第一篇:学与思 议论文
学与思
说到“学”和“思”,我们都会不自觉地想到孔子的那句话“学而不思则罔,思而不学则殆”。即是说,只学习前人遗留下来的知识而自己不去思考,将会停留在迷惘之中而不知道正确与错误:只是凭空思考而不利用前人的知识和经验,那将一无所成。可见,读过书后不去思考或只去思考而不读书都是学不到知识的。
孔子如此地重视“学”和“思”。那么到底学和思在我们学习过程中有何作用呢?我认为,“学”是我们获得知识不可缺少的最基本环节,是基础。因为只有学,我们才能接触到前人遗留下来的宝贵材料,才能积累各种各样的知识和经验。学多了,知识积累也就多了。只有当知识积累到一定程度时,我们才有水平和能力进行思考,才能理智地分析所写的东西是对是错,进而去其糟粕,取其精华。即“思”是我们“学”的应用和提高,是更高层次的“学”。我们只有通过 “学”了解书本知识,再经过思考去理智化分析书本知识,进而从中得到对我们有用的东西。
我们要处理好“学”和“思”的关系。一味地“学”,而不对我们所学的进行思考和消化,只会永远被动、消极的接受前人留下来的东西,而不会有惊人的成就和业绩。我们常说要发展前人的知 识,使之跟上时代的步伐,那么我们这样消极被动地“接受”,怎能做到这一点呢?同样,一味地“思”而不去“学”,就失去了思考的价值,到头来只能是浪费时间和精力。孔子说过“吾尝终日不食,终夜 不寝,以思,无益,不如学也。”意思是说“我曾经整天不吃,整夜不睡地思考,却没有什么收获,不如把时间用于学习上。”从中我们可以看出,不学而思是得不到多大的收获的。我们常说要继承前人的优秀的文化传统,不学而思,何言继承?因此,我们学习只有做到学思结合才可获得更多的知识。
我们党的伟大领袖毛泽东同志非常重视学与思的有机结合,他多次强调光学书本是不行的。重要的是要把所学的知识和理论同实际结合起来,看其能不能指导我们的实践,看其符合不符合我国的基本国情,符合的我们采用,不符合的我们不能照搬、照抄,要从理论实践中探索出符合我国国情的方法和途径,所以,实践的成败不仅取决于“学”的好坏,而且也取决于“思”的 好坏。试想,如果毛泽东同志没有“学”马克思主义,那么他就不可能成为马克思主义政党的领袖,新中国的诞生也将不知被推到何年何月。如果毛泽东同志没有 “思”马克思主义,那么也就没有“农村包围
城市”的战略路线的出台,也就不可能产生毛泽东思想,共产党夺取政权将会变的更加困难和艰辛。
牛顿说过,他的伟大是站在巨人肩膀上的缘故。试想,如果牛顿只学“巨人”留下来的知识,而自己不去思考,那么,他永远也不会站在巨人的肩膀上,顶多是抱在“巨人”怀中的“宠儿”,一味的吮吸巨人的乳汁而不知自己赚取,地心引力的发现将永远不会和苹果落地的故事联系在一起,如果牛顿只“思”不“学”巨人留下来的知识,那他只能站在地上,同样谈不上发现物理学上的举足轻重的牛顿三定律,这样的例子举不胜举。
在中学学习时我就发现,很多同学只知道一味的学而不思,或学多思少。具体表现在做题目时查阅相关资料,写作文时参考范文或选章摘句地抄,复习时只看例题而自己不动手去做等方面。这样做肯定事倍功半,不见多大成效。可是,这种现象至今仍然时有出现在我们大学生身上。比如,有人认为,看书不必写读书笔记,有人认为作题目不如看答案来的方便,这就必然导致失败,读过书后不知书的真正价值所在,考试中题目眼熟不会做等问题的出现。就是只学不思或多学少思的最终结果。所以我们要想学好知识,就必须既要学又要思,在学习过程中把学和思有机结合起来,在学的基础上思、在思的成果上学。只有这样,我们才能不断的进步。我们最近在电视上、广播上经常听到“学理论,谈体会”这样一句话,其中的“学理论”就是学的过程,学习理论知识,即本本和条条,其中的“谈体会”即思的过程,“思”的结果就是你的体会也就是你学习该理论所得到的东西。所以,我们学理论就必须谈一下体会。如果你学会了理论,而无体会可谈,说明你没有对所学的理论进行深入的思考和分析,即学而未思,不免成了教条主义者,不学理论而谈体会无疑是空谈,从而成了空想主义者,这两者都是不可取的,即我们在理论学习中必须要把学理论和谈体会有机结合起来,做到学和思的结合。其他学习同样如此。
我们学《论语》,再思《论语》。可以看到,孔子的“学和思”的思想对指导我们今天的学习仍然有用,即要求我们在学习过程中,既要有所学,又要有所思。只有将“ 学”和“思”有机结合起来学习,我们才能不断进步,不断增长我们的知识。从而得到孔子要求的不“罔”不“殆”。
第二篇:论文与反思
作业4:五年级上册科学第一单元第八课《维护生态平衡》的教学设计
教学目的:
1、通过本课的学习,让学生具体分析草原生态系统失衡的原因,推测草原上某种动植物增减后生态平衡状态的变化,建立生物群落的概念。
2、通过花丛到生态瓶,再到本节课的沙尘暴,让学生从小生态和模拟生态扩展到大自然真正的生态环境,扩展生物与环境的关系,加深对人类生活环境的认识,认识到地球是人类的栖息地,进一步增强环境保护的意思。
科学概念:
自然界里某一区域生存的生物形成一个平衡和谐的整体,叫做生物群落。
过程和方法: 应用分析、推理等思维方式,对沙尘暴生成的原因进行分析。情感、态度、价值观:认识到维护生态平衡的重要性,认识到加强环境保护的重要性。
教学准备:鹰、兔、草的图片,有关沙尘暴、发菜、猎隼的视频资料。教学过程:
一、引入课题。
老师通过生活中的残缺东西导入课题。(略)
老师告诉学生本节课要学习的科学概念——生物群落,并初步解释其中的意思。
二、科学探究、创设情景一。
1、老师出示有关鹰、兔、草的图片,让学生观赏,并分成合作小组进行探讨活动。
2、思考:
A、鹰少了,会发生什么现象? B、兔子少了、会发生什么现象? C、草少了、会发生什么现象? D、为什么会这样?
E、如果上面任何一种现象出现了,草原会怎样? F、请完成书中19页中的图。
3、合作小组通过图片观赏后,先交流、再形成结论,并选代表发言。
4、刚才的现象与环境有关系吗?并表述自己的见解。
三、科学探究、创设情景二。
1展示沙尘暴的视频图片,老师边播放边讲解,沙尘暴在近几年中发生的次数及造成的危害,让学生边思考。A、谁引发了沙尘暴? B、沙尘暴有什么危害? C、我们应如何改变它?
D、欣赏到这些图片后,你想说些什么?
2看发菜及猎隼的图片资料,老师边放边作说明,发菜的经济效益、猎隼的轰动效应及现在这些生物的存量情况,让学生思索,失去它们对生态平衡有什么影响?
3、组织学生根据老师设置的问题进行研讨,分析,并初步形成结论:自然界中的各种生物都是具有存在价值的,过多的得到或失去都会影响生态-平衡,因此,应让各种生物按自然界的规律自由的发展。而人们在这里却扮演著举足轻重的角色,保护生态平衡、保护环境最主要的是人的行为。
4、学生对环境保护发表感想。
全体师生共同呼吁:保护环境从我做起,从小事做起。
四、课本剧:人与兔子。
进一步加深学生对环境保护的印象,再次强调环境保护的重要性。
五、科学探究中的教学评价。A、学生自评。B、老师评价。六.作业设计:
用童话的方式,以生物的名义向人们表述一下自己的思想。
教学反思
——有关环境保护的渗透、采用
本节课我充分地利用了图片资料和视频材料,把一些抽象、空乏的东西直观、感性地表现在学生面前,并且运用合作探究的科学方法,通过鹰、兔子、草及沙尘暴、发菜、猎隼的问题研讨,逐步地培养学生的分析、综合、把握课题的思维方式,并且能够激烈、高昂地分析出各种研讨结果,使学生在自主探究中获取信息,总结出结果,是值得欣喜的。
在本节课中,我主要在以下几个环节中深入了环境保护的教育。
第一:鹰、兔子、草的研讨活动中,学生已经研讨出了结论,每种生物都不可以过度的增加或减少,否则就会影响生态平衡,并且思考题中人的作用,就是引发学生对环境保护的意识,首要的是人的意识,只要人具有环境保护的意识,那么这几种生物就不会锐减,就不会破坏生态平衡了,初步警示学生环境保护的重要性。
第二:沙尘暴的研讨活动中,你想说什么?就是在本节课中环境保护教育的加强、提升。通过对沙尘暴的危害及形成原因的剖析,让学生们深深地理解地人不仅要有环境保护的意识,而且要有为保护环境作出贡献的实际行动。
第三:通过本节可的总结,我再次强调了环境保护的重要性。环境是我们生存的环境,需要我们每位同学用心去呵护,呼吁:“从我做起,从小事做起。”再次把环境保护教育的思想进行升华。把环境保护的理念融入学生的思想中。
环境保护是一个长久的问题,我会在以后的课堂中继续地熏陶他们,使学生们能够从小养成保护环境的良好习惯。
本节课,我的教学效果基本是达到了的。但是仍存在不足。学生在研讨活动中,仅停留在表象上,没有往深层次的去探究。还有是学生对生态平衡理解不够,探讨活动缺乏实质性的东西,有待以后加强。
第三篇:调查报告与论文
关于中学生追星现象的调查报告
内容摘要:
追星是一种正常的社会现象,是青少年从孩童向成人成长过程的心理的反映,也是他们寄托希望和理想的一种表现。大多数明星都有一技之长,例如在体育竟技上,在艺术上,加上他们外表的英俊潇洒,青年人常常被他们牵引,对其思想、行为和外表模仿学习,有些甚至接近疯狂,他们盲目的“随大流’’,疯狂的收集明星资料,相片和唱片,影响到了自己的学业以及身心健康,例如:大连16岁的少女因母亲没有买到张国荣的CD而自杀,造成了不可挽回的悲剧,因此我觉得,只有正确认识追星现象,不盲目的追星,才能让中学生的未来更加辉煌。
关键词:
追星 社会现象 利与弊
调查目的:
当代中学生追星现象一直受到学校、老师、家长甚至社会的关注。这种追星是正常的还是非正常的?反映了怎样的一种价值取向?中学生追星的利与弊又有哪些方面?
调查内容:
一、根据调查问卷的结果得出一些初步的结论
由问卷调查的一到二题可以看出大多数追星的青少年都在15岁以上,而且大多数都是女生,大多数中学生都有追星的习惯。
从调查问卷中第四题中学生喜爱的明星类型来看,他们大多偏爱与娱乐人物,体育明星次之。
从调查问卷中第五题可以看出中学生对喜欢的明星是有一定的把持力的,他们已经成为中学生学习生活不可或缺的一部分了,对于沉迷于追星的学生我觉得老师应该正确的引导,积极的与之沟通,让他们慢慢的回归于现实生活中。
从调查问卷的第六题可以看出中学生的追星行为并不是完全都是盲目性的,大部分的中学生是带着一种学习明星身上好的品质的态度去追星的,但不能不排除有的中学生只是单一的喜欢个性长相外表那些比较突出的偶像,有的是看见别人喜欢也就跟着喜欢了,这些是追星不积极的表现,也是老师不得不重视的必然性问题。
从调查问卷中的第七到第十题我们可以得出一些结论,当大部分的中学生把追星当做是自己生活中不可或缺的一部分时,已经不可能发觉到自己是否真的受影响,甚至有些完全沉迷于追星的中学生,感觉自己就是自己所崇拜的一份子一般,明星的任何事情都关心,为了追星跟家人常常起冲突,他们已经完全忘了自己的真实存在,但这些人只是很少的一部分,很多中学生都能够充分把握追星的分寸,不盲目的追星。
二.追星的社会现象
追星是一种正常的社会现象,是青少年从孩童向成人成长过程中的一种正常的心理反映。青少年处于由孩子向成人的发展阶段,正是长身体、长知识和树立远大理想的时期,他们的理想、愿望正处于迷茫和混沌中,需要自我的实现和完善,他们既想摆脱儿童的心理,又想像成人那样体现成熟。明星的出现使他们眼前一亮,从明星的身上看到了自我实现的希望,追随他们、崇拜他们,已成为心中的渴求。
追星是青少年寄托希望和理想的一种表现。大多数明星都有一技之长,或在体育竞技上,或在艺术上。加上其外观或是英俊潇洒,或风姿绰约,体现了美的风采,年轻人常常被他们吸引,从思想、行为和外表等去模仿学习。在他们的眼里,明星是快乐的使者,是美的化身,是最有成就的典范。他们都向往梦幻般的青春,生活在自己虚拟的世界中,幻想着自己成为 1
了明星,成为顶尖人物,并以此成为生活中的目标。
此外,在充满竞争的社会里,学生学习负担很重,升学的压力,学生相互竞争的压力,课后家长安排的各种辅导等,压得很多学生喘不过气来。当明星以光彩夺目的形象展现于大众,进入他们生活后,他们就会情不自禁去崇拜,与明星一起疯狂,一起宣泄,以满足心理的需求。
追星热还是社会诱导的结果。有的商家和“星”们的经纪人利用各种手段,对“星”们大肆包装,以追求最大的利益。这些“星”高高在上被推了出来,满足了青少年的心理需求。有的孩子经受不住诱惑,盲目的追星,出现了种种偏差,是人生的一个重要过程,每个时代的青少年都有自己人生的理想,心目中追求的人生目标和偶像,当前的追星也是这样。因此,对追星现象和偶像崇拜既不要一概反对,也不要放任自流出现问题,而要积极引导,使之理性化。
三.追星的利与弊
追星的利:
1.追星是青少年人生的奋斗目标和奋斗的动力。比如郑智化,他虽然是残疾人,但他身残志不残,毅然选择了自己所喜爱的事业——演艺。他靠坚强的意志,唱出了许多好听的歌,大家都熟悉的《水手》就足以证明。„„风雨中,这点痛算什么,擦干泪,不要怕,至少我们还有梦„„这难道不值得我们学习吗?不值得我们崇拜吗?王杰也是一个有名的歌手,他的成名不是靠运气,而是凭自己的实力取得的,他所走的人生道路是艰辛的。曾被生活所压迫的他,从未向命运低过头,他当过推销员,出租车司机,不管生活多么苦,他总是以微笑来面对,最终走向了成功。难道这样不向困难低头的精神不值得我们学习吗?像这样的明星不胜枚举,这样的明星值得我们崇拜,值得我们敬仰。
2.“追星”过程使青少年获得成功的“秘诀”及成才的方法。几乎每一个青少年都渴望成功,渴望成为引人注目的人物,他们崇拜明星,追随明星,在明星的成功中发现自身的不足,自觉地进行自我调整。
3.追星能让学生释放学习的压力。
追星的弊:
1.大家都知道,中学生的自控能力差,很难管束自己,一旦坠入追星的阵迷,就很难再逃脱!
经济负担也是追星的一个大问题,假如一位同学迷上了追星,就会有大量关于这类的商品,从而增加了父母的经济负担,有新闻曾经任意对全市的一百个学生作过此类调查,有94%的学生有过购买偶像的相片、海报、写真集等此类商品,而其中经常性购买的就占57%,像我们屯溪这样的地方一张海报现在都卖到2元到5元了,一张CD一般在10元25元左右,而一本好一点的写真集都在25元以上,甚至一百元的都有,这对于中学生来说是有一定的负担的,经常性的购买这些商品无疑增加了家长的经济负担。
2.大部分中学生都有自己崇拜的明星,他们把它作为自己的偶像,大都是因为他们长的帅、漂亮、他们常说很了解自己的偶像,收集很多偶像的资料,他们的了解就是明星的爱好,喜欢的颜色,喜欢吃什么等。他们以为了解这些就是一个明星的忠实拥护者了。他们了解明星的这些表面现象其实对自己是没有用的,这样做无非是在浪费时间,有些人甚至可以为明星放弃自己的生命,这样做值得吗?我觉得,这样的人真的太无知了,为了一个见不着面的人,居然可以舍弃自己的生命,自己的父母,这些都是追星的弊端。
四.如何正确对待追星,为此提出的几点建议:
1.从中学生自身而言,健康的心态是为重要的,我们应该坚定自己的立场为核心,培养自己的哲学头脑,冷静的思维方式,独特的眼光。
2.从校园来说,是学习的时候就应该认真的学习,追星的那股热劲应该用于对学习的执着,不要随波逐流,顺应大众,因为知识是永远也追求不尽的。
3.从家庭方面而言,家长应该多学习一些教育子女的方法。根据子女的性格加以正确的引导,要塑造子女健康的心理,就必须教会子女,永远不要忽略了周围关心他们的人,要多和子女进行沟通。
五.结论总结:
流星地出现的确美丽,激动人心,可终究过于短暂。恒星的光芒之所以永恒,是因为恒星过几十万年甚至上百万年才得以形成。它的成就是靠日积月累才能永驻的。对人类有卓越功绩的名人将名留千世,永垂不朽。漂亮的脸蛋只是博得一时的欢跃,但它终究会被无情的岁月布满斑纹,所以愿所有热爱追星的青年朋友在追星的过程中去粗取精,成为一名成功的追星族。
参考文献:
来自《互联网》……
附录:
关于中学生追星现象的调查问卷
1、你的岁数是()
A.14岁以下B.15岁C.15岁以上
2、你的性别是()
A.男B.女
3、你有没有追星的习惯()
A.有B.没有
4、你喜欢哪类明星()
A.歌星 B.影视明星C.体育明星D.其他
5、你喜欢的偶像的程度如何()
A.一般B.中等C.非常D.沉迷
6、你喜欢的偶像的哪方面()
A.外貌B.才华C.成就D.其它
7、你的爱好和志向会受到偶像的影响吗?
A.会B.不会C.有一点D.不同时期而论
8、你认为追星会影响你的学习吗?
A.会B.不会C.有时会
9、在我们初中班上,有名同学因为看了《流星花园》后狂迷F4,便离家出走,你认为此举动是追星的弊端吗?
A.是B.不是C.很正常D.不正常
10、你会因为追星和家人闹别扭吗?
A.会B.不会C.有时会D.经常会
第四篇:材料与人类文明论文
西安交通大学
材料与人类文明论文
纳米材料及其发展前景
2014.05.16
纳米材料及其发展前景 摘要
纳米技术的发展和纳米材料的出现标志着人类认识自然达到了一个新的层次,人类的科学技术进入了一个崭新的时代——纳米科技时代。纳米技术在人类社会发展中日益显示的重要作用,对社会生产、生活都将产生深刻的影响。纳米技术的研究和广泛的应用,亦促进了人类认识领域的革命性飞跃。然而,纳米技术的发展也正如其他科技一样,必然同样受到人性的规约,这样才能保证现代科学技术发展的正确方向,才能为人类文明的进步服务。前言
材料是人类赖以生存和发展的基础。一种新材料的诞生,可以引起人类文化和生活的巨大变化。近年出现的纳米材料,是纳米技术和材料科学的产物。
基本概念
1990年在美国巴尔的摩召开的第一届纳米科技会议上统一了概念,正式提出纳米材料学、纳米生物学、纳米电子学和纳米机械学的概念。纳米材料是指那些由尺寸小于100nm(0.1-100nm)的超精细颗粒构成的材料的总称。基本特性
纳米材料具有了一些区别于相同化学元素形成的其他物质材料特殊的物理或是化学特性例如:其力学特性、电学特性、磁学特性、热学特性等纳米技术就是利用纳米材料的奇妙性能,制造具有特定功能的零部件和产品的技术。如今,纳米技术已向我们走来,并将得到广泛应用。
1、力学性质:高韧、高硬、高强是结构材料开发应用的经典主题。具有纳米结构的材料强度与粒径成反比。纳米材料的位错密度很低,位错滑移和增殖符合Frank-Reed模型。
2、热学性质:纳米材料的比热和热膨胀系数都大于同类粗晶材料和非晶体材料的值,这是由于界面原子排列较为混乱、原子密度低、界面原子耦合作用变弱的结果。
3、电学性质:由于晶界面上原子体积分数增大,纳米材料的电阻高于同类粗晶材料,甚至发生尺寸诱导金属——绝缘体转变(SIMIT)。利用纳米粒子的隧道量子效应和库仑堵塞效应制成的纳米电子器件具有超高速、超容量、超微型低能耗的特点。
4、磁学性质:纳米多层膜系统的巨磁电阻效应高达50%,可以用于信息存储的磁电阻读出磁头,具有相当高的灵敏度和低噪音。同时纳米巨磁电阻材料的磁电阻与外磁场间存在近似线性的关系,所以也可以用作新型的磁传感材料。
纳米材料的主要应用
1)纳米陶瓷——新型的组织工程材料。
纳米陶瓷在人工骨、人工关节、人工牙齿及牙种植体、耳听骨修复体等人工器官制造及临床应用领域有广阔的应用前景。
2)纳米材料用于细胞分离和染色。
利用纳米微粒进行细胞分离技术很可能在肿瘤早期从血液中检查出癌
细胞,实现癌症的早期诊断和治疗。
3)纳米材料可实现可控、靶向、缓释性给药。
伊利诺伊大学的Tajel Desai用可植入纳米技术发明了一种可以根据体内血糖水平分泌胰岛素的纳米植入物,将其植入糖尿病患者体内,可免除注射胰岛素的麻烦。
4)纳米材料成为新型抗菌材料。
目前已研制出纳米创口贴、纳米抗菌溃疡贴,具有护创作用,还能激活细胞,修复病变组织,加速伤口恢复,此外,还开发出具有抗菌功能的多种纺织品及广谱抗菌的新型医用棉。
5)纳米材料制造的医用超微型机器人。
未来的纳米机器人进入机体后可随血液流经全身,并借助其灵敏的传感器件和智能电脑系统对整个机体进行全天候实时监测,并能根据监测结果进行适时的改造和维护。
6)纳米技术将推动航空航天事业的发展。
纳米技术将使科学家和工程师设计并制造出用于飞机、火箭、空间站等的轻质、高强度、热稳定的材料,它们在航空航天领域的应用前景极为广阔。
7)纳米技术在能源和环境领域大显身手。
碳纳米管作为新型的贮氢材料、电化学贮能材料在移动通讯、信息技术、电动汽车、航空航天和国防科技等方面具有极其重要和广阔的应用前景。在环境保护方面,可以制造出具有高灵敏度、高选择、高稳定性和高重复性的应用于气体、化学和生物化学领域的纳米传感器,可以监视和检测环境。
纳米材料的发展前景展望
经过几十年对纳米技术的研究探索,现在科学家已经能够在实验室操纵单个原子,纳米技术有了飞跃式的发展。纳米技术的应用研究正在半导体芯片、癌症诊断、光学新材料和生物分子追踪4大领域高速发展。可以预测:不久的将来纳米金属氧化物半导体场效应管、平面显示用发光纳米粒子与纳米复合物、纳米光子晶体将应运而生;用于集成电路的单电子晶体管、记忆及逻辑元件、分子化学组装计算机将投入应用;分子、原子簇的控制和自组装、量子逻辑器件、分子电子器件、纳米机器人、集成生物化学传感器等将被研究制造出来。
纳米技术目前从整体上看虽然仍然处于实验研究和小规模生产阶段,但从历史的角度看:上世纪70年代重视微米 科技的国家如今都已成为发达国家。当今重视发展纳米技术的国家很可能在21世纪成为先进国家。纳米技术对我们既是严峻的挑战,又是难得的机遇。必须加倍重视纳米技术和纳米基础理论的研究,通过纳米材料科学技术对传统产品的改性,增加其高科技含量以及发展纳米结构的新型产品,目前已出现可喜的苗头,具备了形成21世纪经济新增长点的基础。纳米材料将成为材料科学领域一个大放异彩的明星展现在新材料、能源、信息等各个领域,发挥举足轻重的作用。随着其制备和改性技术的不断发展,纳米材料在精细化工和医药生产等诸多领域会得到日益广泛的应用,为我国在21世纪实现经济腾飞奠定坚实的基础。整个人类社会将因纳米技术的发展和商业化而产生根本性的变革。
第五篇:材料与人类文明、论文
材料与人类文明论文
航空航天中的合金材料
姓名:徐宗真 指导教师:杨森 学号:2111704021 年级:2011级 专业:飞行器设计与工程
2012-05-23
航空航天中的合金材料
目录
绪论·······························································3 摘要·······························································3
一、铝合金
1.1简介··············································4 1.2合金化············································4
二、钛合金
2.1简介··············································4 2.2分类及特征········································4
三、镁合金
3.1简介··············································5 3.2合金化············································5
四、发展前景
4.1前景展望···········································5 参考文献··················································7
航空航天中的合金材料
航空航天中的合金材料
绪论:
航空航天材料包括金属材料、无机非金属材料、高分子材料和先进复合材料四大类,按其使用功能又可分为结构材料和功能材料两大类。航空航天材料既是研制生产航空航天产品的物质保障,又是推动航空航天产品更新换代的技术基础。由于航空航天产品受其使用环境和条件的制约,对材料也提出了更为严格的要求。对结构材料,就要求其要有质量轻、强度高、耐高温、耐腐蚀的特性。除结构材料外,功能材料也在航空航天器中发挥着重要的作用。
摘要
随着人类探索太空步伐的加快,对航天飞行器的要求越来越高。航天飞行器在超高温、超低温、高真空、高应力、强腐蚀等极端条件下工作,除了依靠优化的结构设计之外,还有赖于材料所具有的优异特性和功能。对航天材料而言,轻质高强、耐高温、耐低温和耐腐蚀是航天产品选材的主要标准。
轻合金和超高强度钢都是航空航天飞行器的主要结构材料。轻合金和超高强度钢的主要特点都是比强度高,综合性能好。因此,特别适合于制造航空航天飞行器。
关键词:航空航天;铝合金;钛合金;镁合金
一、铝合金
铝合金密度小、延性好、耐腐蚀、易加工、价格便宜。因此,几乎从三十年代开始,人们就企图用铝合金制造飞机。近年,其他树脂基复合材料在飞机机体和运载火箭箭体结构的应用日益增多,但是铝合金至今仍是飞机机体和运载火箭箭体结构的主要结构材料。
航空航天中的合金材料
1.1 简介:
铝合金一般按其生产和加工方法分为变形铝合金和铸造铝合金两大类。航空航天器主要应用变形铝合金的各种半成品加工成各种零部件,或用铸造铝合金直接生产零部件。
1.2 合金化:
纯铝的强度很低,不适合作为结构材料使用。作为结构材料使用的铝合金都必须通过合金化或其他手段来提高其强度。
很多元素都能与铝形成合金。
在航空航天工业中使用的主要是可以热处理强化的铝合金。
铝合金的热处理是控制性能的重要手段。同一成分的合金,通过不同的热处理,可以得到相差很大的性能。
除了为强化合金而加入的元素外,铝合金中还加入一些起其他作用的元素。一些过渡元素(Cr、Mn、Ti、Zr等)在铝中的固溶度很小,没有多少强化作用。但它们与铝形成一些金属间化合物,它们对控制铝合金的晶粒结构有重要的作用。因此,工业铝合金中通常加入一些过渡族元素。
二、钛合金
2.1 简介:
钛合金是航空航天器的关键结构材料。钛合金的密度小、强度高、耐腐蚀性好、热强性高,在航空、航天工业中得到越来越多的应用,特别是用于飞机机体和发动机中要求强度高及热强性好的部位。
2.2 分类及特征:
钛合金一般分为三大类:α型合金、β型合金、α+β型合金。
一般来说,α型合金热强性好、可焊,但热加工困难。β型合金室温强度高,成型容易,可热处理。而α+β型合金介于两者之间,可以通过热加工和热处理较大范围的调整其显微结构和性能。
随着我国航天技术发展,粉末钛合金和铸造钛合金获得了广泛的应用。航天飞行器速度提高,以及对构件轻质化、低成本和高可靠性的苛刻要求给粉末钛合
航空航天中的合金材料
金和铸造钛合金的应用发展带来了机遇。粉末钛合金与铸造钛合金相比较,其内部组织细小均匀,不存在成分偏析,性能优于铸造钛合金。高性能粉末钛合金目前已在国外先进的航空航天关键部件上得到应用,在国内的相关研究也取得了较好的进展。
三、镁合金
3.1 简介:
镁合金的密度比铝合金和钛合金的密度低得多。镁合金曾在航空航天和其他工业部门中有较多的应用。但是由于其耐腐蚀性差和一些其他问题,后来在航空航天上的应用大大的减少了。近年来,由于合金生产技术和性能的改进,镁合金在航空航天和其他领域上的应用有上升趋势。
3.2 合金化:
镁合金主要采用固溶强化。与镁形成固溶体的合金元素很多,主要有Al、Zn、Li、Ce、Zr、Th、Ag等。Mg-Al-Zn系和Mg-Zn-Zr系是最常见的合金系。Mg-Zn-Zr系中常加入少量Mn来改善其抗蚀性。Zr对镁合金有强烈的细化晶粒作用。有些镁合金有沉淀强化效应,但其作用比在铝合金中要少得多,而且镁合金中的沉淀过程十分复杂。
镁合金具有良好的铸造性能,铸造镁合金应用十分广泛。镁的晶体结构是六方结构,其变形性能不是很好,比立方结构的金属差。
镁合金变形性能不是很好,特别是在低温条件下。当温度高于250℃时,变形就容易多了。因此通常通过热加工生产变形镁合金产品。一般在300~500℃温度范围内进行轧制、挤压和锻造。
四、发展前景
由于太空飞行器的相对载荷较小,因此减轻材料的比重,寻找质优量轻的新材料成为科学家们研究的热点。在这一点上钛合金已占据优势。
我国航天飞行器上应用的钛及钛合金未来的发展方向是:
1、高性能化,即研制具有良好的强度和塑性相配合的高强韧钛合金和耐温性能更优异的钛合金;
2、低成本化,即发展不含或少含贵重金属元素的钛合金和易加工成形、易切
航空航天中的合金材料
削加工的钛合金等;
3、高加工率,即发展粉末冶金、超塑成形-扩散连接(SPF-DB)、精密铸造等技术。[摘自中国钛合金发展报告] 我国镁资源储量世界第一,是世界上最多大的镁生产国和出口国。但我国镁合金应用开发严重滞后,80%以上作为初级原料低价出口。我国发展镁合金工业正面临前所未有的机遇和挑战,加快高性能镁合金的研究、应用与产品制备高技术的开发,使我国我国在这一领域抢占制高点。
不仅如此,被誉为“21世纪的绿色工程材料”的镁合金材料,将在汽车、计算机、通信器材及消费类电子产品、航空航天、国防军工等领域具有越来越重要的应用价值。
航空航天中的合金材料
参考文献
[1]李成功.航空航天材料.北京:国防工业出版社,2002 [2]陈振华(译).钛与钛合金.北京:化学工业出版社,2005 [3]丁文江.镁合金科学与技术.北京:科学出版社,2007