冶金材料论文
有色冶金化工原理分析论文
摘要 ：本文对有色冶金化工的生产过程进行了概括分析，对其中的工艺原理做出归纳探讨，以期让相关理论更加浅显明晰，对实际生产产生增益作用。
关键词 ：有色冶金；化工过程；工作原理
1有色金属冶金技术现状及原理
目前金属的化工冶炼方法主要包括三种方式：火法冶金、湿法冶金和电冶金。
火法冶金
火法冶金在冶金领域是非常传统的生产方式，在整个操作中并未加入水溶液，因此这种方法也叫做干法冶金，主要的原理是制造高温的条件，矿石就能经过化学、物理反应，让其中的金属与其他的成分分离，这样就能提炼出金属单质。实际操作流程的第一步是矿石准备，第二步是冶炼，第三步是精炼。第一步：矿石准备选择精矿后要加入适当的熔剂，对精矿进行加热，让其中的矿料可以在加热情况下形成块状，或者是加入一些粘合剂来制造成型，形成小球状后结成球团，然后放进鼓风炉里进行冶炼。第二步：冶炼这一过程主要是生成两个部分，分别是炉渣和金属液。金属液中也是有着少量的杂质，因此要进行进一步的精炼。这一过程是在鼓风炉中发生，其中加入了必要的材料以及熔剂，并加入焦炭来作为还原剂，主要是为了在铁矿中还原出生铁，在铜矿中还原出粗铜，还有对硫化铅矿进行冶炼，还原出粗铅。除了生成金属液以外，还有诸多杂质组成的炉渣。若是在氧化条件下反应，对生铁用转炉来精炼，在转炉中引入适当的氧气，用氧化的方式将铁水中的杂质去除，并炼出一定品质的钢水，可以将其铸成钢锭，这就是氧化吹炼的过程。造锍熔炼是对硫化铜或者硫化镍矿石进行处理，通常来说是在反射炉以及矿热电炉中进行反应，也可以是用鼓风炉来反应。在其中会加入一些石英石熔剂，便于形成炉渣，炉渣之下会留下熔锍。第三步：精炼。这个步骤是为了将金属液中依旧存在的一些少量杂质进一步去除掉，可以让金属的纯度得到提升。如在炼钢的时候，可以对生铁进行适当的精炼，这样就能在其中去除掉更多的非金属杂质，或者是进行更加深入地脱硫。精炼铜则是将粗铜放在反射炉里氧化，再用电解的.方式进行精炼。不同的金属有着不同的精炼方式，在设备以及原料上都是有所区别的。
湿法冶金
这种方法的另一个名字叫水法冶金，是借助各类熔剂，通过一系列的化学反应，实现对金属的提取以及分离，主要的步骤分为四步，其中第一步就是浸出。①浸出就是将矿物里的目标成分引入到溶液里，便于接下来的步骤逐渐展开。②通过过滤等方法，将浸出液与残渣分离，同时将夹带于残渣中的冶金溶剂和金属离子回收。③采用萃取法或离子交换法，将浸出液中目标组分富集，并和其他杂质离子分离。④从净化液中提取目标金属或化合物。湿法冶金在钴、镍、铝、铜、锌等工业中占有重要地位，世界上全部的氧化铝、大部分锌和部分铜都采用此法生产。湿法冶金对低品位矿和相似金属分离都具有很好的适用性，而且金属回收程度高，不会造成严重的环境污染，生产过程易实现连续化和自动化，利于提高生产效率[1]。
电冶金
电冶金是以电能为能源进行提取和处理金属的工艺，根据电能转化形式的不同分为电化冶金和电热冶金两类。电化冶金是利用电极反应而进行的冶炼方法，对电解质水溶液或熔盐等离子导体通以直流电，电解质便发生化学变化，在阳极上发生氧化反应，而在阴极上发生还原反应。电热冶金具有加热速度快、调温准确、温度高（可达2000℃），可以在各种气氛、压力或真空中作业，具有金属烧损少等优点，是冶炼稀有高熔点金属、半导体材料等的一种主要方法。例如，目前冶炼金属铝就属于电热冶金方式，首先从铝土矿中提取氧化铝，然后在氧化铝中加入冰晶石作为助熔剂，在高温下熔融电解。
2有色冶金化工生产的核心设备的工作原理
虽然冶金化工产品种类众多，冶炼方法一般各不相同，但诸多生产流程所应用原理却大致相同，核心设备上也有着一定的共同点[2]，下面对几种主要设备介绍。高炉冶炼原理：高炉生产乃连续进行，在实际操作中，是从炉顶的位置加入各类原料以及添加剂，从下部的风口鼓入高温达到一千摄氏度以上的热风，同时喷入煤粉等燃料。铁矿石的成分主要是铁的氧化物，这样用高温的方式就可以用燃料在燃烧后形成的一氧化碳，用来进行还原反应，实现对铁矿石中氧化物的还原，就能得到单质铁。这种情况下形成的是高温铁水，从出铁口就可以放出。同时在铁矿石中有着诸多的其他物质，构成了炉渣，炉渣就要从出渣口的位置排出，经过除尘处理之后，这些还能作为一些工业的生产原料。
3结束语
理论对实践具有指导意义，通过对理论的研究解析，了解工艺、反应及设备的本质，使实际生产具有更高的经济效益和时间效益。本文浅析了冶金化工生产中的几种主流方法的原理和工艺流程，对部分设备进行了理论分析。当前我国冶金设备正在高速地革新，冶金设备提升的同时，冶金化工在不同领域也会有广泛的发展前景。面对当前的压力和未来的挑战，我们需要不断深入地研究原理，并与先进技术相结合优化现有设备与工艺，在实践中解决各类有色冶金化工问题。
参考文献
[1]中国工程院化工、冶金与材料工程第十一届学术会议——“‘化工、冶金、材料’前沿与创新”在宁波隆重举行[J].杭州化工，2016，46（04）：44.
[2].济南冶金化工设备有限公司一流的煤化工及焦化设备专业制造商[J].燃料与化工，2016，47（01）：2.
作者：胡睿康 单位：澧县第一中学
粉末冶金成型是将金属粉末或混合料装在阴模型腔内，通过模冲对粉末施加压力压制成具有一定形状、尺寸、孔隙度和强度坯块的工艺。下面我整理了粉末冶金件成型技术论文，欢迎阅读!
简述粉末冶金成型方法
摘要：粉末冶金成型是将金属粉末或混合料装在阴模型腔内，通过模冲对粉末施加压力压制成具有一定形状、尺寸、孔隙度和强度坯块的工艺。成型的方法合理与否直接决定产品能否顺利生产以及能否具备批量生产的能力，降低成本。此外成型的效果将影响产品随后的工序和产品的最终质量。本文通过阐述粉末冶金模压成型常见的几种方法，以及不同的方法对应的原理及其压制的坯件的密度分布。并为不同类型产品的成型压制如何选择最合适的方法提供理论依据。
关键词： 单向压制 双向压制
中图分类号： 文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2015)02(b)-0000-00
1、引言
粉末冶金是用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合料)作为原料，经过成型和烧结制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺过程【1】。随着粉末冶金技术发的发展，粉末冶金产品的性能要求也不断提高，相对产生多种不同的成型方法。目前传统压制成型方法有：单向压制和双向压制两种。其中双向压制又分为阴模浮动式压制和阴模拉下式压制。
2、成型方法
单向压制
单向压制工作原理：阴模型腔和下模冲的位置固定不动，上模冲在压机凸轮带动下，向下进入阴模型腔，并对阴模型腔的粉末加压，使粉末压制成具有一定密度和强度的坯件。【2、3】
单向压制的一个循环有以下步骤。
A粉末充填：粉末通过手工或者动送粉器的送粉，利用粉末重力充填在阴模型腔中。
B单向压制：粉末填充完毕后，阴模型腔与下模冲位置固定不变，上模冲在压机凸轮带动下，向下进入阴模型腔，使粉末压制成成具有一定密度和强度的坯件。
C保压：为了使压力得到有效传递，保证坯件密度分布均匀，上模冲应在180度的成型压制位置下保持不动一段时间，使坯件中空气有足够时间逸出。【4】。
D脱模：保压结束后，上模冲由压机凸轮复位带动向上脱离阴模型腔，下模冲则由压机的下气缸的作用力作用下把坯件顶出阴模型腔。
E复位：上模冲退到最高点，送粉器把压制的坯件推出，同时下模冲退回固定位置，同时粉末在重力作用下充填在阴模型腔中。
双向压制
双向压制一般分为阴模浮动式压制和阴模拉下式压制。
阴模浮动式压制
阴模浮动式压制工作原理：阴模由弹簧支承，处于浮动状态，下模冲固定不动，上模冲在凸轮带动下向下进入阴模型腔，对粉末施加向下压力。开始加压时，由于粉末与阴模型腔壁间摩擦力小于弹簧支承力，只有上模冲向下移动，随着压力增大，粉末对阴模型腔壁间的摩擦力大于弹簧支承力时，阴模型腔与上模冲一起向下运动，与下模冲间产生相对移动，从而达到双向压制的效果。【2、3】。
阴模浮动式压制的一个循环有以下步骤。
A装料：手工或者由自动送粉器把粉末均匀装入阴模型腔。
B上冲下压：粉末填充完毕后，阴模弹簧支撑，下模冲位置固定不变，上模冲在压机凸轮带动下，向下进入阴模型腔，对阴模型腔中的粉末施加向下压力。
C阴模浮动：随着上模冲施加的压力不断增大，粉末对阴模型腔壁间的摩擦力也不断增大，当此摩擦力大于阴模型腔的弹簧支撑力时，阴模型腔与上模冲一起向下运动，直到坯件成型
D保压：为了使压力得到有效传递，保证坯件密度分布均匀，上模冲和阴模型腔向下运动至坯件成型的位置下保持不动一段时间，使坯件中空气有足够时间逸出。【4】。
E脱模：保压结束后，上模冲由压机凸轮复位带动向上脱离阴模型腔，阴模则由压机下压气缸的向下拉力往下退，直到坯件从阴模型腔脱出。
F复位：上模冲退到最高点，送粉器推出从阴模型腔脱出的坯件，然后阴模由弹簧支撑恢复到粉末充填位置，同时粉末在重力作用下充填在阴模型腔中。
阴模拉下式压制
下模冲固定位置不动，上模冲在凸轮的带动下，向下进入阴模型并对型腔中的粉末施加向下压力的同时，阴模型腔也由于受压机下压气缸的向下拉力，使其与上模冲一起向下运动，相对下模冲形成向上运动。从而实现上冲和下冲的双向压制【2、3】。
阴模拉下式压制过程一个循环有以下步骤。
A装料：手工或者由自动送粉器把粉末均匀装入阴模型腔。
B双向压制：粉末填充完毕后，上冲在凸轮的带动下，向下进入阴模型腔并对型腔粉末施加向下压力的同时，阴模也在压机下压气缸的向下拉力作用下一起向下运动，使下模冲相对阴模向上运动。
C保压：为了使压力得到有效传递，保证坯件密度分布均匀，在上、下模冲和阴模型腔相对位置不变的前提下保持不动一段时间，使坯件中空气有足够时间逸出。【4】。
D脱模：保压结束后，上模冲由压机凸轮复位带动向上脱离阴模型腔，阴模则由压机下压气缸的向下拉力往下退，直到坯件从阴模型腔脱出。
E复位：上模冲退到最高点，送粉器推出从阴模型腔脱出的坯件，然后阴模卸去下压气缸压力，恢复到粉末充填位置，同时粉末在重力作用下充填在阴模型腔中。
3压制方式与坯件密度的关系以及它们应用
单向压制坯件与密度关系
单向压制的密度分析：从压制原理可知，单向压制的压力是从上模冲方向向下传递。与上模冲相接触的坯件上层，从横向分析，密度从中心向边缘逐步增大，顶部的边缘部门密度最高，这是由于压制过程在阴模型腔壁会对粉末产生横向反作用力，所以边缘比心部高。从纵向分析，密度从上往下逐渐减少。这时由于压力在密实粉末过程，粉末发生滑移和变形会产生向上的反作用力，随着传递的压力不断减少，粉末更难发生滑移变形，最终导致底部坯件的密度低【5】。由此可知，单压制坯件密度分布从边缘向中心，从上到下逐渐减少。
双向压制坯件与密度关系
双压制的密度分析：从双向压制原理可知，双向压制的压力是从两端向中心传递。与模冲接触的坯件两端，横向分析，密度同样从中心向边缘逐步增大，理论跟单向压制一致。从纵向分析，由于压力从两端向中心传递，所以坯件两端的粉末能充分发生滑移变形现象，密度高，而随着压力传递减少，心部密度粉末不能充分滑移变形，密度低。由此可知，双向压制坯件密度分布：从边缘向中心逐渐减少，但坯件由于受两端压力压制，降低坯件的高径比，减少压力沿高度而减少的差异，密度分布更均匀。【5】。
4 结语
随着社会科技的不断发展，粉末冶金也发生翻天覆地的变化，各式的成型压制方法不断出现。但无论那种压制方式(摩擦芯棒压制，下模冲浮动压制，组合冲压制，换向压制等)都可以从上述3种压制方法的原理中找到理论基础。因此掌握上述3种方法的原理和应用原则就能为粉末冶金模具设计大打下坚实基础。
【1】 黄培云.粉末冶金原理.[M].北京.冶金工业出版社.1997(重印).1
【2】 中南矿冶学院粉末冶金教研室，粉末冶金基础，冶金工业出版社，1974
【3】 黄培云.粉末压型问题.(中南矿冶学院).1980
【4】 黄培云.粉末冶金原理.[M].北京.冶金工业出版社.1997(重印).213
【5】 黄培云.粉末冶金原理.[M].北京.冶金工业出版社.1997(重印).204
作者简介：阮志光(1985-)?男，汉，广东佛山人，本科，毕业于合肥工业大学，主要从事粉末冶金的研发工作。
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冶金材料期刊
Metallurgical and Materials Transactions A (MMTA)期刊点评“金属领域老牌传统期刊，仅次于金属领域顶级期刊Acta Materialia的长文期刊。”剑桥大学 Bhadeshia教授（英国皇家科学院和工程院院士，剑桥大学材料科学与冶金系教授）的多篇代表作发表在Metallurgical and Materials Transactions A (MMTA)Hulme-Smith, ., Ooi, ., Bhadeshia, .，Thermally Stable Nanocrystalline Steel，(2017) Metallurgical and Materials Transactions A: Physical Metallurgy and Materials Science, 48 (10), pp. , ., Babu, ., Miller, ., Bhadeshia, .，Tempering of Low-Temperature Bainite，(2017) Metallurgical and Materials Transactions A: Physical Metallurgy and Materials Science, 48 (7), pp. 3410-3418.“作为传统物理冶金学、结构材料领域的老牌期刊，一直保有扎实严谨的学术作风实属不易。所邀请的审稿人都是领域内直接相关的专家，绝不会一两句话随便打发人，这也许是其审稿周期一直较长的原因。总之作为结构材料出身，得以在冶金会刊a上发一篇长文也算是达成学术生涯一大目标了。”“写的很认真，可算中了，编辑果断是超级负责，本来想投md或msea,但是老师不赞成，因为几十年来他一直很看好这个杂志，另外老师看了好多mmta的文章说有些文章真的可以在acta上发表，so我们也很奇怪这个杂志为什么影响因子会这么低。”“感觉北美地区非常认可该杂志，师兄在美国有好的论文，老板都让投在这上面。感觉审稿人很专业，不像有些杂志审好几个月就一两句话打发人，然后据稿。评审很细致，分好几项标准。我的审稿人非常nice，把里面的语言改完用pdf传回来。”“美国金属学会(AMS)、美国矿石、金属与材料学会（TMS）共同主办的受到业内高度认可的学术期刊。”
《冶金与材料》原名是《黑龙江冶金》，是2017年7月更名成功的，你可以到新闻出版总署看到批文的，而且知网万方也收录，评审职称是完全没有问题的。而且质量很不错。
冶金与材料期刊
international journal of minerals metallurgy and materials是国际矿物、冶金和材料期刊，是SCI收录期刊。SCI（《科学引文索引》，英文全称是Science Citation Index）是美国科学情报研究所出版的一个世界著名的期刊文献检索工具。它收录全世界出版的数、理、化、农、林、医、生命科学、天文、地理、环境、材料、工程技术等自然科学各学科的核心期刊3700多种。通过其严格的选刊标准和评估程序来挑选刊源，使得SCI收录的文献能够全面覆盖全世界最重要和最有影响力的研究成果。SCI从来源期刊数量划分为SCI和SCI-E。SCI指来源刊为3700多种的SCI印刷版和SCI光盘版（SCI Compact Disc Edition, 简称SCI CDE），SCI-E（SCI Expanded）是SCI的扩展库，收录了5600多种来源期刊，可通过国际联机或因特网进行检索。截止至2006年6月，耳鼻咽喉头颈外科领域SCI期刊共收录30种，其中核心期刊（印刷版/光盘版）16种。被耳鼻喉科专业这30种SCI-E杂志收录都可以称作被SCI收录。
建议学术类问题可以上小木虫上问一问，里面多的是科研大牛
international journal of minerals，metallurgy andmaterials国际矿物、冶金和材料international journal of minerals，metallurgy andmaterials国际矿物、冶金和材料
材料冶金学报是ei吗
专门的焊接期刊 只有 焊接学报 是被EI收入的其他的像 焊接、现代焊接等 都不被EI检索 但是 与焊接相关的 期刊主要是学报类的 如 材料工程 金属学报 中国有色冶金学报 中国机械工程学报 等 也刊登焊接类的文章 这些期刊是被EI检索的还有就是 一些大学的学报 同样也刊登焊接类的文章 这些期刊是被EI检索的 主要是 211、985大学的学报。
无机材料学报 、复合材料学报 、材料研究学报 、高分子材料科学与工程 、稀有金属材料与工程、 材料热处理学报、 材料科学与工艺等。
期刊，定期出版的刊物。如周刊、旬刊、半月刊、月刊、季刊、半年刊、年刊等。由依法设立的期刊出版单位出版刊物。期刊出版单位出版期刊，必须经新闻出版总署批准，持有国内统一连续出版物号，领取《期刊出版许可证》。
以《中国大百科全书》新闻出版卷为代表，将期刊分为四大类：
(1)一般期刊，强调知识性与趣味性，读者面广，如我国的《人民画报》、《大众电影》，美国的《时代》、《读者文摘》等。
(2)学术期刊，主要刊载学术论文、研究报告、评论等文章，以专业工作者为主要对象。
(3)行业期刊，主要报道各行各业的产品、市场行情、经营管理进展与动态，如中国的《摩托车信息》、《家具》、日本的《办公室设备与产品》等。
(4)检索期刊，如我国的《全国报刊索引》、《全国新书目》，美国的《化学文摘》等。
介绍一下（The Engineering Index，简称EI）创刊于1884年，是美国工程信息公司(Engineering information Inc.)出版的著名工程技术类综合性检索工具。
东北大学材料与冶金学报
,区号：024 号码前加：836校内常用电话一览表 一、党办、校办主任室：87355 副主任室：87356 87315 秘书科：87316 校务科：87359 接待科：87361二、研究生院院长办公室：87554 管理办处长室：87555 培养办处长室：88686 招生办：87556三、教务处处长室:87365 副处长室:87327 教学管理科：72366 实验管理科：87429四、科技处处长室：8731 副处长室 87372 高新科：87373 开发科：87374 基础科：87375 综合管理科：87267 专利事务所：87376五、人事处处长室：87382 副处长室：87381 师资科：87383 培训科：86961 人事科：87385 工资科：87386六、计划财经处处长室：87501 副处长室：87530 会计科前台：87502 出纳:88333 资金管理科:87503 107室:87506七、外事处处长室：87411 副处长室：87292 处长助理室：81976 国际交流科：87412 综合科：81923 外招餐厅：71417 87508八、各学院院办基础学院：24245301 文法学院：87643 外国语学院：88501 艺术学院：87131 工商管理学院：87650 理学院：83382 资土学院：87524 87526 材冶学院：87750 机械学院：87613 信息学院：87760 软件学院：80498 体育部：87791 网络学院：80560 成教学院：83875九、直属部门办公室图书馆：87577 计算中心：87601（网络中心：咨询87251 运行管理部87240）继教中心：87437 （培训招待所：84208 培训餐厅：一楼87645 二楼87690）档案馆：80082 87594 出版社：83655 (编辑部:71454 印刷厂厂长:83621生产调度室:87418) 学报编辑部：自然版87378 社科版87253 软件中心：23782255 自动化所：87510 RAL：87220 EPM：81758 医院：78510 后勤服务中心：综合部87607（汉卿会堂：89100 变电所：87542 电话科：87273 邮件科：87360 车队：83322 物业报修：70000）产业集团：87353 机械厂：87337） 东荣宾馆：83151十、材料与冶金学院院长室：87715 书记室：87717 副院长（教学、科研、研究生）：87725 副院长（人事、行政）：87716 党委副书记兼副院长：81505 院办：87750 87742 传真23906316 教学科研办：87735 87324 学生办公室：本科87674 研究生87404 《材料与冶金学报》编辑部：87664冶金物理化学研究所：87731 冶金资源与环境工程研究所：87727 钢铁冶金研究所：87718 、87720 有色金属冶金研究所：87726 先进材料制备技术工程中心：86462 材料研究所：87733 材料成形与控制工程研究所：87744 热能与环境工程研究所：72218 工程热物理研究所：87322 实验与测试中心：87322
联系导师还是很有必要的，问题的关键在于什么时候去联系导师，在初试的之前是没有必要联系导师的，一般情况下研究生导师不可能在初试之前去随便的对一个不认识的外校考生去透漏考研初试的考点和重点，所以初试之前没有必要去联系专业研究生导师。
确定见专业的研究生导师是在复试之后，目的是：让自己的未来导师了解自己多一点，同时自己了解导师也多一点。通过联系专业导师，实现师生双方的相互了解，从而增加考生复试成功的机会。见到导师后可以谈谈自己的学术兴趣，尽量选择担任专业社会职务或者学校领导的老师（系主任、院长等），若是为了学术发展，当然是看导师的学术水平，这些导师一般年龄很大了！专业联系导师的方式主要有下面几种：
东北大学材料科学与工程系导师
张廷安，男，1960年生人，教授，博士生导师，有色金属冶金学科带头人。现任东北大学材料与冶金学院院长，教育部多金属共生矿生态化利用研究重点实验室副主任，教育部有色金属过程技术工程研究中心主任。兼任中国有色金属工业协会常务理事，中国有色金属学会常务理事，中国有色金属学会轻金属冶金分会理事，中国金属学会冶金反应工程分会理事，国家自然 科学基金会评专家，《材料与冶金学报》副主编，《东北大学学报》编委。