配位化学现状及发展

第一篇：配位化学现状及发展

配位化学的现状及发展

专业班级：化学（师范类）一班

姓名：刘楠楠

课程名称：配位化学

摘 要：配位化学已成为当代化学的前沿领域之一。它的发展打破了传统的有机化学和无机化学之间的界线。其新奇的特殊性能在生产实际中得到了重大的应用，花样繁多的价健理论及空间结构引起了结构化学和理论化学家的深切关注。它和物理化学、有机化学、生物化学、固体化学、环境化学相互渗透，使其成为贯通众多学科的交叉点。本文将介绍配位化学在近几年的现状和发展。

关键词：配位化学；现状；发展

配位化学是在无机化学基础上发展起来的一门交叉学科，50年代以来配位化学以其与有机合成化学和结构化学相结合为特点，开始了无机化学的复兴时期，从而在实际上打破了传统的无机、有机和物理化学间的界限，进而成为各化学分支的结合点。配合物以其花样繁多的价键和空间结构促进了基础化学的发展，又以其特殊的性质在生产实践和科学实验中取得了重大的应用。配位化学是化学学科中最活跃的，具有很多生长点的前沿学科之一，它的近期发展趋势如下。

1.具有特殊性质和特殊结构配合物的合成、结构及性能的研究

各种大环、夹心、多核、簇状、非常氧化态、非常配位数、混合价态及各种罕见构型配合物的合成、结构、热力学、动力学和反应性的研究正在深入。其中巨型原子簇的研究已成为阐明金属原子化学和固体金属化学异同的桥梁;新型球型大环，聚邻苯酚脂大环配体对某些金属离子具有特殊高的选择性;在CO，CO2，H2和CH4等小分子配合物及活化方面，已发现用Co+，Li+ 双核配合物不仅可与CO2配位，并使其活化，而形成C—C键;此外H2的配合物研究及H2的活化亦在深入。

配合物合成、结构和性能研究方面，近年来的一个引人注目的动向是配位化学和固体化学的交叉[1]。一系列具有链状、层片状和层柱状特殊结构的配合物已经合成。对它们的性质和结构，正在进行系统研究。

2.溶液配位化学研究

溶液配位化学研究正在继续深入，但已具有新的内容。在取代反应动力学及机理方面，近年工作集中在金属碳基配合物的研究上。已知配体的空间效应，电子效应和反馈键的形成以及配合物的电子结构是决定反应机理和速率的重要因素。多核、异多核碳基簇的反应机理涉及金属—金属键断裂过程，反应复杂，有待进一步研究。在催化、生命过程中更为重要的电子转移过程和机理的研究受到重视[2]。Taube对简单配合物分子间的电子过程提出了内界和外界的机理，获得了诺贝尔化学奖。但实际体系远为复杂，为简化分子间电子转移过程中包含的前期化合物生成和后期复合物分解二个过程，分子内电子转移过程已成为研究热点。

3.超分子化学研究

人们熟悉的化学主要是研究以其价键相结合的分子的合成、结构、性质和变化规律。而超分子化学则可定义为由多个分子通过分子间作用而形成的复杂但有组织的体系。事实上，超分子体系所具有的独特有序结构从配位化学观点看是以配合物分子中配体间非共价弱相互作用为基础的。目前，对这种分子间“弱相互作用”而形成的超分子研究日益受到重视，它们的键能虽然不及一般共价键的5%—10%，但它具有累加性，因而大分子间的分子间键能也可能相当大。超分子概念的根源可以追溯到100年前Werner所提出的配位化学的概念。事实上，超分子的名词，类似于生物学中的情况，它可以看成是由底物和接受体组成。其含义对应于配位化学中的受体和给体、锁和钥匙、主体与客体甚至金属与配体等概念。如果将配位化合物看作是由两种或多种可以独立存在的简单物种结合起来的一种化合物，则不难理解它和超分子间的相依关系。超分子配合物可看成是2个或2个以上简单配合物分子通过非共价分子间力(静电作用、氢键、范氏引力、疏水作用等)形成的具有明确结构和功能的“超分子”[3]。Lehn曾经从两方面来分析超分子化学和配位化学的互补关系。即既可以把超分子化学看作是广义的配位化学，也可以把配位化学包括在超分子化学的概念中。

4.功能性配合物

功能性配位化合物中指具有光、电、磁等物理功能的配位化合物。广义地讲是指具有特定的物理、化学和生物特征的配位化合物[4]。由于配合物种类繁多、结构多变、兼具无机化合物和有机化合物的特征，可以通过无机化学和有机化学的方法来改变它们的组成和结构，调节其性能，因而功能性配合物的研究成为当今化学和材料科学的热点。

结 论

综上所述，可见，近几年来，配位化学的发展应用到不仅仅是化学方面，而是深入到各个领域，为各个领域的研究及发展提供了一定的依据，和理论知识。相信在科技不断发展的今天，配位化学所能够涉及的领域将会越来越多，也会涌现出更多的专业人才。

参考文献

[1] 唐雯霞等,化学通报,(1991):11,1 [2] 游效曾等,化学通报,(1993):12,24 [3] 超分子化学,吉林大学出版社,(1996)[4] 刘祁涛等,化学通报,(1998):17,21

第二篇：《配位化学》课程教学大纲

《无机化学》课程教学大纲

一、课程基本信息

1、课程代码：

2、课程名称：化学原理(含元素化学、配位化学两部分)

3、学时/学分：48

4、先修课程：无机及分析化学、有机化学、结构化学等。

5、面向对象：化学、应用化学、生物学、药学及化学相关专业。

6、开课院（系）、教研室：化学化工学院无机及分析化学教研室

7、教材、教学参考书：

《无机化学》下册 主编，北师大、华中师大、南京师大，高教出版社 《无机化学》下册 孟天佑主编，吉林大学出版社 《配位化学》（教材）刘伟生 主编,化学工业出版社, 2013。《配位化学》

罗勤慧 著,科学出版社, 2012。

《中级无机化学》 项斯芬 姚光庆 编著，北京大学出版社，2003。《配位化学－原理与应用》 章慧 等著，化学工业出版社,2010。

二、课程性质和任务

物质性质及反应的有关事实是化学中最为本质的东西，而元素化学则是阐述物质性质及其变化规律理论的基础学科。《配位化学》是无机化学中极为重要的分支学科,在化学基本理论研究及实际应用方面有着越来越重要的地位,近年来它已渗透到生物、分离分析、医药、催化冶金、材料科学、环境科学等领域,与各学科有着日益广泛的联系，目前,文献上报道的新化合物绝大多数是配位化合物。配位化学的基础则是化学原理以及元素的基本性质。作为化学类相关专业学生的选修课, 本课程主要通过课堂教学使学生掌握元素性质递变规律及配位化学的基本知识、基本理论,了解单质的制备方法及各主族、副族元素化合物的性质，掌握配位化学的研究方法、应用及其发展趋势。

三、教学内容和基本要求

本课程分为两部分: 第一部分为元素化学部分，包括1—13章,主要研究元素周期表中原子的核外电子排布及元素化学的关系，要求学生能进一步地应用无机化学基本原理（主要是热力学原理及物质结构原理）去学习元素的单质及其化合物的存在、制备、性质及反应性的变化规律，进一步加深对无机化学基本原理的理解，也进一步学会运用有关原理去研究、讨论、说明、理解、预测相应的化学事实。第二分部分为配位化学部分，主要学习配位化合物的基本知识和基本理论, 如配位化学的发展简史, 配位化合物的命名、几何构型及异构现象, 配位化合物的结构理论及配位取代反应等；并介绍非经典配合物、原子簇配合物、生物无机配合物、超分子配合物等，使学生对配位化学基本理论、研究方法、应用及发展有较全面的认识。

具体安排如下： 元素化学部分（32学时）第一章 氢、稀有气体

1.了解稀有气体的性质和用途。2.了解氙的氟化物的性质。第二章 卤族元素

1.掌握卤族元素的概况。

2.掌握卤族单质的结构和性质。3.掌握卤化氢和氢卤酸的性质。4.了解氯的含氧酸及其盐的性质。

5.运用元素电位图判断卤素单质及其化合物的氧化还原性。第三章 氧族元素

1.掌握氧族元素的概况。

2.了解氧、硫单质的同素异形体。掌握氧和臭氧的性质。3.掌握硫化氢和过氧化氢的性质。

4.掌握亚硫酸、硫酸、硫代硫酸及它们盐的性质。5.了解金属硫化物的特性。第四章 氮族元素

1.掌握氮族元素的概况。2.掌握氨和铵盐的性质。

3.掌握硝酸、亚硝酸及它们相应盐的氧化性、热分解性。4.掌握磷酸的酸性、缩合性及磷酸盐的溶解性。

5.掌握砷、锑、铋的氧化物及水合物的酸碱性，盐类的水解作用。6.掌握亚砷酸的还原性，铋酸钠的氧化性。第五章 碳族元素

1.掌握碳族元素的概况。

2.掌握碳，一氧化碳、二氧化碳的结构和性质。3.掌握硅、锡、铅的氧化物和其水合物的酸碱性。4.掌握锡（Ⅱ）的还原性和铅（Ⅳ）的氧化性。第六章 硼族元素

1.掌握硼族元素的概况。

2.掌握硼的单质、乙硼烷、三氧化二硼、硼酸、硼砂的性质及乙硼烷的结构。3.掌握金属铝、氧化铝、氢氧化铝的性质；三氯化铝的结构和性质。第七章 s及p区元素

1.掌握各主族元素的主要氧化数、金属性及非金属性；单质的结构、熔点、沸点在周期系中的变化规律。

2.了解共价型氢化物酸碱性的变化规律。

3.掌握主族元素氯化物的键型、晶体结构、熔点、沸点的周期性变化规律及它们的水解作用。

4.掌握主族元素氧化物及其水合物的酸碱性的周期性变化规律。第八章 d区元素

1.掌握d区元素的电子层结构特征和氧化数变化规律。2.了解d区元素金属单质的性质。

3.了解d区元素氧化物及其水合物酸碱性的变化规律。第九章 d区元素

（一）1.了解钛和钒及其重要化合物的性质。

2.了解铬（Ⅲ）的还原性和铬（Ⅵ）的氧化性；铬酸盐和重铬酸盐的互变。3.掌握锰的氧化数＋2，＋4，＋6和＋7的氧化还原性及其介质的影响。4.钛的制备、铬和钨的冶炼、同多酸和杂多酸及其盐等列为选学。

第十章 d区元素

（二）1.了解铁、钴、镍金属单质的性质和用途。

2.掌握铁、钴、镍的氧化物、氢氧化物和盐的主要性质。3.了解铁系元素的重要络合物。4.羰基络合物列为选学。第十一章 ds区元素

1.了解ⅠB族和ⅡB族原子的电子结构特征和一般性质。2.了解ⅠB族和ⅡB族金属的性质和用途。

3.掌握铜、银、锌和汞的氧化物、氢氧化物和重要盐类的性质。4.了解铜、银、锌和汞的重要络合物。5.铜（Ⅰ）和铜（Ⅱ）、汞（Ⅰ）和汞（Ⅱ）的相互转化。第十二章 f区元素

1.掌握镧系元素的电子层结构的特征和原子的基本性质。单质的性质和用途。2.了解镧系元素氧化数为＋3的重要盐类的溶解性。

3.掌握锕系元素的电子层结构的特征和原子的基本性质。4.钍和铀的重要化合物性质列为选学。

第十三章 碱金属和碱土金属（自学）1.了解单质氢的性质和用途。2.掌握各类氢化物的性质。

3.掌握s区金属的金属性、熔点、沸点、密度及其虽原子序数变化的递变规律，它们与空气、水中的作用。

4.掌握s区金属的氧化物与水、酸的作用以及它们的盐类在水中的溶解性。

配位化学部分（32学时）

第一章 配合物的基本知识（3）1.配位化合物的特征及其发展 2.配位化合物的分类及命名

3.配位化合物的立体化学及异构现象

要求：掌握配合物定义、分类及命名；了解配位化学发展过程；掌握多种异构现象。

第二章 配位化合物的化学键理论（3）1.价键理论 2.晶体场理论 3.分子轨道理论 要求：掌握配合物价键理论和晶体场理论的基本要点，会用两种理论解释配合物的成键问题及解释配合物的稳定性； 了解分子轨道理论；

第三章 配位化合物性质（4）1.配位化合物稳定性及稳定常数 2.影响配位化合物稳定常数的因素 3.配位化合物的电子光谱

要求：掌握配合物稳定性及稳定常数的意义；了解影响配位化合物稳定常数的因素；了解螯合效应及熵效应解释；冠醚配合物的特性；掌握配合物电子光谱产生的机理，会解释配合物的光谱。（配位化合物的电子光谱放在最后一节课讲解）

第四章 配位化合物的反应动力学（4）1.配位取代反应

2.电子迁移的内层机理和外层机理 要求：掌握八面体配合物取代反应的SN1和SN2机理及其生成的取代反应产物；掌握四面体配合物取代反应的反位效应及其应用；了解配合物氧化还原反应及电子迁移的内层机理和外层机理。

第五章 配体的反应性及配位催化（2）1.配体的反应性 2.配位催化

要求：掌握配合物的形成对配体的影响，了解配位催化的应用。

第六章 金属有机化合物简介（4）1.18和16电子规则

2.主族元素的金属有机配合物 3.金属茂配合物 4.羰基配合物 5.氰根配合物

要求：掌握非经典配合物的18和16电子规则，掌握主族元素的金属有机配合物、金属茂配合物、羰基配合物、氰根配合物等的常见合成方法、结构特点和性质。

第七章 原子簇配合物（4）1.过渡金属羰基簇合物

2.非羰基金属簇合物(M-M键)3.原子簇化合物研究新进展

要求：掌握过渡金属羰基原子簇配合物的常见合成方法、结构特点和性质；了解非羰基金属簇合物M-M多重键的存在，了解原子簇化合物研究的前沿领域。

第八章 生物无机配合物（4）1.生命的必需元素

2.几种金属酶的活性中心

3.金属酶和金属蛋白的模拟研究

要求：了解生命的必需元素及其在体内的作用；掌握几种金属酶的活性中心的结构、作用原理及其模拟研究。

第九章 超分子配合物（4）1.超分子配合物的基本概念 2.超分子配合物与功能材料 3.超分子配位化学研究前沿简介

要求：了解超分子配合物的基本概念；了解超分子配合物与功能材料研究的前沿领域。

四、实验（上机）内容和基本要求

本课程无实验(上机)要求。

五、对学生能力培养的要求

本课程要求学生能进一步地应用无机化学基本原理（主要是热力学原理及结构原理）去学习元素的单质及其化合物的存在、制备、性质及反应性的变化规律，从而进一步加深对无机化学基本原理的理解，也进一步运用有关原理去研究、讨论、说明、理解、预测相应的化学事实。本课程主要通过课堂教学的形式使学生掌握配位化学的基本知识、基本理论,熟悉配位化学的研究方法、应用及其发展趋势，使学生对配位化学基本理论、研究方法、应用及发展有较全面的认识。

六、其它说明

推荐以下内容：

1、课程教学网站、教学参考网站

2、基于学业规范的要求（道德行为规范、作业规范、实验规范等）。不得迟到，上课期间，不得使用手机。

3、考试成绩除了笔试外，还包括平时的考勤、作业和讨论。

撰写人：陈虹锦、舒谋海

院（系）公章：

院（系）教学主管签字（盖章）： 时 间：

第三篇：我的配位化学论文

配 位 化 学 论 文

亚铜离子配合物的稳定性及应用 近年来．由于金属配合物在日常生活和工业上都有广泛的应用，尤其过渡金属对探索和研究药物分子抗菌、抗肿瘤的作用机制具有重要意义。在催化、光学材料以及电学材料等方面具有新型功能的金属配合物的研究也受到人们的广泛关注。通过这一个学期的学习，我对配位化学的基础知识有了很大程度的了解。在即将走完配位化学的课堂学习历程时，我就亚铜离子配合物的的稳定性及应用进行整理。

亚铜离子的化合价为+1，与铜离子相比较为稳定，但由于离子半径过大，不能存在于水溶液中，在酸性条件下自我岐化，生成Cu2+和Cu单质

亚铜离子和铜离子可以相互转化 ：一般亚铜在固相或高温下稳定（亚铜离子在水相中会发生歧化），二价铜在水相中最稳定（因为二价水合铜的水和能特别大，因而亚铜容易歧化转变成稳定的二价铜）。在溶液中稳定亚铜的另一途径是形成配合物。如果非氧化性酸中的因此与亚铜离子有较强的配位能力，则可以提高铜的还原性（降低铜的电极电位），进而生成亚铜配离子。亚铜离子在遇到强酸时会自我氧化生成铜离子和铜单质，现象为生成红色沉淀和蓝色溶液。

一价铜Cu(I)化合物通常不稳定，易被氧化成二价铜Cu(II)化合物。从电子结构来看，单质铜为全满和半充满状态3d铒s9，失去一个电子而形成3d9489的全满和全空状态，均为较稳定的状态；而Cu(II)的电子结构为3d94so，3d9既非全满亦非半充满或全空状态，因此，Cu(D应该比较稳定。实际在形成配合物时，由于Cu(II)的极化力比Cu(I)大，能与配体形成稳定的配位键，一般形成配位键的数目亦较多，使体系能量降低较多，因而通常更多地却是形成较为稳定的Cu(II)配合物。相反，Cu(I)所带的电荷比Cu(II)的少，半径比Cu(II)的大，因而其成键能力弱于Cu(II)，所以获得较为稳定的Cu(I)的配合物也因此成为人们研究的焦点。铜的配合物常常具有一定的催化活性。而亚铜化合物纳米材料的合成与应用研究正得到人们的青睐旧。所以对cu(I)配合物的合成作进一步的研究与探讨是很有意义的。

铜一价离子配合物由于其变化奇异的结构,性质及配位数而引起化学工作者的广泛兴趣。四电子供体双二苯基膦甲烷适宜在近距离内与两个金属原子同时配位,容易形成八员环的二聚体,因而是桥联两个低氧化态过渡金属的最佳选择,由于在框架结构中的配位不饱和性,仍需有单齿或双齿配体参加配位,这也正是这类配合物特殊的成键,反应性和催化性的主要原因,这种附加配体不仅影响金属离子的配位构型而且影响框架结构,同时能够稳定多核配合物。在配体dppm存在下直接还原铜一价盐得到双核铜一价离子配合物,又在四苯基硼钠存在下部分取代弱配位的硝酸根制备了具有奇结构的三核铜一价配合物,通过元素分析,核磁,红外,电导等方法研究了配合物【Cu(dppm)(No3)】2-的有关物理化学性质,配合物的晶体和分子结构已由x—射线单晶结构分析确定。

要获得较为稳定的Cu(I)的配合物，可以从体系的能量和中心离子Cu(I)周围的空间环境两方考虑。要使Cu(I)能够稳定下来，首先必须让Cu(I)与配体形成稳定的配位键，才能使体系能量降低较多而变得较为稳定。根据分子轨道理论，应该寻找合适的配体(中性配体或阴离子配体)，此配体参与成键的轨道必需与Cu(I)的空轨道能量相近及对称性配匹，以与Cu(I)形成有效的电子云重叠，且成键时能形成大1T共轭体系的配体更能增加配合物的稳定性。从热力学角度分析，通过比较铜的标准电极电势则能得到更清楚的启示。Cu“+x+e=CuX的标准

电极电位值从Cl。到I’依次为：+o．538V、+o．640V、+O．86V．说明卤化亚铜的稳定性次序为CuCl

(一)单齿配体：PPll，AsPh3，SbP量l，P(Bu)3，P(cy)，P(NEt)3，PPh20Et等。

(二)双齿配体：P}I：PCH2cH2I)Ph：，Ph鄹H挪'h2，Phs(P11)c=c(Ph)SPh，PhS(Ph)CHCH(Ph)SPh。2'2’．bipy，phen等。除中性配体外，还有活性氢配体参加反应，下列是常见的几种活性氢配体：

(一)B一二 酮 类 ：FWCOCH2COCH，F3CCOCH2COCF3，PhCOCH2COCH3，PhCOCH2COPh，CH3COCH2COCH3，H3COCH2COOEt，CH“COOE啦等。此类配体在形成配合物时，大多具有共轭的稀醇式结构。

(二)硝基烷类及腈类：CH3NO：，CH3CH2N02。NCCH2C00Et，NCCH2CN，PhCH2CN，CH，CN等。此类配体在形成配合物时，大多形成有机金属化合物，即金属与碳直接相连。

(三)醇和酚类：ROH。RsH，PhOH，PhsH，硫代酰胺类化合物(其存在烯硫醇一N=CfSHl一互变异构)等。

(四)其它：HC三CPh，HN=PPh3，HCC(CH3)20H，HOMe等。配合物在配合物极为普遍，已经渗透到许多自然科学领域和重工业部门，如分析化学、生物化学、医学、催化反应，以及染料、电镀、湿法冶金、半导体、原子能等工业中都得到广泛应用。金属铜离子配合物在我们生活、学习研究和工业上都有广泛的应用，丰富了配合物家族，过渡金属铜离子配合物的研究更加扩宽了配合物的应用，在生物化学，对蛋白质和DNA靶向的特殊应用在医学领域尤为重要。

1、分析化学中的应用

在分析化学中，可以用配合物具有特征的颜色来鉴定某些离子的存在。例如：[Fe(NCS)n]3-n呈血红色，[Cu(NH3)4]2+为深蓝色，[Co(NCS)4]2-在丙酮中显鲜蓝色，它们形成时产生的特征颜色常被认为是有关金属离子存在的依据。

2、电镀工业中的应用

许多金属制件，常用电镀法镀上一层既耐腐蚀又增加美观的Zn、Cu、Ni、Cr、Ag等金属。在电镀时必须控制电镀液中的上述金属离子以很小的浓度，并使它在作为阴极的金属制件上源源不断地放电沉积，才能得到均匀、致密、光洁的镀层，配合物能较好地达到此要求。CN-可以与上述金属离子形成稳定性适度的配离子，所以，电镀工业中曾长期采用氰配合物电镀液，但是，由于含氰废电镀液有剧毒、容易污染环境，造成公害，近年来已逐步找到可代替氰化物作配位剂的焦磷酸盐、柠檬酸、氨三乙酸等，并已逐步建立无毒电镀新工艺。

3、配位催化

利用配合物的形成，对反应所起的催化作用称为配位催化（络合催化），有些已应用于工业生产。例如，以PdCl2作催化剂，在常温常压下可催化乙烯氧化为乙醛：C2H4+PdCl2+H2O--->[PdCl2H2O(C2H4)]--->CH3CHO+Pd+2HCl 2CuCl2+Pd--->2CuCl+PdCl2 2CuCl＋(1/2)O2＋2HCl--->2CuCl2＋H2O 三式相加得总反应：C2H4＋(1/2)O2--->CH3CHO。

配位催化反应具有活性高、反应条件温和（常不需要高温高压）等优点，在有机合成、高分子合成中已有重要的工业化应用。

4、生物化学中的作用

金属配合物在生物化学中具有广泛而重要的应用。生物体中对各种生化反应起特殊作用的各种各样的酶，许多都含有复杂的金属配合物。由于酶的催化作用，使得许多目前在实验室中尚无法实现的化学反应，在生物体内实现了。生命体内的各种代谢作用、能量的转换以及O2的输送，也与金属配合物有密切关系。起免疫等作用的血清蛋白是Cu和Zn的配合物；有许多参与生物体内重要氧化还原过程的酶大都舍有金属离子而且含有这些属离子的位正是酶的活性中心。这种金属可以是单一金属，也可以是同种或异种多核金属，但其中至少一种必须是可变价态的金属(如铜、钼、铁等)。这些金属酶可以作为电子传递体参加体内氧化还原反应，如 I I 型铜蛋白(超氧化物歧化酶)是以咪唑基为桥联的铜和锌的异双核配合物，其可变价的铜离子是催化中心，而锌离子则只起次要的结构作用，可见可变价态金属的生物 在生命过程中起着重要作用。

第四篇：浅谈精神病学现状及发展

浅谈精神病学现状及发展

姓名：刘敏 学号：200615170126 班级：06中医17班

进入21世纪以来，人类的疾病谱发生了明显的变化。在现代生活给人们带来巨大机遇与财富的同时，人们的健康也受到不同程度的影响。人们对卫生保健的需求也发生了变化，生物—心理—社会医学模式的提出，使人们对于心理、社会因素对健康的影响及致病作用日趋关注。当今社会,健康不再仅仅是指躯体的无疾病状态，而是广泛涉及到生理、心理、社会等领域的多个层面。

精神病学是现代医学科学的一个重要组成分支，它主要研究精神障碍的病因、发病机理、病象和临床规律以及预防、诊断、治疗和康复等有关问题。

现代精神病学不单涉及各种精神病、神经症、心身疾病或伴随躯体疾病的精神障碍的诊治，还涉及到适应障碍、人格障碍、性心理偏异，以及诸多类别的儿童智力、能力或品德上发育障碍的防止、矫正和处置问题。现代精神病学在理论上涉及自然科学、心理科学和社会科学的若干分支，在实践上已发展到与社会心理卫生相结合的阶段。

精神疾病是指在各种生物学、心理学以及社会环境因素影响下，大脑功能失调，导致认知、情感、意志和行为等精神活动出现不同程度障碍为临床表现的疾病。精神活动包括：认识活动（由感觉、知觉、注意、记忆和思维等组成）、情感活动及意志活动这些活动过程相互联系，紧密协调，维持着精神活动的统一完整。

精神疾病主要分为轻型精神疾病与重型精神疾病。常见的重型精神疾病有神经衰弱等。常见的轻型精神疾病有强迫症、抑郁症，精神分裂症等。轻型精神疾病主要是表现在感情障碍（如焦虑、忧郁等），思维障碍（如强迫观念等），但患者思维的认知、逻辑推理能力及其自知力都基本完好。而重型精神病，如精神分裂症的初期患者也可出现焦虑、强迫观念等表现，但此类患者的认知、逻辑推理能力将会变的很差，自知力也几乎全部丧失。

当然，人们对精神现象的认识，时常决定并影响着人们对精神障碍的态度、观点和方法。而精神病学的发展过程既反映人对精神障碍及其规律的认识过程，也反映出人类从纠正并扭转对精神障碍的歧视、偏见中取得进展的历程。在各种民族不同时代的文化医学典籍中，无不记载有精神障碍的病象及其诊治方法，和人们对这些现象的态度。但在漫长的科学文化落后的历史时期，精神障碍则被视为荒诞莫测的古怪现象，而患者更被看作是魔鬼缠身，并受到虐待甚至残害。

随着物质文明科学技术的发展，人们对精神障碍的态度也逐渐在转变。18世纪法国大革命后，皮内尔提出解除病人的枷锁和以人道主义态度对待精神病人，从而写下精神病学观念史中划时代的一页，并且引领精神病学进入了医学科学的门槛。

然而，在实践工作中，由于自然科学发展水平所限，直到20世纪30年代，精神病学仍属于描述性的探讨与积累资料的阶段，缺乏广泛有效的治疗措施，医院管理也仍处于看守性照护的状况。

幸运的是，随着医疗方法的革新，改变了精神病院的气氛，使关闭的看守性管理一变而为开放性管理，彻底解除对病人身体的约束，有利于病人的康复。

与此同时，精神障碍的诊断技术也有了进展。脑电图、脑电位分布图、脑诱发电位脑部电子计算机断层扫描仪及脑磁共振等技术的应用，更加有助于对某些病症进行客观检验。而许多心理测查、人格测查和智能测查方法，对精神障碍心理诊断技术的开展也有了很大的半年帮助。精神病流行学和社会精神病学的普及，一方面从宏观上探讨了精神病障碍的病因，另一方面加深了人们对精神病医学的认识与理解。社会性治疗和康复措施方面也都取得前所未有的成效。

21世纪的到来，使我国精神医学的发展走进了一个新的时代。生物精神医学的发展、联络精神医学的发展、社区精神医学的发展和精神卫生机构领导和医护工作者的共同努力，使我们看到未来的精神医学将有更多的创新性研究，我们也在逐步赶超国际先进水平。

精神障碍的治疗通常采用综合性措施，例如各种精神药物治疗，心理治疗，工疗和社会康复治疗等。在医疗观点上，针对不同流派的治疗观点，采取务实的兼收并蓄的态度。在实施治疗中，一般采取由精神科医生、护士、社工员、工疗员、心理员组成的治疗小组协同工作。但由于我国传统文化背景，以及心理卫生知识的大众知晓率低，尤其是对“精神障碍”的病耻感，目前大多数心理疾病或躯体疾病与精神障碍共病问题的就诊途径是综合性医院，而我国综合性医院精神卫生服务现状却依旧存在很多问题。

首先，精神卫生服务资源不足。由于历史原因，长期以来我国精神卫生服务的重点是精神病医院和重型精神病患者，其服务范围不足精神卫生工作的1%。目前，全国平均每10万人口中只有1名精神科医师。然而，现有的资源和服务体系与当代精神卫生需求和广义的精神卫生服务对象范围相距甚远，而与日益增长的综合性医院中的精神卫生服务需求不相适应的是精神卫生服务资源的严重不足。

其次，精神障碍识别率低。当前，我国综合性医院中的临床医师缺乏应有的精神卫生知识。根据对上海综合性医院和基层医疗机构的调查发现，内科医生对心理障碍的识别率远低于国际平均水平，而且，对已识别的心理问题，其治疗率也很低。正是由于非精神科医师忽视了患者的精神症状，使绝大多数的综合性医院中，伴发心理障碍的患者没有得到应有的处理。综合性医院医生精神卫生知识缺乏的主要原因是：医学院校对精神卫生教育未给予应有的重视，使得医学生的精神科知识先天不足；精神医学教学也多以重精神病为主，使得医学生对日益增多的神经症、各类心理障碍、睡眠障碍、药物依靠、老年精神问题及其它与精神医学相关问题所知甚少。所以，精神医学应纳入综合性医院医生的继续教育。

再次，缺乏系统的会诊-联络精神病学工作。会诊-联络精神病学是指精神科医师在综合性医院开展精神科医疗、教学和科研工作，重点研究综合性医院中心理卫生、社会因素、躯体疾病和精神障碍之间的关系，加强精神科与其他临床各科之间的联合和协作，从心理、社会和生物因素多维度为患者提供医疗和康复服务。然而，国内会诊-联络精神病学工作的开展相对滞后。其主要原因是会诊率低。而影响会诊率的因素主要有：

1、临床医师忽视精神症状；

2、医生缺乏精神卫生知识，把一些心理障碍问题视为正常心理反应；

3、我国很多医院未开设相应精神卫生专科，为开展会诊-联络工作；

4、目前主要是传统的会诊，缺乏专职的会诊-联络医师常规地参与临床医疗工作，说明我国原本为数不多的会诊服务工作的粗略。最后，生物医学模式仍占据主导地位。目前，在我国大多数综合医院中，临床医生对精神状况和社会心理因素与躯体疾病之间的相互作用重视不够，并不利于躯体疾病的治疗和患者的康复。

我国综合性医院精神卫生的发展问题亟待解决，精神卫生的建设也不容小视。

1、在综合医院设立精神医学科。现代精神卫生工作的范围应涵盖各类精神疾病的防治和减少各类不良心理及行为问题的发生。因此，首先要加强行政治理部门和人员的精神卫生服务意识，充分熟悉精神卫生工作所产生的巨大的社会效益和价值，积极拓展精神卫生服务的渠道，通过行政法规及相关政策，在综合性医院开设精神医学科、心身医学科或临床心理科，为精神卫生工作的可持续发展提供政策保障。

2、大力开展会诊-联络精神病学工作。在建立综合性医院精神医学科的基础上，结合会诊联络，一方面深入临床各专科，甚至建立定点联系，综合应用生物医学、心理学、社会学等方法和手段，协同处理各类患者；另一方面，积极开展联络精神病学的研究和教学工作，在联络教学、不同层次教育绩效评价，不同的会诊方式和联络组织形式等方面积极探索，以提高非精神科医师对精神障碍的识别和处理能力。

3、真正实现医学模式的转变。要落实医学模式的转变，就必须有精神科医生或临床心理学工作者的参与，通过不断培训，使综合性医院的医务人员真正树立现代医学模式观念。在医疗诊治工作中运用适当的心理咨询、行为治疗技巧和整体医疗护理方法，提高医疗服务水平。

4、加大精神医学教育力度和科普知识宣传。要大力开展面对非精神科医师的有关精神卫生的继续医学教育，把到精神医学科轮转纳入住院医师的规范化培养计划，尤其要提高抑郁症的识别率，提高抑郁症患者接受治疗的比例，加强常见精神疾病的早期识别，有效处理和及时转诊。全国人大代表、安徽省立医院院长许戈良也建议我们：一是建设并完善精神卫生工作体系、组织管理机制和精神疾病预防常设机构，形成功能完善的精神卫生服务体系和网络，注重发展综合性医院的综合医学，把精神病科室逐步放到综合医院里，社区卫生服务中心的功能应该增加心理咨询专业，强化精神卫生宣传、健康教育，改变我国以医院为中心的精神卫生服务模式。二是加大政府对精神卫生事业发展的扶持力度，精神病医院应该是福利医院，对于精神病人应该进行免费治疗，尽快加大对精神病院的投入。三是努力改善工作人员的待遇，稳定专业队伍。四是引导社会力量投入这一公益事业，积极引导海内外慈善机构多关注精神病专科医院以及精神病人这一群体。

根据世界卫生组织曾经发表的全球精神卫生人力资源状况显示，世界上高、中高、中低收入国家每万人拥有的精神卫生社会工作者分别为15.7、1.5和0.3。而在中国，迄今为止每万人拥有的精神卫生社会工作者则为零。今年3月，中国内地首个精神卫生社会工作者培训项目在上海启动。今后，中国将逐渐改变每万人拥有精神卫生社会工作者人数为零的状况。在科学技术飞速发展的21世纪，我们看到了我国精神卫生建设的美好未来，让患有精神障碍的患者看到了希望。我们坚信：中国的精神卫生事业将越来越好，并逐步赶超国际水平，这不再是个梦想，梦想最终定会照进现实！

第五篇：粉末冶金现状及发展

粉末冶金技术

摘要：粉末冶金是制取金属或用金属粉末（或金属粉末与非金属粉末的混合物）作为原料，经过成形和烧结，制造金属材料、复合以及各种类型制品的工艺技术。粉末冶金法与生产陶瓷有相似的地方，因此，一系列粉末冶金新技术也可用于陶瓷材料的制备。粉末冶金材料是指用几种金属粉末或金属与非金属粉末作原料，通过配料、压制成形、烧结等工艺过程而制成的材料。这种工艺过程成为粉末冶金法，是一种不同于熔炼和铸造的方法。其生产过程与陶瓷制品相类似，所以又称金属陶瓷法。粉末冶金法不仅是制取具有某些特殊性能材料的方法，也是一种无切削或少切削的加工方法。它具有生产率高、材料利用率高、节省机床和生产占地面积等优点。但金属粉末和模具费用高，制品大小和形状受到一定限制，制品的韧性较差。粉末冶金法常用于制作硬质合金、减摩材料、结构材料、摩擦材料、难熔金属材料、过滤材料、金属陶瓷、无偏析高速工具钢、磁性

材料、耐热材料等。

关键词：粉末冶金、基本工序、应用、发展方向、问题及机遇

Powder metallurgy technology Abstract: Powder metallurgy is used for preparing metal or metal powder(or metal powder and metal powder mixture)as raw material, after forming and sintering, manufacture of metal materials, composite and various types of products technology.Powder metallurgy method and the production of ceramic have similar place, therefore, a series of new powder metallurgy technologies can also be used for preparing ceramic material.Powder metallurgy materials refers to the use of several kinds of metal powder or metal and non metal powder as raw material, through mixing, pressing, sintering process and made of materials.The process to become powder metallurgy method, is different from the melting and casting method.Its production process and ceramic products are similar, so called ceramic metal.Powder metallurgy method not only has some special properties of material preparation method, is also a kind of without cutting or less cutting processing method.It has high productivity, high material utilization rate, saving machine tools and production area etc..But the metal powder and high mold cost, product size and shape are subject to certain restrictions, flexibility is poor.Powder metallurgy method often used for the production of hard alloy, antifriction material, structural material, friction material, refractory metal materials, filter materials, metal ceramic, no segregation in high speed tool steel, magnetic materials, heat resistant materials.Key words: powder metallurgy, basic process, application, development trend, problems and opportunities

一、世界粉末冶金工业概况

2003年全球粉末货运总量约为88万吨，其中美国占51%，欧洲18%，日本13%，其它国家和地区18%。铁粉占整个粉末总量的90%以上。从2001年起，世界铁粉市场持续增长，4年时间增加了近20%。

汽车行业仍然是粉末冶金工业发展的最大动力和最大用户。一方面汽车的产量在不断增加，另一方面粉末冶金零件在单辆汽车上的用量也在不段增加。北美平均每辆汽车粉末冶金零件用量最高，为19.5公斤，欧洲平均为9公斤，日本平均为8公斤。中国由于汽车工业的高速发展，拥有巨大的粉末冶金零部件市场前景，已经成为众多国际粉末冶金企业关注的焦点。

粉末冶金铁基零件在汽车上主要应用于发动机、传送系统、ABS系统、点火装置等。汽车发展的两大趋势分别为降低能耗和环保；主要技术手段则是采用先进发动机系统和轻量化。

欧洲对汽车尾气过滤为粉末冶金多孔材料又提供了很大的市场。在目前的发动机工作条件下，粉末冶金金属多孔材料比陶瓷材料具有更好的性能优势和成本优势。

工具材料是粉末冶金工业另一类重要产品，其中特别重要的是硬质合金。目前制造业的发展朝着3A方向，即敏捷性（Agility）、适应性（Adaptivity）和可预测性（Anticipativity）。这要求加工工具本身更锋利、刚性更好、韧性更高；加工材料的范围扩大到吕合、镁合金、钛合金以及陶瓷等；尺寸精度要求更高；加工成本要求更低；环境影响要减到最小，干式加工比例更大。这些新要求加快了粉末冶金工具材料的发展。硬质合金的晶粒（＜200nm＝和超粗晶粒（＞6um）；涂层技术发展很快，CVD、PVD、PCVD技术日益完善，涂层种类也很多，从常用的CVDTiCN/Al2O3/TiN到CVDPCBN（聚晶立方BN）以及PVDTiAIN，Al2O3，cBN（立方BN）和SiMAlON等，满足加工场合的需要。

信息行业的发展也为粉末冶金工业提供了新的契机。日本电子行业用的粉末冶金产品已经达到了每年4.3亿美元，其中热沉材料占23%，发光与点极材料占30%。前者主 要包括散热材料，如Si/SiC，Cu-Mo，Cu-W，Al-SiC，AlN以及Cu/金刚石等材料；后者则主要包括钨、钼材料。

二、粉末冶金技术简介

粉末冶金是制取金属粉末并通过成形和烧结等工艺将金属粉末或与非金属粉末的混合物制成制品的加工方法，既可制取用普通熔炼方法难以制取的特殊材料，又可制造各种精密的机械零件，省工省料。但其模具和金属粉末成本较高，批量小或制品尺寸过大时不宜采用。

粉末冶金工艺的基本工序是：

1、原料粉末的制备。现有的制粉方法大体可分为两类：机械法和物理化学法。而机械法可分为：机械粉碎及雾化法；物理化学法又分为：电化腐蚀法、还原法、化合法、还原-化合法、气相沉积法、液相沉积法以及电解法。其中应用最为广泛的是还原法、雾化法和电解法。

2、粉末成型为所需形状的坯块。成型的目的是制得一定形状和尺寸的压坯，并使其具有一定的密度和强度。成型的方法基本上分为加压成型和无压成型。加压成型中应用最多的是模压成型。

3、坯块的烧结。烧结是粉末冶金工艺中的关键性工序。成型后的压坯通过烧结使其得到所要求的最终物理机械性能。烧结又分为单元系烧结和多元系烧结。对于单元系和多元系的固相烧结，烧结温度比所用的金属及合金的熔点低；对于多元系的液相烧结，烧结温度一般比其中难熔成分的熔点低，而高于易熔成分的熔点。除普通烧结外，还有松装烧结、熔浸法、热压法等特殊的烧结工艺。

4、产品的后序处理。烧结后的处理，可以根据产品要求的不同，采取多种方式。如精整、浸油、机加工、热处理及电镀。此外，近年来一些新工艺如轧制、锻造也应用于粉末冶金材料烧结后的加工，取得较理想的效果。粉末冶金材料和工艺与传统材料工艺相比较：

1．粉末冶金工艺是在低于基体金属的熔点下进行的，因此可以获得熔点、密度相差悬殊的多种金属、金属与陶瓷、金属与塑料等多相不均质的特殊功能复合材料和制品，比如金属与非金属组成的摩擦材料等，控制制品的孔隙率和孔隙大小，可生产各种多孔性才材料和多孔含油轴承。

2．提高材料性能。用特殊方法制取的细小金属或合金粉末，凝固速度极快、晶粒细 4 小均匀，保证了材料的组织均匀，性能稳定，以及良好的冷、热加工性能，且粉末颗粒不受合金元素和含量的限制，可提高强化相含量，从而发展新的材料体系。3．利用各种成形工艺，可以将粉末原料直接成形为少余量、无余量的毛坯或净形零件，大量减少机加工量。提高材料利用率，降低成本。粉末冶金工艺的优点：

1、绝大多数难熔金属及其化合物、假合金、多孔材料只能用粉末冶金方法来制造。

2、由于粉末冶金方法能压制成最终尺寸的压坯，而不需要或很少需要随后的机械加工，故能大大节约金属，降低产品成本。用粉末冶金方法制造产品时，金属的损耗只有1-5%，而用一般熔铸方法生产时，金属的损耗可能会达到80%。

3、由于粉末冶金工艺在材料生产过程中并不熔化材料，也就不怕混入由坩埚和脱氧剂等带来的杂质，而烧结一般在真空和还原气氛中进行，不怕氧化，也不会给材料任何污染，故有可能制取高纯度的材料。

4、粉末冶金法能保证材料成分配比的正确性和均匀性。

5、粉末冶金适宜于生产同一形状而数量多的产品，特别是齿轮等加工费用高的产品，用粉末冶金法制造能大大降低生产成本。粉末冶金工艺的缺点：

1、在没有批量的情况下要考虑 零件的大小.2、模具费用相对来说要高出铸造模具.三、粉末冶金技术的应用与发展

1、用用于机械零件的制造

现代粉末冶金技术在机械制造中的应用范围正沿两个方向扩展：一是制取承受高负荷的零件；二是制取几何尺寸复杂、尺寸精度高的零件，并使最终机械加工量减至最小限度。

在承受高负荷零件的制造中，后致密化技术中的锻造（以下简称粉末锻造）和热等静压起到了非常重要的作用。

粉末锻造又称预型坯热端，是粉末冶金预热段组成的复合工艺。用这种方法制成的零件，其密度可达理论密度的99.4%。它主要用于铁基零件，用用的材料主要是碳钢和低合金钢，也用也高温合金。用这种方法制造的锦基高温合金零件的强度—温度性能已经超过了传统方法制造的同一合金零件。

热等静压是在高温高压下同时实现粉末的成型和烧结，一次制成成品零件。用热等静压制得的零件晶粒细小均匀，密度接近理论密度，并且分布均匀，且具有优异的机械性能和物理性能。

制造形状复杂、尺寸精度高的零件所辖用的工艺方法主要有粉末锻造、注射成型、热等静压和粉末冶金的组合工艺。

用于这一用途的粉末锻造有两种:一种是采用松装烧结制成接近最终制品的压坯，再放入模内进行锻压的方法。这种方法制成的铁基零件密度虽较低(约为7.2g/ cm3), 但粉末分布均匀(密度差不超过0.05g/cm3), 适用于制造汽车发动机水泵叶轮, 四磁芯电磁仪表零件及多管接头零件。另一种是前述的预型坯热锻法。它特别适用于制造环形零件, 如齿轮、离合器毂、凸轮和轴承座等。

用注射成型法可使所制零件密度达到理论密度的96%。以波音707 和波音727 飞机机翼传动机构的螺纹部分用镍圈为例, 这种圈结构复杂且有内螺纹, 过去用锻坯需经14 道工序加工而成, 采用注射成型, 可以制造几乎无余量的零件, 只需少量的磨削和校准, 并且该零件具有高的抗腐蚀性和好的机械性能。

热等静压工艺拟用于用高温合金制造的滚刀、涡轮发动机轴承和轮, 及用钛合金制造的飞机涡轮发动机和机身零件, 可减少机加工作量, 提高材料利用率。

粉末冶金组合工艺可用于制造形状复杂、用常规方法不能制造的零件或大型粉末冶金零件;可用于制造不同部位具有不同化学成分、密度及物理—力学性能的零件;还可与不同材料(如钢或铝等)组合烧结成适用于某种专门用途的零件。2、应用于合金性能的改进

随着对材料要求的不断提高, 传统的铸锭冶金(IM)方法对合金的性能改进已趋于顶峰, 粉末冶金(PM)技术成为改进和研制合金的一种手段。2．1 铝合金

到目前为止, 用PM 方法改进或研制的铝合金按性能可分为4 类: 高强度, 高弹性模量, 低密度, 热强和功能铝合金。

7090, 7091, MR61, MR64, CW67, IN9021 和IN9052 属PM 高强度铝合金。前5 种是RSP(快冷合金粉末)合金, 是在7

系合金的基础上添加少量的Co, Zr 或Cr 作为附加剂和稳定剂而制得的;后两种是用机械合金化方法制得的, 它们在抗拉强度、抗蚀性、断裂韧性等方面具有良好的综合性能。

PM 高弹性模量、低密度铝合金大多数是在IN2024 合金的基础上(也有降低Cu, Mg 含量及用Zr取代Cr 的)添加1% ~ 3% Li 的铝锂合金。Al-Cu-Li-Zr, Al-Li-Zr 及Al-Cu-Mg-Li-Zr 是发展高弹性模量、低密度铝合金的主要方向。对于要求更高模密比的合金, 可考虑用Be 或Mn 来取代或部分取代Cu, Mg, 或研制Al-Li-Be 合金。另外, PM 方法解决了IM 方法生产铝锂合金的困难, 还可细化晶粒和第二相粒子, 消除偏析, 提高合金的塑性和韧性。

在热强铝合金方面, 研究较多的是Al-Fe 系合金。已商品化的CV78 比现有的IN2219 的使用温度提高50~ 90 , 用它代替钛合金制造喷气式发动机涡轮, 成本可降低65%, 重量减轻15%。正在研究并已开始使用的有8009 和FVS1212。8009 高温强度高,断裂韧性好, 已用于锻造各种航宇零件和汽车部件, 以及薄、厚板和挤压型材;FVS1212 具有高的刚性和优异的高温性能。

功能铝合金分为两组: 一组为耐磨和尺寸稳定铝合金。它广泛用于光学机械仪表和其他仪表。另一组是低膨胀系数铝合金。这类合金一般为Al-Si 合金,含Si 量为10%~ 30% , 另外再加石墨强化, 还有增加N i, Mg, Fe, Zr 等, 以改善其抗热性。它们具有低的膨胀系数和高的弹性模量, 可用于仪表、发动机等行业。2．2 高合金材料

高合金材料如高速钢采用PM 方法生产, 可得到碳化分布均匀的细晶粒组织, 具有较高的抗弯强度和冲击强度, 韧性可提高50% , 热处理变形约为IM 高速钢的1/ 10。还大大提高了耐磨削性能, 用它制造的刀具寿命可提高3~ 5 倍。此外, 粉末冶金制品的工序较少, 材料利用率可由50%~ 60% 提高到95%。2．3 高温合金

采用先进的粉末冶金技术可以制得纯净的合金粉末, 并且合金组织均匀, 无偏析。采用PM 技术, 可使现有的高温合金的工作温度提高100 , 疲劳寿命提高100 倍, 蠕变强度大约提高20%。2．4 磁性材料

与熔铸方法相比, PM 磁性材料有如下优点: 可以生产出具有特殊性能的磁性材料, 如铁氧体、磁介质等;能用单畴粉末制造出优质永磁材料;材料晶粒细、强度大、无缩孔及偏析等弊病。用PM 方法制造体积小、形状复杂的小型磁体具有极大的竞争力。采用PM 方法生产材料最显著的一个特点是材料设计的自由度高, 通过改变材料的 成分或工艺方法以改变材料的晶体结构, 可获得不同功能的材料。3、应用于新型材料的研制 3．1 金属基复合材料

用于制造金属基复合材料的工艺方法有: PM 法、压铸法和搅拌铸造法。与搅拌铸造法相比, PM 法制取复合材料的温度低, 减轻了基体与增强体之间的界面反应, 减少了界面上硬质化合物的生成, 从而得到较好力学性能的材料;PM 法可以制造用搅拌铸造法不能制取的材料, 如用搅拌铸造法制造碳化硅钛基复合材料时, 碳化硅晶须溶于钛合金基体, 采用PM 法可避免这一现象发生。与压铸法相比, PM 法增强体的体积分数可以任意调节, 成分比较准确, 制取的材料力学性能好, 用PM 法生产的材料无比重偏析。因此, PM法已成为开发金属基复合材料的主要工艺方法之一。3．2 弥散强化高温材料

弥散强化类高温材料最早用于铁基材料的研究,近年来扩展到铝基材料。ODM751 是新近研究的氧化物弥散强化的铁基材料, 这种材料有优良的抗蠕变和抗腐蚀综合性能, 耐温可达1350 , 它主要用于温度高于900 , 要求高强度、高腐蚀性的场合, 如热交换器、蓄热器、热电偶外壳等。已生产的弥散强化铝基材料有原苏联的 我国的LT71,LT72 和西方国家的SAP930, SAP895, SAP865 等。这类材料靠Al2O3 弥散强化。它的热强性在200~ 500

范围内比任何铝合金都高, 500 的高温瞬时强度可达80~ 90 MPa, 热稳定性好, 长时间加热后力学性能损失小, 在500

及其以下任何温度长时间加热, 对其室温性能无明显影响, 抗蚀性与纯铝相近。它可用于飞机的防火板、航空及化学工业用的热交换器及制造原子堆汽轮导管支持元件。

另外,近年来弥散强化铝合金研究的有: Al-C,Al-TiC,Al-ZrC, Al-NbC, Al-Cr2O3, Al-MoC, Al-WC 等, 其中Al-C 材料已用于内燃机活塞, 它的强化相是Al4C。金属间化合物的研究主要采用机械合金化方法, 已有初步成果的有NiAl, TiAl 和MoSi2。这类材料的单体和复合材料具有密度低, 模量、高温强度及高温蠕变强度高的特点。高压涡轮叶片用NiAl 高的导热系数使制成的部件温度均匀, 且其热点温度至少可降低50 , 另外, 它的抗高温氧化性也好。MoSi2 的熔点高, 抗氧化性好, 但要在实际中应用, 其室温塑性和韧性还有待进一步提高。3．4 梯度功能材料

目前, 梯度功能材料的开发仅有热功能梯度材料。它是基于航宇结构、核聚变反应堆和未来高速飞行的需要而研制的。它的一面是高强度的金属材料, 另一面为耐高温粉末材料(如高温结构陶瓷、金属间化合物), 中间层为高强度的纤维(如氧化锆、碳化硅纤维等)和微粒(如陶瓷或金属间化合物粉末, 碳粒或玻璃微粒等)。这种结构既保证了高强度和高耐热性, 又保证了材料的组织与工作的温度梯度相适应, 减小了在高温下受热表面和金属材料层间的热膨胀失配而引起的应力。4、其他方法的应用 4．1 超塑性材料

采用PM 法可获得极细的晶粒, 合金界面上的氧化物质点和析出相均能起钉扎晶界的作用, 使材料具有高的组织稳定性。另外, PM 法制备的超塑性材料还可实现高应变速率的超塑性, 高的应变速率能提高超塑性成形效率。因此, 在材料的超塑性研究中, PM技术受到了极大的关注并取得了可喜的成果。4．2 高抗蚀性材料

高的抗腐蚀和抗应力腐蚀能力是粉末冶金的主要特性, 洛克希德-乔治亚公司已用PM 铝合金设计和制造了3 个试验性飞机零件, 其中两个是挤压梁, 一个是锻造襟翼滑轨加强缘条。这些零件安装在3 架洛克希德C-141 运输机上进行试验。它的寿命比用IM法加工的零件长得多, 使更换费用大大减少。

四、粉末冶金技术国内与国外差距

1、产品水平低

在产品精度方面，少数企业尺寸精度可达IS07—8级，形位公差可达8—9级，与国外水平相比低1—2级，但一般企业约相差2—3级。产品质量不够稳定，产品内在重量和外观质量均有较大的差距

2、工艺装备落后

多数企业仍采用性能较差的设备、能耗大、效率低、炉温均匀性差，质量不稳定；国内还没有形成一个专业生产粉末冶金模具、模架的企业

五、粉末冶金材料和制品的今后发展方向：

粉末冶金制品的应用范围十分广泛，从普通机械制造到精密仪器；从五金工具到大型机械；从电子工业到电机制造；从民用工业到军事工业；从一般技术到尖端高技术，均能见到粉末冶金工艺的身影。粉末冶金材料和制品的今后发展方向：

1、有代表性的铁基合金，将向大体积的精密制品，高质量的结构零部件发展。

2、制造具有均匀显微组织结构的、加工困难而完全致密的高性能合金。

3、用增强致密化过程来制造一般含有混合相组成的特殊合金。

4、制造非均匀材料、非晶态、微晶或者亚稳合金。

5、加工独特的和非一般形态或成分的复合零部件。

六、国内粉末冶金技术面临的问题及机遇

随着我国汽车工业快速发展，高附加值的零部件需求将加速增长。与此同时，汽车产业链全球化的采购系已经形成，带给国内零部件企业商机显而易见。然而，我们是否能够握当前机遇，不仅是我国汽车零部行业突破当前困局的机遇，更是产业升级的契机。因此，充分利用自身势，扬长补短是产业突破困局的必手段。

虽然，当前我国的粉末冶金技术水平相对国外发达国家依然有着不小的距离。但由于我国拥有原料供给的区域优势，作为产业竞争力提升的基础，依然有较强的竞争力。

与此同时，自上世纪90年代开始，我国粉末冶金制品行业也呈加速发展（主要集中在东部及沿海地区），东部和沿海地区的年产量增长幅度均在10％以上。以山东为例，该省的生产企业由于引进了国外先进设备技术，生产高强度、高精度粉末冶金零件，把粉末冶金制品的质量、技术提高到一个新的水平；粉末注射成型、粉末锻造、纳米技术、精细陶瓷等新技术的开发应用提高了行业整体技术水平，构成了一个完整的行业体系。据不完全统计，目前全省已有各类粉末冶金企业40多家，产品应用各个领域。

最后在拥有区域优势的同时，建立产业基地，形成基地集群效应，从而实现市场和效益最大化、成本最小化。同时，在行业内部合理分工，逐步形成分工明确的纵向多层次有机整体，依托国内市场发展制造能力，再通过国际合作迅速提升竞争力、获取竞争优势，并且通过国际合作所获得的企业在未来发展中的资本、技术、产品和管理的支撑，进入国际合作伙

伴的配套体系和融人全球采购体系，突破当前产业困局。

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