第一篇:藍(lán)光激光器的應(yīng)用與發(fā)展
藍(lán)光激光器的應(yīng)用與發(fā)展
黃必昌
一、前言
全固態(tài)藍(lán)光激光器因其在激光生物醫(yī)學(xué)、激光彩色顯示、激光高密度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、激光光譜學(xué)、激光打印、激光水下成像與通訊等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,近年來備受人們重視。用LD泵浦YAG晶體通過腔內(nèi)倍頻可以實(shí)現(xiàn)大功率藍(lán)光激光輸出,從而實(shí)現(xiàn)紅(671nm)、綠(532 nm)、藍(lán)(473 nm)三元色激光的連續(xù)輸出。目前有關(guān)藍(lán)光激光器的研究成為國內(nèi)外研究小組競相開展的研究熱點(diǎn),在很短的時(shí)間里世界各地都掀起了固態(tài)草藍(lán)色激光光源的研究熱潮。
全固態(tài)藍(lán)光激光作為一種新的相干光源,具有體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、壽命長、效率高、運(yùn)轉(zhuǎn)可靠等一系列優(yōu)點(diǎn),能夠應(yīng)用在許多其他激光器無法應(yīng)用的場合。
全固態(tài)藍(lán)光激光器主要應(yīng)用在藍(lán)光激發(fā)、高密度光存儲(chǔ)、彩色激光顯示、拉曼光譜、熒光光譜分析、生物工程、DNA排序、海洋水色和海洋資源探測等很多方面。
在固體激光器中欲獲得藍(lán)色激光輸出,主要有以下三種方法:(1)利用寬禁帶半導(dǎo)體材料直接制作藍(lán)光波段的半導(dǎo)體激光器;(2)利用非線性頻率變換技術(shù)對(duì)固體激光進(jìn)行倍頻;(3)利用上轉(zhuǎn)換技術(shù)在摻稀土的晶體、玻璃或光纖中實(shí)現(xiàn)藍(lán)激光輸出。對(duì)于可見波段的半導(dǎo)體激光二極管(LD),藍(lán)光LD的研制需要昂貴的設(shè)備和襯底材料,同時(shí)LD的光束質(zhì)量不盡人意,在許多應(yīng)用領(lǐng)域受到了限制。由LD泵浦的倍頻固體激光器,需要非線性晶體材料進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換,雖然光束質(zhì)量很好,輸出功率也很高,但系統(tǒng)較復(fù)雜。近年來,人們利用發(fā)光學(xué)中的頻率上轉(zhuǎn)換機(jī)制,大力發(fā)展具有藍(lán)綠光輸出上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料,所采用的泵浦源一般為近紅外高功率半導(dǎo)體激光器。另外,與稀土摻雜的玻璃和晶體相比,光纖具有輸出波長多、可調(diào)諧范圍寬等優(yōu)點(diǎn)。利用上轉(zhuǎn)換光纖制作的光纖激光器還具有結(jié)構(gòu)簡單、效率高、成本低的優(yōu)點(diǎn)。近兩年來,國外對(duì)藍(lán)光上轉(zhuǎn)換光纖激光器研究很活躍,并且其商業(yè)化進(jìn)程也相當(dāng)迅速。下面結(jié)合激光顯示和藍(lán)光光盤等主要應(yīng)用,首先簡單說明其工作原理然后介紹全固態(tài)藍(lán)光激光器的多種技術(shù)和最新發(fā)展。重點(diǎn)講述了藍(lán)光半導(dǎo)體激光以及半導(dǎo)體激光直接倍頻藍(lán)光激光器技術(shù)的進(jìn)展,最后就藍(lán)光激光器的應(yīng)用進(jìn)行小節(jié)。
二、工作原理
藍(lán)光光纖激光器是利用稀土離子上轉(zhuǎn)換的發(fā)光機(jī)理,即采用波長較長的激發(fā)光照射摻雜的稀土離子的樣品時(shí),發(fā)射出波長小于激發(fā)光波長的光。稀土離子的上轉(zhuǎn)換發(fā)光機(jī)制一般可以分為激發(fā)態(tài)吸收、能量轉(zhuǎn)移和光子雪崩三種過程。藍(lán)光上轉(zhuǎn)換光纖的輸出波長一般在450~490nm之間,目前能獲得藍(lán)光輸出稀土離子主要有Tm3?,Pr3?兩種,但大多數(shù)情況下,為了提高泵浦吸收效率和上轉(zhuǎn)換發(fā)光效率,往往采用將Tm3?或者Pr3?離子與Yb3?離子共摻的方式,通過Yb3?離子的敏化作用,利用多聲子吸收的原理獲得高效的上轉(zhuǎn)換發(fā)光效應(yīng),Tm3?/Yb3?
共摻和Pr3?/Yb3?共摻這兩種方式的上轉(zhuǎn)換光纖激光目前報(bào)道的最多。
三、藍(lán)光激光器的發(fā)展和應(yīng)用
1、激光顯示與藍(lán)色激光
激光顯示采用紅、綠、藍(lán)三基色全固態(tài)激光器作為光源,由于激光的高色純度,按三基色合成原理在色度圖上形成的色度三角形面積最大,因而激光顯示的圖像有著比現(xiàn)有彩色電視更大的色域、更高的對(duì)比度和亮度,顏色更鮮艷,能反映自然界的真實(shí)色彩,在家庭影院和大屏幕顯示領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用前景。2002年韓國三星公司就已經(jīng)推出了80英寸VGA分辨率的高亮度激光電視的樣機(jī),可以獲得很好的顯示效果。作為激光全色顯示的關(guān)鍵技術(shù),紅、綠、藍(lán)三基色全固態(tài)激光器也已成為當(dāng)前國際上研究的熱點(diǎn)。其中,三基色光源中的藍(lán)色激光是目前激光顯示研究中的瓶頸。
實(shí)現(xiàn)全固態(tài)藍(lán)色激光光源的途徑主要有三種:(1)直接發(fā)射藍(lán)光的激光二極管;(2)LD倍頻的藍(lán)色光源;(3)LD泵浦通過非線性光學(xué)手段獲得的藍(lán)色激光器。直接發(fā)射藍(lán)光的半導(dǎo)體激光器,具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、電-光轉(zhuǎn)換效率高等優(yōu)點(diǎn)。能夠直接發(fā)射藍(lán)色激光的LD一直受到人們的關(guān)注。但由于半導(dǎo)體材料本身的缺陷難于克服,使得藍(lán)色激光二極管的發(fā)展相對(duì)緩慢,與實(shí)用化之間還有一段距離。通過LD泵浦非線性光學(xué)頻率轉(zhuǎn)換如倍頻、和頻等方法來得到高轉(zhuǎn)換效率的藍(lán)色激光輸出。此外直接倍頻LD獲得藍(lán)色激光,能夠?qū)崿F(xiàn)高的光-光轉(zhuǎn)換效率;要求改善LD光束質(zhì)量、壓縮其發(fā)射線寬,并且將LD輸出鎖定在非線性晶體無源諧振腔的共振頻率上,是這項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵所在。
以上這些技術(shù)都有自身的缺點(diǎn),離激光顯示的真正應(yīng)用尚有一定差距。目前激光顯示研究過程中,所采用的藍(lán)色激光主要采用的方法是采用基于美國專利(US PATENT NO.4809291)制造的473nm藍(lán)色激光,即利用LD泵浦Nd:YAG的準(zhǔn)三能級(jí)4F3/2->4I9/2的946nm倍頻,并抑制1064nm的躍遷。但是這種方法效率比較低且實(shí)施難度較大。最近我們擬采用的窄帶寬LD直接倍頻PPLN的技術(shù)來獲得藍(lán)色激光,既可以實(shí)現(xiàn)高的光光轉(zhuǎn)換效率,而且技術(shù)方案簡單,是一個(gè)有潛力的選擇。
2、藍(lán)光激光二極管
1999年Nichia公司生產(chǎn)出第一臺(tái)藍(lán)光半導(dǎo)體激光器,標(biāo)志著下一代光存儲(chǔ)的應(yīng)用已經(jīng)為期不遠(yuǎn)了。2002年出臺(tái)了命名為“藍(lán)光光盤”(Blue-ray Disc)的計(jì)劃。具體講,藍(lán)光LD可以在一張12cm的光盤上實(shí)現(xiàn)27GB的存儲(chǔ)量,它是現(xiàn)有技術(shù)的六倍,可以實(shí)現(xiàn)所有數(shù)字信息的存儲(chǔ)(包括音頻、視頻、電視、照片等應(yīng)用),大大方便了數(shù)字產(chǎn)品走進(jìn)家庭和人們的辦公室。例如,利用藍(lán)光光盤可以記錄兩小時(shí)的高標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字視頻或者13小時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)電視。此外雙面存儲(chǔ)以及擴(kuò)大光盤尺寸可以最終獲得50-100GB的存儲(chǔ)容量。
關(guān)于藍(lán)光LD最先的研究主要集中在Ⅱ-Ⅳ族材料,尤其是ZnSe。這種材料禁帶寬度約2.7eV,發(fā)射波長相應(yīng)于深藍(lán)色480nm,且其柵格間距非常接近于常用的GaAs,看起來非常適合于藍(lán)光LD。1990年,利用ZnSe/ZnCdSe應(yīng)變量子阱技術(shù)首先獲得了藍(lán)色激光輸出。1996年日本索尼公司采用ZnCdSe/ZnSSe/ZnMgSSe單量子阱激活層分別限制雙異質(zhì)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了在20℃下、輸出1mW并且可連續(xù)工作100小時(shí)的藍(lán)-綠(515nm)LD。然而生長過程中p-n結(jié)內(nèi)形成的缺陷在高閾值電流、高結(jié)溫環(huán)境下會(huì)迅速擴(kuò)散,使得其壽命的進(jìn)一步
提高十分困難,距離商品化10000小時(shí)的目標(biāo)還有很長一段距離。
在此同時(shí),日本Nichia化學(xué)工業(yè)公司的Shuji Nakamura [4]另辟蹊徑,致力于Ⅲ-V族GaN材料的研究(圖1)。他在充氮環(huán)境下,借助雙束氣流反應(yīng)技術(shù),在15%失配的石英基底上,采用MOCVD方法生長出了InGaN多量子阱結(jié)構(gòu)的408.6nm藍(lán)光LD。97年初的時(shí)候其室溫壽命為35小時(shí),同年秋季通過側(cè)向外延生長技術(shù)將室溫壽命提高到了1000小時(shí)。目前該公司已經(jīng)有幾款輸出功率達(dá)到30mW,線寬小于1nm,輸出波長為400-415nm的商品化器件。還有其他一些波長的工程樣機(jī)推出。然而,考慮到半導(dǎo)體材料本身的缺陷難于克服,使得藍(lán)色激光二極管的發(fā)展仍相對(duì)緩慢,離實(shí)用化還有一段距離。
目前GaN已經(jīng)成為制造短波長半導(dǎo)體激光的主要材料,摻雜不同濃度的銦可以獲得不同波長的輸出。而基于GaN材料制造的藍(lán)色LED其性能已經(jīng)大幅提高,并獲得了廣泛應(yīng)用,其中最重要的應(yīng)用是在顯示技術(shù)和白光照明。
3、LD直接倍頻藍(lán)光激光器
這種通過二次諧波(SHG)將LD的紅外輸出直接倍頻而得到藍(lán)色激光的方案,能夠?qū)崿F(xiàn)高的光-光轉(zhuǎn)換效率。它要求LD不僅能夠輸出較高的激光功率,而且還必須實(shí)現(xiàn)單管、單頻運(yùn)轉(zhuǎn)。因此,采用電學(xué)邊帶壓縮或光學(xué)反饋壓縮等技術(shù),通過外腔加強(qiáng)的辦法,改善LD光束質(zhì)量、壓縮其發(fā)射線寬,并且將LD輸出鎖定在非線性晶體無源諧振腔的共振頻率上就成為這項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵問題。1989年,L.Goldkey和M.K.Chun用KN晶體倍頻842nm的LD輸出得到24mW的連續(xù)藍(lán)色激光,W.J.Kozlovsky和W.Lenth用電學(xué)反饋技術(shù)鉗制858nmLD的輸出,在140mW入射功率下得到41mW的428nm連續(xù)輸出。1994年德國人
A.Hemmerich將單塊KN同時(shí)用于環(huán)行倍頻和LD光學(xué)頻率自鎖,在90mW、856nm的入射功率下,獲得了22mW、428nm的藍(lán)色激光輸出。J.A.Trail采用實(shí)時(shí)閉環(huán)反饋,有效地控制了光束質(zhì)量、抑制了噪聲,改善了激光器工作穩(wěn)定性,得到了40mW、430nm激光輸出。相干公司正利用此項(xiàng)成果開發(fā)用于光存儲(chǔ)的商品。
由于波導(dǎo)中傳播的激光功率密度高、與泵浦光耦合充分、閾值低、轉(zhuǎn)換效率高、位相匹配范圍寬,而曾使藍(lán)光波導(dǎo)激光器受到重視。1994年,G.Gupta運(yùn)用1mm長的疇反轉(zhuǎn)LiTO3波導(dǎo)對(duì)840nm的LD倍頻而得到26μW的功率輸出、290%/W*cm2的轉(zhuǎn)換效率和0.3nm的位相匹配寬度。我國南京大學(xué)的陸亞林等人用三階準(zhǔn)位相匹配的LiNbO3倍頻810nmGaAsAl激光,在入射功率為250mW時(shí),獲得了0.3mW的405nm輸出,光學(xué)轉(zhuǎn)換效率達(dá)0.14%。最令人矚目的是離子KN波導(dǎo)和薄膜KTP波導(dǎo)。日本的Tohru Doumuki等人用帶線加載(strip load)結(jié)構(gòu)的SiO2/Ta2O5/KTP薄膜波導(dǎo)對(duì)鈦寶石激光進(jìn)行倍頻,在波導(dǎo)長度為4.1mm時(shí)得到了13mW的近TEM10模413nm輸出,轉(zhuǎn)換效率接近1000%/W*cm2。薄膜波導(dǎo)激光器的優(yōu)點(diǎn)是效率高,缺點(diǎn)是波導(dǎo)制作復(fù)雜,對(duì)泵浦光束質(zhì)量要求高,因而獲得的倍頻激光光束較差。
近期我們?cè)O(shè)計(jì)的方案是,采用窄線寬LD直接倍頻PPLN來獲得藍(lán)色激光的方案。LD的輸出波長為975nm,線寬約0.1nm,輸出功率200mW。由于PPLN的高倍頻轉(zhuǎn)換效率,可以獲得20-30mW的488nm激光輸出。目前此方案仍在進(jìn)行當(dāng)中,相信不久就可以獲得實(shí)際應(yīng)用。
4、LD泵浦非線性轉(zhuǎn)換藍(lán)光激光器
利用了LD發(fā)射譜線能夠很好地與Nd3?、Cr3?等激活離子的吸收帶相匹配,并通過倍頻、和頻等方法來得到高轉(zhuǎn)換效率的藍(lán)色激光輸出。
(1)用和頻方法獲得藍(lán)色激光器
一種方法是運(yùn)用GaAlAs激光二極管輸出的809nm激光,與Nd3+離子1.06μm的激光通過和頻來得到459nm的藍(lán)光輸出。1987年,J.C.Baumert及其同事首次在Ⅱ類位相匹配的KTP晶體中運(yùn)用和頻方法得到了0.96mW的藍(lán)光輸出。1989年,W.P.Risk和W.Lenth利用同樣的晶體,在常溫下實(shí)現(xiàn)了此和頻過程的非臨界相位匹配,也獲得了藍(lán)色激光輸出。1992年,W.P.Risk和W.J.Kozlovsky利用外腔諧振加強(qiáng)的辦法,在KTP單塊駐波腔內(nèi)獲得4mW的基橫模462nm輸出。P.N.Kean和R.W.Stanley在1993年采用折疊腔結(jié)構(gòu),利用100mW的單管LD得到了20mW的459nm藍(lán)色激光輸出,單管LD-藍(lán)光的轉(zhuǎn)換效率高達(dá)68%,在改變和頻晶體的匹配角度時(shí),實(shí)現(xiàn)12nm的調(diào)諧寬度,但是這種技術(shù)對(duì)起注入作用的LD要求較高。
最近,德國的Kaiserslautern大學(xué)和當(dāng)?shù)氐囊患夜狙邪l(fā)了一種采用鎖模的半導(dǎo)體泵浦Nd:YVO4激光放大器來泵浦KTA-OPO,用上述方法產(chǎn)生的1064nm和1535nm激光,經(jīng)倍頻和和頻過程同時(shí)獲得629nm、532nm、446nm的三基色激光,直接用于激光顯示的應(yīng)用。
從八十年代末期開始,人們就對(duì)利用808nm的LD泵浦Nd:YAG及Nd:YVO4,實(shí)現(xiàn)4F3/2→4I9/2準(zhǔn)三能級(jí)的946nm或912nm激光振蕩,并運(yùn)用KN或LBO等非線性晶體通過內(nèi)腔倍頻以得到藍(lán)色激光輸出的方案進(jìn)行了研究。1987年,W.P.Risk和W.Lenth在一個(gè)未優(yōu)化的Nd:YAG-LiIO3激光腔外得到了100μW的473nm藍(lán)色激光。1989年,W.P.Risk用KN晶體對(duì)LD泵浦的Nd:YAG倍頻,在吸收功率為400mW時(shí)得到了3.7mW的藍(lán)色激光。斯坦福大學(xué)的T.Y.Fan于同年申請(qǐng)了關(guān)于通過倍頻摻Nd3?介質(zhì)而獲得藍(lán)綠激光的專利(US PATENT NO.4809291)。這種激光器結(jié)構(gòu)比較簡單,關(guān)鍵在于采取適當(dāng)?shù)拇胧┮种瓢l(fā)射截面大的1.06μm振蕩。目前該項(xiàng)技術(shù)已逐漸趨向成熟化,德國漢堡大學(xué)用21W的808nm激光二極管得到了2.8W的473nm藍(lán)色激光輸出,正在逐步地達(dá)到低成本、高效率的商品化藍(lán)色激光器的要求。
此外,還有內(nèi)腔倍頻的可調(diào)諧摻鉻(Cr3?)藍(lán)色激光器。美國勞倫斯·利弗莫爾國家實(shí)驗(yàn)室成功地研制出兩種可調(diào)諧激光晶體Cr:LiCAF和Cr:LiSAF。其熒光光譜范圍覆蓋800~1000nm波段,并且在630~690nm之間有吸收帶。Cr:LiCAF晶體由于存在嚴(yán)重的散射機(jī)制、引入大的損耗而較少在激光系統(tǒng)中使用。更令人感興趣的是Cr:LiSAF,其晶體生長工藝較為成熟,峰值發(fā)射波長為846nm。加上670nm、500mW級(jí)的紅光LD的商品化,推動(dòng)基于Cr:LiSAF的內(nèi)腔倍頻藍(lán)色激光器的發(fā)展。日立金屬株式會(huì)社的佐藤正純等人研制出高穩(wěn)定性的430nm的藍(lán)色激光器,輸出功率大于10mW。采用電學(xué)反饋,將輸出穩(wěn)定性控制在0.7%。
四、藍(lán)色激光器的應(yīng)用小結(jié)
(1)彩色激光顯示
高亮度的藍(lán)色激光系統(tǒng)完全可以和發(fā)展相對(duì)成熟的紅色LD、內(nèi)腔倍頻的全固化綠激光器一起,作為彩色顯示的全固體標(biāo)準(zhǔn)三基色光源。這種新型的低功耗、長壽命、高光束質(zhì)量的激光光源,不僅效率高(與熒光光源相比),而且更加忠實(shí)于自然光,能夠消除白熾光源產(chǎn)生的黃影和熒光光源產(chǎn)生的綠影,實(shí)現(xiàn)三基色的平衡。
(2)高密度光存儲(chǔ)
與目前常用作光源的780nmLD相比較,藍(lán)色激光的優(yōu)點(diǎn)是波長短,光點(diǎn)面積小,若再利用存儲(chǔ)介質(zhì)對(duì)短波長激光更加敏感的特點(diǎn),采用新的編碼技術(shù),則可以提高存儲(chǔ)密度近1個(gè)量級(jí)。按目前的藍(lán)光光盤計(jì)劃,可以在一張12cm的光盤上實(shí)現(xiàn)27GB的存儲(chǔ)量,它是現(xiàn)有技術(shù)的六倍,可以實(shí)現(xiàn)所有數(shù)字信息的存儲(chǔ)(包括音頻、視頻、電視、照片等應(yīng)用)。
(3)數(shù)字視頻技術(shù)
全固體藍(lán)激光器最令人鼓舞的應(yīng)用是用作數(shù)字視頻領(lǐng)域中CD-ROM、CD及DVD等的光源,市場前景很廣闊。
第二篇:淺談磨削發(fā)展與應(yīng)用
淺談高速強(qiáng)力磨削的發(fā)展與應(yīng)用是小柯論文網(wǎng)通過網(wǎng)絡(luò)搜集,并由本站工作人員整理后發(fā)布的,淺談高速強(qiáng)力磨削的發(fā)展與應(yīng)用是篇質(zhì)量較高的學(xué)術(shù)論文,供本站訪問者學(xué)習(xí)和學(xué)術(shù)交流參考之用,不可用于其他商業(yè)目的,淺談高速強(qiáng)力磨削的發(fā)展與應(yīng)用的論文版權(quán)歸原作者所有,因網(wǎng)絡(luò)整理,有些文章作者不詳,敬請(qǐng)諒解,如需轉(zhuǎn)摘,請(qǐng)注明出處小柯論文網(wǎng),如果此論文無法滿足您的論文要求,您可以申請(qǐng)本站幫您代寫論文,以下是正文。
摘要:高速及強(qiáng)力磨削是在現(xiàn)代機(jī)械制造中發(fā)展起來的一項(xiàng)先進(jìn)加工工藝。在保證零件加工質(zhì)量的前提下,提高了生產(chǎn)率,降低了生產(chǎn)成本,是國內(nèi)外現(xiàn)代機(jī)械加工工藝的主要發(fā)展方面方向之一。
關(guān)鍵詞:高速磨削;強(qiáng)力磨削;磨削效率
高效率是國內(nèi)外機(jī)械加工的主要發(fā)展方向之一。提高效率的重要方法,是提高切削,磨削速度及增大進(jìn)給量。目前高速磨削已廣泛應(yīng)用于生產(chǎn),普遍認(rèn)為50~80m/s的高速磨削是經(jīng)濟(jì)可行的。最高磨削速度已達(dá)到120m/s,試驗(yàn)室的速度已達(dá)到210~250m/s。現(xiàn)在有的工件的實(shí)際磨削速度可以提高到300m/s。目前正朝著高速度磨削、強(qiáng)力磨削,高速強(qiáng)力磨削力一向發(fā)展。
1高速磨削
高速磨削是指砂輪線速度在45米/秒以上的磨削力一法。高速磨削是提高磨削效率的重要途經(jīng)之一。
1.1 高速磨削的特點(diǎn)
它與普通磨削相比,可以提高生效率1~3倍;由于磨削速度的提高,工件表面在磨粒犁耕后所形成的隆起高度減小,因而使磨削的表面粗糙度減小;砂輪的壽命提高1倍左右;磨削力下降40%左右,加工的精度相應(yīng)也提高。
1.2 高速磨削必須采取的措施
使用高速砂輪;使用高速磨床;采用自動(dòng)上料、自動(dòng)檢測裝置以減小輔助時(shí)間。
1.3 高速磨削的發(fā)展與應(yīng)用
近年來,國內(nèi)外高速磨床品種已有外圓磨床、曲軸磨床、凸輪磨床,軸承磨床、平面磨床,內(nèi)圓磨床等。工業(yè)發(fā)達(dá)的國家在推廣采用45~60m/s的高速磨削,80~150m/s的高速磨削已在一些國家開始應(yīng)用。我國已生產(chǎn)磨削速度為50~80m/s的外圓磨床、凹輪磨床和軸承磨床等。
目前國外高速磨削采用較多的是軸承行業(yè)磨削軸承環(huán)內(nèi)外溝,在發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)高速磨削也得到廣泛應(yīng)用,如,美國AIM公司磨削V8發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸連桿頸用高速磨削,英國的Newall公司高速磨削鍛鋼4拐汽車曲軸。不少國家磨削曲軸還采用多砂輪高速磨削(用三、四個(gè),甚至七、八個(gè)砂輪同時(shí)磨),大大提高了磨削效率。
高速磨削對(duì)于多數(shù)牌號(hào)的鋼材是適用的,但對(duì)磨削時(shí)易產(chǎn)生裂紋的材料,如欽合金,耐熱合金則不適用。對(duì)于某些材料,如,不銹鋼,當(dāng)砂輪線速度高于45m/s時(shí),磨削效率反而下降。
由于高速磨削對(duì)機(jī)床、砂輪、冷卻和安全技術(shù)力一面都有特殊要求,這將增加機(jī)床成本。因此,目前高速磨削還只是在少數(shù)工件上使用。
2強(qiáng)力磨削
強(qiáng)力磨削是指大進(jìn)給量或大磨削深度,以提高金屬去除率的力一法。
2.1主要特點(diǎn)
它可以代替一部分車削、銑削和刨削等;強(qiáng)力磨削應(yīng)用適當(dāng)時(shí),可以直接從毛坯磨成成品,粗精加工一次完成;加工效率可提高4~5倍;可以減少加工設(shè)備,節(jié)省由于不同加工工序所需要的裝卸調(diào)整等輔助時(shí)間;它不受工件表面條件(如銹、硬點(diǎn)、斷續(xù)表面等)以及材料硬度,韌性的限制;加工精度和表面粗糙度小。
2.2 強(qiáng)力磨削的應(yīng)用
目前國內(nèi)外強(qiáng)力磨削已應(yīng)用到平面磨、外圓磨等磨床上。強(qiáng)力磨削采用較多的是主軸圓臺(tái)平面磨床。切入式外用圓磨床及端面外圓磨床。磨床功率73.5~110.3kW;主軸平面磨床最大功率為220.5kW,可能出現(xiàn)730kW的機(jī)床,生產(chǎn)率達(dá)到500~600cm /min,每小進(jìn)金屬切除率(270~320)kg,一次切深最大可達(dá)37mm。
強(qiáng)力磨削在兵器工業(yè)中也得到了廣泛的應(yīng)用。美國的M60A1中型坦克車體兩側(cè)安裝12個(gè)扭力軸的傾斜基面是與車體底部澆濤在一起的,用一般切削力一法難以加工,采用強(qiáng)力磨削解決了加工困難,是用兩合Merairg強(qiáng)力磨床同時(shí)在兩側(cè)加工,去除余量為6.35mm,每臺(tái)磨床功率為110.25kW,采用直徑為762mm,厚度為203mm的多級(jí)砂輪。
美國華特弗里特兵工廠加工105mm坦克加農(nóng)炮的炮門握柄采用強(qiáng)力磨削,毛坯是4340炮鋼(即40GNiMoA),硬度HKC42,以前采用普通車削、切檀和磨削加工,需要分五次加工,時(shí)間為75min,現(xiàn)在用強(qiáng)力磨削一次加工完成,時(shí)間只需7~l0min;175mm野戰(zhàn)炮的緊塞軸用力磨削加工,毛坯為4340鋼鍛體,一般加工力一法需車直徑、車檀和倒角,時(shí)間為3小時(shí)巧分鐘,改用強(qiáng)力磨削只需40min,磨削時(shí)所采用的砂輪線速度為38m/s.3高速強(qiáng)力磨削
這是具有上述兩種磨削特點(diǎn)的方法
3.1高速強(qiáng)力磨削的應(yīng)用
可用于磨削外圓及平面,主要是用切入式磨削法磨削圓柱形零件外圓型面、溝槽、多直徑臺(tái)階。可將一般車削及磨削工序合并為一道工序。工件的余量一般在1.3~2.5mm,表面粗糙度Ra為超過6.3微分,精度不超過±0.076mm。目前高速強(qiáng)力磨削已在生產(chǎn)中得到一些應(yīng)用。例如:磨削汽車齒輪軸、轉(zhuǎn)向節(jié)、萬向節(jié)及耐熱合金透平葉片根部榫齒輪等。
上述高速磨削及強(qiáng)力磨削多在精密鑄造,鍛件的大批量生產(chǎn)或中小批類似零件生產(chǎn)和自動(dòng)化程度較高的機(jī)床上推廣使用。
3.2高速強(qiáng)力磨削的不是及其解決的措施
由于磨削速提高,功能增大,出現(xiàn)了振動(dòng)加劇,熱量增加等問題,??刹捎孟铝写胧﹣斫鉀Q。
砂輪力一面主要是提高強(qiáng)度。①采用細(xì)粒度磨料;②采用結(jié)合性能強(qiáng)的結(jié)合劑,如,加硼陶瓷結(jié)合劑,硼玻璃結(jié)合劑等;③采用中心孔局部增強(qiáng)砂輪或改變砂輪結(jié)構(gòu),如,無中心孔砂輪和砂瓦組合砂輪。立力一氮化硼砂輪已有應(yīng)用。砂輪修整多采用金剛石滾輪。
機(jī)床力一面主要是加強(qiáng)剛性。采用靜壓軸承、靜壓導(dǎo)軌、改進(jìn)主軸和床身剛性,采用砂輪平衡和自動(dòng)平衡裝置。
冷卻力一面。為了粉碎氣流采用特殊冷卻噴咀,使氣流產(chǎn)生偏析;采用高壓冷卻,增加冷卻液流量和容量。研究新成份油劑冷卻或在水劑中加入添加劑以提高冷卻效果。
3.3 安全防護(hù)力一面普遍是加厚砂輪罩殼厚度,采用半封閉或全封閉罩殼,罩殼內(nèi)填充塑料,橡膠襯墊,采用自動(dòng)關(guān)閉砂輪罩殼等。結(jié)束語
總之,高速及強(qiáng)力磨削作為一項(xiàng)新興的加工工藝,其發(fā)展歷史還很短暫,涉及到的相關(guān)技術(shù)還較多,存在的難題也較多。但相信在廣大科技人員的不斷探討、研究之下,高速及強(qiáng)力磨削高效率的新興。
第三篇:心理學(xué)的發(fā)展與應(yīng)用
心理學(xué)的發(fā)展與應(yīng)用
內(nèi)容提要:人類在很早以前就在探索自身行為和意識(shí)的規(guī)律,但是,建立在科學(xué)基礎(chǔ)上的現(xiàn)代心理學(xué)卻只有一百多年歷史。心理學(xué)就是一門研究人的心理活動(dòng)的規(guī)律的科學(xué)。德國的艾賓浩斯說:“心理學(xué)有一個(gè)漫長的過去,卻只有一個(gè)短期的歷史?!彪m然,心理學(xué)是一門年輕的學(xué)科,可是它充滿了活力,其理論和實(shí)踐的發(fā)展與應(yīng)用給予人類巨大的財(cái)富。在今天,心理學(xué)稱為最為普遍的應(yīng)用學(xué)科之一,心理學(xué)的研究不僅豐富了人類的知識(shí),增加人類對(duì)自身的了解,而且其理論、方法和技術(shù)可以直接運(yùn)用于社會(huì)生活,促進(jìn)社會(huì)發(fā)展與社會(huì)和諧。
關(guān)鍵詞:心理學(xué);應(yīng)用心理學(xué);應(yīng)用
人類對(duì)心理現(xiàn)象的探索可以追溯到遠(yuǎn)古時(shí)代。由于當(dāng)時(shí)的生產(chǎn)力水平很低,人們只能被動(dòng)地順應(yīng)自然。面對(duì)大自然的無可抵御的可怕力量以及種種難以解釋的神奇現(xiàn)象,人們無奈地將心靈之感歸于神靈而加以崇拜。所以,人類歷史上產(chǎn)生最早的心理學(xué)思想,就是“靈魂說”。古希臘哲學(xué)家亞里士多德的《論靈魂》一書被認(rèn)為是最早的心理學(xué)專著。從古代開始,歷經(jīng)中世紀(jì)、文藝復(fù)興以至到19 世紀(jì)中葉,對(duì)心理的探索與研究不斷繼續(xù)著,但是,在一個(gè)相當(dāng)漫長的歲月里,這種探索僅僅是處于無明確的研究目的、無明確的研究目標(biāo)、無明確的研究思想、無明確的研究方法的混沌狀態(tài)下進(jìn)行的,而且夾雜在哲學(xué)和神學(xué)的研究中。心理學(xué)的方法也主要是思辯的方法,在那個(gè)年代,心理學(xué)實(shí)際上還是與哲學(xué)、神學(xué)處于一種沒有分化的統(tǒng)一狀態(tài)中,其內(nèi)容被包容于哲學(xué)和神學(xué)的內(nèi)容體系中。
1879 年,馮特在萊比錫大學(xué)創(chuàng)建了世界上第一個(gè)心理實(shí)驗(yàn)室,使心理學(xué)有史以來第一次像其他學(xué)科一樣被作為一門正式科學(xué)而進(jìn)行研究,他成為把心理學(xué)轉(zhuǎn)變成一門獨(dú)立學(xué)科的奠基者。從此,心理學(xué)從哲學(xué)、神學(xué)、醫(yī)學(xué)等其他科學(xué)中分離出來,正式成為一門真正獨(dú)立的科學(xué)。心理學(xué)作為一門探索心靈奧秘、揭示人類自身心理活動(dòng)規(guī)律的科學(xué),它研究人類自身,幫助人們認(rèn)識(shí)自我,發(fā)揮自我的才能,實(shí)現(xiàn)自身的價(jià)值。馮特創(chuàng)立心理學(xué)的時(shí)候認(rèn)為,心理學(xué)的任務(wù)就是要分析心理的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容,發(fā)現(xiàn)心理元素復(fù)合成復(fù)雜觀念的內(nèi)在原理與規(guī)律。不過,早期以馮特為代表的內(nèi)容心理學(xué)派認(rèn)為,心理學(xué)是一門“純粹”的科學(xué),不存在應(yīng)用的問題,但是這種觀點(diǎn)僅僅持續(xù)了三四十年,心理學(xué)開始走出實(shí)驗(yàn)室,面向大眾,服務(wù)于社會(huì)生活。
一、心理學(xué)對(duì)健康事業(yè)的應(yīng)用
在心理學(xué)領(lǐng)域,弗洛伊德的精神分析從一開始就直接服務(wù)于社會(huì)生活,致力于精神病人的治療。而20 世紀(jì)以來,心理學(xué)更加支持了生物———心理———社會(huì)醫(yī)學(xué)模式成為人類健康事業(yè)的主旋律。人們不僅注重到了人的生物學(xué)方面,同時(shí)也注意到了作為完整人的心理、意識(shí)方面和社會(huì)行為方面。當(dāng)今世界,人們更加崇尚預(yù)防醫(yī)學(xué),不僅考慮自然環(huán)境對(duì)人體的影響,還要考慮社會(huì)環(huán)境,包括心理因素對(duì)人體的影響。疾病,過去一直是指導(dǎo)身體的某一部分、過程、系統(tǒng)在功能或結(jié)構(gòu)上的反常這一純生物學(xué)概念;而健康,則僅意味著沒有疾病。新的醫(yī)學(xué)觀下,健康指的是:“人不僅僅沒有疾病和虛弱,而要有身體、心理社會(huì)生活的圓滿適宜的狀態(tài)?!?不能達(dá)到這一狀態(tài),即可稱之為疾病或亞健康狀態(tài)?,F(xiàn)代健康觀認(rèn)為人類疾苦的發(fā)生,有生物、心理、社會(huì)、生態(tài)諸多方面因素,只有在人類處于自然、社會(huì)、生理、心理的整體平衡協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)中,才能實(shí)現(xiàn)真正的健康。20 世紀(jì)70年代后期,健康心理學(xué)成為獨(dú)立的學(xué)科。健康心理學(xué)的研究及其工作實(shí)踐與人類健康的各種問題緊密相聯(lián),甚至直接關(guān)系到社會(huì)的進(jìn)步與個(gè)人的幸福,建立不久就獲得了迅速的發(fā)展。人們自覺運(yùn)用心理學(xué)知識(shí)和技術(shù)探討和解決有關(guān)保持或促進(jìn)人類健康、預(yù)防和治療軀體疾病的問題?,F(xiàn)代心理學(xué)在矯正影響人類健康或?qū)е录膊〉哪承┎涣夹袨?,尤其是在預(yù)防不良行為與各種疾病發(fā)生中發(fā)揮著特殊的功能,運(yùn)用心理學(xué)知識(shí)改進(jìn)醫(yī)療與護(hù)理制度,建立合理的保健措施,節(jié)省醫(yī)療保健費(fèi)用和減少社會(huì)損失的途徑,以及對(duì)有關(guān)的衛(wèi)生決策提出建議。健康心理學(xué)在理論研究和實(shí)際應(yīng)用的過程中,綜合運(yùn)用了行為理論、程序?qū)W習(xí)、行為健康和條件反射的原理。在疾病的防治、不良行為的矯正、生理功能障礙的康復(fù)、意外事故的減少、精神緊張的緩解,以及運(yùn)動(dòng)鍛煉與健康教育的普及等方面,都獲得了較為顯著的成效;也對(duì)降低許多心身疾病,如對(duì)降低心血管病和癌癥的發(fā)病率等起了重要作用。如今在歐洲成立了歐洲健康心理學(xué)會(huì),比利時(shí)、聯(lián)邦德國、英國、荷蘭等許多國家都建立了國立健康心理學(xué)機(jī)構(gòu)。在美國,通過健康心理學(xué)家與各界人士的共同努力,青少年吸煙者的比率已明顯下降,成人的吸煙率比20 年前下降了12%,從而在一定程度上緩解了因吸煙致病致死的這一尖銳社會(huì)問題。實(shí)踐表明,健康心理學(xué)在與相關(guān)學(xué)科的協(xié)同合作的過程中,必將會(huì)越來越顯示出其造福人類的特殊作用。
二、心理學(xué)在經(jīng)濟(jì)理論中的應(yīng)用
世紀(jì)以來,心理學(xué)逐步向著經(jīng)學(xué)領(lǐng)域滲透。首先,大量的心理原理和行為研究成果被應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)學(xué)。被稱作“心理學(xué)的經(jīng)濟(jì)學(xué)”的行為經(jīng)濟(jì)學(xué)應(yīng)運(yùn)而生,正日益受到人們的關(guān)注和重視。認(rèn)知心理學(xué)、行為心理學(xué)的思想流派,為經(jīng)濟(jì)學(xué)考察人類的經(jīng)濟(jì)行為提供了充分的科學(xué)依據(jù)。被稱作“心理學(xué)的經(jīng)濟(jì)學(xué)”的行為經(jīng)濟(jì)學(xué),剝?nèi)チ藗鹘y(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué)假設(shè)理性人光鮮的外衣,主張對(duì)行為的分析應(yīng)以行為的真實(shí)心理形成機(jī)制為基礎(chǔ),不能以主觀的先驗(yàn)假定為依據(jù)。
行為經(jīng)濟(jì)學(xué)將行為分析理論與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行規(guī)律、心理學(xué)與經(jīng)濟(jì)科學(xué)有機(jī)結(jié)合起來,以發(fā)現(xiàn)現(xiàn)今經(jīng)濟(jì)學(xué)模型中的錯(cuò)誤或遺漏,進(jìn)而修正主流經(jīng)濟(jì)學(xué)關(guān)于人的理性、自利、完全信息、效用最大化及偏好一致基本假設(shè)的不足。與傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué)不同,融入了心理學(xué)的行為經(jīng)濟(jì)學(xué)研究對(duì)象是人,包括人的認(rèn)知、情緒、行為以及人格,而不僅僅是物的經(jīng)濟(jì)。行為經(jīng)濟(jì)學(xué)強(qiáng)調(diào),對(duì)行為的分析應(yīng)以行為的真實(shí)心理形成機(jī)制為基礎(chǔ),不能以主觀的先驗(yàn)假定為依據(jù),而個(gè)體行為的心理形成機(jī)制又是一種個(gè)體化過程,不能被他人所替代,所以個(gè)體化就成為個(gè)體行為的基本特征之一。行為經(jīng)濟(jì)學(xué)主張用過程理性來代替實(shí)質(zhì)理性,并致力于把被價(jià)格、收入等經(jīng)濟(jì)變量牽動(dòng)的經(jīng)濟(jì)木偶還原成富有人性的人,使經(jīng)濟(jì)學(xué)成為研究人的行為的科學(xué)。
其次,在市場領(lǐng)域,消費(fèi)者心理研究也被廣泛應(yīng)用。從消費(fèi)主體出發(fā),研究消費(fèi)者購買、使用商品和勞務(wù)的行為規(guī)律;研究消費(fèi)者的態(tài)度、情感、愛好以及決策過程等;研究影響消費(fèi)行為的一系列社會(huì)、個(gè)人和體制變量; 研究滿足消費(fèi)的產(chǎn)品特點(diǎn)和消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品特點(diǎn)的反應(yīng); 以及研究市場需求的現(xiàn)狀和動(dòng)態(tài),有針對(duì)性地開發(fā)應(yīng)需適銷產(chǎn)品等。心理學(xué)使現(xiàn)代營銷活動(dòng)充滿生機(jī),使社會(huì)生產(chǎn)目的的實(shí)現(xiàn)更加具有針對(duì)性。
三、心理學(xué)在生產(chǎn)管理活動(dòng)中的應(yīng)用
世紀(jì)末,心理方法就被引入到工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中,早期如泰勒的工作時(shí)間研究,吉爾布雷思和吉爾布雷思夫婦的動(dòng)作分析,以及后來關(guān)于傳送帶生產(chǎn)的操作研究等,都是工業(yè)心理學(xué)中的經(jīng)典性工作。在心理學(xué)發(fā)展的百年時(shí)間里,許多心理學(xué)學(xué)派都對(duì)工業(yè)心理學(xué)的理論作出過貢獻(xiàn)。從經(jīng)典的心理物理法、反應(yīng)時(shí)學(xué)習(xí)心理,到當(dāng)代的認(rèn)知心理學(xué)、信號(hào)覺察論等,都對(duì)工業(yè)心理學(xué)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。格式塔心理學(xué)的整體觀強(qiáng)調(diào)知覺的形與基,在工業(yè)心理學(xué)的數(shù)符辨認(rèn)、圖形識(shí)別及服裝設(shè)計(jì)中都是必須考慮的條件。
工業(yè)心理學(xué)是心理學(xué)應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用理論,研究如何運(yùn)用心理方法和成果解決工業(yè)或經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中產(chǎn)生的問題。它主要研究工作中人的行為規(guī)律及其心理學(xué)基礎(chǔ),利用心理學(xué)研究每一職業(yè)的要求;利用測驗(yàn)來選擇工人和安排工作;規(guī)劃利用人力的最佳工作方法;制定培訓(xùn)方案,使人力得到最有效的發(fā)展;決定最優(yōu)良的工作條件;研究最合理的管理組織形式;研究工作動(dòng)機(jī),調(diào)整工人和管理人員間的通力協(xié)作。工業(yè)心理學(xué)強(qiáng)調(diào)探究人們?cè)诠ぷ鲿r(shí)的行為和產(chǎn)生這種行為原因的基本知識(shí),同時(shí)也強(qiáng)調(diào)一些已知的人類行為知識(shí)在實(shí)際中的應(yīng)用,從而更好地滿足工業(yè)或經(jīng)濟(jì)機(jī)構(gòu)與勞動(dòng)者的需求。
首先,上世紀(jì)中期,工程心理學(xué)形成。主張對(duì)勞動(dòng)工具進(jìn)行改裝和設(shè)計(jì),使勞動(dòng)工具的設(shè)計(jì)適應(yīng)人的心理生理特點(diǎn),以保證最佳的勞動(dòng)條件,使工程可靠,操作者輕松,效率提高。心理工作者的辛勤工作,不僅在記載和積累有科學(xué)價(jià)值的資料方面功勛卓著,而且在利用心理機(jī)制使人與機(jī)器設(shè)備之間的信息傳遞和互相適應(yīng),在保證一個(gè)大系統(tǒng)的可靠性和高效率的前提方面作出了卓越的貢獻(xiàn)。認(rèn)知心理學(xué)的成果及客觀分析人的心理過程的方法,被應(yīng)用于解決自動(dòng)化控制系統(tǒng)和大型國防工程,取得了顯著的效果。隨著工業(yè)產(chǎn)生一系列的革新,同時(shí)科學(xué)領(lǐng)域里控制論、信息論、仿生學(xué)等科學(xué)的發(fā)展,工程心理學(xué)進(jìn)入了系統(tǒng)研究。以人—機(jī)—環(huán)境系統(tǒng)為對(duì)象,研究系統(tǒng)中人的行為,以及人與機(jī)器和環(huán)境相互作用,使工程技術(shù)設(shè)計(jì)與人的身心特點(diǎn)相匹配,從而提高系統(tǒng)效率、保障人機(jī)安全、并使人在系統(tǒng)中能夠有效而舒適地工作。認(rèn)知實(shí)驗(yàn)心理學(xué)成為現(xiàn)代工程心理學(xué)的理論基礎(chǔ)。如今,工程心理學(xué)正致力于把人機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)大為人—機(jī)—環(huán)境—社會(huì)這樣的更全面的系統(tǒng)。其次,管理心理學(xué)是把心理學(xué)的知識(shí)應(yīng)用于分析、說明、指導(dǎo)管理活動(dòng)中的個(gè)體和群體行為的工業(yè)心理學(xué)分支。行為科學(xué)管理理論是管理心理學(xué)啟蒙階段,其奠基就是以社會(huì)心理學(xué)家梅奧為首的一批專家進(jìn)行了著名的“霍桑實(shí)驗(yàn)”,提出了“社會(huì)人”的假設(shè)。他們認(rèn)為,單靠物質(zhì)刺激不能保證調(diào)動(dòng)工人的積極性。良好的人際關(guān)系,有利的社會(huì)條件與工作效率有更密切的關(guān)系。此外,他們還提出了非正式組織在群體中的作用?,F(xiàn)代管理心理學(xué)主要研究與組織行為有關(guān)的人的個(gè)體特點(diǎn),如動(dòng)機(jī)、能力、性向等;人的群體特點(diǎn),如群體的分類、人與組織的相互作用等;領(lǐng)導(dǎo)行為特點(diǎn),如領(lǐng)導(dǎo)風(fēng)格,領(lǐng)導(dǎo)的評(píng)估與培訓(xùn)等;組織理論與組織變革,如組織的模型,組織變革與組織開發(fā)研究等;工作生活質(zhì)量研究,著重從改善工作環(huán)境,工作豐富化、擴(kuò)大化方面調(diào)動(dòng)職工的積極性,提高生產(chǎn)率。
除此以外,現(xiàn)代工業(yè)心理學(xué)的分支逐漸增多,包括管理心理學(xué)、勞動(dòng)心理學(xué)、工程心理學(xué)、人事心理學(xué)等等。工作環(huán)境是否適合于保證人的安全、健康和舒適,并保證生產(chǎn)的高效率;工作環(huán)境是否能適合生理上的需要,工作者心理需要是否得到滿足等問題,日益得到人們的關(guān)注,人們利用心理方法實(shí)施工作內(nèi)容的豐富化和擴(kuò)大化,減少簡單、重復(fù)的勞動(dòng),提高工作本身對(duì)人的意義,增加工作者的滿意度,都得到了滿意的效果。人事心理學(xué)在提高人的激勵(lì)水平,改善培訓(xùn)方法,對(duì)人進(jìn)行科學(xué)的評(píng)價(jià)和選拔任用,以及職業(yè)的設(shè)計(jì)和人事安排等方面,都發(fā)揮了重要作用,也為科學(xué)地制定有關(guān)人事管理的制度提供依據(jù)。
四、心理學(xué)在教育事業(yè)中的應(yīng)用
世紀(jì)末心理學(xué)進(jìn)入了教育領(lǐng)域,教育心理學(xué)成為一門獨(dú)立的學(xué)科。近代西方教育思潮傾向于把教育學(xué)理論建立在心理學(xué)研究成果的基礎(chǔ)上,這是促進(jìn)教育心理學(xué)成為獨(dú)立學(xué)科的前提條件。德國心理學(xué)家赫爾巴特對(duì)教育心理學(xué)的建立起到開拓作用。赫爾巴特在教學(xué)理論中,把教學(xué)分為教育的教學(xué)和非教育的教學(xué)兩種,前者指倫理、道德、意志、性格的培養(yǎng),后者指傳授知識(shí)、技能的智育活動(dòng),他認(rèn)為這兩方面的教育活動(dòng)都應(yīng)以心理學(xué)理論為基礎(chǔ)。桑代克1903 年出版《教育心理學(xué)》一書,以學(xué)校情境詳盡說明學(xué)習(xí)的概念,這被認(rèn)為是近代教育心理學(xué)的真正開端。內(nèi)容包括人的本性、學(xué)習(xí)心理學(xué)、個(gè)別差異及其原因三大部分。他提出的學(xué)習(xí)三大定律(效果律、準(zhǔn)備律、練習(xí)律)及個(gè)別差異理論,成為后來教育心理學(xué)研究的重要課題。心理學(xué)的行為主義學(xué)派、格式塔心理學(xué)派和精神分析等學(xué)派的學(xué)說對(duì)教育事業(yè)都產(chǎn)生過重要影響。受格式塔學(xué)派的影響,教育開始重視“頓悟”在學(xué)習(xí)中的地位,不再局限于嘗試錯(cuò)誤、刺激與反應(yīng)等聯(lián)結(jié)主義。行為主義理論則促使教育界重視人的行為的研究,注意環(huán)境對(duì)人的心理的影響。弗洛伊德的精神分析學(xué)派使教育重新重視意識(shí)的研究,特別是潛意識(shí)和下意識(shí)問題。同時(shí),重視情感在教育和教學(xué)過程中的作用,把心理衛(wèi)生知識(shí)引進(jìn)教育和教學(xué)過程中。
早期教育心理學(xué)偏重于學(xué)習(xí)心理的研究和學(xué)習(xí)規(guī)律的討論,并且大多集中于智育方面的問題。隨著教育對(duì)人的全面發(fā)展的日益重視,也就越來越重視道德行為、道德情感以及審美情感的培養(yǎng)。1947 年,美國心理學(xué)會(huì)成立了對(duì)教育心理學(xué)研究進(jìn)行規(guī)劃的委員會(huì),認(rèn)為教育心理學(xué)的研究任務(wù)和對(duì)象應(yīng)包括八個(gè)項(xiàng)目:教育評(píng)價(jià)和測量;兒童發(fā)展的特點(diǎn);特殊兒童及其教育;有關(guān)學(xué)習(xí)心理學(xué)的教育方法;特殊學(xué)科的學(xué)習(xí);學(xué)習(xí)輔導(dǎo)和心理健康;教師人事和促成學(xué)習(xí)的教師行為;教育心理學(xué)的方法。
現(xiàn)代教育心理學(xué)的研究一般集中在: 人類生長和發(fā)展,包括遺傳與環(huán)境、一般生長和發(fā)展、社會(huì)與情緒的發(fā)展、動(dòng)機(jī)的基本理論、智慧、性向與興趣,以及個(gè)別差異等;學(xué)習(xí),包括學(xué)習(xí)的本質(zhì)、影響學(xué)習(xí)的因素、學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)、技能、推理與問題解決、態(tài)度、特殊科目的學(xué)習(xí),以及訓(xùn)練的轉(zhuǎn)移等;人格與適應(yīng),包括情緒、學(xué)生與教師的心理衛(wèi)生、特殊兒童、品格,以及社會(huì)活動(dòng);測量與評(píng)價(jià),包括測量的基本原則、智力與性向的測量、學(xué)習(xí)的測量、適應(yīng)的測量,以及測量結(jié)果的應(yīng)用;教育心理學(xué)的方法與技術(shù),包括教育問題的科學(xué)研究、統(tǒng)計(jì)技術(shù),以及為教師所提供的研究方法。
現(xiàn)代教育心理學(xué)發(fā)展的趨勢之一,是逐漸轉(zhuǎn)向教育過程和學(xué)生心理的探討,也重視教學(xué)手段的改進(jìn)。人們高度關(guān)注教材、教法改革研究特別是關(guān)于學(xué)生創(chuàng)造能力的培養(yǎng),通過教學(xué)手段的改進(jìn),開發(fā)學(xué)生智力,促進(jìn)創(chuàng)造性思維的發(fā)展,已成為教育心理學(xué)研究的熱門。許多教育心理學(xué)家紛紛提出培養(yǎng)創(chuàng)造力的各種建議,開展了許多創(chuàng)造力課題的研究,教學(xué)中提倡發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí),鼓勵(lì)兒童的幻想、好奇心、個(gè)性獨(dú)立性等,都是著眼于教學(xué)的改革。例如,行為主義心理學(xué)家的斯金納,參照以往別人制作的教學(xué)機(jī)器設(shè)計(jì)制成了程序教學(xué)機(jī)。這種教學(xué)機(jī)器的特點(diǎn)是學(xué)生能夠按照自己的能力為自己設(shè)定步調(diào),確定學(xué)習(xí)的進(jìn)度,能夠及時(shí)從機(jī)器中獲得反饋信息,機(jī)器根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)的程度自動(dòng)調(diào)整問題和學(xué)習(xí)內(nèi)容的難度。今天以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的自我教學(xué)法就起源于這種程序教學(xué)機(jī)。程序教學(xué)運(yùn)動(dòng)對(duì)教學(xué)方法帶來了很大影響,在很長一段時(shí)間內(nèi),那些以操作條件反射為基礎(chǔ)而設(shè)計(jì)的教學(xué)課件備受歡迎,斯金納的及時(shí)強(qiáng)化思想仍然在教學(xué)實(shí)踐中被證明是有效的,而且受到大多數(shù)教師的歡迎,其程序教學(xué)思想也影響了教材的編制。直到現(xiàn)在,無論是在教材編排還是在課堂教學(xué)方法方面,都能夠看到程序教學(xué)的影子。教育心理學(xué)另一個(gè)發(fā)展趨勢是更加重視研究教學(xué)中的社會(huì)心理因素問題。隨著社會(huì)心理學(xué)研究的深入,不少教育心理學(xué)家開始從社會(huì)心理學(xué)的角度,把學(xué)校和課堂看作是社會(huì)情境,注意研究其中影響教學(xué)的社會(huì)心理因素。如運(yùn)用社會(huì)心理學(xué)理論研究學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),試圖用造成某種外部壓力或不平衡狀態(tài)的方法,來促使學(xué)生產(chǎn)生改革行為的欲望。人們開始重視教學(xué)組織形式中的社會(huì)心理問題。如心理學(xué)者羅杰斯主張,課堂教學(xué)中要建立溫暖的師生關(guān)系,從而他強(qiáng)調(diào)采用指導(dǎo)討論法進(jìn)行教學(xué)。他認(rèn)為,學(xué)習(xí)向高級(jí)水平發(fā)展需要三個(gè)基本條件:一是移情;二是無條件的積極關(guān)注;三是和諧或真誠。心理科學(xué)引入教育理論和實(shí)踐,不僅使教育理論面貌一新,更重要的是向著以人為本的教育目標(biāo)邁出了實(shí)質(zhì)性的步伐。
總之,進(jìn)入20 世紀(jì),心理科學(xué)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,它向世人證明它不僅是一門年輕的基礎(chǔ)科學(xué),也是一門應(yīng)用極其廣泛的應(yīng)用科學(xué)。除了上述領(lǐng)域外,幾乎在任何社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)領(lǐng)域中,人們都開始注入心理科學(xué)的思想和方法。比如環(huán)境心理學(xué)研究環(huán)境與人的心理和行為之間關(guān)系; 運(yùn)動(dòng)心理學(xué)研究人在從事體育運(yùn)動(dòng)時(shí)的心理特點(diǎn)及其規(guī)律,研究人們參加各種運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目時(shí),在性格、能力和氣質(zhì)方面的特點(diǎn)及體育運(yùn)動(dòng)對(duì)個(gè)性特征的影響; 研究體育運(yùn)動(dòng)教學(xué)訓(xùn)練過程和運(yùn)動(dòng)競賽中有關(guān)人員的心理特點(diǎn),如運(yùn)動(dòng)技能形成的心理特點(diǎn)等。
心理學(xué)的研究不僅有助于豐富人類的知識(shí),增加人類對(duì)自身的了解,而且其理論、方法和技術(shù)可以直接運(yùn)用于社會(huì)生活,促進(jìn)社會(huì)發(fā)展與社會(huì)和諧。一個(gè)多世紀(jì)以來,應(yīng)用是心理學(xué)學(xué)科發(fā)展的生命力之所在。聯(lián)合國教科文組織將心理學(xué)列為21 世紀(jì)重點(diǎn)發(fā)展建設(shè)的學(xué)科之一,有人認(rèn)為“21 世紀(jì)是心理學(xué)的世紀(jì)”。心理學(xué)之所以能成為新世紀(jì)重點(diǎn)發(fā)展建設(shè)的學(xué)科,主要原因是它應(yīng)用范圍廣泛涉及人類活動(dòng)各個(gè)領(lǐng)域,心理學(xué)的應(yīng)用產(chǎn)生了良好的社會(huì)效益。心理學(xué)對(duì)不同領(lǐng)域做出巨大貢獻(xiàn),具有重大的理論意義和實(shí)用價(jià)值,標(biāo)志著它逐漸成為一門與現(xiàn)代前沿科學(xué)發(fā)展結(jié)合最緊密的學(xué)科之一,以及對(duì)于人類現(xiàn)代生活工作應(yīng)用最廣泛的學(xué)科之一。
參考文獻(xiàn):
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2008
第四篇:醫(yī)療衛(wèi)生發(fā)展與服務(wù)應(yīng)用
導(dǎo)航2018年陜西繼續(xù)衛(wèi)生專業(yè)課(醫(yī)療衛(wèi)生發(fā)展與服務(wù)應(yīng)用(2))答案2018-08-03 17:10:56
一、單項(xiàng)選擇題(共30小題,每小題2分)1.根據(jù)本講,我國醫(yī)療器械與藥品消費(fèi)的比例為(D)A、1:1 B、1:3 C、1:6 D、1:8 2.根據(jù)本講,下列哪項(xiàng)服務(wù)內(nèi)容不包含在烏鎮(zhèn)智慧養(yǎng)老強(qiáng)調(diào)的服務(wù)功能內(nèi)容中(B)A、居家報(bào)警 B、老人健康數(shù)據(jù)收集 C、呼叫中心 D、生活服務(wù)、照顧服務(wù)和健康管理 3.“全面二孩”生育政策的預(yù)測模型是(A)。A、孩次遞進(jìn)模型 B、孩次遞減模型 C、孩次指數(shù)遞增模型 D、孩次指數(shù)遞減模型
4.根據(jù)本講,(C)技術(shù)主導(dǎo)了19世紀(jì)的發(fā)展。A、機(jī)電自動(dòng)化 B、機(jī)械 C、蒸汽機(jī) D、信息技術(shù)
5.根據(jù)本講,不屬于醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的特點(diǎn)的是(D)。A、研發(fā)成本高
B、周期長
C、規(guī)模效應(yīng) D、完全市場競爭
6.本講認(rèn)為,發(fā)展智慧養(yǎng)老服務(wù)可以帶動(dòng)我國哪些經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的發(fā)展(C)A、娛樂業(yè) B、制造業(yè) C、服務(wù)業(yè) D、農(nóng)業(yè)
7.本講認(rèn)為,西方發(fā)達(dá)國家對(duì)我國養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)的主要關(guān)注點(diǎn)是(D)的贏利模式。A、開發(fā)銷售老年住宅 B、持有運(yùn)營老年機(jī)構(gòu) C、形成養(yǎng)老服務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈 D、輸出養(yǎng)老品牌和服務(wù)外延
8.根據(jù)本講,家庭和個(gè)人控制體重可以使用什么工具(D)。A、腰圍尺 B、BMI轉(zhuǎn)盤 C、體重秤 D、以上都對(duì)
9.大數(shù)據(jù)面臨的主要風(fēng)險(xiǎn)本講未提及(D)A、安全風(fēng)險(xiǎn) B、道德風(fēng)險(xiǎn) C、倫理風(fēng)險(xiǎn) D、軍事風(fēng)險(xiǎn)
10.《國務(wù)院關(guān)于促進(jìn)健康服務(wù)業(yè)發(fā)展的若干意見》中提出,應(yīng)堅(jiān)持(A),統(tǒng)籌推進(jìn)。A、以人為本 B、深化改革 C、政府引導(dǎo) D、市場驅(qū)動(dòng)
11.20世紀(jì)80年代,促使日本進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的事件是(A)。A、簽訂廣場協(xié)議 B、簽訂漁權(quán)協(xié)議 C、簽訂日內(nèi)瓦協(xié)議 D、簽訂巴塞爾協(xié)議
12.中國社會(huì)科學(xué)院預(yù)測,我國總?cè)丝诜逯祵⒊霈F(xiàn)在(B)左右。A、2026年 B、2028年 C、2030年 D、2032年
13.根據(jù)本講,以下哪項(xiàng)不屬于公立醫(yī)院改革中體制機(jī)制變革的范疇?(D)A、管理體制 B、籌資機(jī)制 C、治理結(jié)構(gòu) D、設(shè)備購進(jìn) 14.根據(jù)本講,“十二五”時(shí)期,國家明確提出的基本公共服務(wù)的類別和項(xiàng)目的數(shù)量分別是(A)。A、44,80 B、8,44 C、9,44 D、9,80 15.中國人民大學(xué)翟振武預(yù)測:“單獨(dú)二孩”放開后,每年平均增加(B)人口,持續(xù)六七年,累計(jì)新增1000萬左右。A、100萬 B、200萬 C、300萬 D、400萬 16.根據(jù)本講,我疫情監(jiān)測能力大幅提升,直報(bào)單位覆蓋全國(C)萬個(gè)。A、1.3 B、2.5 C、6.8 D、10 17.根據(jù)本講,以下哪項(xiàng)不屬于養(yǎng)老供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的短板(C)。A、社區(qū)居家養(yǎng)老 B、農(nóng)村養(yǎng)老 C、城市養(yǎng)老 D、失能失智老年人的養(yǎng)老
18.本講提到,《和解協(xié)議書》要訂立好,和解行為屬于民事行為,合法有效的民事行為被稱為“(B)”。A、民事行為 B、民事法律行為 C、民事有效行為 D、民事合法行為 19.根據(jù)本講,在慢性病的病因鏈中,以下不屬于生物危險(xiǎn)因素的是(C)。A、超重/肥胖 B、高血壓 C、年齡 D、血脂異常
20.根據(jù)本講,醫(yī)藥分開的核心是(D)。A、專業(yè)的分開 B、機(jī)構(gòu)的分開 C、人員的分開 D、利益的分開
21.中央扶貧工作會(huì)議提出的2020年目標(biāo)要求是“兩不愁”和“三保障”,以下不屬農(nóng)村貧困人口“三保障”的是(C)。A、義務(wù)教育有保障 B、基本醫(yī)療有保障 C、生活水準(zhǔn)有保障 D、住房安全有保障
22.本講提到,《侵權(quán)責(zé)任法》把(B)歸于隱私權(quán)的范圍。A、癌癥 B、所有病情 C、梅毒 D、艾滋病
23.根據(jù)本講,國家藥品保障制度建設(shè)以(C)為最終目的。A、用藥合理 B、用藥可及 C、人人享有健康 D、用藥安全
24.根據(jù)本講,對(duì)于高血壓的治療,以下表述不正確的是(C)。A、生活方式干預(yù) B、規(guī)律用藥 C、快速降壓 D、平穩(wěn)降壓
25.根據(jù)本講,全球新發(fā)傳染病達(dá)49種,我國已發(fā)現(xiàn)新發(fā)傳染?。˙)種。A、15 B、28 C、33 D、49 26.與大醫(yī)院相比,我國基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)的服務(wù)能力呈(B)的態(tài)勢。A、持續(xù)上升 B、持續(xù)下降 C、不穩(wěn)定 D、相對(duì)固化
27.智慧社區(qū)綜合信息服務(wù)平臺(tái)是一個(gè)核心的支撐平臺(tái),根據(jù)本講內(nèi)容,沒有包括在這個(gè)平臺(tái)內(nèi)的是下列哪一個(gè)(C)A、政務(wù)服務(wù)平臺(tái) B、公共服務(wù)平臺(tái) C、老年相親平臺(tái) D、商務(wù)服務(wù)平臺(tái) 28.根據(jù)本講,關(guān)于新時(shí)期衛(wèi)生與健康工作方針的表述,以下哪項(xiàng)不正確(A)。A、以城市為重點(diǎn) B、以改革創(chuàng)新為動(dòng)力 C、預(yù)防為主 D、將健康融入所有政策 29.《國務(wù)院關(guān)于促進(jìn)健康服務(wù)業(yè)發(fā)展的若干意見》支持利用以(A)方式取得的城鄉(xiāng)房產(chǎn)和用地土地,興辦健康服務(wù)業(yè)。A、劃撥 B、招標(biāo) C、轉(zhuǎn)讓 D、掛牌
30.本講提到,有時(shí)候(C)覺得病歷不太完善,尤其鬧糾紛后再檢查病歷發(fā)現(xiàn)寫地不標(biāo)準(zhǔn),所以趕緊改過來,這是絕對(duì)不可以的。A、衛(wèi)生行政部門 B、地方政府 C、醫(yī)療機(jī)構(gòu) D、地方法院
二、判斷題(共20小題,每小題2分)1.晚婚的結(jié)果必然是晚育,晚育的結(jié)果就是不可能多育,因?yàn)樽匀簧臅r(shí)間是有限的,生育時(shí)間受到了強(qiáng)烈的擠壓。對(duì) √ 錯(cuò)
2.本講認(rèn)為,目前西方發(fā)達(dá)國家高度關(guān)注我國的老齡產(chǎn)業(yè),應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)國際合作,共同打造老年產(chǎn)業(yè)的品牌。對(duì) 錯(cuò) √
3.麥特卡爾夫定律指的是在當(dāng)前我們凡是一個(gè)成功的商業(yè)運(yùn)作,總是把價(jià)格最低的資源盡可能消費(fèi)掉,來保留價(jià)格最貴的資源。對(duì)√ 錯(cuò)
4.本講指出,身體損害也是需要多花錢的,則不具有補(bǔ)救的必要性。對(duì) 錯(cuò)√ 5.《侵權(quán)責(zé)任法》進(jìn)一步地明確了需要向患者或者患者近親取得書面同意書的情形,現(xiàn)在醫(yī)院忘了簽字的情形很常見。對(duì) 錯(cuò) √
6.據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì),目前全世界有2/3的患者是死于用藥不當(dāng)。對(duì) 錯(cuò) √ 7.應(yīng)以規(guī)范服務(wù)行為、提高服務(wù)質(zhì)量和提升服務(wù)水平為核心,健全服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)體系,強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施,提高健康服務(wù)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化水平。對(duì) √ 錯(cuò)
8.本講認(rèn)為,如果一步到位全面放開“單獨(dú)二孩”,每年的出生規(guī)模大概在200萬左右,達(dá)到和超過300萬的可能性很小。對(duì) 錯(cuò) √
9.2007年“十七大報(bào)告”首次提出公共服務(wù)均等化的原則。對(duì) 錯(cuò) √ 10.本講提到,在麻醉意外的情況下,醫(yī)院是沒有責(zé)任的。對(duì)√ 錯(cuò) 11.超重和肥胖不僅自身是一種慢性病,而且比正常人群患高血壓和糖尿病的幾率更大。對(duì) √ 錯(cuò)
12.2015年全國衛(wèi)生與健康大會(huì)確定了新時(shí)期衛(wèi)生與健康工作方針。對(duì) 錯(cuò) √ 13.目前我國已經(jīng)有了非常完善的智慧養(yǎng)老績效評(píng)估的手段和標(biāo)準(zhǔn)。對(duì) 錯(cuò) √ 14.建立分級(jí)診療制度,是解決老百姓看病難、看病貴的有效途徑。對(duì) √ 錯(cuò) 15.根據(jù)91號(hào)文件,到2020年,政府運(yùn)營的養(yǎng)老機(jī)構(gòu)床位數(shù)比例要超過50%。對(duì) 錯(cuò) √
16.服務(wù)業(yè)發(fā)展融資難的原因是對(duì)有利資本的依賴比較弱,對(duì)固定資產(chǎn)投資的需求很大。對(duì) 錯(cuò) √
17.加快發(fā)展健康服務(wù)業(yè),是深化醫(yī)改、改善民生、提升全面健康素質(zhì)的必然要求。對(duì)√ 錯(cuò)
18.“單獨(dú)二孩”實(shí)施的比較早,有一個(gè)相對(duì)完整的觀察周期,而“全面二孩”剛剛實(shí)施,還看不到非常全面的效果。對(duì) √ 錯(cuò)
19.北京、廣東、江蘇及浙江等部分經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)均把生態(tài)環(huán)境服務(wù)納入到了基本公共服務(wù)的范圍。對(duì) 錯(cuò) √
20.根據(jù)本講,我國衛(wèi)生應(yīng)急管理能力呈現(xiàn)西部強(qiáng)于東部的不平衡態(tài)勢。對(duì) 錯(cuò) √
第五篇:粉末冶金材料的應(yīng)用與發(fā)展
粉末冶金材料的應(yīng)用與發(fā)展
粉末冶金材料(powder metallurgy material)是指用粉末冶金工藝制得的多孔、半致密或全致密材料(包括制品)。粉末冶金材料具有傳統(tǒng)熔鑄工藝所無法獲得的獨(dú)特的化學(xué)組成和物理、力學(xué)性能,如材料的孔隙度可控,材料組織均勻、無宏觀偏析(合金凝固后其截面上不同部位沒有因液態(tài)合金宏觀流動(dòng)而造成的化學(xué)成分不均勻現(xiàn)象),可一次成型等。
通常,粉末冶金材料按用途可分為7類:
①粉末冶金減摩材料,又稱燒結(jié)減摩材料。通過在材料孔隙中浸潤滑油或在材料成分中加減摩劑或固體潤滑劑制得。材料表面間的摩擦系數(shù)小,在有限潤滑油條件下,使用壽命長、可靠性高;在干摩擦條件下,依靠自身或表層含有的潤滑劑,即具有自潤滑效果。廣泛用于制造軸承、支承襯套或作端面密封等。
②粉末冶金多孔材料。又稱多孔燒結(jié)材料。由球狀或不規(guī)則形狀的金屬或合金粉末經(jīng)成型、燒結(jié)制成。材料內(nèi)部孔道縱橫交錯(cuò)、互相貫通,一般有30%~60%的體積孔隙度,孔徑1~100微米。透過性能和導(dǎo)熱、導(dǎo)電性能好,耐高溫、低溫,抗熱震,抗介質(zhì)腐蝕。用于制造過濾器、多孔電極、滅火裝置、防凍裝置等。
③粉末冶金結(jié)構(gòu)材料。又稱燒結(jié)結(jié)構(gòu)材料。能承受拉伸、壓縮、扭曲等載荷,并能在摩擦磨損條件下工作。由于材料內(nèi)部有殘余孔隙存在,其延展性和沖擊值比化學(xué)成分相同的鑄鍛件低,從而使其應(yīng)用范圍受限。
④粉末冶金摩擦材料。又稱燒結(jié)摩擦材料。由基體金屬(銅、鐵或其他合金)、潤滑組元(鉛、石墨、二硫化鉬等)、摩擦組元(二氧化硅、石棉等)3部分組成。其摩擦系數(shù)高,能很快吸收動(dòng)能,制動(dòng)、傳動(dòng)速度快、磨損?。粡?qiáng)度高,耐高溫,導(dǎo)熱性好;抗咬合性好,耐腐蝕,受油脂、潮濕影響小。主要用于制造離合器和制動(dòng)器。
⑤粉末冶金工模具材料。包括 硬質(zhì)合金、粉末冶金高速鋼等。后者組織均勻,晶粒細(xì)小,沒有偏析,比熔鑄高速鋼韌性和耐磨性好,熱處理變形小,使用壽命長??捎糜谥圃烨邢鞯毒摺⒛>吆土慵呐骷?/p>
⑥粉末冶金電磁材料。包括電工材料和磁性材料。電工材料中,用作電能頭材料的有金、銀、鉑等貴金屬的粉末冶金材料和以銀、銅為基體添加鎢、鎳、鐵、碳化鎢、石墨等制成的粉末冶金材料;用作電極的有鎢銅、鎢鎳銅等粉末冶金材料;用作電刷的有金屬-石墨粉末冶金材料;用作電熱合金和熱電偶的有鉬、鉭、鎢等粉末冶金材料。磁性材料分為軟磁材料和硬磁材料。軟磁材料有磁性粉末、磁粉芯、軟磁鐵氧體、矩磁鐵氧體、壓磁鐵氧體、微波鐵氧體、正鐵氧體和粉末硅鋼等;硬磁材料有硬磁鐵氧體、稀土鈷硬磁、磁記錄材料、微粉硬磁、磁性塑料等。用于制造各種轉(zhuǎn)換、傳遞、儲(chǔ)存能量和信息的磁性器件。
⑦粉末冶金高溫材料。包括粉末冶金高溫合金、難熔金屬和合金、金屬陶瓷、彌散強(qiáng)化和纖維強(qiáng)化材料等。用于制造高溫下使用的渦輪盤、噴嘴、葉片及其他耐高溫零部件。其中,典型的彌散強(qiáng)化材料有:(1)燒結(jié)鋁粉(SAP):用表面氧化法制造。SAP有很高的高溫強(qiáng)度和抗蠕變性能,使用溫度達(dá)500℃,遠(yuǎn)優(yōu)于一般鋁合金。它主要用于:反應(yīng)堆中的核燃料包套,飛機(jī)機(jī)翼和機(jī)身,壓氣機(jī)葉輪,高溫活塞等。(2)彌散強(qiáng)化銅:彌散質(zhì)點(diǎn)一般為Al2O3,常用內(nèi)氧化法制造。經(jīng)彌散強(qiáng)化后,銅的強(qiáng)度、硬度得到很大的提高,導(dǎo)電性降低不多。它常用作電阻焊的電極,白熾燈燈絲引線,電子管零件和電子工業(yè)中的其他材料。(3)彌散強(qiáng)化高溫合金:最早的彌散強(qiáng)化鎳基合金是ThO2(2%)強(qiáng)化鎳(TD-Ni)。一般用共沉淀法制得。機(jī)械合金化法出現(xiàn)之后,又發(fā)展了一系列鎳基、鐵基和鈷基合金。已經(jīng)使用的有10多種。MA754的性質(zhì)優(yōu)于ThO2-Ni-Cr,已成功地用作噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)葉片。MA956E是以Fe-Cr-Al為基的材料,有優(yōu)越的抗氧化性和抗腐蝕性。
MA6000E合金,1000h的斷裂應(yīng)力在800OC以上遠(yuǎn)優(yōu)于TD-Ni和IN792。1100℃時(shí),TD-Ni和IN792的1000h斷裂應(yīng)力只有20~30MPa,而
MA6000E還有160MPa。因此MA6000E是一種好的葉片材料。(4)其他:彌散強(qiáng)化鉛(DS-Pb),是惟一類似于SAP的例子,彌散相為PbO,主要用于聲音衰減、化工器具、放射屏蔽和電池;含鋁、鋯的鎂合金(鋁和鋯均溶于鎂,但溶解后析出A1Zr4彌散相);金屬間化合物FeAl3、FeNiAl9強(qiáng)化的Al-Fe合金等。
總的來說,飛機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)上的剎車片、離合器摩擦片、松孔過濾器、多孔發(fā)汗材料、含油軸承、磁鐵芯、電觸點(diǎn)、高比重合金、硬質(zhì)合金和超硬耐磨零件等因含有大量非金屬成分或含有連通孔隙,都不能用普通鑄、鍛工藝制造,只能以粉末為原料經(jīng)冷壓、燒結(jié)等粉末冶金工藝來制造。航空航天工業(yè)中使用的粉末冶金材料比較重要的有剎車片材料、松孔材料和高強(qiáng)度粉末合金三類。剎車片材料,剎車片是飛機(jī)機(jī)輪剎車裝置的核心。絕大多數(shù)軍用飛機(jī)和民用機(jī)都采用粉末冶金剎車片。因?yàn)槊看蝿x車都會(huì)發(fā)生磨損,100~500次后就需要更換剎車片,所以它是飛機(jī)上用量最大的粉末冶金材料制件。松孔材料,即多孔滲透性粉末冶金材料。渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑系統(tǒng)和飛行器液壓操縱系統(tǒng)中使用的青銅或不銹鋼過濾器,是防止微粒堵塞和卡滯的重要部件。金屬纖維松孔材料的強(qiáng)度和塑性較好,可用于高溫部位,如渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)葉尖密封環(huán)用的高溫合金氈帶和火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴注器面板、燃燒室內(nèi)壁和喉部用的發(fā)汗冷卻松孔材料。高強(qiáng)度粉末合金,是經(jīng)粉末熱成形的完全致密的高溫合金、鋁合金和鈦合金。一些現(xiàn)代飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)已使用了鍛造的粉末高溫合金渦輪盤和壓氣機(jī)盤。粉末鋁合金主要用作飛行器和發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)材料。
汽車行業(yè)仍然是粉末冶金工業(yè)發(fā)展的最大動(dòng)力和最大用戶。一方面汽車的產(chǎn)量在不斷增加,另一方面粉末冶金零件在單輛汽車上的用量也在不段增加。粉末冶金鐵基零件在汽車上主要應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)、傳送系統(tǒng)、ABS系統(tǒng)、點(diǎn)火裝置等。汽車發(fā)展的兩大趨勢分別為降低能耗和環(huán)保;主要技術(shù)手段則是采用先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)和輕量化。歐洲對(duì)汽車尾氣過濾為粉末冶金多孔材料又提供了很大的市場。在目前的發(fā)動(dòng)機(jī)工作條件下,粉末冶金金屬多孔材料比陶瓷材料具有更好的性能優(yōu)勢和成本優(yōu)勢。
工具材料是粉末冶金工業(yè)另一類重要產(chǎn)品,其中特別重要的是硬質(zhì)合金。加工作業(yè)要求加工工具本身更鋒利、剛性更好、韌性更高;加工材料的范圍擴(kuò)大到呂合、鎂合金、鈦合金以及陶瓷等;尺寸精度要求更高;加工成本要求更低;環(huán)境影響要減到最小,干式加工比例更大。這些新要求加快了粉末冶金工具材料的發(fā)展。
另外,信息行業(yè)的發(fā)展也為粉末冶金工業(yè)提供了新的契機(jī)。日本電子行業(yè)用的粉末冶金產(chǎn)品已經(jīng)達(dá)到了每年4.3美元。
粉末冶金既是制造高新材料的重要工藝,有時(shí)還是惟一的方法,同時(shí)也是多、快、好、省地制造形狀復(fù)雜、高精度金屬零件的先進(jìn)金屬成形技術(shù)。因此,粉末冶金產(chǎn)業(yè)相繼開發(fā)了三大領(lǐng)域,一為難熔金屬與硬質(zhì)合金工具材料,二為永磁材料,特別是稀土永磁材料。這兩大類材料基本上都只能用粉末冶金工藝生產(chǎn)。第三大領(lǐng)域是將材料制造與金屬成形相結(jié)合,逐漸形成的特種金屬成形技術(shù)。以滿足裝備制造業(yè)對(duì)高性能鋼鐵粉末冶金產(chǎn)品的需求為重點(diǎn)發(fā)展粉末冶金。
粉末冶金是一種先進(jìn)的金屬成型技術(shù),是金屬及其它粉末通過加工壓制成型、燒結(jié)和必要的后續(xù)處理制成機(jī)械零部件和金屬制品的高新技術(shù)。由于其具有節(jié)能、省材、高效、環(huán)保等諸多優(yōu)點(diǎn),已受到廣泛采用,并具有很大的市場潛力和發(fā)展前景。近年來,粉末冶金行業(yè)發(fā)展很快,特別是汽車行業(yè)、機(jī)械制造、金屬行業(yè)、航空航天、儀器儀表、五金工具、工程機(jī)械、電子家電及高科技產(chǎn)業(yè)等迅猛發(fā)展,為粉末冶金行業(yè)帶來了不可多得的發(fā)展機(jī)遇和巨大的市場空間。同時(shí)對(duì)該行業(yè)的技術(shù)水平也提出了更高的要求。縱觀國際新材料研究發(fā)展的現(xiàn)狀,西方主要工業(yè)發(fā)達(dá)國家正集中人力、物力,尋求突破,美國、歐共體、日本和韓國等在他們的最新國家科技計(jì)劃中,都把新材料及其制備技術(shù)列為國家關(guān)鍵技術(shù)之一加以重點(diǎn)支持。而隨著中國的“入世”及經(jīng)濟(jì)全球一體化進(jìn)程的不斷加快,粉末冶金行業(yè)面臨著新的挑戰(zhàn)。我國粉末冶金行業(yè)必須加速發(fā)展,才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。
粉末冶金材料和制品的今后發(fā)展方向主要有:有代表性的鐵基合金,將向大體積的精密制品,高質(zhì)量的結(jié)構(gòu)零部件發(fā)展;制造具有均勻顯微組織結(jié)構(gòu)的、加工困難而完全致密的高性能合金;用增強(qiáng)致密化過程來制造一般含有混合相組成的特殊合金;制造非均勻材料、非晶態(tài)、微晶或者亞穩(wěn)合金;加工獨(dú)特的和非一般形態(tài)或成分的復(fù)合零部件。
誰掌握了新材料,誰就掌握了21世紀(jì)高新技術(shù)競爭的主動(dòng)權(quán)!作為新材料的粉末冶金材料也將會(huì)發(fā)揮越來越顯著的作用,影響社會(huì)發(fā)展的進(jìn)程。
參考文獻(xiàn):
中國材料工程大典第14卷粉末冶金 材料工程韓鳳麟、馬??怠⒉苡录?中國數(shù)控信息網(wǎng)采編部信息
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2006第七屆中國國際磁性材料及粉末冶金生產(chǎn)技術(shù)設(shè)備和應(yīng)用展覽會(huì)粉末合金材料技術(shù)粉末冶金世界粉末冶金的技術(shù)現(xiàn)狀
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《粉末冶金技術(shù)特點(diǎn)及材料的發(fā)展方向》