有色金属材料与工程十篇

有色金属材料与工程篇1

关键词：金属材料；环境友好加工；清洁生产

1 概述

金属材料具有优良的使用性能和工艺性能，我国的人均金属材料占有量依然很低，金属材料在一段相当长的时期将占据材料工业的主导地位[1]。随着可持续发展思想、理念及其实践的逐步形成与不断发展，在金属材料零部件的成型、加工、使用、拆卸、回收再利用等环节，符合人与自然和谐发展的基本要求，加强污染防止与治理、减少废物、替代有害物质、注重清洁生产技术正在成为支持可持续发展的有力战略措施[2]。传统的金属材料内成型与控制技术包括液态成型技术、固态成型技术以及液―固成型技术。金属材料环境友好成型加工技术既包括按环境友好金属材料的基本思想和设计原则开发的新一代金属材料，也包括对传统金属材料的环境友好化改造，也就是说，在传统金属材料基础上，通过对金属材材料制造工艺的不断调整，成型加工技术的不断改造，逐渐实现传统材料的环境友好成型加工技术[3]。金属材料环境友好成型加工技术要求在金属材料产品生产过程中具有对能源消耗少、对环境污染小、对生产成本要求低的特点，也具有循环再生利用高的工艺基础和技术优势。只有这样，才能将金属材料环境友好成型加工技术与现代工业大规模生产形结合，在金属材料及金属产品的设计阶段，就要纵观金属材料产品整个生命周期过程，充分考虑到每个成型加工环节对节省资源、能源、保护环境、废弃后容易再生循环的要求，同时具有良好的功能特性和舒适性，达到环境友好材料的目的[4]，从而提高金属材料在生产和使用中的资源及能源的利用效率，降低成本，提高质量，增大可靠性，延长设备使用寿命[5]。所以，金属材料环境友好成型加工技术是面向环境的金属材料成型加工及应用研究，是金属材料产业中人与自然和协调发展的理性选择，是金属材料产业可持续发展的必由之路。

2 金属材料成型加工过程的环境负荷

随着我国社会经济的高速发展，金属材料成型加工的总量也在不断增大，对资源和能源的消耗也不断增加，由此造成的资源和能源短缺现象也日益严重。金属材料矿产资源是不可更新的自然资源，传统的成型加工过程对金属材料大量消耗，必然会使人类面临金属材料资源逐渐减少以至枯竭的威胁。我国钢铁工业能源消耗巨大，金属材料生命周期的各个阶段均会造成环境负载。由于金属材料在采矿冶炼、成型加工、产品制备、设备使用及废弃过程中产生大量的废水、废气、固体废弃物等，对生态环境造成了很大的破坏，致使全球环境污染问题变得更加严峻，加重了地球的环境负担。因此，对金属材料的成型加工、生产和使用而言，对自然资源的消耗是源头，对生态环境的污染是末尾。就钢铁材料冶金生产而言，钢铁的生产和使用与资源消耗和环境负荷有着密不可分的关系。由于钢铁材料以型材供应为主，钢铁材料的能耗居材料产业能耗之首；就废物排放而言，排放的废水、废气量大。我国有色金属材料工业，由于矿产资源品位很低，有色金属材料进行提取和加工耗能较大。每年生产的有色金属产品造成大量的尾矿和废渣等工业固体废弃物。在有色金属材料生产过程中，向大气中排放的二氧化硫、氟化氢等废气，是工业有毒废气的主要源头之一。所以要减轻金属材料成型加工过程的环境负荷，在金属材料成型加工设计阶段，就把金属材料的使用性能与和环境保护结合起来，使金属材料在具有优异性能同时，也充分满足资源的有限性和自然环境容量的有限性。

3 金属材料环境友好成型加工技术

一是降低钢铁生产中的吨钢能耗比，采用先进的金属材料成型加工工艺及设备，逐步淘汰落后的轧钢工艺装备。提高废钢铁在现代炼钢中的比重，推广高效节能、环境友好的的电能炼钢技术。在电炉中采用辅助能源装置和余热回收循环利用技术，提高连续铸造、连续退火、直接轧钢等连续化生产的比重。应健全金属材料成型加工工艺废旧钢回收管理机制，将废钢铁回收、加工、分离技术和有害元素的去除技术与金属材料环境友好成型加工技术结合起来。进一步提高金属材料成型加工过程的成材率，应用近终形连铸技术，使连铸坯的尺寸接近设计的最终钢材断面尺寸，省去了开坯工艺、初轧工艺，甚至可以免去整个热轧工序过程。先进的连铸技术可控制冷却速率，金属凝固速度提高，形核率增大，可得到细小晶粒组织，减少或消除中心偏析等缺陷，获得良好的钢材性能。目前，近终形连铸的钢铁短流程的工艺特点是无焦碳、不轧制，全部实现热态连续生产过程。二是开发金属材料环境友好成型加工产品，在工业生产中，将低资源消耗、低能源消耗、低污染的金属材料产品，根据其生命周期的长短分为流动性产品和贮存性产品。易拉罐等流动性产品的生命周期短，要求在产品整个生命周期投入尽可能少的资源消耗和能源用量。不但要选择在这个阶段的资源消耗少、能源消耗低的材料，还要易于循环再生。桥梁结构材料等贮存性产品生命周期长，在降低制造阶段的资源消耗和低能源消耗时，更重要的是采用金属材料环境友好成型加工技术，通过桥梁结构材料的高功能化、长寿命化、提高桥梁结构材料的可靠性和可维修性，满足低污染、低的资源消耗、低的能源消耗要求。三是金属基复合材料的二次成型加工技术，金属基复合材料具有可设计性好的优异性能，普遍应用于航海、航空、航天、军事等各个领域[5]。在金属基复合材料的成型加工生产中，为了降低复合材料生产成本，提高复合材料性能，往往是先将金属基复合材料制成初级坯料后，再采用二次成型加工技术进行成形，制成可应用的复合材料零件、或者型材等[6]。随着金属基复合材料精密成型加工技术的发展，精密洁净、表面光洁、尺寸精度高的金属基复合材料产品需求量逐年增大，精确化和强韧化的金属基复合材料产品市场越来越大。

参考文献

[1]王瑾.基于材料的绿色产品设计与管理研究[J].科技创新导报，2009（32）：7.

[2]刘业翔.有色金属冶金基础研究的现状及对今后的建议[J].中国有色金属学报，2004，14（S1）：21-24.

[3]解念锁，王艳，武立志.高锌基合金的应用现状及前景[J].热加工工艺，2010，39（14）：50-53.

[4]王瑾，赵亮.高铝锌基合金的资源优势及其应用[J].铸造技术，2012，33（4）：293-295.

有色金属材料与工程篇2

关键词：金属材料，表面处理

（一）金属表面层改质

金属材料防腐性和绝缘性差的缺点不仅严重影响医疗仪器的使用寿命，同时也会给使用者带来不可估量的安全隐患。改变材料原有的表面性质，可以提高原有材料的耐腐性、耐磨性、绝缘性等。

金属材料表面改质的处理方法可分为两种：物理方法和化学方法。

1.物理方法

1.1喷漆

喷漆可掩盖熔接痕等缺陷，略有光泽。喷漆是很多产品生产的最后一道工序，协调的色彩、光亮的漆膜，既能起到美观装饰作用，又能对工件表面起到良好的保护作用。

1.2热喷涂

热喷涂是利用有燃料气或电弧等提供的热量，经喷枪将丝（棒）状或粉末状喷涂材料加热到熔化状态，并通过高速气流进一步雾化、加速，然后喷射到经过制备的工件表面而形成图层的方法。热喷涂可分为电弧喷涂、等离子喷涂、火焰喷涂、爆炸喷涂等。

通过喷涂，金属表面可获得特殊的性能，如耐高热、隔热、导电、绝缘、防辐射等。

1.3电镀

电镀是利用外加电流作用从电解液中析出金属，并在物件表面沉积而获得金属覆盖层的方法。保护性镀层，用于防止锈蚀或腐蚀，如镀锌、镀镉、镀锡、镀铅等；工作―保护性层，除了防止零件免受腐蚀外，主要用于提高零件的抗机械磨损与表面硬度；保护―装饰性镀层，防腐及使制品具有经久不变的光泽外观。

1.4喷砂

喷砂处理是利用高速喷出的砂丸和铁丸，对金属表面进行撞击，以提高金属的部分力学性能和改变表面状态的工艺方法。喷砂可提高金属的机械强度以及耐磨性、抗疲劳和腐蚀性等，也可用于表面消光、去氧化皮和消除铸、锻、焊件的残余应力等。

2.化学方法

2.1磷化

磷化是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程，所形成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜。磷化的目的主要是：给基体金属提供保护，在一定程度上防止金属被腐蚀；用于涂漆前打底，提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力；在金属冷加工工艺中起减摩作用。薄膜本身硬度、强度较低，有一定脆性。

2.2氧化

氧化是将黑色金属置于硝酸钠或亚硝酸钠的氢氧化钠浓溶液中进行处理，使工件表面生成一层很薄的氧化膜的过程。也叫发蓝或发黑。钢铁的氧化膜由磁性氧化铁组成，厚度约为0.5微米到1.5微米，一般为蓝黑色，有一定的防护能力，不影响工件的尺寸精度。膜层黑亮，有一定的装饰作用，氧化也用于铝、铜、镁等有色金属及合金，以提高抗腐蚀性或作为油漆底层。

2.3钝化

钝化是将金属置于亚硝酸盐、硝酸盐、铬酸盐或重铬酸盐溶液中进行处理，使工件表面生成一层铬酸盐钝化膜的过程。也叫铬酸盐处理。钝化膜由三价铬与六价铬的化合物以及基体金属的铬酸盐组成。外观随合金成分、膜厚变化，由无色至彩虹色或棕黄色。膜层具有耐蚀性与装饰性，与基体紧密结合，起隔离保护作用。可用于锌、镉镀层的后处理，用于铝合金、镁合金、铜及铜合金的防护；也可用于保护金属在防腐施工前不再生锈，并提高漆膜的附着力。

（二）改善金属材料外观

随着科学技术的进步和人们生活水平的提高，人们不再满足于单一的外观和颜色，渴望产品外观呈现色泽鲜艳的各种颜色以及良好的触摸感，因此，需要表面处理技术即可提高材料的物理性能、化学性能，又可使材料表面具有更好的触觉、视觉特性。

材料表面处理工艺可分为三类：表面精加工、表面层改质、表面被覆。

1.表面精加工

将材料加工成平滑、光亮、美观和具有凹凸肌理的表面状态。通常采用切削、研磨、蚀刻、喷砂、抛光等方法。使用不同的工具和方法在金属表面进行加工，从而形成不同形状的肌理和装饰效果。

2.表面层改质

改变原有材料的表面性质，可以通过物质扩散在原有材料表面渗入新的物质成分，改变原有的材料表面结构，如钢材的渗碳渗氮处理、铝的阳极氧化等。例如，铝及铝合金经过阳极氧化处理后得到新鲜的氧化膜，具有多孔状结构，所以膜层有很好的吸附性，因而再经过一定的工艺处理，可染上各种鲜艳的色彩，从而不仅具有防护作用，还有装饰效果。

3.表面被覆

表面被覆是在原有材料表面堆积新物质的技术，依据被覆材料和被覆处理方式的不同，表面被覆处理有镀层被覆、有机涂层被覆、珐琅被覆等。

镀层被覆技术不仅能提高材料的耐磨性和耐腐性，而且能够增强表面的色彩、光泽和肌理的装饰效果，因此能保护和美化表面，由于有优异的镀层，常常使制品的品味和档次得到提高。

涂层被覆是在材料表面形成有机物为主体的膜层的工艺，不仅能使材料具有隔热、绝缘、隔音等特殊功能，而且能将材料表面装饰成涂层具有的色彩、光泽、肌理。

（三）金属材料表面处理的展望

随着国民经济和科学技术的发展，以及对健康的更高要求，对医用材料的需求量正在迅速的增长，单一的表面工程技术已经不能满足人们对材料使用的高要求，因此近年来综合运用两种或两种以上的表面工程技术的复合新技术正在迅速的发展。这种表面工程复合处理技术兼具优良的改性的效果和巨大的经济效应，目前已越来越受到青睐，成为了表面处理工艺的一个重要发展方向。

参考文献：

[1]蔡.表面工程技术工艺方法400种[M].北京：机械工业出版社，2006.

[2]江湘芸.设计材料及加工工艺[M] .北京：北京理工大学出版社 出版社 ，2003.

[3]王国凡.材料成形与失效 [M] .北京： 化学工业出版社 ，2002.

有色金属材料与工程篇3

关键词：机械工程材料；表面处理方法；材料表面强化处理；材料表面保护处理 文献标识码：A

中图分类号：TQ323 文章编号：1009-2374（2017）10-0083-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.10.041

进入新世纪以来，我国的市场经济持续繁荣，机械制造行业迎来了前所未有的发展机遇和挑战。在机械工程制造的过程中，材料非常重要，如果材料处理不当，就会阻碍机械工程制造的顺利开展，对机械制造行业造成不利影响。材料的表面处理方法包括表面强化处理、表面保护处理、表面装饰处理三种，为了提升机械工程制造水平，采用科学的机械工程材料表面处理方法势在必行。

1 材料表面强化的处理方法

1.1 覆盖强化的方法

在材料表面强化的过程中，可以采用覆盖强化的处理方法。所谓的覆盖强化处理方法，就是在材料的表面增加一个覆盖层，如涂漆层、电镀层等。覆盖层可以对机械工程的材料形成表面覆盖，增加机械工程材料的强度、持久度、硬度等。一般来说，机械工程行业常常应用气相沉积方法和喷涂的方法进行覆盖强化，这两种方法的可靠性相对较好，可以提升机械工程材料的整体性能。在覆盖强化处理方法中，热喷涂的方法最为常见，这种方法是将喷涂的材料放在高温区域进行加热，当温度上升到一定程度时，喷涂材料融化成小型颗粒，喷射器将小型颗粒喷射到机械工程材料的表面，可以形成一层覆盖层，紧紧附着在机械工程材料的外部。不同质量的喷射材料覆盖效果也不同，因此在采用热喷涂方法的过程中，应该选择耐腐蚀、抵抗性较好的喷涂材料。

1.2 变形强化的方法

在材料表面强化的过程中，可以采用变形强化的处理方法。所谓的变形强化处理方法，就是在机械工程材料表面增加金属覆盖层，使金属外壳依附在材料之上，形成双层覆盖结构，提高机械工程材料的强度。在应用这一方法时，技术人员需要应用喷丸方法、滚压方法等使金属材料发生形变，值得注意的是，有很多金属材料的变形性较差，技术人员应该选择变形程度较大的金属材料作为覆盖层，在金属材料发生冷塑性变形之后，可以将金属材料焊接在机械工程材料的表面，形成有效的强化层。

2 材料表面保护的处理方法

2.1 镀类的方法

在材料表面保护的过程中，可以采用镀类的处理方法。第一，技术人员可以采用电镀法，所谓的电镀法，就是将金属材料放在化学溶液中，并在化学溶液中导入电流，在电流作用下，化学溶液的电离子附着到金属材料的表面，形成防护层。电镀方法的表现形式很多，在进行电镀操作时，可以根据机械工程材料的不同，选择合适的电镀方法。和其他表面保护处理方法相比，电镀方法具有一定的特殊性。电镀方法具有明显的技术优势，采用这一方法处理的机械工程材料质量比较好，而且保护层相对牢固。值得注意的是，应用这一方法进行处理的防护层制作效率比较低。由于电镀法的生产效率受到限制，其应用范围也相对有限，在机械工程材料防护、机械工程材料修复、机械工程材料装饰这三个领域，电镀法的应用比较多；第二，技术人员可以采用化W镀法。所谓的化学镀法就是应用化学药剂将化学药剂涂抹在金属材料上，使离子转化生成的一种方法。化学镀法的应用范围非常广泛，无论是金属材料还是非金属材料，化学镀法都能对这些材料进行化学保护，施加防护层；第三，技术人员可以采用热浸镀法。所谓的热浸镀法就是把金属材料放在高温加热的金属液体环境中，在一定时间范围内取出金属材料，然后在金属上方粘合热镀层。热浸镀法的技术成本比较低，制作工艺比较简单，因此受到了机械制造行业的广泛欢迎。

2.2 转化膜的方法

在材料表面保护的过程中，可以采用转化膜的处理方法。第一，技术人员可以采用化学氧化的方法。当机械工程材料为钢铁材料时，可以把机械工程材料放在高温加热的氧化溶液环境中，在温度的作用下，机械工程材料的表面会覆盖一层氧化膜，这层氧化膜可以隔绝机械工程材料和外部的空气，对机械工程材料形成防护。机械工程材料为铝制材料时，可以把机械工程材料放在弱碱或弱酸中。弱碱和弱酸与铝制材料会发生化学反应，形成氧化膜，这层氧化膜也可以起到较好的防护作用；第二，技术人员可以采用磷化处理的方法。所谓的磷化处理方法就是把机械工程材料浸入到磷酸溶液中，机械工程材料和磷酸发生作用，会形成一层薄膜。磷化膜具有明显的特点，在磷化膜中磷酸铁等组成部分，磷酸铁呈黑色，因此磷化膜也呈灰黑色。磷化膜相对较薄，但是磷化膜和机械工程材料的粘合效果非常好，当外部通过电流时，磷化膜可以隔绝机械工程材料，避免材料出现导电等问题，增加工作人员的安全风险。对磷化膜进行分析，可以发现磷化膜有极强的抗腐蚀能力，可以提高机械工程材料的防腐性能。磷化处理可以根据温度的不同分为以下三种：第一种是低温的磷化处理方法；第二种是中温的磷化处理方法；第三种是高温的磷化处理方法。低温磷化处理方法的操作性较好，但是抵抗能力比较弱。中温的磷化处理方法抵抗性较好，但是配制相对复杂。高温的磷化处理方法抗腐蚀能力非常强，但是技术要求比较高。

2.3 涂料的方法

在材料表面保护的过程中，可以采用涂料的处理方法：第一，技术人员可以采用涂料的涂抹方法。在机械工程材料的外部，技术人员可以涂抹一层涂料，将机械工程材料与外部空气隔绝开来。常用的涂料有红丹漆等，这些漆料有很好的防腐效果。一些机械工程材料为钢铁材料，容易生锈，此时可以在红丹漆等材料中加入钝化剂；第二，技术人员可以采用塑料的涂抹方法。在机械工程材料的外部，技术人员可以涂抹一层塑料薄膜，隔绝机械工程材料和外部空气，提高材料的防腐蚀性能；第三，技术人员可以采用防锈油的涂抹方法。在机械工程材料的表面，技术人员可以涂抹一层防锈油。当防护期比较短时，技术人员可以在防锈油中添入矿物材料。当防护期比较长时，技术人员可以在防锈油中添入凡士林等材料；第四，技术人员可以采用包覆方法。在机械工程材料表面，技术人员可以涂抹黄铜材料、铝镍材料等，形成金属的防护层，对机械工程材料施加防护。

3 材料表面装饰的处理方法

3.1 抛光的方法

在材料表面装饰的过程中，可以采用抛光的处理方法。所谓的抛光处理方法就是在机械和化学的作用下使用抛光机，对机械工程材料的表面进行光整加工。在应用这一方法的过程中，需要在机械工程材料的表面涂抹一层抛光膏，然后把机械工程材料绑在抛光轮上，对材料施加巨大的摩擦力。在摩擦力的作用下，机械工程材料表面温度升高，可以形成一层熔流层。熔流层对金属表面形成了填补，可以把机械工程材料的表面打造成平滑的镜面。抛光方法在机械工程材料装饰中的应用非常广泛，可以收获良好的表面修饰效果。

3.2 装饰镀的方法

在材料表面b饰的过程中，可以采用装饰镀的处理方法。所谓的装饰镀方法，就是以电镀方法作为基础，对机械工程材料进行光亮电镀。在应用这一方法的过程中，需要在机械工程材料的表面添加光亮剂，形成光亮的表面。一般来说，光亮镀镍层的应用最为普遍，在形成光亮镍镀层时，技术人员需要在镀层加入光亮离子，然后形成光亮镀烙。

3.3 着色的方法

在材料表面装饰的过程中，可以采用着色的处理方法。所谓的表面着色方法，就是在机械工程材料的表面进行操作，形成一层金属化合物薄层。金属化合物有一定的颜色，如黄铜呈金色、钢铁呈银色等。通过金属化合物薄层，机械工程材料可以附着一层颜色。在机械工程材料附着颜色之后，技术人员可以对机械工程材料进行抛光，使外部颜色更加自然。着色工艺不同，机械工程材料的光泽度也不同，因此在应用这一方法的过程中，要根据机械工程材料的不同，选择合适的着色制件。

4 结语

综上所述，我国的经济社会不断发展，机械制造行业也进入了快速发展阶段。在机械制造行业中，机械工程材料非常重要，只有保障机械工程材料的质量，才能提升机械制造的效率和水平，为了促进机械制造行业的发展，技术人员应该在机械制造中应用机械工程材料表面强化的方法，如覆盖强化方法、变形强化方法等；应用机械工程材料表面防护的方法，如镀类防护方法、转换膜防护方法、涂抹防护方法等；应用机械工程材料表面装饰的方法，如抛光方法、装饰镀方法、着色方法等。

参考文献

[1] 徐颖宣，孟祥晨，李根，金斌，盖炳君，谢庭祯，刘勇，吕坚.表面机械研磨处理5182铝合金的组织和力学性能研究[J].中国材料进展，2017，（2）.

[2] 刘俊英，张国胜，蒋伯平.表面工程技术――工程机械再制造的核心技术[J].筑路机械与施工机械化，2012，（10）.

[3] 褚薛慧，施晓雷，冯章启，顾忠泽，丁义涛.肝脏组织工程纳米纤维支架材料的比较研究[J].中国生物医学工程学报，2012，（3）.

[4] 陈宝林，王东安，封麟先.组织工程材料的表面改性研究及应用：等离子体改性和接枝改性（英文）[J].中国组织工程研究与临床康复，2012，（3）.

[5] 贾黎，李长福，刘学恒，崔军.SiO2表面接枝PMMA对齿科材料性能改进的研究[J].罕少疾病杂志，2013，（5）.

[6] 何帅，陈吉华，王光耀，王少海，沈丽娟，王辉.不同表面处理方法对氧化锆支架材料与Vitadur alpha瓷结合性能的影响[J].上海口腔医学，2015，（4）.

有色金属材料与工程篇4

1影响我国有色金属可持续发展的因素

1.1矿产资源储备不足

我国有色矿产，其储备量严重不足，矿产资源的质量相对较差，而利用水平较低。根据相关调查、统计，截至2003年，我国已有矿产资源158种，其总量占全球总量的12%，居于世界第三，而我国人均占有量却仅为世界平均水平的50%；铜、铝土矿等主要矿产资源的人均占有量，分别仅占世界人均水平的18%及7.3%；国内多半的矿产资源禀赋较差，相较而言贫矿较多；国内中、小型矿较多，缺少储备充足的大型矿源，而共生、伴生矿较多，单一的矿种较少；针对有色金属的开发利用，由于其难度较高，从而增加选矿、冶炼的成本，为集约化生产带来困难，由此降低了规模效益。

现今我国有色金属矿产资源，相较于世界发达国家，其利用率低过10个百分点~15个百分点，仅为60%，而共伴生矿的综合利用率仅为30%~50%，仅是发达国家的50%。根据相关测算，预计至2020年，我国有色金属的生产能力：铝的产量为600W吨~700W吨、铜的产量近80W吨、铅的产量在82W吨~90W吨之间、锌的产量为180W吨~200W吨。届时，国内有色金属的需求量为：1300W吨~1500W吨的铝、250W吨~280W吨的铅、640W吨至690W吨的铜、400W吨~500W吨的锌。由此可见，我国仅靠一次资源，其供应存在巨大缺口，而国内有色矿产的资源储备量明显不足，同时资源质量相对较低并缺乏有效的利用，从而极大的制约了我国有色金属材料产业的可持续发展。

1.2资源浪费、环境污染

由于我国有色金属材料产业作为粗放型发展方式，从而造成了极大的资源、能源浪费，同时对环境的污染及其严重。根据相关统计，我国矿品采选、塑料制品、橡胶制品、非金属矿制造、有色金属冶炼、原料加工、金属制品、黑色金属冶炼、非金属矿物制造等产业的能源消耗量，占我国工业能耗总量的60%左右；二氧化硫、废水的排放，占工业排放总量的30%左右；固体废弃物的排放量，占工业排放总量的60%左右；粉尘排放总量占90%以上。由此可见，有色金属材料产业不仅为我国经济创造了大量的财富，同时也消耗了大量的社会资源与能源，其中对于环境的污染尤为严重。

2促进有色金属产业可持续发展的途径

2.1积极发挥国际、国内两个市场的作用

目前，我国有色金属产业的发展，其过多的依赖于国外资源的供应。发达国家，由于其工业化起步时间早并趋于完善，相较于我国而言，其各种有色金属的储备量较大、废旧淘汰率较高。因此，我国首先应加强有色金属资源的勘探力度与能力，挖掘潜在存量。此外，还需构建有色金属资源回收、再生系统，从而为资源的再生发展提供支持。

2.2贯彻、落实减量化原则

循环经济的“减量化”原则，其要求减少进入生产过程的物质量，从源头节约资源和减少污染物排放。具体要求投入较少的原料和能源达到既定的生产目的或消费目的，从而在经济活动的源头就注意节约资源和减少污染。企业可以通过技术改造、调整原料和能源结构、采用先进的生产工艺、提高自动化程度以及加强管理创新和制度建设等来减少单位产品生产的原料使用量，以达到节约资源和减少废弃物排放的目的。“节流”也意味着“开源”，实现资源节约利用，本质上就相当于延长了现有资源的可利用年限，变相增加了资源的供给。

3有色金属材料的发展趋势

3.1有效利用有色金属材料，充分发挥其潜力

近些年，虽然有色金属材料发展速度较快，但仍与传统常规材料的应用数量有着一定的差距。因此，有色金属材料只有充分发挥其特点、提高质量水平，向着“更精良、更轻、更薄、更小”的方向发展，优化工艺、采用先进技术，加大各类品种的研发工作，从而才能进一步扩大市场占有率。此外，还需与产品研发相同步，进一步开拓传统有色金属材料的应用领域。

3.2有色金属结构材料

有色金属结构材料的发展趋势，可将其大致分为5个方向，即：快速冷凝材料、金属间化合物材料、金属基复合材料、高耐磨蚀材料、模量与强度较高的轻金属。

1）快速冷凝材料：在我国快速冷凝材料的应用中，较多采用的是微晶、非晶、准晶，其是有色金属材料经过速度为103℃/s~106℃/s的冷却而制出的。利用快速冷凝技术，能够将一些合金转化为非晶态，而部分合金的偏析将减少、晶粒被细化，经此得出的材料其性能显著提高。近些年，超微精粒金属的发展速度较快，因其颗粒仅有几十个原子，在经过冷压成型后，晶粒间界仅占总体积的50%，在强度加大的前提下，仍然有着较高的韧性，从而在有机金属材料市场中大受欢迎；

2）金属间化合物材料：其是一种有可能介于陶瓷、金属两者性能之间的有机金属材料，虽然此种材料的高温性能较好，但其塑性、韧性不足，多数采用的是金属的硅化物或铝化物，较为常见的有NiAl、TiN、TiAl等。近些年，经过相关技术人员的努力，此种材料在韧性方面有了一定的突破，从而加快了应用与普及的步伐；

3）金属基复合材料：复合材料，是由两种及两种以上的材料经过特殊加工而制备得到的，其兼具所含材料的各种优点与特点。目前，我国的有色金属复合材料，其主要基体有铜基与铝基，增强剂分为长、短纤维两种。然而，由于我国复合技术没有较大的突破，造成有色金属复合材料的成本较高、难以推广应用，但随着经济的飞速发展、科技水平的快速提升，复合材料生产技术将不断更新、完善，更随着成本的降低，未来复合材料将取替钢材，而成为应用广泛的常规材料；

4）高模量、高强度的轻金属：我国航空领域，高度关注铝锂合金的发展。由于锂的比重仅占铝的20%，每加入1%的锂，合金将减轻3%的重量，而弹性模重将增加6%。含有3%锂的铝合金，其强度将提高20%~24%，而刚度将提高20%~30%，倘若将此种材料应用于机身上，可在保证强度的前提下，大大降低机体重量，从而增加经济效益；

5）高耐磨蚀材料的研发方向：黑色高耐磨蚀材料，其未来发展的主要方向就是表面合金化、表面涂层、表面耐磨耐蚀材料的层状复合。

3.3有色金属功能材料

有色金属功能材料的种类较多，其包括：超导材料、信息材料、功能陶瓷材料、触媒材料、磁性材料、传感器材料、焊料、光学晶体、阻尼减振材料、贮能材料、电阻与导电材料、形状记忆材料等。以信息材料为例，光导纤维是光通讯的关键材料,容量大、节约资源,不受干扰,保密性强,已广泛应用,今后将发展更快,关键是发展光损耗更低的材料，目前掺杂石英纤维的损耗率最高水平为0.2dB/km，有可能达到10-3dB/km~10-4dB/km，届时可直通2500km而不需中间放大了。功能材料的种类较多，但其主要的发展趋势为器件微型化与多功能化、材料器件一体化。

有色金属材料与工程篇5

关键词:包装材料;食品安全;问题;策略

一、包装材料种类及优缺点概述

目前而言，食品包装材料主要可以分为塑料类、纸质类、金属类、玻璃类以及其它材料等。其中，比较常见的包装材料主要是塑料类和纸质类。塑料在由树脂以及一些添加剂组成的一种高分子聚合材料。塑料作为食品的包装被应用范围较广，由于其原材料丰富、化学稳定性较好、易于加工生产，从而包装生产商更倾向于使用塑料。同时，由于塑料质地较轻、具有阻隔性、耐热性和渗透性等特点以及有着不同的色彩，对于消费者而言更习惯和喜欢使用塑料。但是，塑料的自身缺点是存有游离单体、裂解物以及润滑剂和着色剂等，这些都是影响食品安全的主要因素。另外，塑料难于降解，处理相对较为麻烦，对环境污染也是比较严重的。纸质材料的应用也是比较广泛的。尤其近年来人们环保意识的提升，纸质包装材料约占到约占40%-50%之间。纸质材料基本成分是木和草，原料较为丰富，价格低廉。对于纸质类包装而言，纸质包装一般比较经济实惠，防护性能好储运方便，其本身没有污染性。但是，在生产过程中难免会造成微生物污染，同时，使用的荧光增白剂、施胶剂、漂白剂、填料、染色剂等也成为影响纸质包装材料安全的主要影响因子。玻璃是一种无味、无毒、无色、透明的一种惰性材料，对环境的污染较小。其作为包装材料稳定性好，外观好看。但是，由于其质地笨重、易于破碎，不利于运输。而对于一些有色玻璃着色剂会对食品安全产生影响。金属具有较高的机械强度，其作为包装材料比较牢固，具有良好的阻湿性、气密性和耐高低温性，在运输和存储中耐压，同时易于回收和处理，其废弃物污染较小。但是，其生产复杂、成本较高，化学稳定性较差、耐酸碱性差。

二、食品包装材料中有害物质的来源

(一)塑料包装材料

塑料包装材料对食品安全的影响主要体现在其本身性质上。塑料包装材料的分子结构和加工工艺的不同，在生产的过程中会产生不同的物质。同时，塑料易于产生静电，在其表面会被微生物以及尘埃所污染，在与食品接触中会造成食品的污染。塑料树脂的单体分子以及裂解产物会向食品扩散进入食品中，比如，塑料树脂中聚氯乙烯单体有着较强的突变型，受到外界温度影响较大，当外界温度高于五十度就会释放氯化氢气体，对人体造成危害。而聚氯乙烯的游离体氯乙烯具有麻醉作用，导致人体四肢血管收缩。同时，氧化氯乙烯具有烷化作用，可与DNA结合产生肿瘤。［1］另外，在塑料加工中会添加甲苯、丁酮以及醋酸乙酯等混合溶剂，一旦操作工艺不严谨，会导致大量的苯类物质残留在包装材料上，会损害人体神经系统。另外，塑料油墨中会含有铅、汞、锡等重金属，也会影响着人体健康。除此之外，塑料的回收和处理也是影响食品问题的关键，由于塑料回收尚缺乏相应的法规和标准，有些商家在把回收的塑料直接当成新材料重复使用或掺在塑料中，造成食品卫生安全隐患。

(二)纸质包装材料

纸质包装材料的污染源主要是在原材料的利用以及加工生产环节。纸质原料可能会含有农药、化肥、重金属等污染，在生产的环节也会存有微生物污染。而对于收购的废纸，在生产中油墨颜料虽然能出去但是仍残留有着铅、镉等。对于有些纸质包装，需要提高其洁白程度，这个时候添加的荧光增白剂是一种致癌物质，对包装材料有着较强的污染。同时，在造纸过程中添加的染色剂、填料、施胶剂等也会产生污染。当然，油墨仍是纸质材料一个不能忽视的污染源，印刷油墨含有着色剂、凝色剂载色体、添加剂和溶剂，［2］而铅、镉、汞、铬、苯胺等重金属会存在于这些颜料、染料中，可引起重金属污染。同时，在大量印刷过程中，产品叠在一起，造成包装材料内面也接触油墨形成二次污染。另外，一些细菌和化学残留物、清洁剂、涂料等，也都会对食品包装的安全性造成影响。

(三)金属包装材料

金属包装材料的金属离子的析出具有危害性。金属类的包装可以分为涂层金属类和非涂层金属类。而对于非涂层金属类的包装容器而言，其对食品安全的影响主要是重金属的溶出;而对于涂层类的金属包装容器而言，其对食品的影响则是涂料中的游离酚、游离甲醛及有毒单体的溶出。目前而言，在市场上比较常见的金属主要是铝和铁两种金属包装材料，比如常用的铁、无锡钢板、铝和铝箔等。［3］显然，铅锌等元素存在于铝制材料中，在与食品接触中这些元素会进入食品内，长期使用或者食用过量则会引起中毒。而铁制品为防止锈化常常会镀锌，镀锌层跟食品接触，锌会迁移至食品引起食物中毒。而对于不锈钢而言，在高温的环境下，钢中的镍元素会使容器表面会呈黑色，容易引起物质发生糊化、变性等，同时乙醇可将镍溶解，不锈钢如果与乙醇接触，可导致人体慢性中毒。［4］

(四)玻璃包装材料

无色、无味的玻璃在常温状态下对食品是没有影响的。但是，玻璃的透光性和透明性对于需要避光存贮的食品是不利的，容易产生化学反应，进而产生有毒物质。所以，会见到各种色彩的有色玻璃来防止光线对食品的影响。另外，根据玻璃化学成分的不同，玻璃可以分为钠钙玻璃、铅玻璃、硼硅酸玻璃等。但是，有色玻璃的着色剂会对食品产生污染。总体来说，玻璃包装容器的有毒物质较为单一，主要是铅、砷、锑等，这些微量元素向食品的迁移相对较少。

(五)其它包装材料

在包装材料中也可以见到木制、瓷器等，而木制和瓷器的染料易于挥发容易诱发食品污染问题。市场上琳琅满目的木制包装食品，木制包装一般都会经过涂料或者上釉的处理，从而使得木制包装含硅酸钠和金属盐，因此存在不安全隐患。而对一些陶瓷釉涂覆面，其元素组成比较复杂，釉料主要由铅、锌、镉、锑、钡、铜、铬、钴等多种金属氧化物及其盐类组成，多为有害物质。［5］同时，在烧制的过程中，如果达不到相应的温度，则无法形成硅酸盐(不溶性)，此时如果装有呈酸性的食品，这些元素则会溶出到食品中，从而产生安全隐患。

三、食品包装安全问题的解决对策

(一)建立健全食品包装材料安全相关法规

我国的食品行业发展和起步相对较晚，大多食品包装行业的法规和制度的制定没有形成系统并且更新较慢，与食品包装的发展形成正比。目前，我国食品包装行业所执行的法规很多都是20世纪90年代初期所制定，这些法规中基本没有涉及苯残留、迁移量以及部分重金属含量相对应的指标。［6］由于法律法规的不健全导致相关的政府职能部门没有起到应有的作用，一些食品安全管理的条例没有很好的落实。然而，随着科学技术的发展，食品包装材料却是日益增加。为此，应针对现有的包装材料的组成和性质建立健全完善相关的安全法规和标准。诸如，对于食品包装材料添加剂、着色剂、油墨等成分组成相应的标准。同时，建立食品包装材料市场准入制度，完善食品包装安全保障体系。针对现有的食品安全问题，要从国家宏观层面进行行政干预，要求相关监管单位和技术部门调整现行的包装材料标准，对各种标准进行添加、修订、废除，在此基础上建立起能与国际接轨的包装材料质量标准体系，从而形成全方位、多层次的保障食品安全体系。

(二)完善食品包装质量技术检测体系

食品包装材料要有着一套完善的质量技术检测体系。对于包装材料的不同的分子结构、元素组成以及不同加工工艺和助剂，建立一套系统的检测体系。正是由于包装材料差异性的存在，对其的检测是比较复杂的。为此，可以建立完善食品包装检测中心，对于不同的材料和包装按照国家的标准对其进行分类检测。当然，在这个过程中需要提高检车技术，改善检测的方法，提高食品包装中的残留单体、重金属等物质的检测水平。比如，可以通过强化感官检测，对于有异味、破损的包装材料以及包装的标签、商标、安全标志进行筛查。在此基础上，提高仪器检测技术水平，研发多功能的检测设备，以便高效、及时的检测出包装材料中的有毒残留物和重金属等。通过完善检测体系，提高检测技术可以有效遏制不合格的包装材料流向市场，从而提高食品包装安全性。

(三)建立切实可行的市场准入制度

食品包装材料的安全防范是一个系统性工程，在建立相应法律法规、完善检测的基础上，要严格市场的准入制度。唯有在市场准入环节进行布控，才能有效的截止不合格的产品流向市场。为此，相关的职能部门应充分结合有关的法规制度，对于食品包装行业进行“链条化”的管理，对生产、加工、包装等环节和有关的其企业进行全方位的检查，规范生产、加工、包装流程，严格相关企业的生产资质和生产条件。在市场准入制度环节完善生产许可制度、强化检验制度、提升市场准入标志制度、规整监督检查制度。针对不同的种类的包装材料和包装工具施行相对的市场准入制度，在市场准入环节为食品包装的安全性奠定扎实的基础。

(四)开发新型包装材料和包装技术

在经济全球化背景下，我国食品包装行业正在逐渐与国家标准接轨。近年来，随着绿色发展理念的大力弘扬，在食品包装行业也可以研发绿色环保材料。因此，有关部门应结合传统材料基础上，加大对新型材料的研发，鼓励科研院所、高校和企业等机构进行技术研发，提升生产和包装工艺，降低材料的损耗和有害残留物。据专家预测，未来用智能包装技术生产的包装袋将占食品包装总数20%～40%，食品包装材料走向功能化、智能化、环保化已是大势所趋，比如气调包装、抗菌包装、纳米复合包装材料等。［7］在食品包装的源头出发，通过研发新型包装材料和技术，可以更加有效地提升食品包装的安全性。

(五)增强企业和消费者对食品安全性认识

对于企业而言，应有着较强的行业自律，提升对食品安全性的认识食品。在生产、加工过程中要建立健全各项食品安全管理制度，提高自身的检验能力，落实食品检验，自觉担起法律责任。对于消费者而言，在消费环节提高认识，可以有效提高食品安全性。消费者在购买食品要注意食品包装的完整性和洁净度，通过感官识别提升食品安全。因此，有关的部门进行宣传教育，提升企业和消费者对食品包装材料安全性认识，注重宣教食品包装安全常识，营造良好的食品安全认识氛围。

参考文献:

［1］康智勇，杨浩雄．我国塑料食品包装的安全性分析［J］．中国塑料，2018，32(10):13-19．

［2］王凯利，马健，王登科，安红周．不同包装材料和包装形式对食品储藏特性的影响［J］．河南工业大学学报(自然科学版)，2018，39(05):58-62．

［3］包装材料对食品安全的影响分析［J］．中国包装，2018，38(03):64-67．

有色金属材料与工程篇6

关键词 硬度高 耐磨性 热硬性 工艺性

中图分类号：TG506 文献标识码：A

1刀具材料及其选用

刀具材料主要指刀具切削部分的材料。刀具切削性能的好坏，会直接影响着机械加工的生产率、加工质量和生产成本。刀具的切削性能，首先取决于切削部分的材料；其次是几何形状及刀具结构的选择和设计是否合理。

2刀具材料应具备的性能

2.1高的硬度和高的耐磨性

刀具材料的硬度必须高于被加工材料的硬度才能切下金属，其常温下的硬度一般要求在60HRC以上。耐磨性越好，刀具才不易磨损，使用时间长。刀具材料越硬，其耐磨性越好，但刀具材料也不能过硬，过硬的话其工艺性将大打折扣。

2.2足够的强度与韧性

足够的强度以保证铣刀在承受很大的铣削抗力时不致断裂和损坏。足够的韧性以保证铣刀在收到冲击和振动时不会产生崩刃和碎裂。但是硬度越高，韧性越低，材料越脆。

2.3良好的热硬性

在切削过程中，工件的切削和刀具切削部分的温很高，尤其在速度较高时更厉害，良好的热硬性是刀具在高温下有足够的硬度，从而能继续切削工件。

2.4良好的工艺性和经济性

一般工艺性是指材料的可锻性、焊接性、切削加工性、可磨性、高温塑性及热处理性能等。材料的工艺性越好，越便于刀具制造，对形状比较复杂的刀具，尤其重要。刀具材料应有良好的工艺性，但在制造和选用时也应综合考虑经济性。

3常用刀具材料

常用的刀具切削部分材料有高速工具钢和硬质合金两大类。

（1）高速工具钢，简称高速钢，是一种加入了较多的钨、铬、钒、相等合金元素的高合金工具钢，有良好的综合性能。热处理后硬度可达63～70HRC，热硬性温度达550～600埃ㄔ？00案呶孪掠捕任？7～55HRC），具有较好的切削性能，切削速度一般为16～35m/min。高速钢的强度较高，韧性也较好，能磨出锋利的刃口，且具有良好的工艺性，能锻造，并容易加工，是制造刀具的良好材料。一般形状较复杂的刀具都是采用高速钢制造。如麻花钻、丝锥、拉刀、齿轮刀具和成形刀具制造中，仍占有主要地位。高速钢可分为普通高速钢和高性能高速钢。普通高速钢，其切削速度一般不太高，切削普通钢料时为40―60m/min。高性能高速钢，是在普通高速钢中再增加一些含碳量、含钒量及添加钴、铝等元素冶炼而成的。它的耐用度为普通高速钢的1.5―3倍。

（2）硬质合金。硬质合金是将高硬度难熔的金属碳化物（如WC，TiC，TaC，NbC等）粉末，用钴或钼、钨为黏结剂，用粉末冶金方法制成。硬度很高，常温下硬度可达74～82HRC，热硬性温度高达900～1000埃湍バ院茫邢魉俣任咚俑？―10倍，切削中碳钢时可达100m/min以上。但其韧性较差，承受冲击和振动能力差，刀刃不易磨得非常锋利，低速时切削性能差，加工工艺性较差。按GB2075―87可分为P、M、K三类，P类硬质合金用于加工长切屑的黑色金属，用蓝色作标志；M类用于加工黑色金属和有色金属，用黄色作标志；K类用于加工短切屑的黑色金属、有色金属和非金属材料，用红色作标志。

4其他刀具材料简介

4.1涂层刀具

涂层刀具是在一些韧性较好的硬质合金或高速钢刀具基体上，涂覆一层耐磨性高的难熔化金属化合物而获得的。常用的涂层材料有TiC、TiN和Al2O3等。目前各工业发达国家对涂层刀具的研究和推广使用方面发展非常迅速。

4.2金刚石

金刚石刀具分为天然金刚石和人造金刚石刀具。天然金刚石具有自然界物质中最高的硬度和导热系数。随着高技术和超精密加工日益发展，近年来开发了多种化学机理研磨金刚石刀具的方法和保护气氛钎焊金刚石技术。使天然金刚石刀具的制造过程变得比较简易。因此，在超精密镜面切削的高技术应用领域。天然金刚石起到了重要作用。

4.3立方氮化硼

立方氮化硼（CBN）是纯人工合成的材料。它是由CBN微粉与少量粘结相（Co、Ni或TiN、TiC或Al2O3）在高温高压下烧结而成。CBN是氮化硼的致密相，有很高的硬度和耐热性，优良的化学稳定件（远优于金刚石）和导热性，低的摩擦系数。

参考文献

[1] 韩英树.高级车工工艺与技能训练[M].中国劳动社会保障出版社，2011（08）.

有色金属材料与工程篇7

关键词：金属浮雕壁画；材质；形态

中图分类号：J205 文献标识码：A 文章编号：1005-5312（2013）33-0045-01

一、金属浮雕壁画材质分析

（一）金属浮雕壁画材质的同质性

金属材质由金属合金和金属材料之分，这也决定了金属浮雕壁画材质的同质性，其主要体现在以下几个方面：金属结构相差甚微，多表现为固体和晶格形式；性能相近，其不但具备较好的导热性能，而且可塑性、柔韧性以及延展性的特性相近，能够制成金属化合物和合金；表面形态一样，具有金属特有的光泽和色彩。浮雕壁画使用金属材料历史比较悠久，而且经过多年的发展雕塑艺术已经和金属锻造、铸造、焊接等工艺已达到了完美的融合，使金属浮雕壁画提升至空间艺术的层面，并有自己独特的造型和装饰语言。寻找材料和与材料的沟通赋予了艺术家新的启示，进而将艺术灵感与材料有机地融为一体创造很多优秀作品，其中较为典型的代表性有：出自邵旭先生之手的煅铜壁画《孔子六艺图》，以及由韩金宝先生创作的《金木水火土》等。采用不同材质创作而成的金属浮雕逐渐转变成新型的艺术表现形式，而且在创作的过程中还可以借助高科技手段获得特殊的视觉效果。如林楠先生创作的《数字新时代》，经过对不锈钢进行抛光，反射光线会因为观看者观看的时间、角度、灯光、距离而映射出各种不同的图案，增强了审美感。

（二）金属浮雕壁画材质的差异性

金属浮雕壁画材质的差异性主要表现在：工艺技术与表现手法、综合性与包容性两个方面。金属工艺技术发展史上金属壁画造型手法分为錾刻和铸造两种类型。后来，陆续出现了一些不同质地的金属材料，以及新的加工手段和工艺技术。例如锻造、焊接、切割以及现代的锐、钻、抛等技艺，为不断丰富金属材质表现形式奠定了坚实的基础，进一步拓展了创作空间。金属浮雕壁画的制作除了自身的材质美，还具有独特的技术美。同样的加工技术，却使不同的材质呈现出不同技术美，如将材料处理的锐利平滑，可以使金属锋利和坚硬的属性得到充分的展现，若将其处理成斑驳陆离的形式，能够很容易感触到金属的厚重和粗糙属性。

而金属浮雕壁画的铸造技术，将工艺技术与浮雕壁画创作进行有机结合，将物质创造和精神进行有机结合，有利于创造出更加完美的浮雕壁画。另外，从一定程度上来说，金属浮雕壁画运用材料的不断扩充极大地影响了创作观念进和表现手法，同时充分展现了不同材质浮雕壁画的独特特点。并且属性不同的金属材料在综合性影响下，摒弃了原有缺陷，活力提升到了新的层次。综上所述，包容性和综合性在浮雕壁画创作中发挥重要作用，成为浮雕壁画创作过程中的重要元素。

二、属浮雕壁画的设计形态分析

（一）材质与设计形态

金属浮雕壁画材质的运用突出形体图像设计，强调材质的属性、质感、色泽在创作过程中体现的艺术视觉和组合形式，其中较具代表性的为出自郭选昌之手的青铜浮雕《风雨同舟、共商国是――中国派历史纪念壁雕》。可以说，金属浮雕画的成功与否和材料的使用联系密切，尤其对材料属性以及其所发挥的装饰性能的充分把握，会给创作者追求的设计效果造成重要影响。金属浮雕创作时选用的铁、铜、银等金属材质凭借其自身色泽、质感，融合创作中的技法。使创作产生了千变万化的空间组合，提升了创作者对金属材料的进一步认识，进而开拓对金属材料的设计思维，使金属材料和浮雕壁画融为一体，推动金属材料在金属浮雕壁画中的良好运用。

（二）环境与设计形态

金属浮雕壁画设计受限于一定的空间环境，同时也受空间环境结构特征的影响和规范，进而形成独特的设计语言和表现形式。但金属浮雕壁画设计并不是与空间环境进行简单的排列或组合，而是要具有一定的设计意图，然后对设计意图不断进行凝练，对材料不断进行选择。以此，当创作者面对特定空间进行创作的时候，要始终保持自己的设计思想或创作意图与所在空间相协调，并以不同形式的构图表现自己的设计思想。如在科学研究所、天文中心、科学馆等科研型较强的建筑环境中，画面多采用抛物线、垂直线和不规则曲线进行构图，形成一个不断变化，变幻无穷的意境，促使人们不断进行探索和发现奥秘。而在体育场、影视剧院、歌舞厅、演奏厅等常规的公共建筑中，画面一般多采用S线、弧线、波浪线等曲线进行构图，利于表现空间环境的欢乐、跳跃、流动的气氛。也就是说，金属浮雕壁画设计要与空间环境和谐统一，使金属浮雕壁画成为空间环境有效的组成部分。

三、结语

总之，金属浮雕壁画要根据不同材料的本身属性，同时结合所处的空间环境进行创作，满足人们视觉的审美需求，促进金属浮雕壁画创作水平的不断提高。

有色金属材料与工程篇8

【关键词】材料科学与工程专业 新创新型人才 培养模式

【中图分类号】G647【文献标识码】A【文章编号】1006-9682(2010)06-0031-02

一、引 言

现阶段我国高等教育从“知识传授”向“能力培养”转变,从“精英教育”向“大众教育”转型,单一的学科发展很难培养出社会适应性好、厚基础、宽口径、高素质复合型创新人才。[1]材料科学与工程专业作为我校的优势学科,担负着服务西部地方经济建设的重任。探索如何培养适应服务西部、面向全国的厚基础、宽口径材料类人才是学校人才培养方面的重点研究课题。

过去在材料类专业人才培养中,按工种(行业)分割专业的单一培养模式已很难适应当前市场经济发展及毕业学生就业模式发生的变化。[2]国家通过四次专业大调整、四次材料学科专业目录调整和修订,在学科领域发展上已从单一的材料物理;材料化学;金属、非金属材料;高分子材料领域向交叉融合的方向发展,较大程度的拓宽了专业知识面。[3]随着材料科学与工程专业规范、专业目录的制定,学科知识体系趋向多学科、交叉融合发展,新材料的研发和工业化生产与材料的应用管理之间的有机联系正成为发展的主要趋势,这些变化将导致材料类专业教学体系、教育手段、教学方法与内容等诸多因素发生变革,势必导致专业教育模式的重大转变。

近年来,依托材料工程领域部级人才培养模式创新实验区建设,我校材料科学与工程专业在人才培养模式的探索上取得了很大的发展。建立了以材料的结构与成分、合成与加工、服役行为和性能四个基本要素为核心的知识体系,以材料科学与工程一级学科招生,按材料科学、材料工程、材料应用三个专业方向培养的创新型人才培养模式。从培养目标、课程体系设置等方面突出“科工贸并举,理工管渗透”的办学特色,体现了各学科间的相互融合和支撑,有利于培养厚基础、宽口径、高素质的创新复合型人才。

二、我校材料科学与工程专业发展历程

我院材料科学与工程专业最早可追溯到1956年开办的“混凝土及建筑制品”专业,即为后来的“水泥”专业前身,1979年撤销。1970年增设了西北地区唯一一家“耐火材料”专业,1993年,经原国家教委批准,又增设了“无机非金属材料”专业。1999年国家专业大调整,将“硅酸盐工程”专业和“无机非金属材料”专业合并为“无机非金属材料工程”专业。学院为了较大程度地扩大学生知识面,结合我院本专业发展历程,当时的“无机非金属材料工程专业”按一二年级统一培养,三年级分为“水泥、无机即耐火材料、建材”三个模块培养,这就成为当前新创新型人才培养模式的前身。2002年“无机非金属材料工程”专业调整,将其提升为“材料科学与工程”专业一级学科招生。三、新创新型人才培养模式的构建

1.培养模式的确定

全国200多所普通高校都设有材料科学与工程专业,其主要教育模式有三类:①基地班/试点班模式;②一、二年级统一开课,不分专业,三、四年级按二级学科分专业进行教学;③按照一级学科招生,按二级或三级学科进行培养。

结合我校办学实际,以及我校材料科学与工程专业的专业改革,从2002年开始我校材料科学与工程专业按材料科学与工程一级学科招生,以原有无机非金属材料工程专业为背景,下设的材料科学、材料工程、材料应用自主设立办学方向,这是独立于前三种教育模式之外的,具有我校特色的办学模式。这一培养模式的建立对其它开设有材料类专业的本科院校具有一定的参考和示范作用。

2.培养目标的定位

依据材料“四要素”,坚持“以无机非金属材料为主,向金属材料渗透,与土木建筑学科交叉融合”为特色的办学思想,在本科培养方案及课程设置制定中,将一级学科分为三个专业方向培养:即材料科学、材料工程与材料应用。

材料科学方向重点培养具有从事材料性质研究和新材料研发方面知识的高级专门人才;材料工程方向重点培养掌握各种材料工业化的生产技术、工艺过程和系统控制等方面知识的高级专门人才;材料应用方向重点培养具有材料的应用推广、流通中的材料管理、性能检测、商务活动等能力的高级专业人才。

3.培养方案的修订

学校在2004版、2008版培养方案的基础上,围绕教学改革的主导思想,结合社会人才市场的需要,按照材料科学与工程专业3个方向具体培养目标,对教学计划进行认真细致的研讨与修订,我校材料科学与工程专业2009版培养计划更加突出三个办学方向各自的办学特色。

(1)材料科学方向以高温陶瓷材料为背景,注重材料性能及结构表征研究、新材料研发,兼顾材料工艺设计与开发,以高温陶瓷材料和冶金工程专业的交叉融合为特色。

(2)材料工程方向以无机非金属材料为背景,注重与材料的规模化工业生产相关的理论及技术,以生态建筑材料新工艺、新设备开发为特色。

(3)材料应用方向以建筑材料为背景,注重建筑材料在土木工程中的应用,相关理论和技术以及土建施工过程中建筑材料的物流和管理,以建筑材料与土木工程及工程管理专业交叉融合为特色。

4.课程设置体系的构建

结合学校学分制改革,材料科学与工程专业2009版培养方案对原有培养方案总学分进行了压缩,课程设置由必修课、选修课(公选课、限选课、任选课)、实践性教学环节3部分组成,其中适当压缩必修课(尤其是专业必修课),增加了专业类选修课,提高了实践环节的比重,更加注重扩大学生知识面,培养学生的实践、创新能力。2009版培养计划中必修课、选修课、实践性教学环节三者比例为53∶22∶25。

课程体系设置在充分满足三个培养方向所需的共同理论与实践基础的同时,还按照三个方向各自的特点处理好各个方向之间的交叉、渗透和融合。三个方向具有相同的基础课和专业基础课,如:数理化、制图、英语以及材料科学基础、材料工程基础、材料研究方法等公共基础及专业基础课;在专业课模块中,开设具有各自特色的专业方向课和专业方向选修课,在满足学生兴趣的同时,扩大学生的知识面。

为了规范课程内容及知识体系,学校以材料科学与工程专业规范为依据,结合材料四要素,确定了知识领域、知识单元和知识点三个层次的知识体系。由知识点的任意组合来确定教学大纲,使课程体系更具体,实现课程设置、教学大纲的规范化,克服了任意设课、课程名称与教学内容不符等弊端。

5.教学手段、方法的改进

随着现代化教学手段不断成熟,多媒体课件、各类专业课程网站逐渐走进课堂,多媒体动画将繁杂的公式、实验等以动态化的形式向学生讲授。通过近几年的努力,我院《材料工程基础》、《土木工程材料》已获评省级精品课程,《材料科学基础》、《材料物理性能》获评校级精品课程。并在原有“材料与标本陈列馆”的基础上,结合先进网络技术和数字技术,建设“材料与矿物数字博物馆”网站,提高材料类相关学科及课程的教学质量。在双语教学方面,2007年开始在专业选修课部分增加双语内容,为了让学生更快的了解材料学科的前沿发展,学校在2009版培养方案中将双语课程提升为专业必修课,极大地促进了双语教学的开展。

6.创新平台的搭建

近年来,学校利用多年来在材料科学与工程领域所积累的雄厚的科研实力和完备的科研设施条件,不断为本科教学搭建平台。以“产学研”结合的培养模式,科研带动教学,加强本科生实践创新能力培养。学院依托“省部共建西部建筑科技重点实验室”;“部级材料工程领域人才培养模式创新试验区”;8个部级、省部级以上工程中心;10个校企工程中心和12个校外实习基地的建设,听取来自科研、生产一线的校外专家意见,着力实现理论教学和实践教学内容与社会的发展需求紧密结合,解决好青年教师和学生实践能力不强的问题,提高师资总体水平,改进实习基地及实验室条件。确保既有“科工贸并举,理工管渗透”的培养方向,又具有培养知识面宽、基础雄厚、综合实力、实践能力较强的复合型、创新型材料类本科专业人才的培养目标。

四、结束语

1.我校材料科学与工程专业本科按照材料科学与工程一级学科招生,按材料科学、材料工程、材料应用三个专业方向培养,从培养目标、课程体系设置等方面突出“科工贸并举,理工管渗透”的办学特色,体现了各学科间的相互融合和支撑,有利于培养厚基础、宽口径、高素质的创新复合型人才。

2.我校材料科学与工程专业按照材料的四要素确定了合理的专业培养目标及课程教学体系,并按照学科发展不断完善培养方案、规范课程教学,促进教学质量的提高。

3.学校通过创新平台的搭建,使教学内容及实践环节更贴近社会发展的需要,按照“产学研”结合的培养模式,以科研带动教学,同时促进学生实践能力及创新能力的提高,有助于培养知识面宽、基础扎实、实践能力较强的创新型材料类专业本科人才。

参考文献

1 张胜利、张小绒.厚基础宽口径培养高素质人才――关于高校本科教育培养模式的思考.中国林业教育,2007(4):11～14

有色金属材料与工程篇9

关 键 词 ：漆壁画 现代漆材料 影响

现代漆材料，在这里是指区别于传统生漆及其漆艺制作用料，近年来出现的用于涂髹功能的各类材料，它包括漆料及髹饰用的配料、填料、嵌料，如各类合成油性漆、水性漆、浮雕漆、色浆、金属粉末材料等。漆壁画，是大型的漆画，它是使漆艺走出瓶盘碗盒等器型传统产业的品种模式，且又发扬近年来漆画的研究成果，成为立足于人民生活、为人民服务的漆艺新产业模式的代表。

艺术的生命力在于大众性，走产业化发展的道路是弘扬漆艺文化的必然选择，也是一个漆画工作者责无旁贷的历史使命。环境艺术的需求为漆壁画等漆艺品种走向人们的生活开拓了一方天地，同时也对相应的制作材料提出了新的要求。

漆艺与人民生活和时代文化息息相关

漆壁画，是漆艺的一种。纵观历史，漆艺的发展经历了起伏坎坷的历程。三皇五帝时代“舜漆食器，衅者十国者。禹作为祭器，国之不服者三十有二”，“墨染其外，朱画其内”的漆器为少数贵人所用，引起众怨。战国及西汉时期有“今富者银口黄耳，中者野王苎器，金错蜀杯”之说，这说明物质文明的进步，使漆器以轻巧、结实、光洁和文采胜于陶器和青铜器，作为日用品在老百姓中普及开来，并达到古代漆器的繁荣鼎盛期。魏晋南北朝后，随着瓷器的成熟和渐臻完美，漆器渐渐收拢在日用品中的地位，向艺术品、装饰品发展。到明清时期，百宝嵌漆艺的出现，使漆器艺术增强了许多装饰匠意。其中虽不乏精品，但总体格调不如从前了。进入21世纪，陶瓷、玻璃、塑料、不锈钢等材料经高科技工艺加工形成各类器具，或华美或价廉，早已替代当年的漆器成为时代性的器皿，生漆的风韵更是鲜为人知了。受越南磨漆画的影响，上世纪80年代独幅漆画作为一种绘画品种在我国得以确认，从此漆画肩负着继承和弘扬传统的重任。20余年过去了，漆画经历着传统与现代两个对立矛盾体的洗礼，艺术家们在实践中将它们不断地相互融合、相互渗透。

现代漆材料的革新为漆壁画制作带来广阔的选择余地

漆壁画是“壁”与漆画相结合的漆艺术，兼工艺和绘画于一体，与我们熟知的丙烯壁画、铜木石材浮雕壁画、沥粉贴金壁画、重彩壁画等壁画艺术品种一样，作为一项大型环境艺术创作活动，正越来越多地出现在人们的生活中，具有了为人民生活服务的大众实用艺术性质。

如今，人们生活中“满壁修漆”的“漆”已不再是传统的生漆，精细化工合成漆因其良好的性能、丰富的表现效果和方便的施工工艺等优势，早已于上世纪50年代后进入了千家万户。漆壁画这种气势磅礴的大型艺术在制作过程中，不同于纯艺术创作，种种非艺术因素的影响和限制是非常明显的，它们影响着漆壁画创作对材料的选择及艺术的表现效果。现代人的审美情趣影响着漆壁画的形式美感和对制作材料的选择。如漆壁画采用怎样的色调和色彩，表现形式是平面还是浮雕，造型是写实还是抽象等。大面积的工程制作影响对材料的选择。现代合成漆自然干燥的特性可避免荫房的使用，另外，巧妙地将堆漆工艺和涂绘相结合可减少大面积磨显工作等。快节奏的生活方式及商业利益也影响着漆壁画的材料运用。如不断变更的环境髹饰装修、不断攀高的国际金价等。

时代的进步牵引着当代艺术创作呈多元化发展。新材料、新工艺的应运而生，使人们可以不必依赖于大自然的造化，这不可避免地吸引着漆壁画工作者们的眼球，活跃和拓展了他们的创作思维空间。现代漆艺制作已是一项各专业交杂渗透，横跨百工的功夫。漆料的变革及新装饰材料的出现正是时代带给漆壁画工作者们的礼物和课题。

1.金属粉末材料在金银地制作中的运用

新型金属粉末材料的出现，为漆壁画大面积金银地髹饰增添了别样的效果。它使金属色彩表现更加丰富，色泽富有变化，细腻亮丽。这些金属粉末材料包括铜金粉、铝银粉及各类云母钛型珠光粉等，又可分为浮型、非浮型、闪光型等。非浮型金属粉末经有机硅等材料包膜处理，以它特有的“闪光效应”得到市场的青睐，它们色泽丰富，价廉，抗氧化性能好。其中数金银色实用性最强，金色系列产品色彩最多，品种有黄铜、红铜、紫铜、亮闪金、亮金黄、黄棕、红棕等等。

（1）合成金属粉末材料的优势

古代，金银作为髹饰材料在漆艺中运用就相当普及，所谓漆艺三色，即指传统漆艺中常见的金、黑、红。早在西周彩绘贴金嵌绿松石的漆觚上，就见金的使用。金即黄金，有金箔、金箔粉、金泥、金片、金丸粉等，表现方法有：描金、晕金、贴金、戗金、嵌金等。真金白银价格昂贵，也有人用铜和铝金属替代金和银的使用。以铜金属制成的铜箔、红铜金粉、黄铜金粉等。但与银一样，铜元素也很不稳定，在一定的光照、湿度或空气中也易氧化发黑，难以长期存放。以铝制成铝箔，铝粉等代替银的使用倒是便宜实惠，但其抗氧化性还是不够。

新型粉末材料用高分子工艺制成，有着不同数目的颗粒，粗细任意挑选，光泽丰富，耐变色性强。现代漆画中不少人开始使用这类材料作金银髹饰。新材料的出现使金银箔满地铺贴为金银地的惯用手法得以改变，用新型粉末材料髹饰为金银地，成为一个可供选择的制作方案。

（2）新材料装饰技巧试验

如果金银粉末材料使用不当，效果灰暗无光泽，或产生花斑及异向光泽，也会令人失望的。我们以亮金黄粉末作试验，采用多种不同的涂饰方法，以观察最理想的平面金属光泽效果。

将亮金黄融于清漆中喷涂，色呈土黄色，平面毫无光泽如同粉浆；将亮金黄融于清漆中刷涂，色金黄，但平面只有对光照射时才发亮，多数角度无光泽；将清漆先刷于底板，用亮金黄粉末浮扫而过，黏附于表面。色金黄，光线下板中粉末粒粒发光，金属闪光效应最好。第三种涂刷方法有时会出现光泽深浅不一，或暗暗的笔刷痕迹。经过反复试验，我们终于摸索出一套避免出现这些问题的涂刷方法。原来这种现象称之为“flop”，即随角导色效应。这些金属粉末就像一个个小镜子，涂刷过程要使其有序平行排列，才能获得均匀亮丽的反射效果。

涂刷金属闪光粉要使它光泽一致，均匀无痕，最关键的因素是要控制粉末在漆料中单一的定向，防止粉片位移，避免溶剂对其回溶而影响闪光效果。涂饰的方法很讲究：第一，是底漆的厚薄稀稠适当。应稀料薄涂，干湿均匀。第二，粉末在底漆上涂盖过程速度要均匀，不能滞留停顿。关键是要顺同一方向均匀扫过，一气呵成，不作补救。第三，随即轻扫除去积余粉末，微留残余覆盖表面。第四，底漆干透后，清除残余粉末，完成制作。若底漆过稠，或底漆在板上涂刷过厚，或扫粉过程有停滞现象，不流畅及粉末在板上堆积过厚等，这些都会导致漆料产生紊流，粉末产生漂移，即所谓的“回流”现象。漆膜中的粉末被该紊流影响不再平行排列，而最终被“冻结”在一个零乱的状态。

不同质地的粉末材料有着不同的特性和制作技巧，不能一概而论，这需要在实践中不断尝试，得出经验。

2.现代浮雕漆给漆壁画堆漆工艺带来新效果

堆漆是在漆地上利用漆的粘稠特性，构起线条或是用漆灰在漆器底胎上堆塑纹样，可分为线条堆起和平面堆起两种，一般混合使用效果佳。

现代漆材料用作堆漆比起传统方法来要简便得多。聚氨酯三组分中，底漆稠度本身就很高，面漆加入固化剂后，存放两三小时后也非常黏稠，若加入适量大白粉，就可以一次性堆出近半厘米厚度的漆面，黏性和牢固度不错，不易开裂。还有近年来出现的现代浮雕漆不仅环保，而且起伏更大、可塑性更强。利用适当的特制工具和相应的塑造技法，就可以获得良好的浮雕效果。

漆壁画制作面积大，减少研磨步骤就意味着减轻了许多工作量。堆漆手法的运用就体现了这个优势，它用立体感表现主题纹样结构，使造型突现于背景之上。然后在浮雕面上略作彩绘、勾色、填彩和罩漆等，大效果就跃然而出了。尤其是用来表现线条勾勒的画面，如工笔国画、装饰性绘画等造型时较为出效果。现代漆材料方便的堆漆性能，为漆壁画提供了更多的制作方法和造型效果选择余地。

结语

漆壁画作为一种适应时代和大众需求的艺术创作活动而存在，在社会实践中受当代科技和人文等因素影响，许多观念和方法在与现代技术和现代人的审美相结合的同时，正逐步被构建和重新被构建。随着我国经济的发展，人们物质生活的日渐富裕，人们对精神文化的追求也越来越多地体现在日常生活及工作环境中。这种需求为我们广大的艺术工作者提供了越来越多的表现舞台。

层出不穷的现代漆材料给漆壁画制作带来很多想象和挑战的空间。漆画工作者在学习传统技艺的同时，也不忘在新材料中淘淘宝，好好研究它们的性能和特色，可以考虑纳入到自己的材料库中，并在制作中适当运用。尤其是对于大众性实用艺术品的设计和制作，根据制作单位的实际情况和多样的要求灵活运用材料，在有限的条件下取得最佳的表现效果。漆壁画作为一种别具一格的室内装饰艺术品种，凭着自身独有的工艺特效，正在我们生活中开拓着更广阔的发展和应用空间。

参考文献 ：

[1]乔十光.漆艺.中国艺术教育大系·美术卷.中国美术学院出版社，2000.

[2]王世襄.髹饰录解说.中国传统漆工艺研究.文物出版社，1983.

有色金属材料与工程篇10

关键词：人才培养；专业建设；学科建设

中图分类号：G642.0?摇 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）32-0215-03

地方本科院校应注重培养适应地方国民经济及社会发展需要的人才，它不同于学术型大学和职业技术院校，它是高等教育学术性与职业性的结合[1，2]。为此，探索地方院校专业培养模式具有重要意义。本文着重探索与改革我地方院校——厦门理工学院金属材料工程专业应用型本科人才培养模式。

一、专业设置宗旨

专业设置主要从如何培养人才中去理清思路，从如何满足社会需求中去发掘人才内涵，从人才培养需求中凝练专业特色。为此，专业设置要考虑以下几个方面。

（一）学院培养思路

厦门理工学院（以下简称“学院”）树立了“以学生为本，为产业服务”的办学理念，围绕“培养什么样的人”和“怎样培养人”，逐步形成以“就业需求和素质养成”为导向，以培养学生“实践应用能力和创新创业精神”为核心，涵盖设计选材、制造成型和就业销售的整个人才全培养周期，形成自成体系的人才培养思路，即：构建以就业需求和素质养成为导向的实践性、创新型人才培养体系，培养综合素质高、实践能力强、具有创新创业精神和国际化视野的高级应用型专门人才。

（二）专业人才需求

国家“十一五”社会经济发展规划纲要首次提出支持“海峡西岸”经济发展，厦门作为我国5个经济特区之一，机械、电子作为厦门市支柱行业，与材料均有很大的关系。2009年5月厦门市政府提出培育18条百亿以上产值产业链和产业集群，其中与金属材料工程相关的就包括汽车产业链、工程机械产业链、飞机维修及其零部件制造产业链、船舶制造产业集群、LED和太阳能光伏产业链、钨制品产业链等7条，黑色金属冶炼及压延加工业、有色金属冶炼及压延加工业在海西经济发展中占有重要的地位。在福建省内的厦门钨业集团、厦门厦工机械股份有限公司、福建省南平铝业有限公司、福建南平太阳电缆股份有限公司、厦门金龙客车、厦门航空、厦华电子、厦门路达工业有限公司、东南（福建）汽车工业有限公司等大型企业及配套的众多中小企业，对金属材料工程专业方面的技术人员都有较大的需求。

（三）专业特色

结合学院培养思路与专业人才需求，突出以金属基复合材料的制备与性能评价、金属材料变形过程的计算机模拟、粉末冶金材料为重点研究对象，建设具有鲜明特色的金属材料工程专业，它是对福建省内材料学科与工程学科的有益补充和完善，将更好地满足海西（厦门）经济发展对人才的需求。

二、专业培养模式规划

本专业培养模式主要从培养目标、专业核心知识、能力和素质构成及其课程体系方面考虑。

（一）培养目标

本专业培养适应海峡西岸经济区，尢其是满足厦门市经济建设与社会发展需要的，德智体美全面发展，基础扎实，知识面宽，能力强，素质高，富有创新精神，重点面向厦门市机械行业，亦能在电子、化工、冶金、矿山、能源和国防等行业中，从事金属材料和金属复合材料的加工及热处理、表面处理、粉末冶金、材料性能检验、材料腐蚀与防护、失效分析等方面的生产技术、生产组织和技术管理等方面工作，以及研制与开发新材料、新工艺和新设备等方面工作的高素质应用型人才。

（二）专业核心知识、能力和素质的发展表格

根据专业培养目标要求，对本专业应用型人才应具备的素质、能力及其培养实践结构细化，详见表1。

（三）课程体系

本专业培养模式的核心在于课程体系的设置，包括主要课程、实践教学环节以及专业实验。

1.主要课程：金属学原理、物理化学、材料性能学、金属材料学、金属热处理原理与工艺、材料现代分析测试方法、计算机在材料科学与工程中的应用、粉末冶金原理等。

2.主要实践教学环节：工程训练、“两课”教学实践、基础理论教学实践、材料性能综合实验、材料热处理综合实验、粉末冶金综合实验、专业认知实习、生产实习等专业实习、毕业实习、毕业论文。

3.主要专业实验：金相样品的制备与显微组织的观察、金属铸锭组织、金属变形与再结晶、铁碳合金平衡组织观察、钢的淬透性测定、铸件显微组织分析、焊口组织分析、金属缺陷检验、金属失效分析等近四十个实验。

三、专业培养模式实施工作细则

（一）人才培养与就业关系

为满足地方经济建设需求，着重培养应用技术人才，掌握专业核心能力。部分企业要求学生具有科研创新能力，同时也要培养这方面的能力。目前金属材料工程专业教师的科研方向有粉末冶金材料研究、金属陶瓷材料研究、新型金属材料研究、表面处理、腐蚀与防护技术研究。学院鼓励学生在学习过程中参与教师的科研活动，培养学生的大材料、大工程观念，培养学生的初步科学研究能力，并提倡学生积极开展大学生科技创新活动。

（二）教育思想观念改革

根据学院办学理念，调研专业人才需求状况，设置了特色较显明的金属材料工程专业，规划了培养方案，对课程体系进行了探索，用新的教育思想观念改革教学内容、理论课体系、实践（验）课体系。教学内容、课程设置、实践（验）体系符合新人才培养模式，培养应用型技术人才，设置了专业课及专业选修课，培养学生的基本素质、通用能力、专业基础能力、专业核心能力、专业拓展能力、实践能力、广泛兴趣、专业情趣、专业研究能力和测试分析方法，培养学生富有创新、团队协作、勇于实践的精神。

（三）“双证书”制度

全面落实学院办学指导思想和定位，体现“以生为本”的办学思想，构建以就业需求和素质养成为导向的实践性、创新型人才培养体系，促进学生知识、能力、素质协调发展，构建“人才规格+职（执）业认证”相结合的应用型课程体系，保证毕业生获得严格的专业素质教育和职（执）业能力训练。

具体目标：2010级本科生毕业时须取得1本职业资格证书；从2011级本科生开始，毕业时须取得2本职业资格证书。

（三）导师制

为贯彻落实德、智、体、美协调发展的教育方针，推进教育部“高等学校教学质量与教学改革工程”，完善学分制教学管理，充分发挥教师在教育教学中的主导作用，倡导教师更多地参与本科生教育教学工作，建立新型师生关系，不断提高学生培养质量，学院决定在本科生教育教学中实行导师制。

金属材料工程专业教师按照导师制工作手册要求落实导师的工作职责，主要有如下几方面。

1.遵循教育教学规律，教书育人，关心学生综合素质的协调发展。

2.指导学风建设。引导学生树立人生理想，引导学生热爱专业；指导学生合理安排选课计划和学习进程；帮助学生端正学习态度，指导学习方法，引导性地帮助解决学习方面的问题。

3.指导学生课外实践活动。指导学生课外课题研究选题和立项，完成专题文献综述与相关科研论文，组织科研课题讨论会，吸收学生充当科研助手，动员和组织学生参加校、系的课外科技竞赛活动，从而促进学生科学素养和创新能力的培养和提高。