表面形变强化技术现状分析的论文(通用12篇)
表面形变强化技术现状分析的论文 篇1
简要讨论了国内外钻孔应变观测技术近来的.发展动态, 分析了美、日技术的特点, 然后, 介绍了作者依据自身的技术积累, 研制新型深井综合观测系统取得的进展. 所研制的RZB型深井地壳形变宽频带综合观测系统采用数字化电容式位移传感器, 具有噪声低、动态范围大的特点; 基于井下数据总线技术, 使得按不同要求进行观测系统集成非常灵活; 通过完善井下探头安装工艺, 提高了深井安装的质量. 最后, 对北京百善和福建漳州两个深井地壳形变综合观测实验站的建设及观测数据进行了讨论.
作 者:欧阳祖熙 张钧 陈征 李涛 吴立恒 师洁珊 张宗润 范国胜 Ouyang Zuxi Zhang Jun Chen Zheng Li Tao Wu Liheng Shi Jieshan Zhang Zongrun Fan Guosheng 作者单位:中国地震局地壳应力研究所,北京,100085刊 名:国际地震动态英文刊名:RECENT DEVELOPMENTS IN WORLD SEISMOLOGY年,卷(期):“”(11)分类号:P315.61关键词:深井观测 形变测量 钻孔应变 综合观测
表面形变强化技术现状分析的论文 篇2
关键词:模具,表面强化技术,形变强化,寿命
模具服役条件极其复杂和恶劣,除了工作温度较高外,还要承受较大的压力和摩擦力以及磨粒磨损、粘着磨损和其它夹杂物的磨损等。模具失效形式普遍存在磨损报废、开裂、热疲劳裂纹及变形报废等;失效部位主要在工作面或源于次表面发生(如各类磨损、疲劳断裂等)且与模具表面的力学性能有密切关系。表面强化技术就是通过改变模具表层成分,组织或在表面沉积镀层,显著提高模具的硬度、耐磨性、耐热性、耐腐蚀性、抗熔性、抗咬合性, 从而使每副模具表面与心部性能达到最佳匹配,实现模具极限寿命。目前改善材料表面特性的强化方法主要有不改变表面化学成分的方法、改变表面化学成分的方法及表面形成覆盖层三类,随着模具热处理新设备的出现,模具表面强化新技术新工艺也迅速发展并不断完善传统工艺和方法。
(一)不改变表面化学成分的强化方法
这类方法主要有高频加热淬火,火焰加热淬火,电子束相变硬化、激光相变硬化及表面形变强化等,这里主要介绍应用较多的两种方法。
1. 模具表面形变强化(表面冷变形)。
表面形变强化是近年来国内外广泛研究和应用的工艺方法之一,主要有表面滚压和喷丸强化工艺。喷丸是利用高速弹丸强烈冲 (撞) 击工件表面,使表层形成高残余压应力和表层组织位错密度增加,产生形变硬化层的一种工艺方法[1]。其主要特点是材料强度越高,效果越显著;钢铁材料强化效果优于其它合金;有缺口件的效果比光滑工件好[2]。
2. 激光相变硬化(激光淬火)。
激光加工热表面淬火是在20世纪70年代出现的大功率激光器发展起来的新技术。其一利用激光束照射到金属材料表面时,其红外能量被零件表层吸收而迅速形成很高的温度达到相变温度以上,内部材料则保持冷态,并能迅速传热,使表层急剧冷却形成极大冷却速度,从而起自身淬火的目的[3]。对于钢铁材料,表层被快速加热到相变点以上并转变为奥氏体,在冷态基体自冷作用下淬火,冷却速度大致为100℃,超过常规淬火冷却速度,可获得极细的马氏体组织,其硬度主要取决于基材奥氏体的含碳量和晶粒度。
(二)改变表面化学成分的强化方法
1. 等离子化学热处理。
等离子化学热处理是利用真空辉光放电产生的离子轰击金属表面,使表面的成分、组织结构和性能都发生变化。等离子化学热处理已有离子渗N、渗C、渗B、渗Ti、渗S、渗Al等技术投入应用,实践证明,经等离子化学热处理后的模具耐磨性、疲劳强度、耐腐蚀性都显著提高[4,5]。此类技术是目前模具表面强化中研究和应用最广泛的,处理后模具表层硬化、并有高的残余压应力。目前又有双元C-N共渗、多元共渗(如最近开发的无污染体的S-N-C共渗)与复合渗等复合表面化学热处理,其目的是为了保持单元渗的优点而克服其缺点,以得到综合性能更优良的多元共渗层,提高模具的使用寿命。研究表明在氮化工序工件表面渗入氮等多种元素,形成耐磨和耐疲劳的化合物层和扩散层,而氧化工艺使工件形成抗蚀性极好的氧化膜,极大地提高了模具的寿命。
2. 渗金属处理(TD处理)。
渗金属处理是日本丰田研究所开发的,是用熔盐浸镀法、电解法及粉末法进行表面硬化处理技术的总称。实际应用最多的是熔盐浸镀法 (或称熔盐浸渍法、盐浴沉积法) 。通过在模具表面形成5~15μm薄膜 (实为渗层) ,可显著提高表面硬度、耐磨性、抗粘着性和耐腐蚀性大大提高了模具的使用寿命[4]。渗金属处理过程是硼砂盐浴中活性金属原子与工件 (基材) 本身的碳原子相结合的过程,其碳化物的形成机理是V, Nb, Cr等碳化物元素与C结合在工件表面形成VC, NbC, Cr-C等,其中V, Nb, Cr来自盐浴中所添加的金属合金或氧化物粉末,而碳化物中的C则来自基材,在工艺温度下C固溶于奥氏体或铁素体中,碳化物层的形成是靠盐浴中的活性金属原子和碳原子的双向扩散完成的,而碳原子的整个扩散过程,均在基材 (固体) 内进行。熔盐浸镀法是一种利用扩散规律进行表面强化的处理方法,经TD法处理的模具可获得特别优异的力学性能,且TD法设备简单,操作简便,成本低廉,所以是一种很有发展前途的表面强化新技术。
3. 离子注入工艺。
离子注入工艺是利用小型低能离子加速器,将需要注入元素的原子,在加速器的离子源中电离成离子并在高压电场下将其加速,使它们形成具有数万至数百万电子伏 (ev) 能量的高速离子流,再经磁分析器提纯后,离子束强行打入置于靶室中的模具工作表面,以引起模具表面得到过饱和固溶体、非晶态和其他化合物层,从而改变模具表面的摩擦系数和提高表面硬度、耐磨性及耐腐蚀性,延长模具的使用寿命一种表面处理工艺。目前,我国已可提供离子注入N、C、B非金属和注入Ta、Ti、W等金属元素的生产设备。而国内外进一步研究和应用离子注人技术和气相沉积镀膜技术相结合的复合表面离子处理技术。研究表明其主要强化机制:(1)辐射强化;离子注入必然带来辐射损伤和产生晶格缺陷、打破正常有序的晶格列,使金属得到强化。(2)相结构变化;控制有效的离子注人,会使相结构向着提高性能的方向转变,还可能形成非晶态合金。(3)固溶强化和马氏体强化;传统的碳钢和合金是用淬火处理形成马氏体 (即C在α-Fe中的过饱和固溶体) 而产生固溶强化作用。离子注入是将高能量离子,如N+或C+强行轰击进入金属基体内,有部分注入的原子存在于基体晶格内部,形成间隙原子,间隙原子的存在 (溶入) 改变了基材的晶格参数,产生晶格畸变。
(三)表面覆膜强化
1. 气相沉积工艺(硬化膜沉积)及电镀技术。
气相沉积根据沉积的机理不同,气相沉积可分为化学气相沉积 (CVD) 、物理气相沉积 (PVD) 和等离子体增强化学气相沉积 (PCVD) 等[2]。硬化膜沉积技术最早在工具(刀具、刃具、量具等)上应用,效果极佳,多种刀具已将涂覆硬化膜作为标准工艺,模具自上个世纪80年代开始采用涂覆硬化膜技术,硬化膜沉积技术目前较成熟的是CVD、PVD,为了增加膜层工件表面的结合强度,现在发展了多种增强型CVD、PVD技术。它们的共同特点是将具有特殊性能的稳定化合物 (如TiC、TiN、SiN等) 直接沉积在金属工件表面,形成一层超硬覆盖膜。从而使工件具有高硬度、高耐磨性、高抗腐蚀性等一系列优良性能。而电镀技术由单一的金属镀发展到镀各种合金,尤其是局部电镀技术-刷镀,已经成为人们公认的金属表面工程新技术,在我国得到了普遍的应用。
2. 电火化表面强化工艺。
电火化表面强化是通过电火化放电的作用把一种导电材料涂敷熔渗到另一种导电材料的表面,从而改变后者表面物理和化学等性能的一种工艺方法。它是利用直流或交流电源工作,电极接正极,工件 (模具) 接负极,工作时电极振动,通过电极和工件周期性接触产生火化放电。在接触部位,由于电火化放电很快地加热到几千摄氏度,在瞬时又很快地冷却下来。这时电极材料熔化,并涂覆到工件表面,并与基体金属牢固地结合在一起,从而使工件表面形成强化层来提高了模具的耐磨性能。电火化表面强化技术,在工业生产中有着很好的应用前景。
3. 多层硬质复合膜和纳米多层膜。
近年来,物理气相沉积的硬质耐磨膜层发展趋势已从单层膜系向多层膜系发展,发展趋势大致有两种,其一用不同性能的单层膜复合在一起,获得多种功能的膜系或具有优质综合性能的膜系;其二利用两种不同成分、性能的纳米膜层重复交叠,即所谓的纳米多层膜系。同时相应的多层膜的沉积制备技术、沉积设备也得到了同步的发展。目前,最常用的多层复合膜的沉积工艺方法是磁控溅射 (有直流多靶溅射、射频溅射、单极或双极溅射、非平衡磁控溅射) 、过滤的阴极电弧沉积、多源的等离子辅助化学气相沉积,电弧与激光、离子源、阴极电弧与非平衡磁控溅射相组合的复合沉积等。在多层硬质耐磨膜系研究上,较多的模式是在硬质膜上最顶层生长一层低摩擦系数的固体润滑膜,以减少表面摩擦系数,提高耐磨寿命。其典型的膜层是TiN/MoS2, TiN/Me+以即掺金属的类金刚石) 等。在现在人们研究的纳米超硬多层膜上,多层膜分别是由氮化物、碳化物、氧化物膜等与金属膜组成如TiN/VN, (TiAl) N/从优等,这些膜与单层膜如TiN相比性能有了大幅度提高。
(四)结束语
总之,正确运用表面强化新技术是提高模具寿命的一个重要途径,也是促进表面强化新技术应用与发展的好方法。运用好的表面强化技术,既能提高模具的使用寿命,又能降低模具的制造成本,取得了事半功倍的效果。
参考文献
[1]曲力戈.提高模具寿命的几条措施[J].机械工程师, 2005, (12) :152-154.
[2]张蓉, 杨湘红, 几种模具表面强化新技术的简介[J].机床与液压, 2003, (6) :314-316.
[3]姜江, 彭其凤.表面淬火技术[M].化学工业出版社, 2006.
[4]齐宝森, 陈路宾, 王忠诚, 等.化学热处理技术[M].化学工业出版社, 2006.
表面形变强化技术现状分析的论文 篇3
关键词:模具型腔;表面强化技术;应用分析和探讨
广义来讲,当前最为常用的模具使用类型包括塑性变形失效模具、磨损失效模具、疲劳失效模具和冷热疲劳失效模具以及断裂失效模具五种。为了有效防止模具失效,我们应该对模具型腔表面进行强化,其中强化分为主要包括硬度强化、耐磨强化和耐腐蚀强化以及抗疲劳抗高温氧化强化措施等。所以应在对模具材料进行正确全面选取之外还应该对模具型腔表面实施适当强化操作以保证模具制作效率。本文从有关模具型腔表面强化方法和强化特点以及强化目的等方面进行分层阐述,并对模具型腔表面强化机理等作出解释。
1.模具型腔中表面工况概述
根据对当前各种模具工况的研究与分析可以看出,其工作条件存在这很大不同,并且此时失效形式也是各不相同。需要注意的是,在同一副模具上其损伤形式多种多样,此种损伤形式大多数情况是以交叉损伤形式产生的,并且其之间关系是相互联系且相互影响的,此时加速磨具会过早失效。热作模具制作是当前我国模具生产中的重点生产环节,因为热作模具会受到负荷影响并会使其中的金属材料产生塑性变形状况,另外一种可能的情况就是会使温度较高的液体金属压铸得以成形且相对炽热非金属注射也会成型。金属材料发生一定塑性变形时会对整体模具生产造成影响,一般来讲,固体金属材料塑性变形模具主要包括热锻模和热镦模以及相关热挤压模等。
模腔被破坏变形的主要原因是有模具生产中的实际生产环境所造成的,其同时也是相应成型部分可逆变形和成型部分磨损以及成型部分产生裂纹等。在对热锻模进行使用的过程中,其型槽表面上所接触的物体是毛坯,而此时毛坯温度较高且其表面温度会上升到400摄氏度到700摄氏度不等,型槽表面内层仍然处于低温状态,当表层受热时会出现膨胀,之在此基础上会向模具表面进行冷却液喷洒和润滑剂喷洒,由于受到喷洒影响,其表层温度会有所下降,其具体下降范围为150摄氏度到200摄氏度之间且会有所收缩。需要提到的一点就是,内层会在一定程度上对其表面有所限制以至其产生一定拉应力,在相关拉应力的影响下会产生疲劳失效状况,此时模具型面会与坯料有所接触并使型腔表面中的实际具体温度远远大于回火温度,所以会出现压塌状况和出现压堆状况以及出现型槽尺寸变样等状况,此时会致使尺寸失效和形状精度失效。
2.模具型腔中表面强化技术的应用实例探究
2.1.电火花模具型腔中表面强化技术概述
电火花模具型腔中表面强化技术是模具腔中表面强化技术应用中一项较为常用的强化技术措施和强化技术手段,其强化功能被主应用到金属表面部位系统强化上,因为电火花模具型腔中表面强化技术方法较其他强化方法相比较为简单,并且电火花模具型腔中表面强化技术效果也非常明显,所以当我们在进行模具生产加工时多数为应用到电火花模具型腔中表面强化技术。图为电火花加工技术示意:
图一 电火花加工技术示意图
2.2.电火花装置性能探究
科学合理是用电火花装置可以在一定程度上使得压铸模和锻模等得到良好强化,压铸模和锻模二者在经过相应电火花强化之后要想使其精度符合预期施工标准,就必须在此基础上进行相应磨削加工工作,但是此时我们应该注意到,当在进行磨削操作时,尽量不要影响到强化层硬度和相关强化层耐磨性。经过具体磨削实践操作之后,磨具型腔中表面会出现少许残留微孔,此类微孔会使得模具配合零件中的实际润滑条件得到改善,另外需注意的一点就是其可在改善型腔中表面耐磨性能的同时也会使模具使用期限有所延长。
2.3.电子冲片双槽冲模技术
在运用定子冲片双槽冲模进行相关模具型腔中表面强化技术应用时,此时模具材料设定为Cr12,而冲材为0.5mm硅钢片,用此种规格材料进行模具部位强化。还要注意的是,此时图负面高度规格应在4mm到5mm之间。
3.模具型腔中表面强化技术应用的主要目
对模具型腔表面进行相关强化工作的主要目的是为了提高模具型腔抗疲劳性能,单就高强度钢而言,其最为主要的一个优异性在与提高承受弯矩交变应力相应疲劳强度。主要原因是因为疲劳度裂纹的产生是由从模具向强表面微小裂纹开始的,根据此种情况就能分析出出现疲劳性现状的主要由型腔表面质量优劣所决定的。
结束语:
综上所述,机械相关零件粗加工和机械相关零件细加工中的主要程序都是由模具成型来完成的,本文通过对模具型腔中表面工况和模具型腔中表面强化几种技术手段以及模具型腔中表面强化技术应用目的等进行阐述,仔细阐述模具型腔中表面强化技术在进行相关模具生产中的重要性,希望为我国模具生产制造领域的发展提供相应合理化建议。
参考文献:
[1]王昌,于同敏,周锦进.表面工程技术在模具制造中的应用[J].中国表面工程.2002(1).
[2]袁晓波,杨瑞成,陈华,羊海棠,陈奎.模具型腔中表面强化技术的应用现状及发展趋势[J].机械工程材料.2004(12).
表面形变强化技术现状分析的论文 篇4
超声喷丸强化7075-T651铝合金表面性能研究
采用普通喷丸与超声喷丸两种加工方法对7075-T651铝合金进行处理.分别观察其表面形貌并对其力学性能进行测试.结果表明:超声喷丸处理后材料表面粗糙度值仅为普通喷丸试件的35.5%:两种处理方法对材料均有不同程度的`表层硬化作用,超声喷丸处理后试件表面硬化程度略高,其引入的最大压缩残余应力较普通喷丸增大了31.9%.
作 者:张新华 曾元松 王东坡 王婷 Zhang Xin-hua Zeng Yuan-song Wang Dong-po WANG Ting 作者单位:张新华,曾元松,Zhang Xin-hua,Zeng Yuan-song(北京航空制造工程研究所)王东坡,王婷,Wang Dong-po,WANG Ting(天津大学材料科学与工程学院)
刊 名:航空制造技术 ISTIC英文刊名:AERONAUTICAL MANUFACTURING TECHNOLOGY 年,卷(期): “”(13) 分类号:V2 关键词:超声喷丸 7075-T651铝合金 力学性能表面形变强化技术现状分析的论文 篇5
按照油田化学品的分类方法,根据用途可将油田用表面活性剂分为钻井用表面活性剂;神气开采用表面活性剂、提高釆收率表面活性剂、油气集输用表面活性剂和水处理用表面活性剂等。
l 油田表面活性剂现状
(1)钻井用表面活性剂。在油田用表面活性剂中,钻井用表面活性剂(包括钻井液处理剂和油井水泥外加剂)用量最大,约占油田用表面活性剂总量的60%左右;釆油用表面活性剂的量相对较少,但其技术含量相对较高,其用量约占油田用表面活性剂总量的1/3,这两类化学品在油田用表面活性剂中占有重要的位置。
目前世界钻井液处理剂的研究,形成了美、俄、中“三足鼎立”局势,美国以各种新型聚合物材料为研究对象,俄罗斯主要立足于“原料价廉易得”这一原则,研究尽量以各种工业下脚料为基础,其次是一些传统处理剂(天然)改。我国的研究重点在充分利用传统原料和开发新型合成聚合物(包括单体)两方面。国外钻井液处理剂的研究重点更突出,即以含磺酸基的合成聚合物为基础的各种产品,这也是未来的发展方向。
20世纪90年代以来,新一代聚合物2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)多元共聚物产品成为新型钻井液处理剂的代表。降粘剂、降滤失剂和润滑剂等品种有了突破性的进展,特别是近几年来,具有浊点效应的聚合醇表面活性剂在国内所有油田得到推广应用,并形成了一系列的聚合醇钻井液体系。此外,甲基葡萄糖酸甙、甘油基钻井液也在现场应用中取得良好的效果,表现出良好的应用前景,也促进了钻井液用表面活性剂出发展。目前,我国钻井液处理剂已经发展到18类,上千个品种,年消耗量近30万t。
国外20世纪80年代油井水泥外加剂快速发展,逐渐形成了系列化产品,在新产品开发方面,合成聚合物材料普遍作为首选的研究对集;我国1993年油井水泥全部转化为符合API标准的系列产品,外加剂随之快速发展;国内成功研制出了专用的油井水泥分散剂SAF(磺化丙酮甲醛缩聚物),与固井质量、抽气层保护密切相关的油井水泥降滤失剂、促凝剂、缓凝剂和胶接增强剂等也均呈现出良好的发展势头,并形成了专用的油井水泥外加剂,目前已经发展到11类200多个品种,年用量数千吨。
(2)采油用表面活性剂。与钻井用表面活性剂相比,采油用表面活性剂品种和数量都相对较少,特别是一些酸化和压裂用产品。在压裂用表面活性剂中,胶凝剂研究以改牲天然植物胶和纤维素为主,也包括各种合成聚合物如聚丙烯酰胺。近年来,国外在酸化液表面活性剂领域发展相对缓慢,研究开发的重点集中在开发酸化用缓蚀剂,其特点是利用现有原料改性或复配缓蚀剂,其开发的共同点是原料和产品无毒或低毒,且产品具有油/水溶或水分散性。胺类、季铵类和炔醇类复配缓蚀剂较多,醛类缓蚀剂由于具有毒性,开发相对减少。缓蚀剂方面还有以十二烷基苯磺酸和低分子胺(乙胺、丙胺、C8~18伯胺、油酸二乙醇酰胺)的复合物,乳化剂则以油包酸型乳化剂为主。我国近年来压裂酸化液用表面活牲剂研究力度不够,进展不大。除开发过程中压裂酸化液用的缓蚀剂外,其他用途的品种也较多,其中最多的是胺类(有机伯、仲、叔、季酰胺或其复配物),咪唑啉及其衍生物也是一类用量较多的的有机缓蚀剂。
(3)油气集输用表面活性剂。我国油气集输用表面活性剂的研究、开发和利用始于20世纪60年代,目前已有14类、数百个产品。其中,原油破乳剂用量最大,年需约2万t。我国针对不同油田研制了适用的破乳剂产品,不少品种已经达到20世纪90年代国际水平;而降凝剂、流动改进剂、降粘剂和清防蜡剂等品种较少,且大多数为复配型产品,由于不同性质的原油对用作降凝、流动改进、降粘和清防蜡目的的表面活性剂的要求不同,也为新产品的开发提出了更高的要求和难度。
(4)油田水处理用表面活性剂。油田水处理剂是油用开发中重要的一类油田化学品,各种水处理剂的年用量在6万t以上,其中表面活性剂占40%左右,尽管在油田水处理方面表面活性剂的需求量很大,但我国在水处理用表面活性剂方面的研究却较少,油田水处理用表面活性剂的品种还不齐全,且多数产品都是从工业水处理行业引进,但由于油田水的复杂性,直接从工业水处理方面引进的产品适用性差,有时不能发挥功效,还缺少有针对性的油田水处理表面活性剂。国外对水处理用表面活性剂方面的研究以絮凝剂开发最为活跃,开发的产品也很多,但用于油气田污水处理的并不多。
(5)三次采油用表面活性剂。国外三次采油用表面活性剂产品质量稳定,生产规模大。我国目前已经形成了一些用于驱油的表面活性剂和聚合物品种,但还不能满足三次采油的需要。国内可用于合成驱油剂用表面活性剂的重烷基苯年产量不足2万t,难以满足需要,且分子量大小和分子量分布不适用于合成驱油剂用表面活性剂;在植物羧酸盐表面活性剂方面尽管已经开展了大量的工作,但仍然不能满足油田驱油的需要,生产规模和产品质量存在问题。大庆、胜利、辽河、大港等油田已经实施了聚合物驱油,大庆油田建成了年产5.7万t的聚丙烯酰胺装置,胜利油田建成了年产2万t以上的聚丙烯酰胺装置,加上其他一些生产企业,全国已经具有10万t/年以上的生产能力,目前驱油用聚合物的年需求量在数万t,从规模上已基本能满足需要,但产品质量(如相对分子质量和溶解性、耐温、抗盐饱力)和国外还存在差距。在油田用表街活性剂中,三次采油用表面活性剂是最具有发展潜力的化学品。2 油田用表面活性剂的发展趋势
(1)钻井用表面活性剂。为适应钻井的需要,钻井用表面活性剂研究应围绕如下方向:①适用于深井(大于4 500 m)、抗高温(150~180 ℃或更高)、抗盐(NaCl至饱和)、抗钙或镁的增粘剂、降滤失剂、降粘剂和流型改进剂的开发;②大位移井、多分枝井用的润滑剂、井壁稳定剂、流型改进剂和低伤害处理剂的开发;③复杂易坍塌地层的泥页岩稳定剂、堵漏剂的开发;④低渗透地层钻井用保护油气层的各种处理剂,特别是两性离子的合成聚合物处理剂的开发;⑤对环境友好、低成本的天然材料改性产品的开发。
今后需要进行以下工作:①抗温抗盐的阴离子和两性离子型2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)多元共聚物,AMPS、乙烯基吡咯烷酮(NVP)、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)共聚物、微交联抗温抗盐的聚合物的研制;②用于提高钻井速度和保护油气层的钻井液的屏蔽暂堵剂、固壁剂的研制;③用于提高钻井速度的钻井液化学清洁剂的研制;④适用于不同地层温度的聚合醇或多元醇(关键是浊度设计);⑤开发以天然材料为主、无污染的新型钻井液处理剂和聚甲基葡糖甙;⑥开发环保型仿油基钻井液用水基高效防塌剂、降滤失剂和包被剂;⑦无机-有机单体聚合物处理剂的研制;⑧高效低毒的无荧光润滑剂、起泡剂和消泡剂等专用的表面活性剂的研制。
油井水泥外加剂方面,应开发耐高温的缓凝剂,以聚合物材料为基础,研究与其他外加剂配伍性好、不发生过度缓凝和起泡的抗高温分散剂,成本低廉的木质素改性产品,水泥浆游离水控制剂,以及固体悬浮剂、降滤失剂和防气窜剂等。今后工作重点:①完善脂肪族磺酸盐缩聚物分散剂和降滤失剂(重点是磺化丙酮甲醛缩聚物、磺化三聚氰胺甲醛树脂);②以木质素磺醮赫为基础进行分子修饰制备分散剂和缓凝剂;③合成聚合物高温缓凝剂的开发(AMPS聚合物);④有利于减少水泥浆析水的合成聚合物降滤剂(重点是AMPS、NVP聚合物);⑤改善二界面胶铺绿麖的表面活性剂;⑥高效消泡剂的开发。
(2)油气开采用表面活性剂。今后应当加强油气开采用表面活性剂的研究和开发,发展可用于低渗透油层改造和实现“稳油控水”而实施堵水-调剖作业所需的无残渣的稠化剂、助排剂、高强度耐温耐冲刷的化学剂,选择性堵水-调剖以及耐温抗盐的堵水-调剖剂和稠化剂。进一步开发性能良好、原料易得,价格低廉、使用方便,且与破胶剂作用后破胶彻底、不产
生沉淀性残渣的压裂、酸化用的天然植物胶或改性天然植物胶(田菁胶、香豆胶)、纤维素类和淀粉类稠化剂,以及抗盐性好,耐温(在90 ℃以上,甚至更高)的合成聚合物胶凝剂及环境安全、性能好的“绿色”缓蚀剂,同时重视利用工业废料等。结合实际情况,围绕现场和提高作业质量的需要,应着重开展的工作:①耐温抗盐的堵水-调剖剂和选择性堵水-调剖剂;②研制高性能的表面活性剂,并通过复配生产高效助排剂、低界面张力的表面活性剂;③开发原料易得、价格低廉、使用方便且与破胶剂作用后破胶彻底、不产生沉淀性残渣的天然植物胶或改性天然植物胶(毋菁胶、香豆胶)、纤维素类和淀粉类压裂、酸化用的稠化剂。以AMPS、NVP和AM聚合物为重点开发抗温抗盐的合成聚合物胶凝剂或稠化剂;④开发复合缓蚀剂、增效缓蚀剂,以及利用工业废料(如石油炼油厂废弃物)生产低成本及苯烯酮缓蚀剂;⑤黏土稳定剂方面进一步完善季铵盐类表面活性剂,开发阳离子聚合物(如甲基丙烯酰二甲胺基乙酯和烯丙基二甲基氯化铵聚合物);⑥适用于泡沫压裂液的表面活性剂及用于油乳酸体系的抗温乳化剂。
(3)油气集输用表面活性剂。用于稠油开采的化学品具有开发潜力,应解决一般稠油-蒸汽驱效率低、超稠油开采、管线常温输送、高碳(大于C40)原油采输等问题,解决这些问题所需要的表面活性剂是高温发泡剂、高温堵漏剂(防窜)(300 ℃)、高效破乳剂、降凝剂、降粘剂、降阻剂和清防蜡剂等化学剂。油气集输用表面活性剂的开发方向:①通过扩链剂提高传统破乳剂的相对分子质量,并在新型破乳剂分子中引入含硅、磷和硼的元素,使破乳剂达到高效、低耗和一剂多功能;②开发适用于高含水期原油的反向破乳剂(水包油型原油乳状液破乳剂,如阳离子聚醚);③超高相对分子质量的聚醚型破乳剂;④改性烷基酚醛树脂聚醚类破乳剂;⑤适用于不同类型原油的高效降凝、减阻和降粘剂,适用于稠油乳化降粘的表面活性剂;⑥采用多种表面活性剂复配研制安全高效的水基清蜡剂,以及清防蜡专用的表面活性剂;⑦生产表面活性剂的原料开发。
(4)油田水处理用表面活性剂。开发可以有效降低水中机械杂质、油含量和缓蚀、杀菌、阻垢的表面活性剂,如高效絮凝剂、反相破乳剂、高效缓蚀剂、杀菌剂、防垢、阻垢剂,两性离子或阳离子聚合物也是油田水处理剂的发展方向。目前油田水处理用表面活性剂产品品种少、新型高效的产品更少,发展潜力较大。这方面应深入开展研究工作,尽快形成系列化配套产品。今后需要进行的工作:①絮凝剂方面:重点开展阳离子聚合物、两性离子聚合物、两亲离子聚合物、AMPS聚合物研究,关键是提高产品的相对分子质量、合理设计基团比例;②阻垢剂方面:完善膦酸盐类产品,开发胺类阻垢剂(如乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺与酸、烷基次磷酸盐化合物、丙烯酸、AMPS等反应物),研究开发聚环氧琥珀酸等产品;③缓蚀剂方面:以胺类为原料开展更深入的研究工作,开发二胺或多胺与脂肪酸的反应产品、脂肪胺和不饱和脂肪酸的加成物、环状季胺化合物等;④杀菌剂方面:重点在传统的基础上进行改性,开发季膦盐类、双分手膜表面活性剂型杀菌剂,各种表面活性剂的复合生产复配型杀菌剂;⑤研制适用于水处理的基础表面活性剂原料和单体。
(5)提高采收率表面活性剂。提高采收率表面活性剂是最具有发展潜力的化学剂。围绕耐温抗盐、抗高价金属离子、高效优质和环境友好这一目标,今后工作应集中在以下几点:①适用于聚合物驱油、碱/表面活性剂/聚合物驱油所需要的价廉的高分子聚合物,耐温(120 ℃)、抗盐(大于20万mg/L)的高分子聚合物;②适用于耐温抗盐聚合物研制需要的有机单体,包括表面活性剂单体和两亲单体,如2-丙烯酰胺基十二烷基磺酸(AMC12S)、2-丙烯酰胺基十四烷基磺酸(AMC14S)、2-丙烯酰胺基十六烷基磺酸(AMC16S);③开发符合三次采油条件的表面活性剂重烷基苯磺酸钠(WABS)以及炼油厂副产的烷基芳基磺酸盐;④开发适用于油田需要的由植物油下脚料为基础的天然混合羧酸盐表面活性剂,用生物法激活并以胺类调节相对分子质量制备羧酸盐;⑤开发石油羧酸盐、高分子表面活性剂和生物表面活性剂;⑥开发具有抗盐抗温特性的磺基甜菜碱类表面活性剂,石油磺酸盐甲醛缩合物、对羟基苯甲
奇妙的形变动画教学设计 篇6
(教学过程设计)
教师行为
学生学习活动
1、学生观察动画制作
过程。
2、学生自主学习课本
上的相关内容。
设计意图
利用演示制作,激发学生的兴趣和求知欲。知道形变动画的涵义及特点。理解形变动画的原理。培养学生细心观察、自主学习的习惯。
(一)导入新课
1、导入:同学们,前面我们学习的过渡动画都是物体运动的动画。今天,我们一起来学习一种与众不同的动画——形变动画。我们先来见识一下什么是形变动画。
2、演示矩形到椭圆的形变动画制作。
3、引导:同学们谁能告诉我形变动画的涵义和原理呢?请大家带着以下问题,阅读课本上的相关内容。
4、演示幻灯片内容(基础知识提问)。
①什么叫形变动画?它有何特点? ②形变动画的原理是什么?你认为制作时应当注意些什么呢?
5、抽学生回答(检查学习效果)。
6、引导:今天,我们就一起来探讨如何制作它。
(二)分工与合作
1、引导:同学们,我们已经学习了一年学生分工、合作探究理的《信息技术》课。相信大家都已经想变现实形变动画的能够简单的自学。我给大家一次展示制作。自己的机会。请大家按小组分工、合作上机完成理想变现实形变动画。
2、教师巡视,适当参与小组活动。
3、点评各小组的完成情况,展示制作成功的小组动画。表扬表现好的小组。
会制作简单的形变动画。让学生体验分工合作学习的过程和方法。培养学生分工合作探究问题的习惯。
(三)思考与延伸
1、引导:同学们,刚才我们上机制作了理想变现实的形变动画。它是只形变一次,那么可不可形变两次呢?答案是肯定的。我们一起来分工、合作探讨并尝试上机制作。
2、教师巡视,适当参与小组活动。
3、点评各小组的完成情况,展示制作成功的小组动画。表扬表现好的小组。
学生分工、合作(运用类比思想对比一次形变与二次形变)探究二次形变动画的制作。
让学生体验分工合作学习的过程和方法,体验解决问题时运用数学思想的过程和方法。树立解决问题时运用数学思想的意识。培养学生分工合作探究问题的习惯。
(四)小结与练习
1、同学们,我们今天一起学习了哪些内
1、学生总结本课学习容呢?我们一起来想一想、说一说。内容。
培养学生总结的习惯。熟练形
变动画上机操作。
2、抽学生回答。
3、引导:这位同学总结的好不好呢?大家可以与我的总结做一做对比。
4、演示幻灯片内容(内容小结)。
2、学生上机自由练
习。
表面改性技术综述 篇7
表面改性是指采用某种工艺和手段使材料获得与其基体材料的组织结构性能不同的一种技术。材料经过改性处理之后,既能发挥材料基体 的力学性能,又能使材料表面获得各种特殊性能,如耐磨,耐腐蚀,耐高温,合适的射线吸收等。
金属表面改性技术在冶金、机械、电子、建筑、轻工、仪表等各个工业部门乃至农业和人们日常生活中都有着广泛的用途, 其种类繁多。除常用的喷丸强化、表面热处理等传统技术外,近些年还快速发展了激光、电子和离子等高能束表面处理技术。今后, 随着物理学、材料学等相关学科的迅速发展, 还将不断涌现出新的表面改性技术。尤其是复合表面技术的发展, 有可能获得意想不到的效果。金属表面改性技术的飞速发展和不断创新, 将进一步推动其在工农业生产中的应用, 带来显著的经济效益。
传统的表面改性技术有:表面形变强化、表面热处理、表面化学热处理、离子束表面扩渗处理、高能束表面处理、离子注入表面改性等。
1、喷丸强化
喷丸处理是在受喷材料再结晶温度以下进行的一种冷加工方法, 是将弹丸在很高速度下撞击受喷工件表面而完成的。喷丸可应用于表面清理、光整加工、喷丸成型、喷丸校正、喷丸强化等方面。喷丸强化又称受控喷丸, 不同于一般的喷丸工艺, 要求喷丸过程中严格控制工艺参数, 使工件在受喷后具有预期的表面形貌、表层组织结构和残余应力场, 从而大幅度提高疲劳强度和抗应力腐蚀能力。实施喷丸时, 弹丸由专用的喷丸机籍助压缩空气、高压水流或叶轮, 高速射向零件受喷部位。常用弹丸有球形铸铁丸、铸钢丸和其它非金属材料制
成的弹丸。喷丸强化的效果用喷丸强度来表示, 与弹丸种类和形状、碰撞速度和密度、喷射方位和距离、喷丸时间等因素有关。表面喷丸提高金属材料疲劳强度的机理比较复杂, 涉及到塑性变形层(通常为011~018mm 厚)的组织结构变化(如位错密度、亚晶粒尺寸)和残余应力的变化。因此, 只有合理控制表面变形层内的变化, 才可能获得预期的喷丸强化效果。
早在20 世纪20 年代, 喷丸强化就应用于汽车工业。目前已成为机械制造等工业部门的一种重要的表面技术, 应用广泛。涉及的材料除普通钢外,还有高强度钢和各种有色金属;涉及的零件类型有弹簧、轴、齿轮、连杆、叶片、涡轮盘和飞机起落架组成件等。
2、传统表面热处理改性
传统的表面热处理技术可分为表面淬火和化学热处理两大类。它主要用来提高钢件的强度、硬度、耐磨性和疲劳极限。在机械设备中, 许多零件(如齿轮轴、活塞销、曲轴等)是在冲击载荷及表面磨损条件下工作的。这类零件表面应具有高的硬度和耐磨性, 而心部应具有足够的塑性和韧性。因此, 为满足其使用性能要求, 应进行表面热处理。表面淬火 ○表面淬火是把零件的表层迅速加热到淬火温度后快冷, 使零件表面层获得淬火马氏体而心部仍保持未淬火状态的一种淬火方法。表面淬火的目的是使零件获得高硬度的表层, 以提高工件的耐磨性和疲劳性能, 而心部仍具有较好的韧性。其设备简单、方法简便, 广泛用于钢铁零件。根据加热方法的不同, 可分之为火焰加热表面淬火和感应加热表面淬火。火焰加热表面淬火的淬透层一般为2-6mm。其特点是设备简单, 但加热温度高及淬硬层不易控制, 淬火质量不稳定, 使用上有局限性。感应加热表面淬火的特点是: 加热速度快, 零件变形小, 生产效率高, 淬火后表面能获得优良的机械性能;淬透层易控制, 淬火操作易实现机械化。但设备较贵, 形状复杂零件的感应器不易制造, 不宜单件生产。
2化学热处理 ○化学热处理是将金属零件放在某种介质中加热、保温、冷却, 使介质中的某些元素渗入零件表面, 从而改变零件表层成分、组织和性能的热处理方法。与其他热处理相比, 化学热处理不仅改变了金属的组织, 还改变了表面层的化学成分。根据渗入元素的不同, 可将化学热处理分为三类(如表1 所示)。其中, 应用最广泛的是非金属和金属元素渗入的化学热处理。
渗碳是向材料表面渗入碳原子的过程。钢件渗碳后经淬火, 回火处理, 可提高零件表面的硬度、耐磨性和疲劳强度, 而心部具有高的韧性。渗碳主要用作齿轮、活塞销等零件。渗氮是向材料表面渗入氮原子的过程。钢件渗氮的目的是提高零件表面的硬度、耐磨性、耐蚀性
及疲劳强度。零件经渗氮后不再需进行其它热处理。渗氮层具有比渗碳层更高的硬度、耐磨性和耐蚀性。由于渗氮温度低, 所以处理前后零件的变形小。通常, 将零件表面渗入铬、铝等金属元素的方法, 也称为表面合金化。同渗碳相比, 渗金属一般需要更高的温度和更长的保温时间, 渗层厚度也远比渗碳层薄得多。因为渗入金属原子在钢中进行的是置换扩散, 需要更大的激活能。化学热处理原则上可应用于一切金属材料, 而化学介质又无限多样, 它在改善材料性能方面存在巨大的可能性。目前, 主要将化学热处理用来改善钢铁零件的表面性能, 如钢表面的渗碳、渗氮及碳氮共渗、渗铬、渗铝等。而在有色金属材料中, 化学热处理应用较少。
3、高能束热处理表面改性 随着激光束、电子束、离子束等先进的材料表面加热和冷却手段的广泛应用, 激光处理、离子注入等强化金属材料表面层的新技术不断涌现, 从而诞生了激光表面淬火、离子注入强化等先进高能束表面改性技术。
高能束热处理的热源通常是指激光、电子束、离子束、太阳能和同步辐射等。它们共同的特征是: 作用在材料表面上的功率密度高(≥103W/cm2), 为非接触式加热, 加热、冷却速度快, 热作用区小, 可根据需要选择。其定向作用在金属表面, 使材料表层产生物理、化学或相结构变化, 从而达到金属表面改性的目的。近10 年来, 高能束热处理技术在工业中的应用发展迅速, 特别是激光束热处理技术, 在汽车、冶金、纺织、机械、电子等工业中获得了很多成功例证。激光表面改性 ○金属材料的激光表面改性技术是70 年代中期发展起来的一项高新技术。激光具有高辐射亮度、高方向性和高单色性三大特点, 可实现材料表面的快速加热和冷却。其热影响区的范围很窄, 几乎不影响周围基体的组织。若将激光束作用在金属表面上, 控制合适的工艺参数, 可显著改善其表面性能, 如提高金属表面硬度、强度、耐磨性、耐蚀性和耐高温等性能。
目前激光热处理在金属材料中得到了大量应用。除表面淬火外, 已经应用或正在开发的还有激光表面非晶化、涂覆、合金化和脉冲硬化等等。近年来, 把其它金属表面涂层技术和激光相结合进行的表面改性, 也获得了成功。激光表面淬火是目前应用最成功的激光表面热处理技术。它是利用高功率密度激光束(功率密度103~105W/ cm2)扫描金属材料表面, 材料表面吸收光束能量而迅速升温到相变点以上, 然后移开激光束, 热量从材料表面向内部传导发散而迅速冷却(冷却速度可达到104 ℃/ s), 从而实现快速自冷的淬火方式。激光表面淬火硬化层较浅, 通常为013 ~016mm。采用4~5kW 的大功率激光器, 能使硬化层的深度达3mm。由于激光加热速度特别快, 工件表层的相变是在很大过冷度下进行的, 因而得到不均匀的奥氏体细晶粒, 冷却后转变成隐晶或细针马氏体。激光淬火比常规淬火的表面硬度高15 %~20 %以上, 可显著提高钢的耐磨性。另外, 表面淬硬层造成较大的压力, 有助于其疲劳强度的提高。由于激光聚焦深度大, 在离焦点75mm 范围内的能量密度基本相同, 所以激光淬火处理对工件尺寸及表面平整度没有严格的要求, 能对形状复杂件(例如有拐角、沟槽、盲孔的零件)进行处理;激光淬火变形非常小, 甚至难以检查出来, 处理后的零件可直接送装配线;另外, 激光加热速度极快,表面无须保护;同时工艺操作简单, 也便于实现自动化。由于具有以上一系列优点, 激光表面淬火发展十分迅速, 其在机械制造生产中的应用将不断拓展。
2电子束表面改性 ○电子束改性技术是近30 年发展起来的局部表面改性技术。电子束也是一种高能密度的热源, 当它作用于金属表面时, 可根据工件改性的要求, 调整电子束束斑直径、功率密度、脉冲时间、作用形式等参数, 使其组织、性能按照人们需要的方向改变。
电子束表面改性可分为: 电子束表面淬火、表面晶粒细化改性、表面合金化改性、表面涂覆和非晶化改性等。早期, 电子束技术主要用于薄钢带、细钢丝的电子束退火改性和冲击淬火等。目前美国已经有比较完善的电子束加热退火炉, 用于处理钛、铌、铝、钽及核反应堆的金属材料。世界工业发达国家都先后开展了电子束改性的应用工作。如美国的Sciaky 公司在电子束焊接设备的基础上, 专门开发了用于电子束表面改性的设备。我国电子束表面改性实验始于1979 年, 但比激光表面改性技术的发展要缓慢得多, 其原因在于电子束改性设备、工艺的工业应用尚需系统化。
电子束表面改性特别适用于处理易氧化的金属、贵金属以及半导体材料, 因为它需要在真空条件下进行, 污染小, 材料不易氧化。可任意选择淬火部位进行加热, 其能量密度高达105W/ cm2 , 热影响区极小;由于作用时间短, 材料变形小, 可实现高精度、高速度、无惯性控制。主要缺点在于:真空条件下处理, 不利于大型件和流水线操作, 灵活性和适应性差, 生产效率低;易产生放射线, 有害健康, 需加防护措施。
3离子注入表面改性 ○采用离子注入技术作为金属表面强化的研究始于70 年代初, 并已取得了可喜的成就。离子注入是根据被处理材料表面所需要的性能, 选择适当种类的原子, 使其在真空电场中离子化, 并在高压下加速注入到材料表层。
离子注入将引起材料表层成分和结构发生变化, 以及原子环境和电子组态等微观状态的扰动,因此导致材料的各种物理、化学或力学性能的变化。
农村信息技术教育的现状分析 篇8
摘要:教育信息化是实现教育现代化的基础和条件,是教育现代化的重要内容和主要标志,以教育信息化带动教育现代化是当今世界教育改革与发展的共同趋势。本文是在我们课题小组实际调查后总结指出了我区农村中小学实施信息技术教育存在着许多实际问题,针对这些问题和困难,从教育管理方面、教师信息素质的提高、信息技术和学科教学的整合以及课堂评价等方面进行了相关研究。
关键词:信息技术;现状;问题;
目前农村中小学的信息技术教育还存在着不少的困难和问题,给信息技术教育的均衡发展与普及带来了不小的阻力。随着科学的发展,社会对学生的要求发生了变化,信息技术课程迫切需要建立新的模式。、农村中小学信息技术教育现状
1.1领导重视不够,课程没有充分开展
领导重视不够,不太注意信息技术教育与学科课程的整合。更有甚者,不注重信息技术教育,只强调学科教学,或者是强调硬件建设,而忽视软件建设,由于软件更新速度快于硬件,当学校一次性投入建成以后,就再没有较多的投入搞软件建设。虽然投入较多,建起了漂亮的机房,但只是作为应付检查的摆设,学生很少有机会使用。学校领导缺乏现代教育意识,农村教育基本上还徘徊在传统的教育模式中。许多学校领导还是将学生的考试成绩、中高考的升学率作为评价教师教学水平的唯一标准,不重视信息技术教育的建设,这在一定程度上影响和阻碍了信息技术教育的发展,也影响着信息技术课程的内容和体系结构。
1.2经费投入严重不足,学校教育设备落后,硬件设施差
教育信息化建设需要足够的资金作保证,信息技术教育可以说是一门高耗课程,它的开展是需要一定数量的资金投入作后盾。由于我们农村中小学经济实力不强,寿区也是是典型的“国家级贫困区”。虽然国家、市、区对我区教育的总投入逐年增加,但是平均起来增长不多。资金的短缺造成了软硬件建设的滞后。要在农村中小学大力普及信息技术教育,就需要有成套设备,虽然大多数学校领导都已认识到建校园网、更新升级的重要性,然而计算机房的日常维护费和电费,使有限经费更加紧缺,致使学校的计算机无法及时修理和更新。可以说资金是困扰农村中小学信息技术教育发展的一个大问题。
1.3信息技术教育教师不足或课量较重
有的学校没有计算机专业毕业的教师,让老师们在满工作量的情况下加信息技术课,造成了专业素质、业务能力达不到要求。有的则是把计算机专业的教师安排带其他课,信息技术课成了摆设。由于无纸化办公的要求,我们学校及周边大部分学校的信息技术教师除了完成教学任务的同时兼有打字复印,负责学校机房、办公室计算机及教师计算机的维护,统计学生考试的各科成绩,统计汇总上级各个部门的数据,使信息技术教师忙于政务,而轻了专业。信息技术教师在学校工作中得不到学校领导和老师的理解,绝大部分学校的信息技术教师地位低、环境差、待遇低、工作重,而且教育主管部门和学校缺乏激励机制和评价机制,挫伤了大部分教师工作积极性。、解决农村初中信息技术教育现状的对策
2.1转变教育观念,纠正课程设置偏差
观念的转变是实施信息技术与学科课程整合的一个重要条件。
首先要转变领导的观念。通过组织领导及相关人员学习、参观,充分认识普及信息技术教育是信息技术飞速发展的需要,信息素养应成为人们的一种基本能力;普及信息技术教育是适应信息化社会教育方式根本转变的需要,让他们有紧迫感和压力,开齐课程,并按课程标准和计划认真安排好信息技术课,按专业排课,抽专人负责。
其次,加大资金投入,保证教育信息化建设需要。
最后,要转变教师的观念。教师是直接与学生打交道的,他们对学生的影响起着决定性的作用,中小学普及信息技术教育是国家提出的一项事关全局的战略任务,只有不断提高自身信息技术素养,才能适应新时代赋予教师的责任。
2.2加强业务培训,提高教师综合素质
新技术、新媒体的社会效益的体现关键在教师,没有较高信息素养的教师就不可能有很高的社会效益,为此,提高教师的信息素养,加大教师培训的力度迫在眉睫。加强师资队伍建设,提高教师信息化教学水平。数量足够,素质较高,适应教育信息化的师资队伍是推进农村中小学信息技术教育的关键。在采取激励
政策,吸纳具有高水平计算机知识的专业人员到农村学校去的同时,必须增强自身的造血功能,就地取材,充分发挥教师进修学校培训师资的优势,培养信息技术教育专职教师,并对在职中小学教师定期进行信息技术培训。针对农村教学点、农村小学、农村初中的不同需要,采用骨干培训与全员培训相结合,集中培训与日常实践相结合等培训方式,全面提高教师应用教育技术的能力。
2.3加强教育科研,促进信息技术和学科教学的整合
信息技术与学科课程整合是信息技术应用于教育的核心,二者整合才能真正把信息技术作为一种工具提高教与学的效率,改善教与学的效果,改变传统的教学模式。学校要构建教研网络,要广泛开展学科信息技术教育教研活动,引导教师从教育观念、学习内容、教育形式、教育技术和教育资源五个方面探讨如何进行整合。
诚然,在农村中小学信息技术教育过程中存在着不少的困难和问题,给信息教育的发展和普及带来了相当大的阻力。而农村信息技术教育的开展又是一件刻不容缓的大事,它关系着到我们民族的兴衰和我们现代化建设大业的成败。我们只有在了解农村中小学信息技术教育现状的基础上,因地制宜地加以解决,才能推动农村信息技术教育工作的进程。
就我们所在的迎河中学来说,其信息资源利用率也不是很高,教师基本上以传统的教学模式为主,如果感到某些内容需要用多媒体来教学的话,因需要向学校申请多媒体教室的使用感到麻烦而放弃,这些都会影响我们在教学中有效的来利用现有的信息资源辅助教学。
因此,当前农村中小学信息技术运用情况到底如何呢?我们课题小组在附近的几个学校了解了一下,除少数学校对信息技术的运用形成氛围之外,大部分学校的设备都处于闲置中,资源下载了就保存起来,根本没用于教学中。即便是用也是遇到要讲公开课时才用,或者是上级有关部门要查看信息技术使用情况,学校才组织教师突击使用。这样的做法,无疑造成了资源的极大浪费,一定程度上影响了农村教育的发展。
信息技术应用的关键是教师,教师对信息技术的重视是保障信息技术与学科整合的前提。信息技术的运用是由教师来操作的,所以要改变信息技术利用率低的现状,就必须从正确引导教师树立运用信息技术的信念做起。这就对教师提出
了新的要求,即专业知识更新要“快”、教学手段要“新”、实践经验的积累要“厚”、制作的技术水平要“高”。学校要加大引导教师使用信息技术资源的力度,加快教师观念转变速度,把信息技术工作与校本培训工作紧密结合起来,通过培训提高教师运用信息技术教学的积极性,促使教师积极探索信息技术与课堂教学有机结合的模式;鼓励和引导广大教师利用信息技术进行集体备课,利用有效资源进行上课;鼓励教师大胆尝试,只要能尽我所有,有利于教学,有利于学习,全体教师都应积极参与,躬身实践。学校要让教师在交流、学习和实践中尝到甜头,从运用资源中找到上课的轻松和乐趣,促使教师由被动地接受变成主动地去钻研学习运用信息技术。
合理的制度和强有力的措施是促进教师充分运用信息技术的保障。学校要加强教师培训,开展教师全员培训,使农村中小学教师人人会用、能用、爱用信息技术;建立信息技术教师培训体系,组织教师利用校训资源开展“校本研修”等。为加强信息技术资源的使用,各校培训方式可以是自学、集中培训、以赛代训等;培训的内容不仅要进行设备使用的培训,更要教会教师如何整合资源来上课;要制订详细的教师培训方案和培训计划,采取多种方式,对所有教师进行轮训。
我县农村信息技术教育的现状分析 篇9
(宁乡县黄材镇黄材中学:喻勇军)
摘要:随着素质教育的发展和教育信息化的推进,要求在中小学普及信息技术教育。但是对经济不发达、教育水平比较落后的农村来说,在普及中小学信息技术教育中存在着许多值得我们关注的实际问题。本文作者从本县的实际出发,对农村中小学信息技术教育的现状进行比较详细的分析,旨在更好地了解该地区信息技术教育的现状,发现存在的问题。
关键词:农村;信息技术教育;
随着中小学普及信息技术教育进程的加快,信息技术逐渐进入中小学校,越来越多的农村中小学开设了信息技术必修课,配套了相应的信息技术教材,人们对信息技术与教育教学关系的探讨也越来越多。共同关注的话题是如何充分发挥信息技术的巨大功效为教学服务、提高教学效率。针对信息技术这门课来说,它是没有地区差异的,但是不同地区对信息技术的认识和利用程度就有所不同了。由于我国农村山区与城市在经济发展、文化教育等方面存在着较大的差异,所以信息技术在农村教学中的运用就与城市有所不同。2005年利用农村远程教育装配的机会对我县初中和中小进行了机房和资源的整合和充实,基本上初中都有了一个30个工作站的学生机房,安装了卫星接收系统,发放了一系列光盘资源,五年来这些资源到底利用情况如何呢?笔者作为农村中学一线信息技术教师,目睹了农村中小学信息技术教育的现状,发现在农村中小学信息技术教育中存在的一些问题。
一、硬件不硬,有限资源仍存在闲臵和挪用
资源闲臵和挪用现象严重,远程教育天网系统基本上无专人负责使用,有的甚至转星工作都没做好,天网系统根本无法使用,光盘资源基本未打开过;受地域和经费限制,绝大多数学校只能是1-2M的ADSL宽带上网,都局限在办公区,根本无法进入教学区,更谈不上学生机房上网。绝大多数机房存在着计算机数量少、绝大多数机房不能做到一人一机,配臵水平低、机器陈旧、性能不稳定、上一节课,老师大部分精力和时间都要用于维修,费时费力,且维修成本高,难以保证学生上机时间等问题。
二、缺乏计算机专业教师、提高教师的信息技术应用水平成为当前紧迫要求
目前,在农村中小学计算机教育专业和电教专业的教师比较少,大部分学校计算机教师由年轻教师或对计算机稍感兴趣的老师担任,现任教师大都数为其他课程的的转岗 1
教师,并不是专业信息技术教师,因此其专业技能不高;绝大部分学校的信息技术教师地位低、待遇低、工作重,信息技术课的分配只是作为平衡课务量的砝码,身兼数职。而计算机技术发展迅速,教师的进修机会不多,所以导致许多教师具有的信息技术知识和教学水平滞后,难以适应信息技术的迅速发展,譬如每年举行的的信息技术奥赛中有一程序应用选择C语言或P语言得分率相当低,主要是相关辅导老师没有学习过相关的计算机语言,上级也没有组织相应的辅导员培训,所以老师辅导也就无从谈起。
科任教师队伍信息技术素质较低。农村中小学掌握信息技术教育理论的专业人才凤毛麟角,多数教师自身专业水平不高,对现代教育意识与现代教育观念缺乏了解,难以发挥其引导作用。部分教师学计算机也是被逼无奈,学的目的主要是为了取得计算机证,应付职称晋升等。
师资短缺,信息技术教师配备不到位,往往由于人手不够,以及计算机淘汰、老化太快,使信息技术教师整天忙于检测和维修,不能有足够时间和精力投入到信息技术教学和推广的工作中来,严重制约农村中小学教育信息化全面推进。例如我校现有教师55人,没有专职专业计算机教师,计算机应用水平整体很低,资源利用率不高,这也是制约着我校信息技术教育健康发展的一个重要原因。“对中小学教师进行信息技术培训是我国中小学教育信息化发展的关键,是提高教师实施素质教育的能力和水平的重要
1提高广大教师的计算机应用水平,特别是边远山区师资溃泛的学校,这措施之一。”○
已成为教育发展的紧迫要求。
三、人们对信息技术教育的认识还有待提高
虽然国家已经在大力提倡和推行素质教育,但应试教育的影响却根深蒂固,不论是学校领导、教师、学生还是家长,对一门课的重视程度往往取决于它在中考当中所占的比重,对于信息技术这门基本没有列入考试范围的科目,谁都不愿投入太多的精力和时间,对于这门课具体怎样去上,大家都不会很重视。他们关注的是“前途”,而不是“素质”,在他们看来,前途与素质之间并没有太大的关系。所以,多数学校将信息技术教育等同于计算机教学,将信息技术教育的培养目标只停留在教会学生如何操作计算机上。甚至干脆改上其它课程,挂羊头卖狗肉的现象时有发生。
1、领导不重视。由于信息的闭塞,大部分农村学校领导观念意识转变较慢,关注的只是升学率、不重视信息技术的投入,不重视教师在新理念、新技术掌握等方面的支持,学校购臵的设备仅仅是为了达标。教师习惯了传统的教学模式,不愿意也不想去改
变,对新技术和设备存在恐惧感,害怕用坏了赔偿。学生则把信息技术简单地认为是一门技术可学可不学,报着试试看、无所谓的态度。认识不到信息技术对教育发展的重要性。用有些校长的话来说就是“信息技术课中考不考,考查反正通通是合格,课上不上无所谓,尽量少上机,上几节理论课对付一下,不如利用起来上中考考试科目,更能收到实效。”
2、教师不关心。正由于思想重视不够,大部分信息课成了自由世界,学生可以来上课,也可以不来上课,上课也没有具体任务,学生可以上网玩,也可以玩游戏,正如有些老师说的“信息课最好上,多装游戏能上网,学生愿意怎样玩就怎样玩,只要老师守住电脑 别丢了就行。”
3、学生不认真。很多学生认为学习信息技术教育就是学会计算机操作。上课不认真听课,作业不认真完成等现象时有发生,他们认为中考不考就无所谓。把信息技术课堂当作是玩的好地方。
4、家长不了解。很多的学生家长认为信息技术课不是很重要,学生应该把学习精力放在学习语文、数学、外语等主干课程上面。很片面地认为学习信息技术对孩子的学习没有什么帮助。
四、信息技术课程缺乏适用的教材,甚至有的学校年级根本没有教材
信息技术是一门尚未成熟的学科,各地信息技术教材很不统一,很多教材内容的设臵不规范,倾向于知识技能的讲解。农村信息技术教师专业素养的低水平制约了他们对信息技术教材进行很好地选用和利用。讲授的内容局限于简单的操作技能,教学方式比较单一,“讲授知识——练习操作”的教学方式根本不能满足对学生信息素养培养的要求,失去了通过信息技术教育培养学生获取、选择、评价和利用信息的真正意义,把信息技术教育当成了计算机教育。
并且由于近年中小学布局的调整,出现了一些教学点,这些教学点设备落后,小学根本无法开设信息技术课,学生进入初中后起点参差不齐,很难有一套适用的信息技术教材。
以上是笔者在教学中发现的一些问题,只有解决好这些问题,农村的信息技术教育才能得到健康发展,才能走出一条有农村特色的信息技术发展之路。
参考文献:
金属表面处理技术简介教案 篇10
【课题编号】
22-11.1 【课题名称】
金属表面处理技术简介 【教材版本】
郁兆昌主编.中等职业教育国家规划教材—金属工艺学(工程技术类).第2版.北京:高等教育出版社,2006 【教学目标与要求】
一、知识目标
了解金属表面强化处理、防腐处理、装饰处理的方法。
二、能力目标
了解并能初步选用常用的表面防腐处理方法。
三、素质目标
了解金属表面强化、表面防腐、表面装饰方法,能初步选用防腐处理方法对零件进行防腐。
四、教学要求
一般了解金属表面强化、金属表面强化处理;初步了解金属表面装饰处理。【教学重点】
金属表面强化处理、表面防腐处理。【难点分析】
金属的腐蚀和表面防腐处理。【分析学生】
1.具有学习的知识基础。2.具有学习的能力基础。
3.金属表面处理可使普通金属材料制造的机件提高多种表面性能,从而节约贵重材料。金属防腐每年能节约大量费用,据统计,工业发达国家每年因腐蚀造成维修或更换产品的费用,约占国民收入的5%。金属防腐处理具有重要的意义。【教学设计思路】
教学方法:讲练法、演示法、讨论法、归纳法。【教学资源】
1.郁兆昌,潘展,高楷模研编制作.金属工艺学网络课程.北京:高等教育出版社,2005 2.郁兆昌主编.金属工艺学教学参考书(附助学光盘).北京:高等教育出版社,2005 【教学安排】
22-1 2学时(90分钟)
教学步骤:讲授与演示交叉进行、讲授中穿插练习与设问,穿插讨论,最后进行归纳。【教学过程】
一、复习旧课(15分钟)1.简述
常用工程塑料、复合材料的名称、用途。2.讲评作业批改情况; 3.提问:
题10-2;10-9。
二、导入新课
通过表面处理,可使一些普通金属材料制造的机件提高表面强度、硬度、耐磨性、耐蚀性、耐热性、疲劳强度等性能,从而节约贵重材料,增加寿命、降低成本。特别是高新技术的应用,使金属表面处理方法有广泛的应用和发展前景。
三、新课教学(70分钟)
1.金属表面强化处理(15分钟)
教师讲授金属表面覆盖层强化、化学热处理强化、冶金强化、相变强化、形变强化、复合强化。演示网络课程chapter11内容说明,物理气相沉积、激光淬火、喷丸照片。
学生课堂练习:题11-1。教师巡回指导、设问、提问;学生回答、讨论;教师讲评。2.金属表面防腐处理(35分钟)
教师讲授金属的腐蚀、金属防腐的途径和方法。演示网络课程中电镀、零件局部表面电镀,机器人喷漆镀等照片。
学生课堂练习:题11-2;11-3;11-4;11-6;11-7。教师巡回指导、设问、提问;学生回答、讨论;教师讲评。
3. 金属表面装饰处理(10分钟)
教师讲授表面抛光、表面着色、光亮装饰镀和美术装饰漆膜。演示网络课程中细小零件滚筒抛光照片。
学生课堂练习:题11-11。教师巡回指导、设问、提问;学生回答、讨论;教师讲评。4. 金属表面处理新技术(10分钟)教师讲授金属表面非晶态处理等新技术。
学生课堂练习:题11-12。教师巡回指导、设问、提问;学生回答、讨论;教师讲评。
四、小结(5分钟)
简述金属防腐的途径与方法。
五、作业布置 1.习题:
题11-5;题11-9。2.思考题:
题11-8;题11-10。
22-2 【板书设计】
参考相应的PPT文集。【教学后记】
3维导航的研究现状与技术分析 篇11
给出了3维导航的基本概念;详细总结了国内外3维导航技术研究及产品开发的情况;概要分析了3维导航场景表示策略及建模方法、3维导航与2维导航配合使用、3维导航地理数据保障等相关核心技术问题;简要介绍了我们在3维导航方面所做的.工作,并提出了几点建议.
作 者:朱述龙 马延敏 朱宝山 曹闻 ZHU Shu-long MA Yan-min ZHU Bao-shan CAO Wen 作者单位:朱述龙,朱宝山,曹闻,ZHU Shu-long,ZHU Bao-shan,CAO Wen(信息工程大学,测绘学院,河南,郑州,450052)
马延敏,MA Yan-min(68011部队,甘肃,兰州,730020)
刊 名:测绘科学技术学报 PKU英文刊名:JOURNAL OF ZHENGZHOU INSTITUTE OF SURVEYING AND MAPPING 年,卷(期): 25(5) 分类号:P237 关键词:3维导航 3维导航系统 核心技术 第三代导航产品
表面形变强化技术现状分析的论文 篇12
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柔性接头摆心、摆角测试是柔性接头性能试验中的重要测试项目,在柔性接头各项性能指标中有着举足轻重的`地位.本文分析了试验过程中摆杆形变对柔性接头摆心、摆角数据的影响.从摆杆挠度计算入手,论述了加大摆杆横截面积以减少试验中摆杆形变,达到真实反映摆心测试数据这一方案在理论上的正确性,并通过试验数据证明其可行性.
作 者:杨冀英 杜保华 YANG Ji-ying DU Bao-hua 作者单位:航天动力技术研究院,西安,710025刊 名:强度与环境 ISTIC英文刊名:STRUCTURE & ENVIRONMENT ENGINEERING年,卷(期):34(1)分类号:V2关键词:摆杆形变 摆心 摆角 影响
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