金属材料热处理工艺及技术发展趋势

李镕耀 孙东昊

【摘 要】随着我国金属材料加工技术的飞速发展和进步，使得金属材料的适应范围更加广泛，技术更加成熟。借助金属材料的热处理工艺使得金属材料在实际应用过程中，其基本的性能和优势得到最大程度的提高和增强，这也就需要进一步的加强对金属材料热处理工艺的研究力度。本文就金属材料热处理工艺及技术的发展趋势进行详细的分析和研究，为其今后的发展提供借鉴。

【关键词】金属材料;热处理;技术

随着科学技术的不断创新和发展，我国的金属材料热处理工艺得到了强有力的迅速发展，新型的热工艺及技术不仅具有较高的精准度，还能够在适当的环境下提高金属材料的质量，使其整体的应用价值得到大幅度的增强[1]。通过金属材料热处理工艺及技术的合理应用，能够在一定程度上降低金属材料热处理过程中产生的能耗[2]。

当需要对金属材料进行操作处理的过程中，热处理工艺是必须经过的一步操作，良好的热处理工艺能够对金属材料的实际应用、性能等多个方面产生影响，且根据使用的程度不同能够达到改善环境的作用，做到高效和环保。为了进一步增强金属材料的资源利用率，有效的保护环境降低外界环境的破坏，需要对金属材料热处理工艺及技术的发展趋势进行深入的分析，以便为今后更好的发展提供借鉴[3]。

一、金属材料的类型及处理工艺

（一）多孔金属材料

金属材料包括多种类型，其中多孔金属是使用较为广泛的一种，它在日常使用过程中比较受欢迎。多孔金属材料的应用广泛主要原因在于该材料具有优质的渗透性，若在加工零器件的过程中应用多孔金属材料，能够根据需求随意调整零器件的孔径大小，满足不同的使用需求条件。

多孔金属材料具有耐腐蚀性，且能够在一定条件下抵抗高温的侵蚀，这些优势特点决定了多孔金属材料的广泛应用。实际上，多孔金属材料大部分应用于能量吸收型设备，如散热器等。

（二）纳米金属材料

随着我国纳米技术的不断发展，使得纳米金属材料的研究得到了实质性的提高，当物质的尺寸在纳米程度进行改造时，该物质的物理性质以及化学性质都会发生非常大的变化，而纳米金属材料纳米金属材料属于新型的材料，它在实际应用过程中起到催化剂的作用，确保材料的性能不会发生实质性的改变，能够在一定程度上有效的保护其自身的物理性质。纳米金属材料在特定的应用环境下通过自己的特质可以抵抗“恶意”的破坏，具有良好的强度，因此其具有一定的使用价值，代表为铝基纳米材料。

（三）金属材料热处理工艺

金属材料在应用过程中需要通过热处理工艺来进行合理的加工操作，当金属材料经过热处理操作之后，其自身的强度、塑韧度及抗磨损能力等得到大幅度的增强，使金属材料在实际利用率等方面得到一定的提升。现代的热处理工艺在改变原有的“加热一保温一降温”工艺技术过程中，通过现代热处理工艺，如化学薄层渗透技术、激光热处理技术、热处理CAD技术等，能够在一定程度上达到对金属材料的在其应用领域范围内高校的应用率，降低相应程度对环境的勿扰，具有较高的现实意义。

二、金属材料的热处理工艺与技术

（一）化学处理薄层渗透技术

化学处理薄层渗透技术在实际应用过程中主要对金属材料进行实质的化学处理，通过化学热处理的方式来有效的完成金属材料的薄层渗透工作，从而在实际应用过程中使得该金属材料的坚韧程度得到加到极大的提高和强化。除此之外，化学处理薄层渗透技术能够根据实际的应用状况降低金属材料的浪费程度，减少对环境的污染程度，在一定程度上取得经济效益和环保效益。在对金属材料进行热处理的操作过程中，化学处理薄层渗透技术仅需要渗透到金属的薄层位置处，就能够使得该金属材料的实际性能得到一定的增强，增加金属材料的使用率。

（二）激光热处理技术

在日常应用过程中激光具有加强的穿透能力，在对一些表面看起来较为坚硬的金属材料进行热处理的过程中，可以通过激光技术来有效的完成该项工作，在一般情况下能够取得预测效果。通过对金属材料进行激光热处理，能够使得金属材料的表面硬度得到实质的强化，为了能够进一步的提高金属材料的激光热处理工作效率，需要通过新型技术来控制激光热处理技术的操作流程，从而实现激光热处理的自动化发展。

（三）超硬涂层技术

超硬涂层技术主要应用于金属材料的表面，针对金属材料的表面进行操作处理，在实际应用过程中并不能够改变金属材料的内部结构，而在现有的金属材料热处理加工过程中，超硬涂层技术是目前应用最为广泛的一种金属材料热处理工艺模式。采用超硬涂层技术能够在完成金属材料热处理过程中强化其表面的坚硬程度，使得应用该金属材料制成的物品变得更加的耐用，在此基础上超硬涂层技术还能够使得金属材料的应用性能得到大幅度的增强，提高使用效率。

（四）热处理CAD技术

热处理CAD技术作为目前金属材料热处理工艺及技术中的一种较为先进的模式，在实际应用过程中主要通过网络技术对需要进行热处理的金属材料进行工艺的模拟操作，然后在进一步的借助与智能模式来有的实现金属材料的热加工。

在此基础上，通过CAD对金属材料进行热处理的过程中需要相关人员先通过网络技术来模拟还原物质，然后在相应的结合热处理过程来进行有效的测量，从而完善该金属材料的操作处理。在金属材料进行热处理工艺的过程中需要通过CAD技术的合理应用，因此在一定程度上存在相应的模拟处理操作流程，能够有效的对金属材料的热处理效果进行实质性的参考，及时发现热处理过程中存在的实质性问题且通过必要的手段进行相应的解决，这样就能够避免部分金属材料在热处理过程中发生不必要的问题，使得该金属材料的使用性能得到大幅度的增强。

三、金属材料的热处理工艺与技术发展趋势

随着新型科技的飞速发展，我国的金属材料热處理工艺及技术也得到了一定的发展和创新，部分金属材料的新型工艺也在实际应用过程中得到一定的提升。在金属材料的生产过程中，通过热处理工艺的有效应用使其能够在一定程度上增强产品的生产效率，还能够使得该金属产品的实质性应用得到大幅度的提升。在上述的金属材料热处理工艺及技术发展过程中，可控气氛热处理技术也是应用较为广泛的一种形式，该模式下的金属材料进行热处理时需要通过一个可靠的气氛介质来完成相应程度上的材料热处理工作，使得整个金属材料的热处理操作过程变得更加稳定和安全。

目前，我国对于可控气氛热处理工艺的应用变得越来越普遍，但在实际应用过程中仍然存在较多的问题，这也就要求相关的金属材料生产商能够科学合理的规划现存的热处理工艺和技术，在市场经济飞速发展的今天能够在金属材料的应用行业占有一席之地，使得我国整体的金属材料热处理工艺和技术得到更为广泛的发展。

四、结束语

基于上述的详细分析和深入挖掘，金属材料热处理工艺及技术在应用过程中正在不断的进步。金属材料在进行热处理的过程中仍然会存在能量损耗、环境污染的问题，因此今后在对金属材料进行热处理过程中不仅需要有效的提高热处理的质量，还需要在一定程度上有效的保护环境。

【参考文献】

[1] 张磊. 金属材料热处理变形控制措施探析[J]. 现代制造技术与装备， 2018，12（6）：100-101.

[2] 田治坤， 谭晓芳， 刘伟. 浅谈高职院校金属材料与热处理实验室的建设[J]. 冶金与材料， 2019，6（2）：56-57.

[3] 王华江. 金属材料与热处理课程教学中 铁碳合金基本组织与性能的教学体会[J]. 职业， 2018，23（11）：67-68.

作者简介：李镕耀（1998—），男，辽宁省盘锦市人，学历：本科，学校：辽宁科技学院，研究方向：金属材料。孙东昊（1997—），男，辽宁省阜新市人，学历：本科，学校：辽宁科技学院，研究方向：金属材料。