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合金工艺论文大全11篇

时间:2022-12-10 11:48:49

合金工艺论文

合金工艺论文篇(1)

6082铝合金型材的力学性能要求很高,其抗拉强度σb≥320MPa。Mg2Si含量从0.5%增加至1.0%时,合金的抗拉强度可提高一倍,继续提高Mg2Si含量可使抗拉强度进一步提高,但是合金的淬火敏感性和挤压变形抗力也随之增加,故Mg2Si含量宜控制在1.3%~1.5%。另过剩Si对合金的强度提高有很大帮助,但同时也会增加脆性,降低合金的挤压塑性,一般过剩Si含量控制在0.2%~0.4%为宜。6082合金还需添加一定量的Mn元素,以提高合金的再结晶温度,阻碍挤压时发生再结晶或再结晶晶粒长大,细化晶粒。但Mn含量过高会增加合金的淬火敏感性,同时会形成粗大的含Mn第二相,降低其对再结晶过程的抑制作用,还会影响到合金铸造性能,随着Mn含量增加其粘度增大,流动性下降,因此Mn含量应控制在0.4%~0.6%的范围内。

1.2铸造生产工艺

由于6082合金的特点是含难熔金属Mn,Mn的存在易引起晶内偏析及固液区塑性降低,导致抗裂能力不足,故熔铸工艺主要注意两点:第一,选择合适铸造温度,温度过高会使液穴加深,温度梯度加大,导致铸造应力增加,产生铸造裂纹;温度过低将降低金属流动性,易产生冷隔、夹渣、不易于气体逸出,因此熔炼温度应控制在730~750℃内,且搅拌均匀保证金属完全熔化、成分均匀;第二,控制铸造速度,铸造速度较高,会使液穴加深,延伸到结晶槽之外,易形成中心裂纹,同时铸造凝壳层变薄,偏析瘤加大;铸造速度较低,同液穴在结晶槽之内,易产生表面裂纹及冷隔等缺陷;铸造速度也要适当降低,控制在80~100mm/min内。

2均匀化生产工艺

2.1铸态组织

合金铸态金相显微组织可知合金的铸态组织主要由树枝状α(Al)固溶体、骨骼状非平衡共晶相β(AlMnFeSi)和晶界组成。树枝状晶晶内偏析严重,成分不均匀,晶界处的骨骼状非平衡共晶对合金的塑性有不利影响,铸态合金必须进行均匀化处理才有良好的挤压性能。

2.2均匀化

均匀化保温后的冷却速度对型材的最终力学性能有重要影响,随着冷却速度提高,型材力学性能逐渐升高。当冷却速度低于100℃/h时,抗拉强度只有180MPa,远低于工业型材的要求;当冷却速度为200℃/h时,抗拉强度可达到300MPa,基本满足工业型材的要求,冷却速度继续提高,抗拉强度还有一定幅度的提高。均匀化后,冷却速度不仅对铸锭的组织产生影响,也对挤压在线热处理后型材的组织产生重要影响。铸棒经过挤压在线热处理时,由于挤压变形热的作用,合金温度可以上升至强化相的固溶温度,但由于持续时间很短(一般只有几十秒),铸棒缓慢冷却产生的粗大析出相来不及充分固溶,型材冷却后固溶体的过饱和度不足,甚至还有粗大析出相在基体中分布严重消弱了时效处理后型材的力学性能;而铸棒快速冷却产生的细小颗粒状弥散分布则可以快速充分固溶,型材冷却后得到过饱和固溶体,对强化合金起到主要作用。经过这些变化,6082合金挤压性能得到很大改善,晶内偏析消失降低了挤压时金属流动的不均匀性,提高了挤压型材的表面光洁度;组织中片状粗大Al-Fe-Si相的转变和细化减轻了型材表面裂纹倾向,改善了合金的可挤压性,提高了挤压速度。为保证挤压型材有足够高的力学性能,合理的均匀化工艺为:2.5h升温至580℃,保温1h,然后降温至570℃,保温8h,均匀化后冷却速度≥200℃/h。

3挤压生产工艺

3.1铝棒温度

6082合金变形抗力大,强化相Mg2Si的含量较高,铝棒温度要求尽量高一些,但是温度过高则型材侧边出现裂纹的倾向增加,不利于提高挤压速度,生产效率较低。所以铝棒温度一般控制在470~500℃为宜。

3.2挤压速度

6082合金中Si含量较高,除与Mg元素以1∶1.73的比例形成强化相Mg2Si以外,还含有大概0.3%的过剩Si,导致合金的脆性明显增加。挤压速度提高以后,很容易在型材的侧边出现裂纹现象,所以挤压速度一般选择在10~15m/min,宽展挤压取下限。

3.3淬火生产工艺

6082合金强化相Mg2Si的含量较高(一般在1.3%~1.5%),要使其完全固溶,须保证型材出口温度(淬火温度)在固溶度曲线以上,否则由于固溶不充分,降低冷却后的过饱和度,进而影响时效后的力学性能。反应了出口温度对力学性能的影响,可以看出,随着出口温度的升高,合金的力学性能逐渐提高,当出口温度达到550℃时,抗拉强度达到峰值345MPa,而当出口温度低于500℃时,抗拉强度只有275MPa。为得到较高的力学性能,型材出口温度应大于530℃。由于合金中含有Mn元素,促进晶内金属间化合物形成,对淬火性能有不利影响,导致6082合金淬火敏感性增加,要求淬火冷却强度大且冷却速度快。本试验中所提到的6082铝合金工业型材,由于对表面质量有特殊的要求,不能使用水淬进行冷却,而是采用强风淬进行冷却,这就在一定程度上限制了冷却速度。淬火冷却速度越高,强化相Mg2Si越来不及析出,固溶体的过饱和度也就越高,对时效后型材的力学性能越有利。

4时效生产工艺

合金经过挤压在线热处理后,只是得到溶质为Mg2Si的过饱和固溶体,此时的力学性能远不达标,必须进行时效处理,使过饱和固溶体分解,在基体中沉淀析出细小弥散分布的强化相,以显著提高合金的力学性能。合理的时效工艺既要保证产品性能,又要考虑生产效率及生产成本,经过反复试验证明,时效温度175~185℃,保温时间6~7h,为6082型材最佳时效工艺,时效后抗拉强度σb≥320MPa,延伸率δ≥10%。

合金工艺论文篇(2)

导向器机匣结构形式为薄壁环型机匣,其主要加工工艺和难点是机匣上叶型孔薄壁处的数控车加工和叶型孔的激光切割加工。加工时零件易椭圆变形,薄壁处出现弧形变形,加工表面振纹大,表面粗糙。通过合理安排粗精加工余量和走刀路线,多次对数控程序进行调整,优化加工参数,满足了尺寸要求。薄壁处加工方案是:先对内形进行粗加工,并且为内形薄壁处留出0.5mm的加工余量,这解决了在精加工时的变形和振纹,对外形进行精加工后,再去除这一小部分余量并精加工内形。加工叶型孔处的薄壁是一个带有转折的空间曲面,并且壁厚不均匀,用常规的加工方法难以加工,多方求证后,采用了激光切割的工艺方法进行加工。通过分别为导向器机匣和导向器内环定制检测专用的叶型孔通止规,克服导向叶片一致性较差的问题,利于导向器机匣和导向器内环上叶型孔进行加工和检测。

1.2导向器内环主要难点分析和加工工艺

导向器内环属于薄壁环类零件,其主要加工难点是薄壁处的数控车成形加工。加工表面(特别是内径槽型面)易产生振纹,表面粗糙度差。如果粗精车加工余量和走刀方式安排不当,容易使薄壁端面发生倾斜变形。通过合理安排粗精加工余量和走刀路线,多次对数控程序进行更改和调整,取得了稳定良好的加工效果。

1.3涡轮分瓣外环主要难点分析和加工工艺

涡轮分瓣外环结构特殊,材料为K405,机加工艺性能不好,不易车削,从形状看,零件为分瓣式结构,不利车床回转加工,工装设计与使用均十分复杂,零件封严槽尺寸小,数量多,加工难度高,槽加工深度相对刀宽较深,对刀具要求较高,在加工时刀具维护困难。在加工过程中改进了工装的装夹定位方式,将原来点压紧的方式改为面压紧方式,增加辅助支撑,并通过浇注低温合金工艺,增强受力性能,改善了在加工时零件的承力性能;在对刀具结构进行优化改进后,探索并总结出了更为合理的加工参数,减少了刀具的损耗。提高了生产效率,并保证了尺寸要求,提高了零件的加工质量。

2组件难点分析和加工工艺

涡轮机匣组件的加工工艺主要包括装配和焊接工艺、焊接后的机加工艺、喷涂和涡轮分瓣外环的装配工艺、喷涂后的机加工工艺。

2.1装配、焊接难点分析和主要工艺

在涡轮机匣组件进行装配和焊接时存在的最主要问题是,由于导向器叶片与导向器机匣和导向器内环相配合处的间隙产生较大偏差,而导致装配后的叶片与机匣或内环发生干涉或出现配合间隙过大的情况。设计图纸关于导向器叶片与导向器机匣和导向器内环相配合处的间隙要求为单面0.05mm~0.1mm,而在实际加工中的间隙局部会达到最大0.4mm左右。通过在加工叶形孔时,沿叶形孔增加了4个高度近似配合间隙要求的工艺凸点,从而保证组件装配和焊接时叶片位置能够最大程度的接近于理论位置。随着配合间隙要求的设计更改,以及工艺上更好的实现定位和受力方式的要求,工艺凸点的位置和高度也进行了调整。

2.2焊接后机加难点分析和主要工艺

在机匣焊接为整体后,需机加去除各零件所留余量,加工至最终尺寸,为喷涂做好准备。这部分工艺内容的难点主要是组件加工后容易发生椭圆变形,以及保证机匣和内环轴向尺寸关系并同时保证单件尺寸要求。由于涡轮机匣组件是一个较为复杂的高温合金薄壁焊接件,在经过多种焊接工艺后,薄壁处存在较大应力,材料机加工艺性能不好,在加工中产生的抗力较大,组件加工时易产生受力变形。对最终各处跳动量影响较大。在最终设计要求中多处对基准A、B的跳动要求易超差。在研制过程中,针对组件加工后容易椭圆变形的问题,首先逐步对各工序加工受力变形情况进行了摸索,通过分析以往超差项目,综合各种情况后,对工艺流程进行适当优化调整,避免精加工要素的跳动量受后续加工的影响,并进一步对各工序装夹系统及加工参数进行了改进。

2.3喷涂和涡轮分瓣外环难点分析和装配工艺

组件的喷涂工序安排在涡轮分瓣外环的装配工序之前进行,避免在喷涂过程中对涡轮分瓣外环的石墨涂层造成不利影响。在喷涂过程中出现的主要问题是组件在装夹和受热条件下,仍会发生变形,导致加工基准A,B椭圆变形,对后续加工中保证各涂层对基准的跳动要求造成影响。通过与喷涂承制单位的分析和研究,先后改进了喷涂以及喷涂后加工的工装,调整了喷涂加工的参数,两次调整了余量分配,使发生基准变形的情况和产生的变形量减少,最终在精加工后涂层对基准的跳动达到较好效果。

2.4喷涂后机加难点分析和主要工艺

喷涂后需对各涂层进行最终机加,主要的难点在于如何避免装夹时造成零件变形,以及在加工基准存有轻微椭圆变形后对基准进行矫正。通过选用合理的装夹定位方式,目前已经保证了零件基准在加工时不会受力变形。

合金工艺论文篇(3)

焊接的热过程是导致残余应力和塑性应变的根源。在焊接过程中,焊接热过程对焊接质量和焊接效率的影响,主要来自以下几个方面的深层次原因:(1)在焊接件上,熔池的形状和尺寸直接影响焊接质量,而熔池大小与尺寸作用到焊接件上的热量分布和大小息息相关;(2)焊接的热过程包含加热和冷却两个过程,这两个过程中的加热和冷却参数会直接影响熔池的相变过程,对金属的凝固产生重要的影响,对热影响区的金属组织产生一定的破坏;(3)焊接中的热过程直接决定热量的输入过程和热量的传递效率,这直接导致焊接的母材的熔化速度;(4)焊接的热过程如果不均匀,会对金属构件各部分产生不同的热响应,导致出现不同的应力,产生应力形变。从以上理论探讨,我们可知在金属构件焊接过程中出现变形,主要是由于焊接热源是处于局部加热,使得铝合金构件上的热量分布存在差异,在构件与母材之间的焊缝区域附近热量吸收的较多,引起周围铝合金材料和母材都出现一定程度的受热膨胀,而远离焊缝区域的铝合金材料和母材材料由于吸收到的热量相对较少,发生的体积膨胀相对较小甚至不发生体积膨胀,使得焊缝区域的体积膨胀过程受到一定的抑制,导致焊接过程中,焊接构件和母材之间出现瞬间的热变形,但是当铝合金构件在焊接过程中产生的内应力超过了自身材料的弹性极限后,会出现一定的塑性应变,当焊接过程结束之后,焊接件又逐步冷却而产生残余变形。

1.2焊接变形分类

从机械领域考虑整个焊接过程,可以将焊接过程中出现的变形分为瞬间变形和残余变形。其中,焊接过程瞬间热变形分为三种,依次是面内位移、面外位移和相变组织形变。焊后残余变形分为面内变形和面外变形两大类,面内变形又分为焊缝纵向收缩、焊缝横向收缩、回转变形;面外变形又分为角变形、弯曲变形、扭曲变形。

1.3铝合金的焊接性能分析

熟悉化学原理的人都清楚,各种铝合金的化学成分并不一致,导致不同铝合金的物理性能和化学性能存在一定的差异,但是,由相关研究试验并结合以上的焊接热理论和焊接应力应变理论分析可知,铝合金的焊接性能主要与铝合金中的含铝量和含镁量有关。随着含镁量的增高,铝合金强度增高,焊接性能改善;但是,当含镁量超过7%的极限值之后,铝合金容易出现应力集中,降低焊接性能。但是,铝合金与其他金属相比,由于在空气中或者是进行焊接时,比较容易与氧反应被氧化,生产的氧化铝薄膜由于熔点高,在焊接时会阻碍焊接过程;焊接过程中,在接头内容以出现一些焊接缺陷,因此,在焊接前需要进行表面处理后尽快进行焊接。此外,由于铝合金的其他物理化学性能如热导率、比热等比钢大,在焊接时容易造成较多的焊接热量的流失,因此,在焊接时需要采用高度集中的热源进行焊接,才能有效提升焊接质量,降低应力形变的出现。

1.4铝合金构件焊接变形控制措施

从上述对铝合金构件焊接性能和焊接热过程的分析,对于铝合金构件在焊接过程中出现的瞬间变形和焊接结束后出现的残余变形,需要采取一定的控制措施,减少变形甚至是消除变形,促进铝合金构件在装备整体结构中发挥应用的作用。在铝合金构件设计阶段结合整体装备,做好其结构设计并采取优质的焊接技术,能够显著减小焊接变形量。为此,我们可以从两个阶段进行铝合金焊接变形量的控制。一个阶段是设计阶段,另一个是制造阶段。在设计阶段,主要遵循如下几个原则即可实现在设计过程做好对铝合金焊接变形的有效控制:首先是要对焊接的工艺进行有效的设计与选择,一般在这个过程中,遵循的原则就是尽量选择那些实践反馈效果好应用成熟的焊接工艺;其次,对于焊接过程中,铝合金构件和主体装备结构之间焊接缝隙的尺寸、形状、布局以及位置都应进行有效的设计,尽量通过好的焊缝设计铝合金构件在主体结构上的位置,控制好焊缝的布局和位置,然后减少焊缝的数量,选择最优的焊缝尺寸,实现对焊接结束之后可能出现的残余形变;最后,在设计过程中,需要做好一系列的仿真实验和小比例模型的模拟实验,在实验检验的基础之上,确定最终的设计方案,以便正确指导铝合金的焊接,减小甚至防止铝合金构件的焊接变形。在制造阶段对铝合金构件焊接变形的控制,主要是指焊接准备过程、焊接过程和焊接结束之后的过程中进行控制。首先,在焊接准备过程中,需要对焊接工艺设计到的参数进行详细的熟记,并对相关的理论知识做到熟记于心。另外,在焊接准备过程中,需要预先对焊接构件进行一定的拉伸然后再采取刚性固定措施进行组装拼接,做好这些准备工作是控制变形的前提;其次,在焊接过程中,除了要严格按照设计的焊接工艺进行焊接之外,还应按照优秀的焊接工艺实现对瞬时变形的控制,例如,采取那些能量密度高的热源,对焊接过程中的焊接受热面积进行技术控制;最后,在焊接结束之后,应加强对铝合金构件焊接水平的检测,一旦发现存在着残余变形,及时采取加热矫正或者是利用机械外力作用进行矫正,达到对变形量的减小。

2铝合金构件焊接工艺优化

对于铝合金构件在焊接过程中出现的焊接变形,可采取多种手段进行。如在结构设计阶段,可通过相关的应力形变实验,分析应力出现的大小,结合设计的允许值,调节焊缝的尺寸,尽量降低焊缝的数量,对焊接后出现的残余变形进行控制;在焊接过程中,采取一定的反变形或者是刚性固定组装的方法在焊前进行预防;焊接结束之后,为了减小已经出现的残余变形,可以采取加热矫正或者是利用机械外力进行矫正的方法。当然,最为有效的方法还是在相关变形研究理论的基础之上,结合焊接试验,对焊接工艺进行一定的优化,结合实际的铝合金构件进行参数的设定,科学控制铝合金构件的焊接应力变形,最终生产出符合设计要求的产品。对于铝合金构件的焊接,在焊接过程中,焊丝直径、成分和表面质量关系到焊缝金属及热影响区的力学性能,尤其是焊接变形。因此,选取合理的焊丝直径,选择表面质量上等和化学成分达标的焊丝就是优化焊接工艺的主要步骤之一。在通常的情况下,为了保证焊接的质量,主要选择焊丝直径大的焊丝。不过,由于焊丝直径选择太大,对于薄板铝合金构件的焊接并不利。因此,在现有实践的基础之上,对于焊丝直径的选择一般是随着铝合金构件厚度的增加而逐步增加。此外,在进行平焊时,焊丝直径应相对选大一点;立焊或横仰焊时,则选择较小直径的焊丝。焊接电源作为焊接过程中的主要能量来源,为了使焊接质量达标,在选择电源种类与极性时,需要选取那些既能够满足焊接工艺需求,又能够符合用户物质、经济和技术等条件的电源。

一般,由于直流电源的电弧具有较好的稳定性、焊接质量优和飞溅少等特点,在铝合金构件的焊接时是作为首选的。选择直流反接电源进行焊接,能够借助焊件金属为负极的电弧产生的阴极雾化效果,对铝合金构件表面致密的氧化铝薄膜产生快速熔化,而且在焊接过程中,能够避免产生大量的焊渣和污染性气体,不仅方便了焊工对反应熔池的观察,及时调整焊接的速度和角度,而且还能对焊工的职业健康危害程度有所下降。例如,在焊接6毫米的铝合金薄板构件时,一般主要采用直流反接电源进行焊接。对焊接工艺进行优化,目的就是为了使铝合金构件焊接的质量和焊接形变在允许的范围之内。由以上对铝合金焊接热过程和变形理论的分析和探讨之后,我们发现选择适宜的焊接电流,是优化焊接的重要考虑方向。在焊接过程中,焊接电流是指流经焊接回路的电流,这个电流的大小对焊接生产效率和焊接质量有着直接的影响。一般为了提高焊接生产效率,在质量保证前提下,选择尽可能大的焊接电流,以达到提高焊接效率的目的。不过,由于电流过大,引起热量输入过大和较大的电弧力存在而导致的焊缝熔深和余高增大,而且还会使热影响区的晶粒变得粗大,出现应力集中区,使接头的强度和承载能力下降。同时,由于电流锅小,电弧燃烧不充分不稳定,容易形成气孔和夹渣等焊接缺陷,使得焊接接头的冲击韧性降低,不利于焊接质量的提升,因此,在焊接电流选择上,还是需要通过实践选取适宜的电流。由于电弧长短对焊接质量也有显著影响,而电弧电压决定电弧长短,因此,在焊接时,依据焊接试验,需要控制好电弧电压,产生适宜长度的电弧长度进行焊接。例如,对于6mm厚度的铝合金板材进行焊接时,焊接电流定义为170A,焊接电弧电压为25V,通过实验论证,焊接接头强度可以达到良好的效果。由焊接热过程分析得到,在铝合金构件焊接过程中,为了实现对焊接变形量的控制与减小,一般应采用能量密度高的焊接热源,同时,对焊接速度进行优化,保证焊接速度既不会过快也不会过慢。例如,从相关实践表明,对于6mm厚度的铝合金板材进行焊接时,焊接电流定义为170A,焊接电弧电压为25V,通过此实验论证,焊接接头强度可以达到良好的效果。

合金工艺论文篇(4)

别为:真空热处理真空度优于10-2Pa,随炉升温,到温后保温2h,氩气淬火,冷却速度300℃/h。氢气保护热处理加热炉到温后将加热容器马弗罐入炉,零件到温后保温2h,罐体出炉空冷至200℃,全程高纯氢保护,氢气露点低于-40℃。氢气保护磁场热处理加热炉到温后将加热容器马弗罐入炉,零件到温后保温1.5h后施加环形磁场,保持0.5h后磁场停止,罐体出炉空冷至200℃,全程高纯氢保护,氢气露点低于-40℃。从表1可以看出,和真空气淬工艺相比,氢气保护处理可以明显提升材料的磁性能,施加磁场后效果更加显著。但随热处理温度的升高,磁场作用下降,840℃时磁场基本不起作用。图1比较了740℃温度下,Fe-Co合金经氢气保护热处理及氢气保护磁场热处理后的磁化曲线和磁化率曲线。可见,材料在磁化过程中,外磁场达到200A/m时,氢气保护磁场处理及氢气保护处理合金的磁感应强度分别为1.6T和1.4T;外磁场达到400A/m时,二者的磁感应强度分别为1.9T和1.7T,这表明磁场热处理使得合金在低磁场下就具有较高的磁感应强度。氢气保护处理主要是通过氢气在高温下和材料的C、S等杂质元素发生化学反应,生成气相化合物并排出炉外,从而达到净化合金的目的,随着温度的提高,原子扩散速度加快,净化作用得到提升;磁场处理主要通过干涉热处理过程中材料组织的变化,如形核、晶化、晶粒长大过程,使之在磁场方向上形成一定的织构。这种织构的形成机理,目前认为是在组织变化过程中原子扩散受磁场影响,在磁化方向上形成了能量最低状态,并在随后的冷却过程中保持下来,随着温度升高,原子扩散容易,磁性织构容易形成,对于磁性能的提升有益,但温度继续升高并接近居里温度,原子磁矩排列趋于紊乱,磁场作用反而下降。从以上结果可以看出,高强Fe-Co软磁合金热处理的试验结果符合这些原理,从应用需求角度出发,热处理温度的提高会降低材料强度[8],为了确保材料强度达到1000MPa,一般热处理温度不宜超过760℃,所以磁场处理成为优化材料磁性能的首选工艺。

2磁场热处理

由于磁场热处理对高强Fe-Co合金性能影响显著,因此,对不同保温温度、充磁时间和磁场强度等参数进行了研究,结果见图2。从图2可以看出,热处理温度对磁性能的影响明显,随温度升高磁性能上升,这和常规热处理结果是相同的;保温时间对磁性能的影响相对较弱,随保温时间的延长磁性能上升,到2.0h后则基本不变,这和常规热处理结果基本一致;充磁磁场强度对磁性能的影响不强烈,随磁场增加,磁性能增加,150A之后变化不大,150A时产生的有效磁场为1330A/m。

3降温速率

由于Fe-Co软磁合金在730℃附近存在无序-有序化转变,导致性能恶化,所以1J21、1J22等Fe-Co合金热处理工艺中,必须控制降温速率,通常是在730℃以上缓冷,730℃后快冷。如前所述,高强Fe-Co软磁合金的热处理温度区间一般低于760℃,处于敏感区间,降温制度对材料性能的影响至为关键。为此,利用真空气淬设备对降温速率可控技术,研究了不同降温速率对高强Fe-Co合金性能的影响,结果如表2所示。从表2可见,降温速率对材料的性能具有一定的影响,但总体变化不大。从数据对比来看,降温速率为150℃/h和600℃/h时,力学性能略低,但磁性能和其他样品差别不明显。前者可以认为是无序-有序转变的结果,后者则应该和过快冷却造成的内应力有关。为了评估Fe-Co合金添加元素对合金升、降温过程的影响,采用DSC测量了750~1050℃的差热曲线,如图3所示。3种Fe-Co软磁合金中,1J21含V元素1.2wt%左右,1J22含V元素2.0wt%左右,而高强Fe-Co合金除含V元素2.0wt%外,还添加了Nb、Cr等其他元素。从图3可以看出,随着添加元素含量的增加,居里点(以极值点数值定义)呈下降趋势,但升温和降温过程表现不同,升温过程居里点相差不多,为964~972℃,降温过程居里点相差较大,为867~926℃,而且放热/吸热峰宽也随着增大。这说明添加元素的增加,合金的居里转变滞后程度增加;降温过程的影响更加显著,表明添加元素起到的作用主要是对磁畴的钉扎。无序-有序化过程同样受添加元素的影响,从居里点的变化来推断,高强Fe-Co合金的无序-有序转变会受到更大抑制,这也是降温速率对性能影响不大的主要原因。从以上试验结果来看,300~600℃/h的降温速率都适用于高强Fe-Co合金热处理的冷却。

合金工艺论文篇(5)

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1003-2851(2012)01-0156-01

《金属工艺学》是高职工科类院校的一门重要的专业技术基础课,其内容主要包括金属材料的基本知识、金属热加工工艺和金属冷加工工艺三部分内容。由于该课程的专业特点和所处的教学位置,学生普遍感到学习难度很大,并产生了畏难情绪,学习不得其法,生吞活剥,死记硬背。因此,教师必须深入研究,探讨教学方法,促进教学目的的实现。

一、基本思路

(一)以现代教育理论为指导。课程的教学改革要求体现传授知识、培养能力、提高素质相结合的方向性原则,遵循学生的主体性和教师的主导性相结合、理论密切联系实践和巩固性等教学原则,课程的教学改革应吸收各种先进的现代教育研究成果。

(二)高职《金属工艺学》课程的教学改革是一项系统工程。我们不仅要研究高职《金属工艺学》课程教学系统的教学目标、教学内容、教学方式、教学评价等内部各要素及其相互影响,同时也要关注系统外因素对高职液压传动课程教学系统的影响。此外,一门课程的教学只有具有一定的系统性,才能取得较高的工作效率。

(三)实现由“理论”向“实践”的转变。现代技术教育提出“由科学向技术回归”,强调科技服务于工程实际和社会。如果教学内容过多偏重理论化、学科化,忽视技术应用的内容,就必然造成理论和工程实践脱节,学校与社会脱节,也就违背了技术教育的根本目标。因此,不能仅仅顾及学科自身的全面,而应该更多地从技术教育的角度出发考虑问题。在基础理论的教学中考虑职业的需要,在基础知识的学习中渗透工程技术内容,变理论的抽象性为理论的应用性, 实现“理论”向“实践”的转变。

二、主要措施

(一)教学内容的改革。目前《金属工艺学》课程采用王建民编写的“十一五”《金属工艺学》作为教材,此教材内容简练,覆盖面广,由于教学时数的限制,必然要在教学内容上进行整合优化,突出一个主线教学,整个授课内容都是围绕金属材料的性能与成分、组织结构及加工工艺之间的关系进行展开。既要保证学科知识的完整性和系统性,也要突出知识的实践性。重点讲解主要的原理规律、重要的概念定义。以及与实际生产相联系的一些知识点。比如常见金属材料的牌号、性能和热处理工艺。典型机械零件的选材和加工工艺路线的安排等等。对于一些抽象难以理解的知识点做到弱化处理,尽量避免学术型教学,要将书本上的理论知识与生产实际进行联系,使学生便于理解掌握,也为后续的专业课学习奠定了基础。对教学内容进行整合和优化,以传统金属材料的有关知识为核心,并更新和补充有关新材料、新制备工艺和新技术方面的知识内容,使课程体系更完整,以适应现代机械工业的发展要求,进一步强化了该课程的教学目标,使学生不仅具备材料学的基本知识,也培养学生材料应用方面的工程背景。

(二)教学方法的改革。目前的高职院校的《金属工艺学》课程主要还是采用传统的课堂讲授加实验的教学模式,这种教学模式的教学效率较低、学生的学习积极性不高。例如:在教室里讲解铸造,锻造等金属加工工艺,对于没有操作过也没有见过这些工艺方法的学生来说,课堂上的讲授只是纸上谈兵,学生很难真正掌握它们。经过几年的教学实践与总结,我院金属工艺学课程教学主要采用了“教学做”一体的教学模式。我们将理论课程和实际工艺的讲解融合在一起,讲到什么就让学生实实在在的感受到这个东西,我们让学生去碰,去摸,去观察实际中间真正用到的东西,这样来提高学生的认知度,通过这种方式来激发学生的学习兴趣,这种方式能明显的提高学生的学习效果。

(三)学生考核的改革。考核既是学生学习效果与教师教学质量的检查与体现,更显示出考核方法的重要性。本课程的考核方式将由集体出卷,改为由试卷库随机抽卷开卷笔试、实验、课程小论文、课堂讨论、作业、出勤率等六部分组成,增加了以考查学生创新能力、材料知识综合运用的主观性试题比重,避免了题型教材化、概念化、孤立化等抹杀学生创新能力的倾向。撰写课程小论文(或文献综述)的考核方式,既锻炼了学生自主创新、综合运用材料知识的能力,又培养了学生快速有效地获取并分析材料信息资源、撰写科技论文的能力。

(四)实践教学的改革。加强实验室建设,增加实验教学资源,实验室、实验设备是实验教学体系改革的基础,是提高实验教学质量的硬件。金属材料品种多,发展快,材料发展日新月异,因此金属材料实验检测也需要不断进步。除常规实验设备外,实验室还应设置材料样品室,使学生对各种材料有一个直观的印象,尤其对于新材料。另外还需增加多媒体,方便在课堂上通过动画演示和播放录像,让学生能充分了解实验的过程和操作方法,达到实验教学的基本要求,并扩展学生的知识。总之,为保障教学效果,试验室建设将不断完善。同时,在校办工厂设置与金属工艺学相关的生产实践活动,让学生能够真实的接触到真正的金属工艺方法,真正的做到理论联系实际,从而获得理想的教学效果。

《金属工艺学》课程的教学改革是一项长期、系统的工程,是理论和实践相互促进、相互渗透、相互补充的有机结合。我们应该不断创新教学方式和教学手段,与新专业建设结合起来,在涉及课程教学的各个环节上进一步深化教学改革,进一步提高教学质量,使学生在理论知识和实践动手能力方面得到较好的训练和提高。

合金工艺论文篇(6)

接力:汇聚中国当代工艺之美

从2013年6月到2014年3月,历时8个月之久的“1895中国当代工艺美术系类大展暨学术论坛”,将在1895文化创意产业园举行,近千件当代工艺美术优秀作品将轮番亮相。

继开幕首展“中国当代金属艺术展”之后,1895文化创意产业园还将陆续迎来“中国当代漆艺展”、“中国当代陶瓷艺术展”、“中国当代玻璃艺术展”、“中国当代纤维艺术展”以及1895中国当代工艺美术学术论坛。

由南通市政府、清华大学美术学院联合主办的“1895中国当代工艺美术系列大展暨学术论坛”,以创新国家建设为历史背景,旨在通过展览推出中国当代工艺美术领域具有创新性、示范性的学术成果;以建设美丽中国为目标,凸显工艺美术在服务人民生活“衣食住行”的重要作用,引导人民生活方式的转变;以工艺美术教育体系转变为目标,引导建立开放式的人才培养模式。

“在南通·1895文化创意产业园这散发着中国最早轻工业气息的古老建筑中,清华大学美术学院主持并荟萃国内50余所艺术院校工艺美术专业和行业的一件件工艺美术精品使我们既能感受到中国工艺美术的古老魅力,也能体会到当代美术观念和技术为中国工艺美术注入的活力和生机。”评委会主席、中国文学艺术界联合会副主席冯远说。

首展:呈现金属艺术的新风尚

在中国,金属艺术有着悠久的历史,它品种繁多,技艺精湛,风格独特。随着时代的变迁,通过采用新技术、新工艺、新材料,进行跨学科、跨门类构思与设计,金属艺术为当代的艺术创造、大众审美和创意产业服务。

作为“1895中国当代工艺美术系列大展暨学术论坛”第一个亮相的系列展,为期两个月的“中国当代金属艺术展”汇集了中国高等院校和产业行业领域最优秀、最前沿的金属艺术作品。

今年4月开始,“1895中国当代工艺美术系列大展暨学术论坛——中国当代金属艺术展”组委会面向全国征集作品,共收到了来自全国艺术院校、研究机构及行业企业等51家单位,311位参展人各类金属艺术作品共计618件,作品涵盖陈设品、小型雕塑作品、首饰作品等诸多门类。最终,大展评委会选定210人的286件作品入围本次展览。

金属艺术展组委会秘书长、清华大学美术学院周尚仪介绍,本次展览是国内迄今为止涵盖最广泛而全面的当代金属工艺美术展示,作品富有时代美感、工艺精湛、风格多样。展览将给社会大众带来一场当代工艺美术的精品视觉盛宴,为全国金属工艺界艺术家和研究者提供交流的平台,促进当代金属工艺美术的不断发展和繁荣。

当你走进1895文化创意产业园,你会发现它深邃空灵的展示空间内,金属不再是一种冷冰冰的材质,而是一种感动人心的艺术语言。它的魔力在于通过美的形式表达艺术家的所感所思。你不禁会在作品前驻足良久,试图与之对话。

梳理:探讨中国当代工艺新成果

“作品让人眼前一亮,有很强的时代特点,传统工艺美术‘用’的元素越来越少,‘美’的元素越来越强。另外,当代金属艺术在材料的运用上越来越广泛,传统艺术之间的界限逐渐模糊,给我们带来更丰富的艺术享受。这是一个很好的新气象。”金属艺术展评委、清华大学美术学院艺术史论系主任张夫也这样评价到。

6月25日,由中国国家画院副院长张晓凌、北京工美集团总工艺师、北京工艺美术学会会长郭鸣、辅仁大学(台湾)艺术学院副院长、应用美术系主任、副教授陈国珍、中国美术学院美术馆馆长杭间、清华大学美术学院艺术史论系主任张夫也、中国《装饰》杂志主编方晓风等专家组成的评审委员会,对参展作品进行了评选。最终诞生了金奖1名,银奖2名,铜奖3名,优秀奖50名。

每一件作品的后面都有它的奇思妙想。本次金属艺术展金奖作品是《花器系列》,由南京艺术学院的刘东制作。作品的独特之处在于采用来自日本的工艺——木纹金,此工艺十分繁复。作品器型之大,工艺至成熟,很好地填补国内这块工艺上的空白。

金属艺术展评委、中国国家画院副院长张晓凌说,我们在评选时,主要依照创新性、工艺性、材料性等三个方面来评审。我们看中作品是否有语言的创新,是否达到一定的工艺高度,在材料上有无突破等。

合金工艺论文篇(7)

[中图分类号] G642.0 [文献标志码] A [文章编号] 1005-4634(2014)02-0093-03

0 引言

《金属工艺学》(简称金工)是一门研究金属性质、铸造、锻压、焊接和切削加工的综合性技术基础课,分为课堂理论讲授和实习操作两个教学环节。早在1981年张万昌就指出了《金属工艺学》课程是一门实践性很强的完整的系统的学科,在课程结构中又有工厂实习这个独特的组成环节,因此对培养工程技术人才是必不可少的[1]。1989年金南威发表文章讨论了美国法明德尔工学院的教学方法对我国金工教学改革的借鉴意义。他认为为适应金工课内容多、课时少的特点,应采用生动的讨论教学法,针对讨论课题学生课后做好技术报告;增加实验课比重,让学生多动手;考核应以平时成绩为主[2]。陈恒高等主张实习与理论教学同步进行,采用课堂、现场与电化综合型授课方式[3]。傅水根等在1996年就发表文章强调了电化教育在金工课程建设中的重要作用[4]。那运学等强调在金工课教学中要抓主线、抓本质、抓联系、抓特点、抓应用[5]。苏海青主张在金工课教学中要培养学生的“工程意识”,即将课本知识和工程实践及生产过程结合起来进行教学[6]。黄翔、彭少清等讨论了引导、启发式教学在金工教学中的重要作用及操作要素[7,8]。周书华提出了金工教学的和谐教学法,金工教学应使教师、学生、教材和方法之间达到和谐统一,从而提高教学效率和效果[9]。任新梅指出金工教学在课时少的情况下应通过演示、实验、实习、参观和电化教学等手段真正达到提高知识学习水平和实际技能的目的[10]。陆进琼、卢宝岩、王红英等就金工实训传统教学方法与学生实际学习之间日益显著的矛盾问题指出应加强如多媒体辅助教学等现代教学方法及教学手段的应用[11-13]。姜英和陈宗民就金工课对后续专业课学习的重要影响分析了过去金工课教学中存在的问题,介绍了教改中采用的有效措施,包括多媒体教学手段的应用、教学内容和考试方法的改进等。另外,详细阐述了网络教学应用于金工课的可行性和优越性[14]。

CDIO(conceive-构思,design-设计,implement-实施,operate-运行)由MIT和瑞典几所大学在Wallenburg基金会的资助下,经几十年的研究、探索和实践,于2004年创立。该教育模式是以产品、过程和系统的构思、设计、实施和运行全生命周期为背景的教育理念为载体,以CDIO教学大纲和标准为基础,让学生以主动的、实践的、课程之间具有有机联系的方式学习和获取工程能力,包括个人的科学和技术知识、终身学习能力和团队工作能力以及在社会及企业环境下建造产品和系统的能力。CDIO的教学大纲适合各种不同的工程专业,可作为所有工程专业的一个模型,以获得特定的学习效果。大纲由两个层次构成:第一层反映了工程师的职能,工程师作为一个训练有素的个体参与企业的某一工作过程,其目的是建造产品、过程和系统;第二层对内容进行细化,反映了当代工程专业实践与学术方面的内容。

众多的金工教育教学工作者均意识到金工教学对后续专业课程学习的重要性,对金工课的教学方法也进行了多年的改革与尝试,但并未从根本上解决本课程课时相对少、教学内容多及如何将授课内容与工程人才培养目标相结合、如何保证考核方式高效、公平等本质问题。本研究基于金工教学的上述问题,采用CDIO的教学理念,进行了针对工程专业类学生的金工教学改革。

1 基于CDIO模式的金工教改思路

为了实现理论教学与实习教学无缝结合,培养学生的工程意识,解决授课学时少、课程内容繁多等问题,应用CDIO教学理念对金工教学过程进行重新规划,主要包括“布置工艺设计任务”、“课堂授课并重点讲解教材内容与相关工艺设计任务的关系”、“学生参加与授课内容相关的实习训练”、“学生完成工艺设计任务规定内容的产品加工”、“实习答辩及理论课考试”及“成绩评定”6个环节。

2 CDIO模式金工教改的实施

基于CDIO理念的教学模式改革方案是一个有机的整体,各个环节之间需进行无缝的配合,才能达到预期的授课效果,具体实施过程如下。

1)布置工艺设计任务。授课教师在第一堂课就要给学生讲解金工课的课程结构,即金工课主要包括热加工和冷加工,热加工主要有铸造、塑性成型和焊接三部分,冷加工主要是机械加工和特种加工等内容。同时,授课教师需要提前制定10个不同工艺设计任务,每个任务要有可操作性并尽量做到多种加工工艺的配合使用。班长课后组织学生自觉分组,5~6名同学一组,设组长一名。每组自选一个工艺设计任务,班内任务不能雷同,鼓励学生对工艺设计任务进行创新。在整个工艺设计任务完成后每位同学的本环节成绩由组内其他同学共同打分,取平均成绩作为最终成绩,要求满分10分最多为2人,5人小组总分不超过42分,6人小组总分不超过52分。

2)课堂授课并重点讲解教材内容与相关工艺设计任务的关系。课堂授课是CDIO理念的金工教改实施的关键一环,受授课学时的限制,授课教师在相关内容讲解时要突出重点,旁征博引,注重多媒体教学方式的作用,同时利用引导式、启发式的授课方法,最重要的是要将授课内容与工程实际和金工实习训练的内容结合起来,说明授课内容在工程实际中的作用及实施注意事项,使学生在进行实习训练及相关工艺过程产品加工时有正确合理的思路。课堂授课环节强调学生的平时表现,课堂签到10次,布置2次平时作业及2次实验课。在整个授课过程的最后阶段要专门预留2~4个学时作为讨论课,让每组同学就本组选择的工艺设计任务进行具体工艺分析,其他同学以提问和建议的方式参与,最后授课教师负责把关并给出优化建议。

3)学生参加与授课内容相关的实习训练。实习工厂的现场实习训练是金工教学的另一个关键环节。在实习过程中,实习指导教师侧重设备介绍、操作演示等具体实践环节的讲解,授课教师负责相关理论知识的现场讲授。同时授课教师还要适时讲授各个实习环节与学生的工艺设计任务及相应产品加工过程的关系及实际操作时的注意要点等。学生除了按时参加实习训练外,还要认真完成实习作业。

4)学生完成工艺设计任务规定内容的产品加工。每组学生将工艺设计任务进行细化分解,每个学生按照自愿的原则负责产品的某一加工工序,如车削、铣削、磨削、焊接、热处理等均由专人负责。在课堂工艺讨论结束后一周内开始实施工艺规定产品的加工过程,加工过程中组内同学互相监督、协同合作,对其他同学的工作进行评价打分。最后,共同完成工艺设计内容产品的加工,同时做好工艺报告及答辩PPT讲解文件,准备答辩。

5)实习答辩及理论课考试。学生将工艺设计内容完成后,授课教师组织学生进行实习答辩。答辩时由2位任课教师及1位工厂实习指导教师组成答辩小组主持答辩会。每个小组组长负责整个工艺设计思路及实施方案的讲解,其他组内成员负责相应加工环节问题的回答及解释。最后答辩委员会教师给出答辩成绩。金工答辩后,进行金工理论课考试,考试类型为闭卷,满分100分。

6)成绩评定。成绩评定采用理论教学与实习分别评定的方式。理论课成绩主要由平时成绩和卷面成绩组成,具体比例为:课堂签到占5%,实验成绩占5%,平时作业成绩占10%,工艺设计方案成绩10%,卷面成绩70%(卷面成绩7)。实习成绩的构成为:操作成绩占60%,实习纪律占10%,作业成绩占20%,答辩成绩占10%。

通过“布置工艺设计任务”和“课堂讲授并重点讲解教材内容与相关工艺设计任务的关系”两个环节可以培养学生独立构思和设计工艺方案的能力,这一点正好与CDIO的构思、设计环节相吻合,培养学生构思、设计工艺方案的能力。而“学生参加与授课内容相关的实习训练”和“学生完成工艺设计任务规定内容的产品加工”两个环节可以培养学生对工艺方案的实施能力,即工程实践的能力,此环节正好与CDIO的实施环节相吻合。通过“实习答辩及理论考试”和“成绩评定”两个环节,检测学生对各个环节实施的效果,从而确保CDIO各个环节在金工实习中的实施效果。

3 CDIO模式金工教改的实施效果

通过采用CDIO模式对金工教学进行改革,取得了非常好的教学效果。

1)学生的学习主动性提高,学习效果良好。学习过程中许多学生深有感慨,有的同学认为“通过教改,带着工艺设计任务去学习,感觉学习时有目标,而且老师把理论授课和实习结合了起来,好多枯燥的内容很容易弄明白,激发了学习兴趣。我们班分成了5个组,每个组都不甘落后,大家既互相学习又互相竞争,为了做出一个好的产品查阅了很多专业书籍,拓展了知识面,学到了很多教材上没有的知识”。还有同学认为“通过上金工课,我第一次发现一门枯燥的工科课程也可以这么有意思,大家在工艺设计过程中进行了一场无形的比赛,好多爱上网、打游戏的同学也不去玩了,都想通过努力做出属于自己的产品”。

2)学生通过率提高。CDIO的教学模式是以学生为主体、教师为主导,以平时表现为主要考核依据,同时采用多媒体教学,通过以工艺设计为主线的CDIO教学思路提高了学生的学习积极性,教学效果十分理想。以往金工实习的通过率较高,而理论课的通过率良莠不齐,整体通过率约80%。进行CDIO模式的教学改革后,理论教学的整体通过率接近100%,实习通过率也有了小幅提高。

3)教师的教学积极性提高。CDIO模式要求教师对热加工及冷加工有全面具体的把握,同时教师要为学生设计完整的工艺设计题目,这些具体的工艺过程对教师本身的业务能力提出了更高的要求,特别是促进了青年教师业务水平的提高,加快了他们的成长,这有利于金工教师队伍的建设。

4)有利于培养学生的工程意识和团队合作精神。CDIO的教学模式中工艺设计任务贯穿整个教学过程,并且最终通过学生努力和团队合作加工出了人生中的第一个亲自设计制作的产品。在整个产品的设计及制作过程中学生无形当中自觉地把工程意识融入到了工艺设计过程中,同时通过各个工序的协同配合培养了他们的团队合作精神。学生在毕业参加工作或以后从事研究生学习的过程中所从事的均是此类产品的设计、生产或完整的科研项目研究工作,这些都是提出项目、分析项目和项目具体实施的过程。通过教改,使学生在本科学习阶段就初步经历了一次完整的科研实训,为他们以后的成长奠定了坚实的基础。这一点可以从学生的就业率和用人单位的反馈反映出来,另外,本科生在考取国内一流科研院所的研究生时也很受青睐。

4 结束语

综上所述,基于CDIO教学理念的金工教学方法改革与实践主要包括6个步骤,与CDIO的构思、设计、实施和运行系统相吻合。通过采用CDIO模式对金工教学进行改革,取得了如下非常好的教学效果:学生的学习主动性提高,学习效果良好;学生通过率提高;教师的教学积极性提高;提高了学生的工程意识和团队合作精神。

参考文献

[1]张万昌,胡沛华.谈《金属工艺学》课程在培养工程师中的作用[J].清华大学教育研究,1981,(4):25-31.

[2]金南威.从法明德尔工学院的教学大纲看我校金工课程的教学改革[J].西航教育,1989,(2):75-78.

[3]陈恒高,丁元贺,宋来田.研究新的教学模式提高金工课的教学质量[J].黑龙江高教研究,1993,(6):75-76.

[4]卢达溶,傅水根,马二恩.充分发挥电化教育在金工课程建设中的作用[J].现代教育技术,1996,(1):15-17.

[5]那运学,梁军.金工课教学中“五抓”教学思想的贯彻[J].交通高教研究,1996,(3):21.

[6]苏海青.发挥金工课在培养“工程意识”中的作用[J].技术教育学报,1998,9(3):26-27.

[7]彭少清.金工课中启发式教学的探讨[J].南通职大教学研究, 1998,(3-4):37-38.

[8]黄祥.提高金工教学效率的途径[J].杭州教育学院学报,1999,(4):124-125.

[9]周书华.和谐教学法在《金工》课教学中的应用[J].丽水师范专科学校学报,2000,22(5):79-80.

[10]任新梅.金工教学之我见[J].河南电大,2000,(1):40-41.

[11]陆进琼,包家福.运用MCAI_改革金工教学内容[J].广西大学学报(哲学社会科学版),2002,24(增刊):93-94.

合金工艺论文篇(8)

时效成形(Creep Age Forming,CAF)是一种新型铝合金成形加工方法,其在航空航天领域有较好的应用前景。该工艺通过将人工时效与加工成形相结合,利用铝合金在弹性应力作用下于一定温度(人工时效温度)时发生蠕变变形,得到具有一定形状的结构件,同时利用时效处理得到铝合金所需的性能[1-3]。

欧美国家已将时效成形技术应用到飞机制造过程中,但是国内对机翼翼面等曲面板形构件采取的仍是传统的冷滚弯技术,在时效成形技术及相关材料的研究方面还比较落后。为此,本文重点对Al-Cu-Mg-Mn系合金的固溶、时效热处理工艺进行了探讨研究,并对实验结果进行了理论分析和讨论。

1 材料与实验方法

1.1 实验材料

实验合金的主要成分见下表1-1。合金按表中成分设计在300Kg电炉中进行熔炼,2T铸造机上铸造,铸锭规格为100mm×200mm的方铸锭,低倍检查后进行均匀化退火,然后轧制成板材。试验用料淬火后,即可进行时效成形等处理。

1.2 实验方法

参考与本合金成分相近的固溶处理制度[4],时效待定温度初定为150、170、190℃,这时时效时间通常取20h。在研究时效工艺对合金硬度的影响时,也取不同时间做对比分析。通过硬度试验、力学性能实验和合金的显微组织分析,从而确定合金适宜的时效温度和时效时间。时效工艺实验方案见表2。

2 实验结果与分析

2.1 时效工艺对合金组织性能的影响及分析

2.1.1 时效工艺对合金硬度的影响

图1为合金经490℃/40min固溶处理后,不同时效状态下的时效硬化曲线:时效初期,硬度普遍升高,190℃的升高最快,随时效时间的延长,硬度都达峰值后再下降;150℃和170℃都在20小时附近达到峰值,170℃峰值最高(118.6HV)。190℃时,峰值提前到4h,峰值较低。合金较适宜的时效处理工艺应为170℃/20h。

2.1.2 时效工艺对合金组织性能的影响

合金冷轧板在不同温度(150、170、190℃)和不同时间(4、20、28h)下时效处理后的拉伸力学性能见下图2。

可见:随时效温度升高,σb线性缓降,σ0.2上升到170℃达到最值后变化不大,δ则随温度升高一直下降;随时效时间延长,σb变化不大;σ0.2线性上升;δ先下降,20h后不再变化,综合考虑,合金较适宜的时效工艺为170℃/20h。

图3 (a)和(b)分别为合金在不同温度(150、170、190℃)与不同时间(4、20、32h)下时效处理后的TEM显微组织图。

由图3(a)可知:150℃时,合金只有少量短棒状T相;170℃时,T相长大,数量增多,晶内析出细小针状S′相,晶界有链状的平衡S相出现;190℃时,T相继续增多,尺寸增大,S′相均匀、弥散分布,尺寸也长大、变粗,晶界处平衡相也增多;图(b)可知:170℃/4h时,合金中也只有少量T相析出;170℃/20h时,合金析出S′相,T相也长大变粗,晶界有链状平衡相析出;170℃/32h时,S′相均匀、弥散分布,尺寸长大、变粗。

2.2 时效处理工艺分析

时效强度的变化主要由以下因素引起:(1)固溶体的贫化;(2)基体的回复与再结晶;(3)新相的析出。时效初期合金组织的变化主要由GP区的回溶和过渡S′相的析出长大引起;随着时效时间延长,过渡S′相长大并弥散分布,其与基体保持半共格关系,所以,均匀分布的GP区加上均匀弥散的过渡相能使合金获得较好的强化效果;继续升高时效温度或延长时效时间,过渡相长大粗化,转变为平衡S相,与基体失去共格关系,合金达到过时效状态。

3 结语

(1)合金经490℃/40min固溶处理后进行冷水淬火,预拉伸2.5%,于150℃、170℃、190℃温度下时效均具有一定时效硬化特性,170℃时效时获得最大硬度118.6HV;合金适宜的时效工艺为:170℃/20h。在此工艺条件下,合金的抗拉强度和屈服强度分别为334MPa和285MPa,延伸率为11.4%。

(2)S′相是Al-Cu-Mg-Mn合金主要的沉淀强化相。欠时效(150℃/20h)时,合金中只有极少量的S′相析出;峰时效制度(170℃/20h)下,合金中析出大量细小均匀且弥散分布的S′相,过时效时,合金中S′相转变成平衡的S相,合金的力学性能降低。

参考文献:

[1]王昌臻.2124铝合金热处理制度与腐蚀行为的研究.中南大学硕士论文.湖南长沙.

合金工艺论文篇(9)

中图分类号:G642 文献标识码:A

Principles and Methods of Construction and Teaching

of Metallurgical Processes Case Database

XIAO Saijun, ZHAO Zhuo, FAN Youqi, HAN Zhao

(School of Metallurgical Engineering, Anhui University of Technology, Maanshan, Anhui 243002)

Abstract Case teaching is used more and more widely in Engineering Technology Teaching. For metallurgical engineering teaching, combined with metallurgical processes case to carry out teaching activities can promote the production of metallurgical processes theory and practical combination. This article first non-ferrous metallurgy and metallurgical processes common characteristic black analysis, on the basis of the basic principles and methods presented case base construction, finally, the establishment of three basic principles for effective teaching in the case base.

Key words metallurgical process; case database; case teaching

0 前言

案例教学法自1910年在美国哈佛大学法学院正式引入课堂教学以来,日益受到高等教育界的重视和欢迎。①上世纪八十年代开始,案例教学开始全面引入我国,主要用于法学、管理学等人文社会科学,散见于工程技术类专业教学。②近几年,为解决工程技术专业教育中出现的新问题,案例教学法开始系统的引入工程技术类专业教学中。2007年麻省理工学院发起一项工科本科生教改项目:“Gordon工程领导力计划”,③校友伯纳德・戈登为这个项目捐赠了2000万美元,使它成为麻省理工学院有史以来投入最大的一个本科生课程改革计划。该计划培养方案中一个最重要的思想就是在完成基础课教学之后,专业课学习全部以案例和项目的形式展开。

我国工科类院校近几年也开始重视案例教学在工程技术专业教学中的应用。④2010年,重庆科技学院出台《实施案例教学提高课堂教学质量的暂行办法》,重点建设与石油、冶金行业紧密结合的案例库。⑤2011年下半年开始,北京科技大学冶金与生态工程学院开始尝试建立钢铁冶金专业教学案例库,该项目实施的一个特色是聘请钢铁企业技术人员来校进行案例教学。⑥虽然我国引入案例教学法时间较早,在国内也被越来越多的人所接受,并列入了各高校的教学改革计划,但总体来说,当前国内的冶金工艺案例教学还处于一个起步阶段,其中一个重要原因是对冶金工艺案例库建设的原则和方法不明确,无法与现有专业教材中的工艺区别开来并进行有效的案例教学。案例教学过程也不是简单地进行案例堆积讲解,更多的是从各类案例中提取出共性的思想与方法,使得学生对冶金工艺有一个更好的把握。本文首先对冶金工艺的共性特点进行研究,在此基础上提出了冶金工艺案例库建设的基本原则与方法,最后,分析了如何有效进行案例库教学。

1 冶金工艺共性分析

金属矿产资源、金属种类以及冶炼原理与方法的多样性决定了冶金工艺的多样性。传统冶金工艺讲解均是按照冶炼对象,即特定金属来分类介绍,比如钢铁冶金学、铅冶金学、铝冶金学。针对某种特定的金属产品,分别按照原料、产品、工艺、设备这四个方面进行讲解。案例库建设与教学不能简单对各种产品冶炼工艺进行简单的堆积和分类讲解,必须考虑冶金工艺的共性特点,在弄懂每种金属具体冶炼工艺的前提下,寻找工艺设计的原则与通用方法,使得学生了解冶金工艺设计的思想,在进行各类工艺的对比分析和综合提炼时,可进一步提高学生对冶金工艺的宏观认识,同时也有助于进行冶炼工艺创新。

冶金工艺共性可以从三个角度分析,即冶金工艺目标的共性,冶金工艺原理的共性与冶金工艺手段方法的共性。

1.1 冶金工艺目标的共性

任何金属的冶炼工艺都是从矿石到金属,这就决定了冶金工艺目标是存在总的共性的,即去除矿石中无用的脉石成分,将有用的金属提取出来并进行必要的精炼。要完成这一总任务,必须依靠具有不同热力学条件的单元工序来完成,比如钢铁冶炼过程长流程的工序组合是:原料处理(烧结,球团)―高炉炼铁―转炉炼钢―炉外精炼。具体到每一个单元工序,也存在其目标,即实现生成相与相分离的两个目标。每个单元工序都有其流入的原料与冶炼的产品,产品就是该工序的生成相,比如高炉冶炼铁水单元工序,在实现了生成相铁水的同时,还需要将生成相铁水与其它相炉渣和烟气分离开来。每个冶炼工序都有其自身的生成相与相分离工序。

1.2 冶金工艺原理的共性

冶金工艺以化学反应为主,同时为了实现化学反应过程还需要引入不同的物理手段,比如温度、压强、气氛的控制等,这就注定不同冶炼工艺会拥有共同的原理。从现有的冶金工程专业教学安排可知,《物理化学》与《冶金传输原理》是冶金工艺所依赖的基本原理。在讲解特定金属冶炼工艺的时候,需要结合原理来讲授工艺选择的科学性,在进行案例教学时,可以从基本原理出发,讲解该原理如何应用到各种冶炼工艺中。这样可使学生进一步掌握如何应用原理进行工艺设计。

1.3 冶金工艺方法手段的共性

冶金工艺有共同的目标和原理,在方法手段的实现上,也有共性。冶金工艺方法手段一般分类是火法冶金、湿法冶金与电冶金。或者分成火法冶金与湿法冶金,将电冶金按照温度的不同分别列入火法冶金与湿法冶金。另外,还有一种分类方法就是类比化工过程将冶金过程看成一连串单元操作和单元程序的协调配合,原料经此而转换成产品。⑦不管何种分类方法,都可以认为冶金工艺的共性方法手段包括如下:浮选、过滤浓缩、造球、干燥、焙烧(氧化、还原、磁化和烧结等)、还原(固体碳还原、气体还原、金属热还原、气态还原、有机化合物还原等)、火法精炼(熔析、氧化、硫化、萃取、真空)、电沉积和电解精炼(水溶液电解、熔盐电解、汞齐精炼等);浸出(酸性浸出、碱性浸出、细菌浸出等)、净化(水解、置换、化学沉淀、结晶、熔剂萃取、离子交换等)、挥发与蒸馏(升华、氧化挥发、氯化挥发、精馏、真空蒸馏、还原蒸馏、气化沉积等)。对于以物理过程为主的单元操作,可以总结为,搅拌(机械搅拌、电磁搅拌和气体搅拌),加热(电热和化学热),减压操作(常压,减压,真空),渣处理与合金化。对这些共性的冶炼方法可以专门进行讲解,介绍其中的基本原理与实现方法。对冶金工艺手段的总结有助于学生掌握各种实现冶炼目标的手段,更有助于学生进行工艺创新设计。

2 冶金工艺案例库建设的原则与方法

2.1 冶金工艺共性研究案例库建设

不同冶炼工艺具有相同的冶金工艺的共性,即冶炼目标、基本原理与方法的共性。案例库建设时,重点按照基本原理和基本方法来建设。具体方法如下:从基本原理角度建立案例库,比如搅拌案例库,可分别讲解机械搅拌、气体搅拌、电磁搅拌以及其它搅拌四大案例库。再比如,温度控制是火法冶金工艺控制的关键因素,可建立加热案例库,分别整理外加燃料加热、自身化学反应加热、电加热等案例库。

2.2 冶金工艺发展历史案例库建设

对于某种具体的冶炼工艺,我们常常讲解现有的常用的经典方法,对于其发展历史介绍很少。在案例库建设中,必须重新整理各类金属冶炼工艺的发展历史,并进行对比分析,由此得出冶金工艺发展的基本原则、冶金落后工艺淘汰原因、未来新工艺发展的原则等。比如,炼钢工艺中主要为转炉和电弧炉炼钢,而平炉工艺已经淘汰,在案例库建设中,比如补充平炉冶炼工艺,并重点讲解为什么转炉工艺可以替代平炉工艺。

2.3 冶金工艺创新设计案例库建设

冶金工艺一直在发展当中,结合现有技术难题以及科研课题来建设案例库是十分重要的。只有引入新问题,将学生带入进冶金工艺的前沿领域,才能真正启发学生的兴趣,调动学习积极性,同时也才能真正掌握基本原理与方法解决具体问题,打通理论教学与实际应用的隔阂。比如,对于锰系铁合金的冶炼,考虑到我国现有氧化锰矿有将近60%需要进口,国内大量贫锰矿搁置没有开采使用,可专门建立“低品位锰矿综合利用案例库”,在讲解现有研究的基础上,鼓励学生提出自己的工艺路线。

3 冶金工艺案例库教学的原则与方法

3.1 专人负责与专家讲授原则

该课程必须由某位老师具体负责,但是讲解过程可由该领域的专家来讲解,专家不仅包括学校老师,同时还必须与企业技术人员结合起来,聘请他们来高校进行教学。专人负责可保证课程的统一性与协调性,专家讲授可保证案例教学的质量。

3.2 网络教学原则

可建立冶金工艺论坛网站,面向高校教师、企业技术人员和学生开放,把各类案例库资源放在网络上,有利于学生学习,同时也有利于教师和技术人员进行案例库的完善。另外,教师、技术人员和学生可跨越时空进行各类技术问题的交流,打破身份限制,在虚拟空间互为老师,互做学生。

3.3 师生互动原则

现有冶炼工艺授课时多采用传统的“传道、授业、解惑”的讲课模式,学生在大多数情况下处于被动接受的状态,因此积级性不高,影响听课效果。案例教学法,是从实际出发,通过一个具体教育情景的描述,引导学生通过阅读、思考和分析而提出问题、分析问题,并通过师生间的相互讨论和争辩来解决问题,它可以把枯燥、抽象的理论变为生动典型的例子,活跃课堂气氛,把理论与实践相结合,易懂易记、印象深刻,有利于提高教学效果。在师生的共同努力下使学生举一反三、理论联系实际、融会贯通、提高能力和水平。

4 结论

(1)各类金属产品的冶炼工艺存在目标、原理与方法上的三条共性原则;(2)案例库建设要从共性案例库、工艺历史案例库与工艺创新案例库三个角度建设;(3)案例库教学需要专门开设课程进行,且需要专人负责与专家讲授、网络教学及师生互动三条原则,才能有效进行案例库教学。

资助信息:安徽工业大学教学研究资助项目,项目编号:2014jg18

注释

① 李德林.案例教学.青岛出版社,2006.

② 梁周敏等.案例编写与案例教学.河南人民出版社,2007.

合金工艺论文篇(10)

1 金属工艺学课程教学中存在的问题

1.1 教学中的教师素养问题

在金属工艺课程的教学中要注重“教学做一体化”。这就要求老师具有良好的知识储备,进而可以主导这门课程的进程,引导和启发学生的思维,并且组织学生对该科的疑问进行讨论,凭借授课老师的丰富的工程实践经验向学生传授知识,解答疑虑。然而,在为学生传授理论的同时,又可以进行现场实践教学的老师少之又少,这无疑是金属工艺学教学当下急待解决的问题之一。

1.2 教学课本的选择问题

现今的金属工艺学教程的内容上还是有很大的滞后性,不能及时有效地把最新的、最先进的机械部件的加工技术、粉末的锻造技术和纳米的加工等内容写进教程。这样就使得学生很难全面地对金属工艺学进行了解及掌握。对于不同的专业,该课程的课程标准也是不尽相同,这些因素都使得金属工艺课程在教材选择时面临问题。

1.3 教学过程问题

在该课程的教学过程中,老师们往往是教学的主角,而忽视了学生的学习自主能力,也没有培养学生的学习积极性。简明扼要的幻灯片教学,时间短,信息量大,学生很难在短时间内对金属工艺的一些原理性问题深入了解,这样的教学在效果上会大打折扣。

1.4 考查方式的问题

依据金属工艺学这门课的特点,对学生该科的掌握程度进行考查,而考查的方式仅仅是一张试卷,这样的方式是片面的。更有一些是将一次大的机械金属工艺的考核分解为很多小的考核,这样的效果也很不好,并且还加重了学生和老师双方面的压力。

1.5 实验、实习中存在的问题

金属工艺学的实验还是相对比较简单的,实验的时间安排方面往往不太合理,很多高职院校都把实验放在理论课的前面,在学生都还不了解金属工艺的原理的前提下进行该课程的实验,往往会使学生对实习内容似懂非懂,使实习的效果大打折扣。

2 对教学中存在问题的规避措施

2.1 选择机械经验丰富的老师

在金属工艺学教学的任课老师选择时,应该首先考虑那些机械经验较为丰富的老师,这样,就可以在课堂教授理论的同时,为学生提供更多的实践经验,使学生能更好地掌握金属工艺学这门课程。老师要跟随科学变换的步伐,不断更新自己的知识库,更好地教学生新的内容。

2.2 选取内容全面的课本

在选取专业课本的时候,一定要选择内容涵盖知识面较广、理论分析层次较高的书籍。但是由于每个学期课时是有限的,老师就要从这些课本中选择较为优秀和重要的章节进行讲解,而对其他内容则选择性略讲即可。金属工艺课程也要考虑到不同高职专业的特点,对不同的课程标准,制定适宜的教学内容并选取合适的教材。

2.3 学生变成学习的主体

学生能从简单的PPT上掌握80%左右的内容,并且能够引起100%继续学习的兴趣是最好的。对于金属工艺学这门课的知识面是非常广泛的,但是其理论的深度又不够。老师能够将多媒体教学和板书教学结合起来,不仅能培养学生自主思考的能力,还能培养学生课堂做笔记的习惯。课堂教学结束后,要让学生带着疑问去重新思考。将金属工艺学凝练成这样一句话――怎样生产毛坯,然后加工为零部件。在教学的第一课,老师就要将学生最感兴趣的轮船、汽车等的零部件分离开,然后让学生了解这门课程的目标,总体上为学生学习该课程指明方向,也激发学生求知的欲望。

2.4 考查方式要合理

老师在对学生进行考核时,要对不同的章节内容进行不同的考查,例如通过报告、笔试、答辩等的方式进行,而对于新工艺的了解和学习,就可以采用调研的方式收集信息,这样就大大地提高了考查的效率。当然,笔试考查的内容也是不能轻视的,一些理论性知识掌握的情况还是可以通过笔试反应出来。老师对每一部分考查的严格要求,就可以在一定程度上避免学生对理论方面知识的忽视。

2.5 注重实习和实验教学

合金工艺论文篇(11)

1引言

工艺美术运动是一项综合了设计和美学的现代设计运动,由英国著名设计师威廉•莫里斯倡导并领导,该运动主张民主主义思想、大众化思想、整体化美学构架以及唯美主义思想,这些先进的思想推动了英国设计美学由传统走向了现代,继而带来了现代美学革命,并对后期的新艺术运动、装饰艺术运动、格拉斯哥学派和包豪斯流派产生了甚远的影响,因此,工艺美术运动在艺术设计美学历史长河中占据重要地位,对这一时期的美学进行深入研究,不仅具有历史意义,更对现代艺术设计具有重要的指导意义.

2工艺美术运动背景分析

设计不是一个个体,而是在一定经济、政治、文化背景下产生的一种应用型艺术.因此,研究工艺美术运动的艺术特点,就需要对其背景进行深入分析.

2.1工艺美术运动产生时的社会状况

工艺美术运动产生于18世纪中期,这一时期恰是英国女王维多利亚继位期,我们将她在位至去世后的十三年时期称为“维多利亚时期”.这一时期英国工业革命崛起,其经济、文化、艺术都达到了前所未有的鼎盛期,尤其是工业,更是真个民族的骄傲.这一时期的制造商和消费者都没有话语权,设计师更是退居幕后,长期如此英国形成了贫富差距极大的局面,一面是贵族奢侈的庄园式生活,另一面则是农民的茅屋和草舍生活.

2.2维多利亚时期艺术风格

由于这一时期的经济发展迅速,人们生活安定,因此,对艺术的追求逐渐开始盛行.这个时期对艺术的研究和追求出现了不同的方向,一方面有折中的倾向,另一方面也有向装饰繁琐化的趋向,当然,这主要是由于人们的物质丰裕而导致的.

2.2.1折中主义表现

折中主义态度主要体现在,人们经常随机的使用不同的风格元素进行搭配,将所有样式的装饰元素进行自由组合,例如将现代元素加入到古典的艺术作品中,一定程度上完善了原有的风格.

2.2.2装饰繁琐化表现

维多利亚时代的中产阶级开始增多,这部分人开始想通过居住环境的变化和室内装饰样式的改变提升自身的地位,以标榜自己所取得的成就,显示他们的尊贵身份.因此,以装饰风格为主的“维多利亚风格”开始盛行,这种风格与中世纪的“哥特风格”具有极为相似之处,都崇尚飞檐走壁、玫瑰花窗式的建筑风格.

2.2.3维多利亚风格的形成

哥特风格与维多利亚时期的浮华性、世俗性和繁琐性相结合,逐渐形成了矫揉造作、纷繁纷杂的美学风格,这就成为了维多利亚风格.这一时期的审美对当时的文学、绘画、服装、家具、书籍设计、建筑设计都产生了重大影响,而这也引发了后期的工艺美术运动.

3工艺美术运动

3.1工艺美术运动产生原因

1851年,英国举办了世界上第一届世界博览会———伦敦世界博览会,会议的主要目的是展示英国的成就和科技实力.这次会议引发人们广泛关注的并不是展品,而是展馆本身,被人们成为“水晶宫”的一座奇特建筑.它是由英国著名建筑学家约瑟夫•帕克斯顿设计的巨大建筑,全部由玻璃和钢材建造而成,新的建筑材料和新的建筑方法显示了工业生产的力量,但同时也暴露出了工业生产与美学脱节的问题.拉斯金层这样评价这座伟大的建筑“大批深凹的洞穴和低矮的山丘,使整个建筑看起来傻傻的”.

3.2工艺美术运动的先驱和领袖

工艺美术运动的理论指导者是英国的思想家、美术评论家约翰•拉斯金;而运动的主要领导人是艺术家和世人威廉•莫里斯.

3.2.1拉斯金的理论

拉斯金深受著名设计师普金的影响,并在后来的实际行动中,将乐普金的观点进行了发扬和延伸.拉斯金的《建筑的七盏明灯》和《威尼斯的石头》是两部极具理论价值和实用价值的著作,著作对旧的艺术标准进行了供给,提出了反对工业化思想,主张美学家应该从事产品设计,将美学与技术相结合,这种观点对工艺设计和整个社会都产生了巨大影响.当然,拉斯金的理论也充满了混乱和矛盾,一方面他否定工业文明,另一方面又大力提倡适合现代人使用的美观又实用的真正艺术.但就整体而言,拉斯金的理论对现代艺术设计发展仍具有极大的借鉴意义,具体表现有:①设计要面向大众,艺术应该融入到日常生活中,全社会都应该加强道德修养,提高自身的艺术欣赏水平.②艺术设计要具有实用性,伟大的作品是要适合某一特定场合,满足某一需求的,不是那种非装饰性的作品.③设计要回归自然,要想自然学习,通过观察自然,感受自然获得构想和创造力,然后采用一定的手法将其表现出来.④消除“高级艺术”和“实用艺术”的界限.虽然拉斯金的实用主义思想与后来的功能主义并不完全一致,但他的思想和理论仍影响了当时设计家们的思想,其中,英国的设计家威廉•莫里斯就将自己的设计融入了拉斯金的理论.

3.2.2莫里斯的设计理念

莫里斯受过艺术和建筑方面的训练,在大学期间读了拉斯金著作《威尼斯的石头》后,对哥特式建筑风格极为着迷,并逐渐从建筑家、画家转为设计家和设计理论家.1857年加入拉斐尔前派兄弟会,开始对文艺复兴前期感情真挚、形象朴实的艺术风格产生认同感.于是,在这一流派的影响下,莫里斯开始将“美丽形式与表现内容合二为一”作为自己的设计理念.

3.3莫里斯与红屋

结婚事件,使莫里斯真正开始了艺术设计.莫里斯结婚需要建立新的家庭,但在采购家具和新房时,对当时或简陋或繁琐的设计很不满意,于是萌发了自己设计、建造住宅的想法.新房地址在肯特郡的内克斯利赫斯的郊外,是一片荒凉的草地,被当地人成为“肥猪圈”,但却满足了莫里斯的居住需求,视野开阔、土地肥沃、河流潺潺.建筑师菲利普•韦伯为他们设计了新房住宅,即具有舒适、悠闲的特点,适合中产阶级及以下家庭居住;同时又打破了对称、表面粉饰的常规,设计了一栋具有功能性、实用性和舒适性的建筑.“红屋”打破了原有的设计风格,无论房屋内部还是外部,都设计大胆,不受拘束,设计粗犷但均精心设计,整个室内装修风格统一,成为一种新的设计风格,这就是英国的“工艺美术运动风格”.

4工艺美术运动时期的建筑风格

4.1工艺美术运动的美学主张

莫里斯的设计风格与维多利亚风格大相径庭,开辟了设计领域的新方向.其美学主张包括:①重视手工制作,反对大机器化生产;艺术是为人民创造的,也是为人民服务的,艺术不仅是创作者的乐趣,更应该给使用者带来乐趣.②提倡诚实、诚恳的设计风格;讲究简单、朴实、重视功能性;反对华而不实,哗众取宠的设计.③崇尚自然,利用大量的卷草、花卉、鸟类为装饰动机.④重视民主思想,认为艺术应该是为大众服务的,设计是集体活动,不是个体活动.⑤实用性和美观性相结合的产品才会有市场.

4.2工艺美术运动对建筑设计的影响

工艺美术运动的设计风格是非常独特的,这种风格对当时的建设设计产生了极大的影响.本文将以“红屋”为例,对这一时期的建筑风格进行简要介绍.

4.2.1整体性

工艺美术运动时期的设计十分重视整体性,设计者在处理对象关系时,从整体感觉出发,而不是从单一效果出发.红屋建筑在设计时就非常重视整体风格,室内布置和周围的建筑环境达到了高度统一,都体现了简洁、宽敞、实用性.红屋从外部建筑到花园设计、室内的家具造型、墙纸、地毯、餐具、灯具等都体现了装饰性和功能性的统一;红屋整体户型没有受门和窗局限,更有利于通风和光线采集,提高了建筑的功能性.为红屋楼上客厅橱柜,其装饰风格充分体现出了简洁、大方、实用的风格.

4.2.2唯美性

唯美主义学者认为,艺术的使命是为人们提供愉悦,而不应受到道德的数据.工艺美术运动中的唯美性主要体现在自然主义和富有张力的线条.工业文明带来了快节奏的生活,拉开了人们与自然的距离,人们渴望回归自然、亲近自然的心理更加迫切.因此,这一时期的设计者开始将植物运用到图案设计中,形成了唯美而奢华的风格,这种风格不同与维多利亚风格的矫揉造作,也不同于现代设计的刻板精明.如莫里斯将植物的枝蔓、花卉和小鸟做为动机,将其设计在图案中,形成了浪漫的自然主义色彩.自然界的一草一木,成为设计者们取之不尽用之不竭的设计源泉,这种设计使作品保持了鲜活的生命力和清新的艺术气息.

4.3工艺美术运动评价

工艺美术运动以其简约的风格、唯美的造型、深厚的文化底蕴赢得了社会各界的广泛赞同,并且为后来的新艺术运动和装饰艺术运动奠定了风格基础.工艺美术运动提出的艺术为大众服务、美学与实用性相结合、艺术结合自然等理念,为后来的日常生活审美化美学思想开启了先河.工艺美术运动中的设计理念不仅在设计史中具有极为重要的地位,在信息化、现代化、知识化的今天仍具有一定的指导意义.

5结束语

工艺美术运动是英国设计者为反对维多利亚风格而引导的一种设计革命,运动理论领导者拉斯金和莫里斯对当时的设计风格十分抵触,受哥特式建筑风格和拉斐尔前期设计思想的影响,开启了简洁大方、实用美观的新型设计风格,受到了社会各界的广泛关注,进而引发的一项艺术设计革命运动.该运动以建筑设计开始,随后涉及到绘画、装饰、印刷等多个领域,极大的影响了整个社会的审美情趣.工艺美术运动无论是作为设计理论,还是作为专业设计资料,都具有很高的研究价值.

参考文献:

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〔3〕朱云飞.浅析工业设计之父—威廉•莫里斯的设计思想[J].新西部(下旬.理论版),2011(09):265+267.

〔4〕程世卓.英国建筑技术美学的谱系研究[D].哈尔滨工业大学,2013.