建造的全新见解，他认为，建造金字塔的巨石不是天然的，而是人工浇筑的。他从一位考古学家那里，得到5块从埃及胡夫金字塔上取下的小石块，对它们逐个加以化验。出乎意料的是，化验结果证明，这些石块由贝壳石灰石组成。尽管考古证明，人类在几千年前就已掌握混凝土制作技术，但这些贝壳石灰石浇筑得如此坚如磐石，以至很难将它们与花岗岩区别开来，实在使人难以相信。　　戴维杜维斯由此推测，当时古埃及人建造金字塔是采用“化整为零”的办法，即将搅拌好的混凝土装进筐子，抬上或背上正在建造中的金字塔。这样，只要掌握一定的技术，就能浇筑出一块一块的巨石，将塔一层一层加高，这种做法既“省力”又省工，据他估计，当时在工地上劳动的人仅有1500人，而不是象希罗多德所说的那样每批都有10万人。　　更出乎意料之外的是，这位法国科学家还在石块中发现了一缕一英寸长的人头发。这缕头发可能就是他们辛勤劳动和灿烂智慧的见证。但上述这些说法都还是一些推测。　　但无论如何，修建金字塔，一定是集中了当时古代埃及人的所有聪明才智，因为它需要解决的难题肯定是很多的。但是这些问题都解决了，金字塔修起来了，而且屹立了4000多年，这本身就是一大奇迹。所以，可以说，金字塔是古代埃及人民智慧的结晶，是古代埃及文明的象征。　　有的人不相信依靠简单的协作也可以创造出奇迹，不相信地球上的人类自身会创造出金字塔这样的奇迹，把它说成是天外来客的创造。这显然是不正确的，这无助于人们探索自己的历史，认识自己的能力。　　相传，古埃及第三王朝之前，无论王公大臣还是老百姓死后，都被葬入一种用泥砖建成的长方形的坟墓，古代埃及人叫它“马斯塔巴”。后来，有个聪明的年轻人叫伊姆荷太普，在给埃及法老左塞王设计坟墓时，发明了一种新的建筑方法。他用山上采下的呈方形的石块来代替泥砖，并不断修改修建陵墓的设计方案，最终建成一个六级的梯形金字塔——这就是我们现在所看到的金字塔的雏形。　　在古代埃及文中，金字塔是梯形分层的，因此又称作层级金字塔。这是一种高大的角锥体建筑物，底座四方形，每个侧面是三角形，样子就像汉字的“金”字，所以我们叫它“金字塔”。伊姆荷太普设计的塔式陵墓是埃及历史上的第一座石质陵墓。　　左塞王之后的埃及法老纷纷效仿他，在生前就大肆为自己修建坟墓，从此在古埃及掀起一股营造金字塔之风。由于金字塔起源于古王国时期，而且最大的金字塔也建在此时期内，因此，埃及的古王国时期又被称为金字塔时代。　　古代埃及的法老们为什么要将坟墓修成角锥体的形式，即修成汉字中的金字形呢？ 原来，在最早的时候，埃及的法老是准备将马斯塔巴作为死后的永久性住所的。后来，大约在第二至第三王朝的时候，埃及人产生了国王死后要成为神，他的灵魂要升天的观念。在后来发现的《金字塔铭文》中有这样的话：　　“为他（法老）建造起上天的天梯，以便他可由此上到天上”。　　金字塔就是这样的天梯。同时，角锥体金字塔形式又表示对太阳神的崇拜，因为古代埃及太阳神“啦”的标志是太阳光芒。金字塔象征的就是刺破青天的太阳光芒。因为，当你站在通往基泽的路上，在金字塔棱线的角度上向西方看去，可以看到金字塔象撒向大地的太阳光芒。　　古埃及所有金字塔中最大的一座，是第四王朝法老胡夫的金字塔。　　这座大金字塔原高146．59米，经过几千年来的风吹雨打，顶端已经剥蚀了将近10米。但在1888年巴黎建筑起埃菲尔铁塔以前，它一直是世界上最高的建筑物。这座金字塔的底面呈正方形，每边长230多米，绕金字塔一周，差不多要走一公里的路程。　　胡夫的金字塔，除了以其规模的巨大而令人惊叹以外，还以其高度的建筑技巧而著名。　　另外，在大金字塔身的北侧离地面13米高处有一个用4块巨石砌成的三角形出入口。这个三角形用得很巧妙，因为如果不用三角形而用四边形，那么，一百多米高的金字塔本身的巨大压力将会把这个出入口压塌。而用三角形，就使那巨大的压力均匀地分散开了。在四千多年前对力学原理有这样的理解和运用，能有这样的构造，确实是十分了不起的。胡夫死后不久，在他的大金字塔不远的地方，又建起了一座金字塔。这是胡夫的儿子哈夫拉的金字塔。它比胡夫的金字塔低3米，但由于它的地势稍高，因此看起来似乎比胡夫的金字塔还要高一些。塔的附近建有一个雕着哈夫拉的头部而配着狮子身体的大雕像，即所谓“狮身人面像”，西方人称它为“司芬克斯”。雕像高20米，长57米，一只耳朵就有两米高。除狮是用石块砌成之外，整个狮身人面像是在一块巨大的天然岩石上凿成的。它至今已有4500多年的历史。为什么刻成狮身呢？在古埃及神话里，狮子乃是各种神秘地方的守护者，也是地下世界大门的守护者。因为法老死后要成为成太阳神，所以就造了这样一个狮身人面像为法老守护门户。 第四王朝以后，其他法老虽然建造了许多金字塔，但规模和质量都不能和上述金字塔相比。第六王朝以后，随着古王国的分裂和法老权力下降以及埃及人民的反抗和有些人的盗墓，常把法老的“木乃伊”从金字塔里拖出来，所以埃及的法老们也就不再建造金字塔，而是在深山里开凿秘密陵墓了。　　史前遗址的长期定向作用，都会在其自身内部形成一个能量场。大金字塔处于地球上，时时刻刻受到宇宙射线的轰击，堆垒所用的石块在长年累月中逐渐扮演着储存能量的角色。宇宙射线或电磁波穿透石块的同时，能量也会随着被穿透石块的厚度不同而呈现不同的衰减。 大金字塔独特的正四角锥体结构，其内部空间是一个很好的和谐共振腔体。来自宇宙的各种射线，人为的电磁波在其内部空间和谐共振，结合汇聚的地磁力，还有万有引力的作用，形成一个内部能量场(匹热迷能或金字塔能)。古老相传“时间惧怕金字塔”，可能就是指大金字塔内部的能量场显现阻碍自然进程的现象，即本应该自然而然发生的进程，当处于大金字塔内部的能量场中，则该进程被延缓了，甚至有的向相反方向进行。 放置在大金字塔内部能量场的有机物体如动物尸体，不会腐烂变质（这是自然进程），而是脱水干化成木乃伊；而无机物例如金属物体，则能长期保留其金属光泽，从专业角度说，这就是自然进程的氧化作用延缓了，逆向的还原作用增强了。金属晶体由无序排列又能回归到原先的有规则排列。对于人体，匹热迷能或金字塔能则可以快速消除疲劳，加速体力的恢复；增强自身免疫力，促进机体组织细胞自愈。对于微生物如病毒、真菌等，则抑制其繁殖。　　【分布】　　金字塔分布在尼罗河两岸，古上埃及和下埃及，今苏丹和埃及境内。 金字塔是古埃及法老的陵寝，都大小不一，最大的是胡夫金字塔，高2米，底长230米，共用230万块平均每块5吨的石块，占地52000平方公尺。　　【金字塔的数字之谜】　　有人对最大的金字塔——胡夫金字塔测量和研究后，提出了许多蕴含在大金字塔中的数字之谜。譬如： 延伸胡夫大金字塔底面正方形的纵平分线至无穷则为地球的子午线；穿过胡夫大金字塔的子午线，正好把地球上的陆地和海洋分成均匀的两半，而且塔的重心正好坐落在各大陆引力的中心。 把大金字塔底面正方形的对角线延长，恰好能将尼罗河口三角洲包括在内，而延伸正方形的纵平分线，则正好把尼罗河口三角洲平分。 大金字塔的底面周长36米，为31库比特（古埃及一种度量单位），这个数字与一年中的天数相近。 大金字塔的原有高度7米（现已塌落至3米）乘以10亿，约等于地球到太阳之间的距离。 大金字塔4个底边长之和，除以高度的两倍，即为14——圆周率。 大金字塔本身的重量乘上7×1015(8000个金字塔就有地球重量了，太不可信！）恰好是地球的重量。 大金字塔高度的平方，约为21520米，而其侧面积为21481平方米，这两个数字几乎相等。 从大金字塔的方位来看，4个侧面分别朝向正东、正南、正西、正北，误差不超过5度。在朝向正北的塔的正面入口通路的延长线，放一盆水代替镜子用，那么北极星便可以映到水盆上面来。 …… 这些数字关系是一种偶然巧合，还是建造者的有意设计？ 许多科学家指出，这些数字关系并不是那么神秘，除一些是巧合外，有些数字并不完全符合事实真相。譬如：以52度左右倾斜面建造的四方角锥，用其高h去除其底边的两倍，即2s/h，都得到接近π的值。据古希腊历史学家希罗德的记述，埃及人建造胡夫大金字塔时使角锥的每一面的面积等于锥高的平方，按这个方案设计确实可以得到这种数字关系。 此外，还有些数字反映了古埃及人民在数学和天文方面取得的杰出成绩。比如，古埃及人已懂得用水面定位的方法（即先灌水，利用水平面平整地基），获得精确的地平面；古埃及人选定一颗（或几颗）恒星，借助简单器械仔细观测，记录恒星在地平线上的出没位置，然后平分从观察点到恒星出没点形成的角就测出了子午线。 当然，也有些科学家提出不同看法。他们认为事情并非那么简单，为什么除大金字塔外，其它建筑物不能提供那么多代表相当科技水平的数字？以古埃及人的科技知识水平能建造出奇迹般的充满谜的金字塔吗？ 看来，事情确实并不简单，持不同观点的科学家们仍在争论……

在制造、热处理等过程中：主要是材料结晶速度快慢不均，有时内应力可以达到最大点。 这种效应导致应变中性层和几何中性层的不重合及向弯曲内侧滑移 我只知道:各种合金的制造及热处理中，过程的应力集中变换测量--"金属应力集中检测仪"，它是在役制造的把关并用配以软件加以应变曲线图分析，对比，存档报表等等估计能解决此问题。

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金属工程材料加工工艺论文选题

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电火花曲面展成加工的研究 来源：福建泉州华侨大学机电及自动化学院 作者：刘石安 【摘 要】研究数控电火花铣削加工工艺，探索大面积曲面铣削加工方法，加工路径直接由通用模具设计软件生成，电极损耗补偿按加工路径均匀递增补偿法计算。 【关键词】电火花加工；电火花铣削加工；电极补偿 -/tech_asp?keyno=83 电火花成形是模具型腔加工的主要方式，其加工质量关键之一是电极的制造，由于粗、中、精加工时的放电间隙不同，电极尺寸也应不同，因此需制作多个电极才能最终满足加工精度的要求。特别是型腔加工面积较大时，有时还必须使用分割电极加工法，依次完成型腔各个部分的加工。由此使电极制作成本增高。分割电极加工时，型腔表面还会产生接缝以及电极二次装夹重复定位精度问题，这些都会影响电火花成形加工的质量。 随着数控技术的发展，模具型腔加工有了新的工艺方法——数控电火花铣削加工，即用简单电极展成复杂型面。数控电火花铣削加工工艺的关键是加工路径的生成和电极损耗的补偿。对此国内外许多电加工学者做了大量深入细致的研究，如研究等损耗分层加工模型以及基于该模型建立加工路径生成的专用CAM软件，研究电极损耗精密检测技术、在线电极补偿等[1~4]。 数控电火花铣削工艺可进行修尖角加工、窄缝加工及侧面伺服加工等，但本文更关心的是空间直线伺服进给问题，研究的主要内容集中于空间曲线轨迹加工方向、空间曲面展成加工方向，探索型腔型面的数控电火花铣削加工工艺。 本文引用金属切削加工中心的工艺路线，应用通用的模具加工软件UG造型，生成加工路径，并将加工代码编译成具体机床的数控指令。在电极损耗补偿方面，只考虑Z轴方向的补偿，并提出沿电极加工路径、按轨迹路程均匀递增补偿电极损耗的方法。 1 数控电火花铣削加工工艺 加工中心的铣削加工工艺已很成熟，故将其引入数控电火花铣削加工工艺中。经过研究和实验，已证实轮廓加工、挖槽加工、沿曲面加工、修边、去残留等加工问题都能用数控电火花铣削加工方法解决，也就是说数控电火花铣削加工中的加工路径生成问题可以用通用模具加工软件解决。 值得注意的是电火花铣削加工并不等同金属切削加工，由于放电间隙和电极损耗的存在，会对型腔尺寸精度产生影响，因此在给数控电火花铣削加工编程时必须注意如下问题： (1) 加工余量。该参量的最小值要求大于放电间隙，超精加工时加工余量并不为零，且前一道工序要给后一道工序留下余量。 (2) 加工方式。在轮廓加工或挖槽加工时可以选择生成圆弧段程序。而在沿曲面加工时必须选择直线加工方式，包括切入切出程序，即程序段必须是空间微直线段，这也有利于电极损耗补偿计算。 (3) 加工精度。加工精度越高，弦线对空间曲线的逼近度越高，空间微直线段越多，程序越长。实际加工时，粗加工可以选择低一点的精度，以减少程序段数。 (4) 残余波峰高。该参量指刀具横向进给量，其值越小，加工曲面越光顺。该参量也可以用刀具直径的百分比表示。 (5) 电极尺寸。本文要求每次加工编程时输入电极直径的实测值，这样可让电极损耗补偿计算只须放在Z轴方向。 (6) 电参量和电极长度补偿。电参量的选择要参考加工余量，超精加工时要选择正极性加工方式，要用电子的能量去修平放电痕凸起。电极损耗补偿值依工艺经验而定，它与电参量、电极材料对及工作液等相关。电极损耗补偿值均匀插入每个微直线段端点上。 数控电火花铣削加工编程路线（图1）按上述6个方面要求设置参量，就可生成粗、中、精加工路径及机床数控指令。 加工余量、加工方式、精度、残余波峰高、实际电极尺寸 零件 毛坯 UG-NX 刀具路径补偿软件 电参数 刀具长度补偿值输入 电火花数控铣削加工程序 图1 数控电火花铣削加工编程路线 用模具软件UG设计了一空间曲面，上有“电火花”字样。为体现数控电火花铣削加工能力，将所有工序全部采用数控电火花铣削加工方案。粗加工用ф14mm电极，按挖槽采用分层加工，横向进刀为电极直径的80％；中精加工用ф8mm和ф4mm的端电极，按矢量、沿曲面方式加工，横向进刀分别为电极直径的8％和5％。图2为中精加工刀具路径。 电极ф8mm，E293 电极ф4mm，E250 （a）中加工 (b)中精加工 电极ф4mm，E250 电极ф4mm，E200 (c)中精加工 (d)精加工 图2 电火花中、精铣削加工刀具路径 在图2d中左下角有一块粉红色的残留区域（在曲面曲率较大凹处），该区域端刀无法深入，因此在精加工之后还需要再用ф4mm指状R刀电极进行最后的光整和去残留加工。 另外，在同一加工余量条件下，工艺上还要求生成反向刀具路径，进行反向铣削加工，消除前一道工序正向加工时因电极损耗而产生的阶梯波浪面，以提高表面形状精度。 2 电极损耗补偿对策 1 电极损耗的影响 在数控电火花铣削加工过程中，放电一般发生在电极端部前沿尖角处，电流密度较大，放电集中度高，存在着较严重的电极损耗现象。在加工的开始阶段，工件材料去除量较大；在加工的末尾阶段，工件材料去除量最小，因此实际加工面是一个“斜坡面”，如图3A表面所示。在A表面与B表面之间是本道工序的未加工区。显而易见，电极损耗影响加工精度。 电极补偿过量面C 无电极损耗理想加工面B 没有补偿的加工面A h1当前层厚度 h2下一层厚度 图3 电极损耗补偿控制参考面 2 电极损耗补偿的目的 一方面可控制每一层铣削加工的尺寸及形状精度，另一方面还可给下一层铣削加工减少加工余量累计负担。电极损耗补偿值的给定应按不过度补偿为原则，即其值应小于本层加工量与下一层加工余量之和。 3 电极损耗补偿计算的方法 沿曲面铣削加工时按直线方式生成加工路径，所有程序段都是空间微直线段，假设在加工路径相对较长的条件下，电极损耗沿路程均匀分布，其补偿值沿轨迹，按路程均匀递增补偿到每段空间直线终点上，那么电极损耗补偿值在第i程序段的值为： △i=(△/∑Lk)·(∑j=0→iLj) 式中：△i为第i程序段的电极损耗补偿值；△为当前层铣削加工电极损耗预估值；∑Lk为当前层总的加工路径长；∑j=0→iLj为电极在第i程序段已走过的加工路径长。 △值与电参数和加工路径长度有关，主要用于电火花中、精加工；超精加工时其值设为零。 △i值用于第i程序段的电极损耗Z轴方向的补偿值，是用离线补偿计算法得到的。 3 电火花曲面铣削加工工艺实验 工艺实验在RobForm30三轴数控电火花成形机上进行，用UG软件造型、生成加工路径文件，选用专家系统生成的加工余量和电参数，再经电极损耗补偿处理，生成数控电火花铣削加工程序代码。 表1 是实验选用的加工参数。在精加工中去除的工件材料厚016mm，而预估电极损耗△取值05～07mm（实验值），实际的加工路径总长约为00mm，如按理论计算，每100mm长得到10～16μm的补偿，18000条程序平均每条得到0025～0038μm的补偿，因此，如果按规格化计算，那么只有刀具加工很长一段距离之后，刀具电极才会作出实际意义上的补偿，真正作出实际意义上补偿的程序段比例很低。 表1 电火花铣削加工参 mm 加工类型 加工余量 电参数 电极补偿 粗加工 粗加工 中加工 中精加工 精加工 超精加工 800 E383 500 400 E373 250 200 E293 100 150 E250 075 134 E220 050～070 122 E200 0 注：电参数采用RobForm30电火花成形机规准。 粗加工时电极补偿视具体情况而定，首先选择补偿方式加工，补偿取值一般小于加工余量，如果电极损耗较大，电极端面圆角过大，此时应更换电极，Z轴重新对零位后，再进行加工。超精加工时只需生成正、反向加工刀具路径，来回打光打抛曲面。实验中还加入了轮廓加工、残余加工、修边，并考虑了加工精度设置、最大微直线段长度设置等内容。 电极制作部分是一个比较重要的环节，故自制了机上修磨装置，依据铣床刀具工具磨原理，设计有“电碰”定位基准，可精确定位，可修整电极圆柱面，也可修整电极端部球面。但由于铜电极在机械力作用下容易变形让刀，因此只成功修整了φ5～8mm指状棒电极。 图4是数控电火花铣削加工的实物照片，是一个面积约为100mm×70mm的曲面。

关于工业工程专业毕业论文如何选题，学术堂给出了四点建议:　　1、找突破口　　很多人都不知道怎么进行选题，其实论文选题关键要找准突破口，通俗来讲就是找准"切入点"，我们可以先将论文主要研究的内容确定下来，然后再从中找准切入点，从而确定论文的选题　　2、研读文献　　此外，还可以通过研读文献来找论文选题阅读大量的文献资料，不仅能启发我们写作的思路，还能进一步丰富我们的知识，更重要的是，我们可以在这些文献中，找到合适的点来作为论文的选题　　3、回溯法　　在进行论文选题的时候，还可以通过回溯法来选题呢回溯法，一般要通过逆向思维来找矛盾的根源，从而确定论文的选题即我们要从事物的现状、结果入手，进行逆推，从而一步一步的得到选题　　4、拟想验证法　　我们还能通过拟想验证法来找论文选题拟想验证法就是先根据自己现有的知识和观察学习，产生初步的选题拟想，然后再通过查找资料来验证，并进一步进行完善，从而确定选题

金属工程材料加工工艺论文选题怎么选

关于工业工程毕业论文如何选题，学术堂给了以下几点建议　　1、个人的特长和兴趣应当在自己特长的范围内选择自己兴趣较大的题目，否则很难写出有特色的、满意的论文　　2、选题的理论价值和实用价值应选择本学科中在理论上具有指导意义，对解决实际工作中存在的问题有实用价值的题目，如果你对某一选题有哪些理论应当总结、修正、发展;哪些实际工作中的问题应当解决，如何解决心中无数，免强写这样的题目也只能泛泛而论，质量不高　　(1)资料来源主要考虑对拟选题目研究的历史和现状的资料是否初步掌握，需要的第一手资料有无可能取得，即没有现成资料又不能取得第一手资料的题目就很难研究下去　　(2)考虑时间、经费条件，选择难度和范围适中的题目选题的难度过高、范围过大、很难在规定时间内完成，选题太易、范围太小又会影响论文本身价值和考生自身潜力的发挥　　3、初步确定选题后，应准备一个书面材料，以便在与指导教师交流时将有关问题确定下来书面材料的内容包括:　　(1)明确所选题目研究所要达到的目的，即准备解决什么理论问题和实际应用问题　　(2)对研究的题目，自己掌握了哪些资料，还缺少哪些资料，准备怎样解决?　　(3)对撰写所选题目论文的初步设想，列出论文的框架结构;论文分成哪几个部分，每一个部分写什么问题，从哪些方面来写，这也就是论文的粗纲　　(4)写作计划根据自己的实际情况订出详细的提纲、论文初稿、的时间安排和各阶段工作的大体步骤

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最好能写专业相关的，比如生产调度、管理、车间生产等等。当时也是不会，后来学长给的文方网，结合我目前的工作，帮写的《基于改进非支配排序遗传算法的多目标柔性作业车间调度》，非常专业的说

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