第一篇：配位化學現狀及發展

配位化學的現狀及發展

專業班級：化學（師范類）一班

姓名：劉楠楠

課程名稱：配位化學

摘 要：配位化學已成為當代化學的前沿領域之一。它的發展打破了傳統的有機化學和無機化學之間的界線。其新奇的特殊性能在生產實際中得到了重大的應用，花樣繁多的價健理論及空間結構引起了結構化學和理論化學家的深切關注。它和物理化學、有機化學、生物化學、固體化學、環境化學相互滲透，使其成為貫通眾多學科的交叉點。本文將介紹配位化學在近幾年的現狀和發展。

關鍵詞：配位化學；現狀；發展

配位化學是在無機化學基礎上發展起來的一門交叉學科，50年代以來配位化學以其與有機合成化學和結構化學相結合為特點，開始了無機化學的復興時期，從而在實際上打破了傳統的無機、有機和物理化學間的界限，進而成為各化學分支的結合點。配合物以其花樣繁多的價鍵和空間結構促進了基礎化學的發展，又以其特殊的性質在生產實踐和科學實驗中取得了重大的應用。配位化學是化學學科中最活躍的，具有很多生長點的前沿學科之一，它的近期發展趨勢如下。

1.具有特殊性質和特殊結構配合物的合成、結構及性能的研究

各種大環、夾心、多核、簇狀、非常氧化態、非常配位數、混合價態及各種罕見構型配合物的合成、結構、熱力學、動力學和反應性的研究正在深入。其中巨型原子簇的研究已成為闡明金屬原子化學和固體金屬化學異同的橋梁;新型球型大環，聚鄰苯酚脂大環配體對某些金屬離子具有特殊高的選擇性;在CO，CO2，H2和CH4等小分子配合物及活化方面，已發現用Co+，Li+ 雙核配合物不僅可與CO2配位，并使其活化，而形成C—C鍵;此外H2的配合物研究及H2的活化亦在深入。

配合物合成、結構和性能研究方面，近年來的一個引人注目的動向是配位化學和固體化學的交叉[1]。一系列具有鏈狀、層片狀和層柱狀特殊結構的配合物已經合成。對它們的性質和結構，正在進行系統研究。

2.溶液配位化學研究

溶液配位化學研究正在繼續深入，但已具有新的內容。在取代反應動力學及機理方面，近年工作集中在金屬碳基配合物的研究上。已知配體的空間效應，電子效應和反饋鍵的形成以及配合物的電子結構是決定反應機理和速率的重要因素。多核、異多核碳基簇的反應機理涉及金屬—金屬鍵斷裂過程，反應復雜，有待進一步研究。在催化、生命過程中更為重要的電子轉移過程和機理的研究受到重視[2]。Taube對簡單配合物分子間的電子過程提出了內界和外界的機理，獲得了諾貝爾化學獎。但實際體系遠為復雜，為簡化分子間電子轉移過程中包含的前期化合物生成和后期復合物分解二個過程，分子內電子轉移過程已成為研究熱點。

3.超分子化學研究

人們熟悉的化學主要是研究以其價鍵相結合的分子的合成、結構、性質和變化規律。而超分子化學則可定義為由多個分子通過分子間作用而形成的復雜但有組織的體系。事實上，超分子體系所具有的獨特有序結構從配位化學觀點看是以配合物分子中配體間非共價弱相互作用為基礎的。目前，對這種分子間“弱相互作用”而形成的超分子研究日益受到重視，它們的鍵能雖然不及一般共價鍵的5%—10%，但它具有累加性，因而大分子間的分子間鍵能也可能相當大。超分子概念的根源可以追溯到100年前Werner所提出的配位化學的概念。事實上，超分子的名詞，類似于生物學中的情況，它可以看成是由底物和接受體組成。其含義對應于配位化學中的受體和給體、鎖和鑰匙、主體與客體甚至金屬與配體等概念。如果將配位化合物看作是由兩種或多種可以獨立存在的簡單物種結合起來的一種化合物，則不難理解它和超分子間的相依關系。超分子配合物可看成是2個或2個以上簡單配合物分子通過非共價分子間力(靜電作用、氫鍵、范氏引力、疏水作用等)形成的具有明確結構和功能的“超分子”[3]。Lehn曾經從兩方面來分析超分子化學和配位化學的互補關系。即既可以把超分子化學看作是廣義的配位化學，也可以把配位化學包括在超分子化學的概念中。

4.功能性配合物

功能性配位化合物中指具有光、電、磁等物理功能的配位化合物。廣義地講是指具有特定的物理、化學和生物特征的配位化合物[4]。由于配合物種類繁多、結構多變、兼具無機化合物和有機化合物的特征，可以通過無機化學和有機化學的方法來改變它們的組成和結構，調節其性能，因而功能性配合物的研究成為當今化學和材料科學的熱點。

結 論

綜上所述，可見，近幾年來，配位化學的發展應用到不僅僅是化學方面，而是深入到各個領域，為各個領域的研究及發展提供了一定的依據，和理論知識。相信在科技不斷發展的今天，配位化學所能夠涉及的領域將會越來越多，也會涌現出更多的專業人才。

參考文獻

[1] 唐雯霞等,化學通報,(1991):11,1 [2] 游效曾等,化學通報,(1993):12,24 [3] 超分子化學,吉林大學出版社,(1996)[4] 劉祁濤等,化學通報,(1998):17,21

第二篇：《配位化學》課程教學大綱

《無機化學》課程教學大綱

一、課程基本信息

1、課程代碼：

2、課程名稱：化學原理(含元素化學、配位化學兩部分)

3、學時/學分：48

4、先修課程：無機及分析化學、有機化學、結構化學等。

5、面向對象：化學、應用化學、生物學、藥學及化學相關專業。

6、開課院（系）、教研室：化學化工學院無機及分析化學教研室

7、教材、教學參考書：

《無機化學》下冊 主編，北師大、華中師大、南京師大，高教出版社 《無機化學》下冊 孟天佑主編，吉林大學出版社 《配位化學》（教材）劉偉生 主編,化學工業出版社, 2013。《配位化學》

羅勤慧 著,科學出版社, 2012。

《中級無機化學》 項斯芬 姚光慶 編著，北京大學出版社，2003。《配位化學－原理與應用》 章慧 等著，化學工業出版社,2010。

二、課程性質和任務

物質性質及反應的有關事實是化學中最為本質的東西，而元素化學則是闡述物質性質及其變化規律理論的基礎學科。《配位化學》是無機化學中極為重要的分支學科,在化學基本理論研究及實際應用方面有著越來越重要的地位,近年來它已滲透到生物、分離分析、醫藥、催化冶金、材料科學、環境科學等領域,與各學科有著日益廣泛的聯系，目前,文獻上報道的新化合物絕大多數是配位化合物。配位化學的基礎則是化學原理以及元素的基本性質。作為化學類相關專業學生的選修課, 本課程主要通過課堂教學使學生掌握元素性質遞變規律及配位化學的基本知識、基本理論,了解單質的制備方法及各主族、副族元素化合物的性質，掌握配位化學的研究方法、應用及其發展趨勢。

三、教學內容和基本要求

本課程分為兩部分: 第一部分為元素化學部分，包括1—13章,主要研究元素周期表中原子的核外電子排布及元素化學的關系，要求學生能進一步地應用無機化學基本原理（主要是熱力學原理及物質結構原理）去學習元素的單質及其化合物的存在、制備、性質及反應性的變化規律，進一步加深對無機化學基本原理的理解，也進一步學會運用有關原理去研究、討論、說明、理解、預測相應的化學事實。第二分部分為配位化學部分，主要學習配位化合物的基本知識和基本理論, 如配位化學的發展簡史, 配位化合物的命名、幾何構型及異構現象, 配位化合物的結構理論及配位取代反應等；并介紹非經典配合物、原子簇配合物、生物無機配合物、超分子配合物等，使學生對配位化學基本理論、研究方法、應用及發展有較全面的認識。

具體安排如下： 元素化學部分（32學時）第一章 氫、稀有氣體

1.了解稀有氣體的性質和用途。2.了解氙的氟化物的性質。第二章 鹵族元素

1.掌握鹵族元素的概況。

2.掌握鹵族單質的結構和性質。3.掌握鹵化氫和氫鹵酸的性質。4.了解氯的含氧酸及其鹽的性質。

5.運用元素電位圖判斷鹵素單質及其化合物的氧化還原性。第三章 氧族元素

1.掌握氧族元素的概況。

2.了解氧、硫單質的同素異形體。掌握氧和臭氧的性質。3.掌握硫化氫和過氧化氫的性質。

4.掌握亞硫酸、硫酸、硫代硫酸及它們鹽的性質。5.了解金屬硫化物的特性。第四章 氮族元素

1.掌握氮族元素的概況。2.掌握氨和銨鹽的性質。

3.掌握硝酸、亞硝酸及它們相應鹽的氧化性、熱分解性。4.掌握磷酸的酸性、縮合性及磷酸鹽的溶解性。

5.掌握砷、銻、鉍的氧化物及水合物的酸堿性，鹽類的水解作用。6.掌握亞砷酸的還原性，鉍酸鈉的氧化性。第五章 碳族元素

1.掌握碳族元素的概況。

2.掌握碳，一氧化碳、二氧化碳的結構和性質。3.掌握硅、錫、鉛的氧化物和其水合物的酸堿性。4.掌握錫（Ⅱ）的還原性和鉛（Ⅳ）的氧化性。第六章 硼族元素

1.掌握硼族元素的概況。

2.掌握硼的單質、乙硼烷、三氧化二硼、硼酸、硼砂的性質及乙硼烷的結構。3.掌握金屬鋁、氧化鋁、氫氧化鋁的性質；三氯化鋁的結構和性質。第七章 s及p區元素

1.掌握各主族元素的主要氧化數、金屬性及非金屬性；單質的結構、熔點、沸點在周期系中的變化規律。

2.了解共價型氫化物酸堿性的變化規律。

3.掌握主族元素氯化物的鍵型、晶體結構、熔點、沸點的周期性變化規律及它們的水解作用。

4.掌握主族元素氧化物及其水合物的酸堿性的周期性變化規律。第八章 d區元素

1.掌握d區元素的電子層結構特征和氧化數變化規律。2.了解d區元素金屬單質的性質。

3.了解d區元素氧化物及其水合物酸堿性的變化規律。第九章 d區元素

（一）1.了解鈦和釩及其重要化合物的性質。

2.了解鉻（Ⅲ）的還原性和鉻（Ⅵ）的氧化性；鉻酸鹽和重鉻酸鹽的互變。3.掌握錳的氧化數＋2，＋4，＋6和＋7的氧化還原性及其介質的影響。4.鈦的制備、鉻和鎢的冶煉、同多酸和雜多酸及其鹽等列為選學。

第十章 d區元素

（二）1.了解鐵、鈷、鎳金屬單質的性質和用途。

2.掌握鐵、鈷、鎳的氧化物、氫氧化物和鹽的主要性質。3.了解鐵系元素的重要絡合物。4.羰基絡合物列為選學。第十一章 ds區元素

1.了解ⅠB族和ⅡB族原子的電子結構特征和一般性質。2.了解ⅠB族和ⅡB族金屬的性質和用途。

3.掌握銅、銀、鋅和汞的氧化物、氫氧化物和重要鹽類的性質。4.了解銅、銀、鋅和汞的重要絡合物。5.銅（Ⅰ）和銅（Ⅱ）、汞（Ⅰ）和汞（Ⅱ）的相互轉化。第十二章 f區元素

1.掌握鑭系元素的電子層結構的特征和原子的基本性質。單質的性質和用途。2.了解鑭系元素氧化數為＋3的重要鹽類的溶解性。

3.掌握錒系元素的電子層結構的特征和原子的基本性質。4.釷和鈾的重要化合物性質列為選學。

第十三章 堿金屬和堿土金屬（自學）1.了解單質氫的性質和用途。2.掌握各類氫化物的性質。

3.掌握s區金屬的金屬性、熔點、沸點、密度及其雖原子序數變化的遞變規律，它們與空氣、水中的作用。

4.掌握s區金屬的氧化物與水、酸的作用以及它們的鹽類在水中的溶解性。

配位化學部分（32學時）

第一章 配合物的基本知識（3）1.配位化合物的特征及其發展 2.配位化合物的分類及命名

3.配位化合物的立體化學及異構現象

要求：掌握配合物定義、分類及命名；了解配位化學發展過程；掌握多種異構現象。

第二章 配位化合物的化學鍵理論（3）1.價鍵理論 2.晶體場理論 3.分子軌道理論 要求：掌握配合物價鍵理論和晶體場理論的基本要點，會用兩種理論解釋配合物的成鍵問題及解釋配合物的穩定性； 了解分子軌道理論；

第三章 配位化合物性質（4）1.配位化合物穩定性及穩定常數 2.影響配位化合物穩定常數的因素 3.配位化合物的電子光譜

要求：掌握配合物穩定性及穩定常數的意義；了解影響配位化合物穩定常數的因素；了解螯合效應及熵效應解釋；冠醚配合物的特性；掌握配合物電子光譜產生的機理，會解釋配合物的光譜。（配位化合物的電子光譜放在最后一節課講解）

第四章 配位化合物的反應動力學（4）1.配位取代反應

2.電子遷移的內層機理和外層機理 要求：掌握八面體配合物取代反應的SN1和SN2機理及其生成的取代反應產物；掌握四面體配合物取代反應的反位效應及其應用；了解配合物氧化還原反應及電子遷移的內層機理和外層機理。

第五章 配體的反應性及配位催化（2）1.配體的反應性 2.配位催化

要求：掌握配合物的形成對配體的影響，了解配位催化的應用。

第六章 金屬有機化合物簡介（4）1.18和16電子規則

2.主族元素的金屬有機配合物 3.金屬茂配合物 4.羰基配合物 5.氰根配合物

要求：掌握非經典配合物的18和16電子規則，掌握主族元素的金屬有機配合物、金屬茂配合物、羰基配合物、氰根配合物等的常見合成方法、結構特點和性質。

第七章 原子簇配合物（4）1.過渡金屬羰基簇合物

2.非羰基金屬簇合物(M-M鍵)3.原子簇化合物研究新進展

要求：掌握過渡金屬羰基原子簇配合物的常見合成方法、結構特點和性質；了解非羰基金屬簇合物M-M多重鍵的存在，了解原子簇化合物研究的前沿領域。

第八章 生物無機配合物（4）1.生命的必需元素

2.幾種金屬酶的活性中心

3.金屬酶和金屬蛋白的模擬研究

要求：了解生命的必需元素及其在體內的作用；掌握幾種金屬酶的活性中心的結構、作用原理及其模擬研究。

第九章 超分子配合物（4）1.超分子配合物的基本概念 2.超分子配合物與功能材料 3.超分子配位化學研究前沿簡介

要求：了解超分子配合物的基本概念；了解超分子配合物與功能材料研究的前沿領域。

四、實驗（上機）內容和基本要求

本課程無實驗(上機)要求。

五、對學生能力培養的要求

本課程要求學生能進一步地應用無機化學基本原理（主要是熱力學原理及結構原理）去學習元素的單質及其化合物的存在、制備、性質及反應性的變化規律，從而進一步加深對無機化學基本原理的理解，也進一步運用有關原理去研究、討論、說明、理解、預測相應的化學事實。本課程主要通過課堂教學的形式使學生掌握配位化學的基本知識、基本理論,熟悉配位化學的研究方法、應用及其發展趨勢，使學生對配位化學基本理論、研究方法、應用及發展有較全面的認識。

六、其它說明

推薦以下內容：

1、課程教學網站、教學參考網站

2、基于學業規范的要求（道德行為規范、作業規范、實驗規范等）。不得遲到，上課期間，不得使用手機。

3、考試成績除了筆試外，還包括平時的考勤、作業和討論。

撰寫人：陳虹錦、舒謀海

院（系）公章：

院（系）教學主管簽字（蓋章）： 時 間：

第三篇：我的配位化學論文

配 位 化 學 論 文

亞銅離子配合物的穩定性及應用 近年來．由于金屬配合物在日常生活和工業上都有廣泛的應用，尤其過渡金屬對探索和研究藥物分子抗菌、抗腫瘤的作用機制具有重要意義。在催化、光學材料以及電學材料等方面具有新型功能的金屬配合物的研究也受到人們的廣泛關注。通過這一個學期的學習，我對配位化學的基礎知識有了很大程度的了解。在即將走完配位化學的課堂學習歷程時，我就亞銅離子配合物的的穩定性及應用進行整理。

亞銅離子的化合價為+1，與銅離子相比較為穩定，但由于離子半徑過大，不能存在于水溶液中，在酸性條件下自我岐化，生成Cu2+和Cu單質

亞銅離子和銅離子可以相互轉化 ：一般亞銅在固相或高溫下穩定（亞銅離子在水相中會發生歧化），二價銅在水相中最穩定（因為二價水合銅的水和能特別大，因而亞銅容易歧化轉變成穩定的二價銅）。在溶液中穩定亞銅的另一途徑是形成配合物。如果非氧化性酸中的因此與亞銅離子有較強的配位能力，則可以提高銅的還原性（降低銅的電極電位），進而生成亞銅配離子。亞銅離子在遇到強酸時會自我氧化生成銅離子和銅單質，現象為生成紅色沉淀和藍色溶液。

一價銅Cu(I)化合物通常不穩定，易被氧化成二價銅Cu(II)化合物。從電子結構來看，單質銅為全滿和半充滿狀態3d鉺s9，失去一個電子而形成3d9489的全滿和全空狀態，均為較穩定的狀態；而Cu(II)的電子結構為3d94so，3d9既非全滿亦非半充滿或全空狀態，因此，Cu(D應該比較穩定。實際在形成配合物時，由于Cu(II)的極化力比Cu(I)大，能與配體形成穩定的配位鍵，一般形成配位鍵的數目亦較多，使體系能量降低較多，因而通常更多地卻是形成較為穩定的Cu(II)配合物。相反，Cu(I)所帶的電荷比Cu(II)的少，半徑比Cu(II)的大，因而其成鍵能力弱于Cu(II)，所以獲得較為穩定的Cu(I)的配合物也因此成為人們研究的焦點。銅的配合物常常具有一定的催化活性。而亞銅化合物納米材料的合成與應用研究正得到人們的青睞舊。所以對cu(I)配合物的合成作進一步的研究與探討是很有意義的。

銅一價離子配合物由于其變化奇異的結構,性質及配位數而引起化學工作者的廣泛興趣。四電子供體雙二苯基膦甲烷適宜在近距離內與兩個金屬原子同時配位,容易形成八員環的二聚體,因而是橋聯兩個低氧化態過渡金屬的最佳選擇,由于在框架結構中的配位不飽和性,仍需有單齒或雙齒配體參加配位,這也正是這類配合物特殊的成鍵,反應性和催化性的主要原因,這種附加配體不僅影響金屬離子的配位構型而且影響框架結構,同時能夠穩定多核配合物。在配體dppm存在下直接還原銅一價鹽得到雙核銅一價離子配合物,又在四苯基硼鈉存在下部分取代弱配位的硝酸根制備了具有奇結構的三核銅一價配合物,通過元素分析,核磁,紅外,電導等方法研究了配合物【Cu(dppm)(No3)】2-的有關物理化學性質,配合物的晶體和分子結構已由x—射線單晶結構分析確定。

要獲得較為穩定的Cu(I)的配合物，可以從體系的能量和中心離子Cu(I)周圍的空間環境兩方考慮。要使Cu(I)能夠穩定下來，首先必須讓Cu(I)與配體形成穩定的配位鍵，才能使體系能量降低較多而變得較為穩定。根據分子軌道理論，應該尋找合適的配體(中性配體或陰離子配體)，此配體參與成鍵的軌道必需與Cu(I)的空軌道能量相近及對稱性配匹，以與Cu(I)形成有效的電子云重疊，且成鍵時能形成大1T共軛體系的配體更能增加配合物的穩定性。從熱力學角度分析，通過比較銅的標準電極電勢則能得到更清楚的啟示。Cu“+x+e=CuX的標準

電極電位值從Cl。到I’依次為：+o．538V、+o．640V、+O．86V．說明鹵化亞銅的穩定性次序為CuCl

(一)單齒配體：PPll，AsPh3，SbP量l，P(Bu)3，P(cy)，P(NEt)3，PPh20Et等。

(二)雙齒配體：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。除中性配體外，還有活性氫配體參加反應，下列是常見的幾種活性氫配體：

(一)B一二 酮 類 ：FWCOCH2COCH，F3CCOCH2COCF3，PhCOCH2COCH3，PhCOCH2COPh，CH3COCH2COCH3，H3COCH2COOEt，CH“COOE啦等。此類配體在形成配合物時，大多具有共軛的稀醇式結構。

(二)硝基烷類及腈類：CH3NO：，CH3CH2N02。NCCH2C00Et，NCCH2CN，PhCH2CN，CH，CN等。此類配體在形成配合物時，大多形成有機金屬化合物，即金屬與碳直接相連。

(三)醇和酚類：ROH。RsH，PhOH，PhsH，硫代酰胺類化合物(其存在烯硫醇一N=CfSHl一互變異構)等。

(四)其它：HC三CPh，HN=PPh3，HCC(CH3)20H，HOMe等。配合物在配合物極為普遍，已經滲透到許多自然科學領域和重工業部門，如分析化學、生物化學、醫學、催化反應，以及染料、電鍍、濕法冶金、半導體、原子能等工業中都得到廣泛應用。金屬銅離子配合物在我們生活、學習研究和工業上都有廣泛的應用，豐富了配合物家族，過渡金屬銅離子配合物的研究更加擴寬了配合物的應用，在生物化學，對蛋白質和DNA靶向的特殊應用在醫學領域尤為重要。

1、分析化學中的應用

在分析化學中，可以用配合物具有特征的顏色來鑒定某些離子的存在。例如：[Fe(NCS)n]3-n呈血紅色，[Cu(NH3)4]2+為深藍色，[Co(NCS)4]2-在丙酮中顯鮮藍色，它們形成時產生的特征顏色常被認為是有關金屬離子存在的依據。

2、電鍍工業中的應用

許多金屬制件，常用電鍍法鍍上一層既耐腐蝕又增加美觀的Zn、Cu、Ni、Cr、Ag等金屬。在電鍍時必須控制電鍍液中的上述金屬離子以很小的濃度，并使它在作為陰極的金屬制件上源源不斷地放電沉積，才能得到均勻、致密、光潔的鍍層，配合物能較好地達到此要求。CN-可以與上述金屬離子形成穩定性適度的配離子，所以，電鍍工業中曾長期采用氰配合物電鍍液，但是，由于含氰廢電鍍液有劇毒、容易污染環境，造成公害，近年來已逐步找到可代替氰化物作配位劑的焦磷酸鹽、檸檬酸、氨三乙酸等，并已逐步建立無毒電鍍新工藝。

3、配位催化

利用配合物的形成，對反應所起的催化作用稱為配位催化（絡合催化），有些已應用于工業生產。例如，以PdCl2作催化劑，在常溫常壓下可催化乙烯氧化為乙醛：C2H4+PdCl2+H2O--->[PdCl2H2O(C2H4)]--->CH3CHO+Pd+2HCl 2CuCl2+Pd--->2CuCl+PdCl2 2CuCl＋(1/2)O2＋2HCl--->2CuCl2＋H2O 三式相加得總反應：C2H4＋(1/2)O2--->CH3CHO。

配位催化反應具有活性高、反應條件溫和（常不需要高溫高壓）等優點，在有機合成、高分子合成中已有重要的工業化應用。

4、生物化學中的作用

金屬配合物在生物化學中具有廣泛而重要的應用。生物體中對各種生化反應起特殊作用的各種各樣的酶，許多都含有復雜的金屬配合物。由于酶的催化作用，使得許多目前在實驗室中尚無法實現的化學反應，在生物體內實現了。生命體內的各種代謝作用、能量的轉換以及O2的輸送，也與金屬配合物有密切關系。起免疫等作用的血清蛋白是Cu和Zn的配合物；有許多參與生物體內重要氧化還原過程的酶大都舍有金屬離子而且含有這些屬離子的位正是酶的活性中心。這種金屬可以是單一金屬，也可以是同種或異種多核金屬，但其中至少一種必須是可變價態的金屬(如銅、鉬、鐵等)。這些金屬酶可以作為電子傳遞體參加體內氧化還原反應，如 I I 型銅蛋白(超氧化物歧化酶)是以咪唑基為橋聯的銅和鋅的異雙核配合物，其可變價的銅離子是催化中心，而鋅離子則只起次要的結構作用，可見可變價態金屬的生物 在生命過程中起著重要作用。

第四篇：淺談精神病學現狀及發展

淺談精神病學現狀及發展

姓名：劉敏 學號：200615170126 班級：06中醫17班

進入21世紀以來，人類的疾病譜發生了明顯的變化。在現代生活給人們帶來巨大機遇與財富的同時，人們的健康也受到不同程度的影響。人們對衛生保健的需求也發生了變化，生物—心理—社會醫學模式的提出，使人們對于心理、社會因素對健康的影響及致病作用日趨關注。當今社會,健康不再僅僅是指軀體的無疾病狀態，而是廣泛涉及到生理、心理、社會等領域的多個層面。

精神病學是現代醫學科學的一個重要組成分支，它主要研究精神障礙的病因、發病機理、病象和臨床規律以及預防、診斷、治療和康復等有關問題。

現代精神病學不單涉及各種精神病、神經癥、心身疾病或伴隨軀體疾病的精神障礙的診治，還涉及到適應障礙、人格障礙、性心理偏異，以及諸多類別的兒童智力、能力或品德上發育障礙的防止、矯正和處置問題。現代精神病學在理論上涉及自然科學、心理科學和社會科學的若干分支，在實踐上已發展到與社會心理衛生相結合的階段。

精神疾病是指在各種生物學、心理學以及社會環境因素影響下，大腦功能失調，導致認知、情感、意志和行為等精神活動出現不同程度障礙為臨床表現的疾病。精神活動包括：認識活動（由感覺、知覺、注意、記憶和思維等組成）、情感活動及意志活動這些活動過程相互聯系，緊密協調，維持著精神活動的統一完整。

精神疾病主要分為輕型精神疾病與重型精神疾病。常見的重型精神疾病有神經衰弱等。常見的輕型精神疾病有強迫癥、抑郁癥，精神分裂癥等。輕型精神疾病主要是表現在感情障礙（如焦慮、憂郁等），思維障礙（如強迫觀念等），但患者思維的認知、邏輯推理能力及其自知力都基本完好。而重型精神病，如精神分裂癥的初期患者也可出現焦慮、強迫觀念等表現，但此類患者的認知、邏輯推理能力將會變的很差，自知力也幾乎全部喪失。

當然，人們對精神現象的認識，時常決定并影響著人們對精神障礙的態度、觀點和方法。而精神病學的發展過程既反映人對精神障礙及其規律的認識過程，也反映出人類從糾正并扭轉對精神障礙的歧視、偏見中取得進展的歷程。在各種民族不同時代的文化醫學典籍中，無不記載有精神障礙的病象及其診治方法，和人們對這些現象的態度。但在漫長的科學文化落后的歷史時期，精神障礙則被視為荒誕莫測的古怪現象，而患者更被看作是魔鬼纏身，并受到虐待甚至殘害。

隨著物質文明科學技術的發展，人們對精神障礙的態度也逐漸在轉變。18世紀法國大革命后，皮內爾提出解除病人的枷鎖和以人道主義態度對待精神病人，從而寫下精神病學觀念史中劃時代的一頁，并且引領精神病學進入了醫學科學的門檻。

然而，在實踐工作中，由于自然科學發展水平所限，直到20世紀30年代，精神病學仍屬于描述性的探討與積累資料的階段，缺乏廣泛有效的治療措施，醫院管理也仍處于看守性照護的狀況。

幸運的是，隨著醫療方法的革新，改變了精神病院的氣氛，使關閉的看守性管理一變而為開放性管理，徹底解除對病人身體的約束，有利于病人的康復。

與此同時，精神障礙的診斷技術也有了進展。腦電圖、腦電位分布圖、腦誘發電位腦部電子計算機斷層掃描儀及腦磁共振等技術的應用，更加有助于對某些病癥進行客觀檢驗。而許多心理測查、人格測查和智能測查方法，對精神障礙心理診斷技術的開展也有了很大的半年幫助。精神病流行學和社會精神病學的普及，一方面從宏觀上探討了精神病障礙的病因，另一方面加深了人們對精神病醫學的認識與理解。社會性治療和康復措施方面也都取得前所未有的成效。

21世紀的到來，使我國精神醫學的發展走進了一個新的時代。生物精神醫學的發展、聯絡精神醫學的發展、社區精神醫學的發展和精神衛生機構領導和醫護工作者的共同努力，使我們看到未來的精神醫學將有更多的創新性研究，我們也在逐步趕超國際先進水平。

精神障礙的治療通常采用綜合性措施，例如各種精神藥物治療，心理治療，工療和社會康復治療等。在醫療觀點上，針對不同流派的治療觀點，采取務實的兼收并蓄的態度。在實施治療中，一般采取由精神科醫生、護士、社工員、工療員、心理員組成的治療小組協同工作。但由于我國傳統文化背景，以及心理衛生知識的大眾知曉率低，尤其是對“精神障礙”的病恥感，目前大多數心理疾病或軀體疾病與精神障礙共病問題的就診途徑是綜合性醫院，而我國綜合性醫院精神衛生服務現狀卻依舊存在很多問題。

首先，精神衛生服務資源不足。由于歷史原因，長期以來我國精神衛生服務的重點是精神病醫院和重型精神病患者，其服務范圍不足精神衛生工作的1%。目前，全國平均每10萬人口中只有1名精神科醫師。然而，現有的資源和服務體系與當代精神衛生需求和廣義的精神衛生服務對象范圍相距甚遠，而與日益增長的綜合性醫院中的精神衛生服務需求不相適應的是精神衛生服務資源的嚴重不足。

其次，精神障礙識別率低。當前，我國綜合性醫院中的臨床醫師缺乏應有的精神衛生知識。根據對上海綜合性醫院和基層醫療機構的調查發現，內科醫生對心理障礙的識別率遠低于國際平均水平，而且，對已識別的心理問題，其治療率也很低。正是由于非精神科醫師忽視了患者的精神癥狀，使絕大多數的綜合性醫院中，伴發心理障礙的患者沒有得到應有的處理。綜合性醫院醫生精神衛生知識缺乏的主要原因是：醫學院校對精神衛生教育未給予應有的重視，使得醫學生的精神科知識先天不足；精神醫學教學也多以重精神病為主，使得醫學生對日益增多的神經癥、各類心理障礙、睡眠障礙、藥物依靠、老年精神問題及其它與精神醫學相關問題所知甚少。所以，精神醫學應納入綜合性醫院醫生的繼續教育。

再次，缺乏系統的會診-聯絡精神病學工作。會診-聯絡精神病學是指精神科醫師在綜合性醫院開展精神科醫療、教學和科研工作，重點研究綜合性醫院中心理衛生、社會因素、軀體疾病和精神障礙之間的關系，加強精神科與其他臨床各科之間的聯合和協作，從心理、社會和生物因素多維度為患者提供醫療和康復服務。然而，國內會診-聯絡精神病學工作的開展相對滯后。其主要原因是會診率低。而影響會診率的因素主要有：

1、臨床醫師忽視精神癥狀；

2、醫生缺乏精神衛生知識，把一些心理障礙問題視為正常心理反應；

3、我國很多醫院未開設相應精神衛生專科，為開展會診-聯絡工作；

4、目前主要是傳統的會診，缺乏專職的會診-聯絡醫師常規地參與臨床醫療工作，說明我國原本為數不多的會診服務工作的粗略。最后，生物醫學模式仍占據主導地位。目前，在我國大多數綜合醫院中，臨床醫生對精神狀況和社會心理因素與軀體疾病之間的相互作用重視不夠，并不利于軀體疾病的治療和患者的康復。

我國綜合性醫院精神衛生的發展問題亟待解決，精神衛生的建設也不容小視。

1、在綜合醫院設立精神醫學科。現代精神衛生工作的范圍應涵蓋各類精神疾病的防治和減少各類不良心理及行為問題的發生。因此，首先要加強行政治理部門和人員的精神衛生服務意識，充分熟悉精神衛生工作所產生的巨大的社會效益和價值，積極拓展精神衛生服務的渠道，通過行政法規及相關政策，在綜合性醫院開設精神醫學科、心身醫學科或臨床心理科，為精神衛生工作的可持續發展提供政策保障。

2、大力開展會診-聯絡精神病學工作。在建立綜合性醫院精神醫學科的基礎上，結合會診聯絡，一方面深入臨床各專科，甚至建立定點聯系，綜合應用生物醫學、心理學、社會學等方法和手段，協同處理各類患者；另一方面，積極開展聯絡精神病學的研究和教學工作，在聯絡教學、不同層次教育績效評價，不同的會診方式和聯絡組織形式等方面積極探索，以提高非精神科醫師對精神障礙的識別和處理能力。

3、真正實現醫學模式的轉變。要落實醫學模式的轉變，就必須有精神科醫生或臨床心理學工作者的參與，通過不斷培訓，使綜合性醫院的醫務人員真正樹立現代醫學模式觀念。在醫療診治工作中運用適當的心理咨詢、行為治療技巧和整體醫療護理方法，提高醫療服務水平。

4、加大精神醫學教育力度和科普知識宣傳。要大力開展面對非精神科醫師的有關精神衛生的繼續醫學教育，把到精神醫學科輪轉納入住院醫師的規范化培養計劃，尤其要提高抑郁癥的識別率，提高抑郁癥患者接受治療的比例，加強常見精神疾病的早期識別，有效處理和及時轉診。全國人大代表、安徽省立醫院院長許戈良也建議我們：一是建設并完善精神衛生工作體系、組織管理機制和精神疾病預防常設機構，形成功能完善的精神衛生服務體系和網絡，注重發展綜合性醫院的綜合醫學，把精神病科室逐步放到綜合醫院里，社區衛生服務中心的功能應該增加心理咨詢專業，強化精神衛生宣傳、健康教育，改變我國以醫院為中心的精神衛生服務模式。二是加大政府對精神衛生事業發展的扶持力度，精神病醫院應該是福利醫院，對于精神病人應該進行免費治療，盡快加大對精神病院的投入。三是努力改善工作人員的待遇，穩定專業隊伍。四是引導社會力量投入這一公益事業，積極引導海內外慈善機構多關注精神病專科醫院以及精神病人這一群體。

根據世界衛生組織曾經發表的全球精神衛生人力資源狀況顯示，世界上高、中高、中低收入國家每萬人擁有的精神衛生社會工作者分別為15.7、1.5和0.3。而在中國，迄今為止每萬人擁有的精神衛生社會工作者則為零。今年3月，中國內地首個精神衛生社會工作者培訓項目在上海啟動。今后，中國將逐漸改變每萬人擁有精神衛生社會工作者人數為零的狀況。在科學技術飛速發展的21世紀，我們看到了我國精神衛生建設的美好未來，讓患有精神障礙的患者看到了希望。我們堅信：中國的精神衛生事業將越來越好，并逐步趕超國際水平，這不再是個夢想，夢想最終定會照進現實！

第五篇：粉末冶金現狀及發展

粉末冶金技術

摘要：粉末冶金是制取金屬或用金屬粉末（或金屬粉末與非金屬粉末的混合物）作為原料，經過成形和燒結，制造金屬材料、復合以及各種類型制品的工藝技術。粉末冶金法與生產陶瓷有相似的地方，因此，一系列粉末冶金新技術也可用于陶瓷材料的制備。粉末冶金材料是指用幾種金屬粉末或金屬與非金屬粉末作原料，通過配料、壓制成形、燒結等工藝過程而制成的材料。這種工藝過程成為粉末冶金法，是一種不同于熔煉和鑄造的方法。其生產過程與陶瓷制品相類似，所以又稱金屬陶瓷法。粉末冶金法不僅是制取具有某些特殊性能材料的方法，也是一種無切削或少切削的加工方法。它具有生產率高、材料利用率高、節省機床和生產占地面積等優點。但金屬粉末和模具費用高，制品大小和形狀受到一定限制，制品的韌性較差。粉末冶金法常用于制作硬質合金、減摩材料、結構材料、摩擦材料、難熔金屬材料、過濾材料、金屬陶瓷、無偏析高速工具鋼、磁性

材料、耐熱材料等。

關鍵詞：粉末冶金、基本工序、應用、發展方向、問題及機遇

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、世界粉末冶金工業概況

2003年全球粉末貨運總量約為88萬噸，其中美國占51%，歐洲18%，日本13%，其它國家和地區18%。鐵粉占整個粉末總量的90%以上。從2001年起，世界鐵粉市場持續增長，4年時間增加了近20%。

汽車行業仍然是粉末冶金工業發展的最大動力和最大用戶。一方面汽車的產量在不斷增加，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。北美平均每輛汽車粉末冶金零件用量最高，為19.5公斤，歐洲平均為9公斤，日本平均為8公斤。中國由于汽車工業的高速發展，擁有巨大的粉末冶金零部件市場前景，已經成為眾多國際粉末冶金企業關注的焦點。

粉末冶金鐵基零件在汽車上主要應用于發動機、傳送系統、ABS系統、點火裝置等。汽車發展的兩大趨勢分別為降低能耗和環保；主要技術手段則是采用先進發動機系統和輕量化。

歐洲對汽車尾氣過濾為粉末冶金多孔材料又提供了很大的市場。在目前的發動機工作條件下，粉末冶金金屬多孔材料比陶瓷材料具有更好的性能優勢和成本優勢。

工具材料是粉末冶金工業另一類重要產品，其中特別重要的是硬質合金。目前制造業的發展朝著3A方向，即敏捷性（Agility）、適應性（Adaptivity）和可預測性（Anticipativity）。這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展。硬質合金的晶粒（＜200nm＝和超粗晶粒（＞6um）；涂層技術發展很快，CVD、PVD、PCVD技術日益完善，涂層種類也很多，從常用的CVDTiCN/Al2O3/TiN到CVDPCBN（聚晶立方BN）以及PVDTiAIN，Al2O3，cBN（立方BN）和SiMAlON等，滿足加工場合的需要。

信息行業的發展也為粉末冶金工業提供了新的契機。日本電子行業用的粉末冶金產品已經達到了每年4.3億美元，其中熱沉材料占23%，發光與點極材料占30%。前者主 要包括散熱材料，如Si/SiC，Cu-Mo，Cu-W，Al-SiC，AlN以及Cu/金剛石等材料；后者則主要包括鎢、鉬材料。

二、粉末冶金技術簡介

粉末冶金是制取金屬粉末并通過成形和燒結等工藝將金屬粉末或與非金屬粉末的混合物制成制品的加工方法，既可制取用普通熔煉方法難以制取的特殊材料，又可制造各種精密的機械零件，省工省料。但其模具和金屬粉末成本較高，批量小或制品尺寸過大時不宜采用。

粉末冶金工藝的基本工序是：

1、原料粉末的制備。現有的制粉方法大體可分為兩類：機械法和物理化學法。而機械法可分為：機械粉碎及霧化法；物理化學法又分為：電化腐蝕法、還原法、化合法、還原-化合法、氣相沉積法、液相沉積法以及電解法。其中應用最為廣泛的是還原法、霧化法和電解法。

2、粉末成型為所需形狀的坯塊。成型的目的是制得一定形狀和尺寸的壓坯，并使其具有一定的密度和強度。成型的方法基本上分為加壓成型和無壓成型。加壓成型中應用最多的是模壓成型。

3、坯塊的燒結。燒結是粉末冶金工藝中的關鍵性工序。成型后的壓坯通過燒結使其得到所要求的最終物理機械性能。燒結又分為單元系燒結和多元系燒結。對于單元系和多元系的固相燒結，燒結溫度比所用的金屬及合金的熔點低；對于多元系的液相燒結，燒結溫度一般比其中難熔成分的熔點低，而高于易熔成分的熔點。除普通燒結外，還有松裝燒結、熔浸法、熱壓法等特殊的燒結工藝。

4、產品的后序處理。燒結后的處理，可以根據產品要求的不同，采取多種方式。如精整、浸油、機加工、熱處理及電鍍。此外，近年來一些新工藝如軋制、鍛造也應用于粉末冶金材料燒結后的加工，取得較理想的效果。粉末冶金材料和工藝與傳統材料工藝相比較：

1．粉末冶金工藝是在低于基體金屬的熔點下進行的，因此可以獲得熔點、密度相差懸殊的多種金屬、金屬與陶瓷、金屬與塑料等多相不均質的特殊功能復合材料和制品，比如金屬與非金屬組成的摩擦材料等，控制制品的孔隙率和孔隙大小，可生產各種多孔性才材料和多孔含油軸承。

2．提高材料性能。用特殊方法制取的細小金屬或合金粉末，凝固速度極快、晶粒細 4 小均勻，保證了材料的組織均勻，性能穩定，以及良好的冷、熱加工性能，且粉末顆粒不受合金元素和含量的限制，可提高強化相含量，從而發展新的材料體系。3．利用各種成形工藝，可以將粉末原料直接成形為少余量、無余量的毛坯或凈形零件，大量減少機加工量。提高材料利用率，降低成本。粉末冶金工藝的優點：

1、絕大多數難熔金屬及其化合物、假合金、多孔材料只能用粉末冶金方法來制造。

2、由于粉末冶金方法能壓制成最終尺寸的壓坯，而不需要或很少需要隨后的機械加工，故能大大節約金屬，降低產品成本。用粉末冶金方法制造產品時，金屬的損耗只有1-5%，而用一般熔鑄方法生產時，金屬的損耗可能會達到80%。

3、由于粉末冶金工藝在材料生產過程中并不熔化材料，也就不怕混入由坩堝和脫氧劑等帶來的雜質，而燒結一般在真空和還原氣氛中進行，不怕氧化，也不會給材料任何污染，故有可能制取高純度的材料。

4、粉末冶金法能保證材料成分配比的正確性和均勻性。

5、粉末冶金適宜于生產同一形狀而數量多的產品，特別是齒輪等加工費用高的產品，用粉末冶金法制造能大大降低生產成本。粉末冶金工藝的缺點：

1、在沒有批量的情況下要考慮 零件的大小.2、模具費用相對來說要高出鑄造模具.三、粉末冶金技術的應用與發展

1、用用于機械零件的制造

現代粉末冶金技術在機械制造中的應用范圍正沿兩個方向擴展：一是制取承受高負荷的零件；二是制取幾何尺寸復雜、尺寸精度高的零件，并使最終機械加工量減至最小限度。

在承受高負荷零件的制造中，后致密化技術中的鍛造（以下簡稱粉末鍛造）和熱等靜壓起到了非常重要的作用。

粉末鍛造又稱預型坯熱端，是粉末冶金預熱段組成的復合工藝。用這種方法制成的零件，其密度可達理論密度的99.4%。它主要用于鐵基零件，用用的材料主要是碳鋼和低合金鋼，也用也高溫合金。用這種方法制造的錦基高溫合金零件的強度—溫度性能已經超過了傳統方法制造的同一合金零件。

熱等靜壓是在高溫高壓下同時實現粉末的成型和燒結，一次制成成品零件。用熱等靜壓制得的零件晶粒細小均勻，密度接近理論密度，并且分布均勻，且具有優異的機械性能和物理性能。

制造形狀復雜、尺寸精度高的零件所轄用的工藝方法主要有粉末鍛造、注射成型、熱等靜壓和粉末冶金的組合工藝。

用于這一用途的粉末鍛造有兩種:一種是采用松裝燒結制成接近最終制品的壓坯，再放入模內進行鍛壓的方法。這種方法制成的鐵基零件密度雖較低(約為7.2g/ cm3), 但粉末分布均勻(密度差不超過0.05g/cm3), 適用于制造汽車發動機水泵葉輪, 四磁芯電磁儀表零件及多管接頭零件。另一種是前述的預型坯熱鍛法。它特別適用于制造環形零件, 如齒輪、離合器轂、凸輪和軸承座等。

用注射成型法可使所制零件密度達到理論密度的96%。以波音707 和波音727 飛機機翼傳動機構的螺紋部分用鎳圈為例, 這種圈結構復雜且有內螺紋, 過去用鍛坯需經14 道工序加工而成, 采用注射成型, 可以制造幾乎無余量的零件, 只需少量的磨削和校準, 并且該零件具有高的抗腐蝕性和好的機械性能。

熱等靜壓工藝擬用于用高溫合金制造的滾刀、渦輪發動機軸承和輪, 及用鈦合金制造的飛機渦輪發動機和機身零件, 可減少機加工作量, 提高材料利用率。

粉末冶金組合工藝可用于制造形狀復雜、用常規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學成分、密度及物理—力學性能的零件;還可與不同材料(如鋼或鋁等)組合燒結成適用于某種專門用途的零件。2、應用于合金性能的改進

隨著對材料要求的不斷提高, 傳統的鑄錠冶金(IM)方法對合金的性能改進已趨于頂峰, 粉末冶金(PM)技術成為改進和研制合金的一種手段。2．1 鋁合金

到目前為止, 用PM 方法改進或研制的鋁合金按性能可分為4 類: 高強度, 高彈性模量, 低密度, 熱強和功能鋁合金。

7090, 7091, MR61, MR64, CW67, IN9021 和IN9052 屬PM 高強度鋁合金。前5 種是RSP(快冷合金粉末)合金, 是在7

系合金的基礎上添加少量的Co, Zr 或Cr 作為附加劑和穩定劑而制得的;后兩種是用機械合金化方法制得的, 它們在抗拉強度、抗蝕性、斷裂韌性等方面具有良好的綜合性能。

PM 高彈性模量、低密度鋁合金大多數是在IN2024 合金的基礎上(也有降低Cu, Mg 含量及用Zr取代Cr 的)添加1% ~ 3% Li 的鋁鋰合金。Al-Cu-Li-Zr, Al-Li-Zr 及Al-Cu-Mg-Li-Zr 是發展高彈性模量、低密度鋁合金的主要方向。對于要求更高模密比的合金, 可考慮用Be 或Mn 來取代或部分取代Cu, Mg, 或研制Al-Li-Be 合金。另外, PM 方法解決了IM 方法生產鋁鋰合金的困難, 還可細化晶粒和第二相粒子, 消除偏析, 提高合金的塑性和韌性。

在熱強鋁合金方面, 研究較多的是Al-Fe 系合金。已商品化的CV78 比現有的IN2219 的使用溫度提高50~ 90 , 用它代替鈦合金制造噴氣式發動機渦輪, 成本可降低65%, 重量減輕15%。正在研究并已開始使用的有8009 和FVS1212。8009 高溫強度高,斷裂韌性好, 已用于鍛造各種航宇零件和汽車部件, 以及薄、厚板和擠壓型材;FVS1212 具有高的剛性和優異的高溫性能。

功能鋁合金分為兩組: 一組為耐磨和尺寸穩定鋁合金。它廣泛用于光學機械儀表和其他儀表。另一組是低膨脹系數鋁合金。這類合金一般為Al-Si 合金,含Si 量為10%~ 30% , 另外再加石墨強化, 還有增加N i, Mg, Fe, Zr 等, 以改善其抗熱性。它們具有低的膨脹系數和高的彈性模量, 可用于儀表、發動機等行業。2．2 高合金材料

高合金材料如高速鋼采用PM 方法生產, 可得到碳化分布均勻的細晶粒組織, 具有較高的抗彎強度和沖擊強度, 韌性可提高50% , 熱處理變形約為IM 高速鋼的1/ 10。還大大提高了耐磨削性能, 用它制造的刀具壽命可提高3~ 5 倍。此外, 粉末冶金制品的工序較少, 材料利用率可由50%~ 60% 提高到95%。2．3 高溫合金

采用先進的粉末冶金技術可以制得純凈的合金粉末, 并且合金組織均勻, 無偏析。采用PM 技術, 可使現有的高溫合金的工作溫度提高100 , 疲勞壽命提高100 倍, 蠕變強度大約提高20%。2．4 磁性材料

與熔鑄方法相比, PM 磁性材料有如下優點: 可以生產出具有特殊性能的磁性材料, 如鐵氧體、磁介質等;能用單疇粉末制造出優質永磁材料;材料晶粒細、強度大、無縮孔及偏析等弊病。用PM 方法制造體積小、形狀復雜的小型磁體具有極大的競爭力。采用PM 方法生產材料最顯著的一個特點是材料設計的自由度高, 通過改變材料的 成分或工藝方法以改變材料的晶體結構, 可獲得不同功能的材料。3、應用于新型材料的研制 3．1 金屬基復合材料

用于制造金屬基復合材料的工藝方法有: PM 法、壓鑄法和攪拌鑄造法。與攪拌鑄造法相比, PM 法制取復合材料的溫度低, 減輕了基體與增強體之間的界面反應, 減少了界面上硬質化合物的生成, 從而得到較好力學性能的材料;PM 法可以制造用攪拌鑄造法不能制取的材料, 如用攪拌鑄造法制造碳化硅鈦基復合材料時, 碳化硅晶須溶于鈦合金基體, 采用PM 法可避免這一現象發生。與壓鑄法相比, PM 法增強體的體積分數可以任意調節, 成分比較準確, 制取的材料力學性能好, 用PM 法生產的材料無比重偏析。因此, PM法已成為開發金屬基復合材料的主要工藝方法之一。3．2 彌散強化高溫材料

彌散強化類高溫材料最早用于鐵基材料的研究,近年來擴展到鋁基材料。ODM751 是新近研究的氧化物彌散強化的鐵基材料, 這種材料有優良的抗蠕變和抗腐蝕綜合性能, 耐溫可達1350 , 它主要用于溫度高于900 , 要求高強度、高腐蝕性的場合, 如熱交換器、蓄熱器、熱電偶外殼等。已生產的彌散強化鋁基材料有原蘇聯的 我國的LT71,LT72 和西方國家的SAP930, SAP895, SAP865 等。這類材料靠Al2O3 彌散強化。它的熱強性在200~ 500

范圍內比任何鋁合金都高, 500 的高溫瞬時強度可達80~ 90 MPa, 熱穩定性好, 長時間加熱后力學性能損失小, 在500

及其以下任何溫度長時間加熱, 對其室溫性能無明顯影響, 抗蝕性與純鋁相近。它可用于飛機的防火板、航空及化學工業用的熱交換器及制造原子堆汽輪導管支持元件。

另外,近年來彌散強化鋁合金研究的有: Al-C,Al-TiC,Al-ZrC, Al-NbC, Al-Cr2O3, Al-MoC, Al-WC 等, 其中Al-C 材料已用于內燃機活塞, 它的強化相是Al4C。金屬間化合物的研究主要采用機械合金化方法, 已有初步成果的有NiAl, TiAl 和MoSi2。這類材料的單體和復合材料具有密度低, 模量、高溫強度及高溫蠕變強度高的特點。高壓渦輪葉片用NiAl 高的導熱系數使制成的部件溫度均勻, 且其熱點溫度至少可降低50 , 另外, 它的抗高溫氧化性也好。MoSi2 的熔點高, 抗氧化性好, 但要在實際中應用, 其室溫塑性和韌性還有待進一步提高。3．4 梯度功能材料

目前, 梯度功能材料的開發僅有熱功能梯度材料。它是基于航宇結構、核聚變反應堆和未來高速飛行的需要而研制的。它的一面是高強度的金屬材料, 另一面為耐高溫粉末材料(如高溫結構陶瓷、金屬間化合物), 中間層為高強度的纖維(如氧化鋯、碳化硅纖維等)和微粒(如陶瓷或金屬間化合物粉末, 碳粒或玻璃微粒等)。這種結構既保證了高強度和高耐熱性, 又保證了材料的組織與工作的溫度梯度相適應, 減小了在高溫下受熱表面和金屬材料層間的熱膨脹失配而引起的應力。4、其他方法的應用 4．1 超塑性材料

采用PM 法可獲得極細的晶粒, 合金界面上的氧化物質點和析出相均能起釘扎晶界的作用, 使材料具有高的組織穩定性。另外, PM 法制備的超塑性材料還可實現高應變速率的超塑性, 高的應變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技術受到了極大的關注并取得了可喜的成果。4．2 高抗蝕性材料

高的抗腐蝕和抗應力腐蝕能力是粉末冶金的主要特性, 洛克希德-喬治亞公司已用PM 鋁合金設計和制造了3 個試驗性飛機零件, 其中兩個是擠壓梁, 一個是鍛造襟翼滑軌加強緣條。這些零件安裝在3 架洛克希德C-141 運輸機上進行試驗。它的壽命比用IM法加工的零件長得多, 使更換費用大大減少。

四、粉末冶金技術國內與國外差距

1、產品水平低

在產品精度方面，少數企業尺寸精度可達IS07—8級，形位公差可達8—9級，與國外水平相比低1—2級，但一般企業約相差2—3級。產品質量不夠穩定，產品內在重量和外觀質量均有較大的差距

2、工藝裝備落后

多數企業仍采用性能較差的設備、能耗大、效率低、爐溫均勻性差，質量不穩定；國內還沒有形成一個專業生產粉末冶金模具、模架的企業

五、粉末冶金材料和制品的今后發展方向：

粉末冶金制品的應用范圍十分廣泛，從普通機械制造到精密儀器；從五金工具到大型機械；從電子工業到電機制造；從民用工業到軍事工業；從一般技術到尖端高技術，均能見到粉末冶金工藝的身影。粉末冶金材料和制品的今后發展方向：

1、有代表性的鐵基合金，將向大體積的精密制品，高質量的結構零部件發展。

2、制造具有均勻顯微組織結構的、加工困難而完全致密的高性能合金。

3、用增強致密化過程來制造一般含有混合相組成的特殊合金。

4、制造非均勻材料、非晶態、微晶或者亞穩合金。

5、加工獨特的和非一般形態或成分的復合零部件。

六、國內粉末冶金技術面臨的問題及機遇

隨著我國汽車工業快速發展，高附加值的零部件需求將加速增長。與此同時，汽車產業鏈全球化的采購系已經形成，帶給國內零部件企業商機顯而易見。然而，我們是否能夠握當前機遇，不僅是我國汽車零部行業突破當前困局的機遇，更是產業升級的契機。因此，充分利用自身勢，揚長補短是產業突破困局的必手段。

雖然，當前我國的粉末冶金技術水平相對國外發達國家依然有著不小的距離。但由于我國擁有原料供給的區域優勢，作為產業競爭力提升的基礎，依然有較強的競爭力。

與此同時，自上世紀90年代開始，我國粉末冶金制品行業也呈加速發展（主要集中在東部及沿海地區），東部和沿海地區的年產量增長幅度均在10％以上。以山東為例，該省的生產企業由于引進了國外先進設備技術，生產高強度、高精度粉末冶金零件，把粉末冶金制品的質量、技術提高到一個新的水平；粉末注射成型、粉末鍛造、納米技術、精細陶瓷等新技術的開發應用提高了行業整體技術水平，構成了一個完整的行業體系。據不完全統計，目前全省已有各類粉末冶金企業40多家，產品應用各個領域。

最后在擁有區域優勢的同時，建立產業基地，形成基地集群效應，從而實現市場和效益最大化、成本最小化。同時，在行業內部合理分工，逐步形成分工明確的縱向多層次有機整體，依托國內市場發展制造能力，再通過國際合作迅速提升競爭力、獲取競爭優勢，并且通過國際合作所獲得的企業在未來發展中的資本、技術、產品和管理的支撐，進入國際合作伙

伴的配套體系和融人全球采購體系，突破當前產業困局。

參考文獻：

【1】粉末冶金新技術與新裝備

劉文勝 馬運柱...礦冶工程 2007 5 【2】現代粉末冶金材料和技術發展現狀

（一）黃伯云 易健宏 上海金屬 2007 3 【3】現代粉末冶金材料和技術發展現狀

（二）黃伯云 易健宏 上海金屬 2007 4 【4】鈦及鈦合金的粉末冶金新技術

周洪強 陳志強 材料導報：網絡版 2006 1 【5】世界粉末冶金的發展現狀

劉詠 黃伯云 中國有色金屬2006 1 【6】粉末冶金多孔材料性能研究

孫紀國 王浩...導彈與航天運載技術 2006 4 【7】粉末冶金文摘

亓家鐘（摘擇）粉末冶金技術 2006 2 【8】German R M.Powder Inject ion Molding [ M].MPIF: Princeton,1990.61~ 95.【9】Capus J, Pickering S, Weaver A.Hoeganaes offers higher density atlower cost [ J].Metal Powder Report, 1994, 49(78): 22~ 24.【10】 Rutz H G, Hanejko F G.High density processing of high performance ferrous mat erials [ J ].The Internat ional of PowderMetallurgy, 1995, 31(1): 9~ 17.11