金属、材料方面的论文在 轻风论文网很多的哦，你可以参考下，如果还有不清楚的地方，可以咨询下他们的在线辅导老师，我之前也是求助他们帮忙的，很快就给我了，当时还是 轻风论文的 王老师帮忙的，态度不错，呵呵，相对于一些小机构和个人 要靠谱的多.这里还有些资料，你参考下.金属表面新型无铬化学转化膜的研究本论文研究了金属表 面无铬化学处理的几种新方法 ,主要分为三个部分:Ⅰ.镁合金AM60上的一种硅酸盐/钨酸盐复合转化膜;Ⅱ.镀锌钢 板上有机-无 机复合钝化膜;Ⅲ.二氧化硅溶胶对磷化膜的改性。Ⅰ.研究了一种镁合 金AM60上的硅酸盐/钨酸盐复合转化膜处理的方法。扫描电子显微镜(SEM)观察表明该膜层 是一种干涸河床状的的微观膜 层结构,电化学极化 曲线测试表明该转化膜具有良好的耐腐蚀性能。X射线衍射谱(XR D)表明膜层是一种非晶相结构, 能谱(EDX)对膜的成分分析,结果表明膜层主要 成分为钨的化合物,镁、铝以及锰的氧 化物。得出的最佳配方和成膜工艺是:Na2SiO3:4g/L,Na2WO4:10g/L,KClO4:4 g/L,KMnO4:2 g/L;pH 4,温度50℃,浸渍时间10分钟。Ⅱ.研究了一种有机-无机膜处 理热镀锌板的方法,采用 水溶性丙烯酸树脂作为成膜剂,加入有缓蚀作用的钒酸盐和钨酸盐,形 成了这种复合膜层体系。重点研究了不同纳 米二氧化硅对其的改性作用,通过SEM观察、盐水浸泡及塔菲尔极化曲线方法对比了 纳米SiO2溶胶 和纳米SiO2粉体的加入对膜层外观及耐蚀性的影 响,发现这两种纳米材料的加入都可以改善膜层干燥过程中易干裂的情况,提高了膜层的致密性 ,尤其是以胶体二氧化硅改性的 效果较好,红外光谱结果表明纳米二氧化硅与树脂之间发生了一定程度的化学键合,且纳米颗粒附着在 膜层表面起到一定的 保护作用。钒酸盐和钨酸盐加入该体系进 一步提高了 膜层的耐蚀性,钝化膜最佳干燥温度是14 0℃,其钝化机理及优化配方还在进一步研究中。Ⅲ.研究了 一种二氧化硅溶胶对磷化膜的改性方法,在磷化之前采用二氧化硅溶胶液对金属进行处理,发现这 种溶胶液处理具有 有类似表面调整的作用,细化了磷化膜晶粒,提高了膜层的致密性 ,塔菲尔极化曲线结果表明SiO2溶胶 处理后磷化膜的耐蚀性得到了提高。这种结晶细化作用对 于多种金属底材都适用。这可能是因为S iO2溶胶粒子吸附在金属的表面提供了大量的活性点,有利于形成更致 密的磷化膜结晶.参考下这篇文章，或许有帮助。不过建议先问下轻风论文网的老师，他们针对性高些.
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酒瓶内盖塑料模具设计ZUO半自动液压专用铣床液压系统设计Z3050摇臂钻床预选阀体机械加工工端面齿盘的设计与加工二级直齿轮减速器设法兰零件夹具设计分离爪工艺规程和工艺装备设计杠杆工艺和工装设计g杠杆设计过桥齿轮轴机械加工工艺规程后钢板弹簧吊耳的工艺和工装设计活塞的机械加工工艺，典型夹具及其CAD设计汽车半轴滤油器支架模具设计渐开线涡轮数控工艺及加工减速箱体工艺设计与工装设计机座工艺设计与工装设计机械手的设计青饲料切割机设计“CA6140法兰盘”零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计一用于带式运输机上的传动及减速装置十字接头零件分析输出轴工艺与工装设计数控车削中心主轴箱及自驱动刀架的设计数控机床自动夹持搬运装置套筒机械加工工艺规程制订椭圆盖板的宏程序编程与自动编程斜齿圆柱齿轮减速器装配图及其零件图型星齿轮的注塑模设计轴向柱塞泵设计总泵缸体加工组合件数控车工艺与编程组合铣床的总体设计和主轴箱设计同轴式二级圆柱齿轮减速器的设计环面蜗轮蜗杆减速器 笔盖的模具设计盒形件落料拉深模设计放音机机壳注射模设计气门摇臂轴支座Φ3×11M水泥磨总体设计及传动部件设计内循环式烘干机总体及卸料装置设计MR141剥绒机锯筒部、工作箱部和总体设计Φ1200熟料圆锥式破碎机（总体设计与回转部件）PF455S插秧机及其侧离合器手柄的探讨和改善设计FXS80双出风口笼形转子选粉机螺旋管状面筋机总体及坯片导出装置设计AWC机架现场扩孔机设计制冷专业毕业设计(家用空调)水闸的设计（土木工程）钻法兰四孔夹具宣化某毛纺厂废水处理工程电 流 线 圈 架 塑 料 模 设 计支架零件图设计斜联结管数控加工和工艺01卧式钢筋切断机的设计09SF500100打散分级机总体及机架设计11YQP36预加水盘式成球机设计015盒形件落料拉深模设计18设计-插秧机系统设计19-工程钻机 的 设 计21设计机床-车床主轴箱箱体右侧10-M8螺纹底孔组合钻床设计23设计-精密播种机26手机外壳造型及设计步骤文档27轴类零件机械加工工艺规程设计34 生产线上运输升降机的自动化设计36 知识竞赛抢答器PLC设计37 双铰接剪叉式液压升降台的设计41 多用途气动机器人结构设计46 自动洗衣机行星齿轮减速器的设计55 模具-冰箱调温按钮塑模设计56 模具-水泥瓦模具设计与制造工艺分析56 模具-水泥瓦模具设计与制造工艺分析65 膜片式离合器的设计68 减速器的整体设计108放音机机壳注射模设计108放音机机壳注射模设计111气门摇臂轴支座300×400数控激光切割机XY工作台部C616型普通车床改造为经济型数控车床CA6140车床后托架的加工工艺与钻床夹具设计CA6140杠杆加工工艺DTⅡ型固定式带式输送机的设计FXS80双出风口笼形转子选粉机JLY3809机立窑（加料及窑罩部件）设计JLY3809机立窑(窑体及卸料部件)MR141剥绒机锯筒部、工作箱部和总体设计PF455S插秧机及其侧离合器手柄的探讨和改善设计R175型柴油机机体加工自动线上多功能气压机械手X5020B立式升降台铣床拨叉壳体XK5040数控立式铣床及控制系统设计XKA5032A数控立式升降台铣床自动换刀装置的设计Y32-1000四柱压机液压系统设计Z3050摇臂钻床预选阀体机械加工工Z30130X31型钻床控制系统的PLC改造ZUO半自动液压专用铣床液压系统设计Φ3×11M水泥磨总体设计及传动部件设计Φ1200熟料圆锥式破碎机酒瓶内盖塑料模具设计拨叉零件工艺分析及加工叉杆零件柴油机连杆的加工工艺齿轮架零件的机械加工工艺规程及专用夹具设计出租车计价器系统的设计传动齿轮工艺设计带式运输机用的二级圆柱齿轮减速器设计低速级斜齿轮零件的机械加工工艺规程电 流 线 圈 架 塑 料 模 设 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复合电镀是1980年代的时髦课题，简单说就是在普通电镀溶液中加入微细固体颗粒，如碳化硅、碳化钨、氮化钛、石墨等，在搅拌的情况下，使微细固体粉末悬浮于溶液中，在阴极夹杂在镀层中，形成金属与非金属或金属的机械混合。详情可查阅“复合电镀”百科。
现在对复合镀的定义多认为是这样的：使细微的固体颗粒均匀地分散于镀液中，在这种镀液中电镀，固体微粒与所镀金属一起沉积到工件上，形成复合镀层。电镀金刚石则不同，它所用的金刚石颗粒比较大，不能均匀地悬浮在镀液中，只能用埋砂、落砂、手工置砂等方法将金刚石颗粒镀到镀层中，所以，严格说来，电镀金刚石不能算作复合镀，一般叫做镶嵌镀。电镀金刚石的工序主要是：表面除油活化-空镀-上砂镀-加厚镀-镀表面层等。QQ948492481 当然，对于金刚石微粉，也可用于上面说的复合镀。复合镀镀层中固体颗粒的含量往往大大低于镶嵌镀。
但原对你有用1. 1电镀定意 电镀(electroplating)是一种电离子沉积过程(electrodepos- ition process)，是利用电极(electrode)通过电流，使金属附着在物体表面上，其目的为改变物体表面的特性或尺寸。 1. 2电镀目的 是在基材上镀上金属镀层(deposit)，改变基材表面性质或尺寸。例如赋予金属表面的光泽美观、物品防锈、防止磨耗；提高导电度、润滑性、强度、耐热性、耐候性；热处理的防渗碳、氮化；尺寸或磨耗的零件修补。 1. 3各种镀金方法 电镀法(electroplating) 无电镀法(electroless plating) 热浸法(hot dip plating) 熔射喷镀法(spray plating) 塑料电镀(plastic plating) 浸渍电镀(immersion plating) 渗透镀金(diffusion plating) 阴极溅镀(cathode supptering) 真空离子电镀(vacuum plating) 合金电镀 (alloy plating) 复合电镀(composite plating 局部电镀(selective plating) 穿孔电镀(through-hole plating) 笔电镀(pen plating) 电铸(electroforming) 电镀基本知识 电镀大部分是在液体(solution)下进行，而且大多是在水溶液(aqueous solution)中电镀，大约有30种的金属可由水溶液进行电镀，例如：铜Cu、镍Ni、铬Cr、锌Zn、镉Cd" 、铅Pb、金Au、银Ag、铂Pt、钴Co、锰Mn、锑Sb、铋Bi、汞Hg、镓Ga、铟In、 铊、As、Se、Te、Pd、Mn、Re、Rh、Os、Ir、Nb、W等等。 有些金属必须由非水溶液进行电镀，例如：锂、钠、钾、铍、镁、钙、锶、钡、铝、La、Ti、Zr、Ge、Mo等等。可由水溶液及非水溶液的电镀金属有：铜、银、锌、镉、锑、铋、锰、钴、镍等等。 还包括以下几项：溶液性质 物质反应 化学式 电化学 界面物理化学 材料性质 溶液 被溶解之物质称为溶质(solute)，使溶质溶解之物质称为溶剂(solute)。溶剂为水之溶液称之水溶液(aqueous solution)。表示溶质溶于溶液中之量为浓度(concentration)。在一定量的溶剂中，溶质能溶解之最大量值称之溶解度(solubility)。达到溶解度值之溶液称之为饱和溶液(saturated solution)，反之为非饱和溶液(unsaturated solution)。溶液之浓度，在生产和作业管理中，使用易了解和方便的重量百分比浓度(weight percentage)和常用的摩尔浓度(molal concentration)。 物质反应(reaction of matter) 在电镀处理过程中，有物理变化及化学变化，例如研磨、干燥等为物理反应，电解过程有化学反应，我们必须充分了解在处理过程中的各种物理和化学反应的相互关系及影响。 电镀常用之化学式 1.温度之换算: 0℃=5/9(0oF-32) 0oF=℃=32 0K=0℃=273 2．密度： D=M/V M=质量 V=体积 3．比重： 物质密度/水的密度（4℃时） 4．波美： （Baume′） Be′=145-145/比重 比重=145/145- Be′ 例如：20％H2SO4溶液，在20℃是其Be′值是17，求该种液体比重是多少？ 答：该种液体比重=145/145-17=145-128= 5．合成物之水分比： 例如，NiSO4，7H2O中含水多少？ 答：NiSO4，7H2O= 7H2O=126 H2O%=126/*100%= 6．比率：例如， 镀铬槽有400加仑溶液含500磅铬酸，问同样的浓度，100加仑镀铬液需要含多少铬酸？ 400/500=100/X X=125 答：需要量125磅铬酸。 7．溶液的重量换算成容积： 例如，96%H2SO4 ，比重 求配制1公升标准硫酸溶液需要多少毫升96%H2SO4 ？一公升的标准酸液的硫酸重量=98/2=49克 49克/（（克）/（ml×））= 答：需要的96%H2SO4 8．中和： 例1，用的1N的溶液中和310ml的NaOH溶液，求NaOH溶液之当量浓度? ×1N=10ml×xN x= 答：NaOH溶液之当量浓度为 例2， 的HCl溶液中和10ml的 NaOH溶液, 求需HCl溶液多少毫升? xml×× x= 答：需要的的HCl溶液。 9．法拉第定律（Faraday′s Law） 例1， 计算用5安培电流经过5小时，铜沉积重量，其电流放电率为100% 沉积重量=（原子量/（原子价×96500））×（电流×时间×电流效应） W=(A/(n×96500))×(I×T×CE) W=((2×96500))×(5×5×60×60×100%)= 答：可沉积的铜。 例2， 要在10分钟镀克的镍在NiSO4 镀液需要多大电流？ 设电流效率为100%， I=((n×96500)/(A))×((W)/(T×CE)) =((2×96500)/())×(()/(10×60×100%))= 答：需要电流 例3， 镀件表面积为1000cm2，在硫酸铜镀液中通过15A电流，电流效率100%，求镀铜51m所需要的时间。铜密度为 t=((n×96500×D)/(A))×((area×d)/(I×CE))= ((2×96500×)/())×((1000×5×10-4)/(15×100%)) =900秒=15分钟 答：所需时间为15分钟。 例4， 镀件表面积为，平均电流为1500A,15分钟镀得平均锌镀层251m,锌的密度为,锌的原子量为,求电流效率？ CE=WAct/WThen×100% =((×251m×)/(( )/(2×96500))×1500×15×60))×100%=59% 答：其电流效率为59% 例5， 酸性镀锡溶液做连续性铜片镀锡，铜片宽，铜片的进行速度500m/min，电流密度5000A/m2，上下两面欲镀上锡厚，电流效率100%，锡的密度，原子量，求电镀槽需要多少m长？ 槽长L=((n×96500×D)/(A))×((S×d)/(DI×CE))= ((2×96500×)/())×((500m/min×)/(5000A/m2×100%)) =8m 答：所需要的长度为8米。 例6， 使用不溶性阳极镀铬，电流效率为18%，通过电流为1000A/小时，不考虑带出损失，求需要补充多少CrO3,以维持镀液中铬的浓度？铬原子量为52，氧原子量为16 W=((A/(n×96500))×(I×t×CE)=((52/(6×96500))×(1000×18%) WCro3=×CrO3/Cr=×100/52=112g 答：需要补充CrO3 112g
金失电子变为金离子
快速成型技术及其向产品化生产发展所面临的技术问题作者：梁江波 葛正浩 厉成龙 前言 在新产品的开发过程中，总是需要在投入大量资金组织加工或装配之前对所设计的零件或整个系统加工一个简单的例子或原型。这样做主要是因为生产成本昂贵，而且模具的生产需要花费大量的时间准备，因此，在准备制造和销售一个复杂的产品系统之前，工作原型可以对产品设计进行评价、修改和功能验证。 一个产品的典型开发过程是从前一代的原型中发现错误，或从进一步研究中发现更有效和更好的设计方案，而一件原型的生产极其费时，模具的准备需要几个月，因此一个复杂的零件用传统方法加工非常困难。 快速成型(Rapid Prototyping)技术是近年来发展起来的直接根据CAD模型快速生产样件或零件的成组技术总称，它集成了CAD技术、数控技术、激光技术和材料技术等现代科技成果，是先进制造技术的重要组成部分。与传统制造方法不同，快速成型从零件的CAD几何模型出发，通过软件分层离散和数控成型系统，用激光束或其它方法将材料堆积而形成实体零件。由于它把复杂的三维制造转化为一系列二维制造的叠加。因而可以在不用模具和工具的条件下生成几乎任何复杂的零部件，极大地提高了生产效率和制造柔性。 一个更为人们关注的问题是一个产品从概念到可销售成品的流程速度。众所周知，在市场竞争中，产品在竞争对手之前进入市场更为有利可图并能享有更大的市场氛围。同时，还有一个更为令人关心的问题是产品的高质量。由于这些原因，努力使高质量的产品快速进人市场就显得极为重要。 快速成型技术问世以来，已实现了相当大的市场，发展非常迅速。人们对材料逐层添加法这种新的制造方法已逐步适应。该技术通过与数控加工、铸造、金属冷喷涂、硅胶模等制造手段结合，已成为现代模型、模具和零件制造的强有力手段，在航空航天、汽车摩托车、家电等领域得到了广泛应用。 1快速成型技术的优点 1)快速成型作为一种使设计概念可视化的重要手段，计算机辅助设计零件的实物模型可以在很短时间内被加工出来，从而可以很快对加工能力和设计结果进行评估。 2)由于快速成型技术是将复杂的三维型体转化为两维截面来解决，因此，它能制造任意复杂型体的高精度零件，而无须任何工装模具。 3)快速成型作为一种重要的制造技术，采用适当的材料，这种原型可以被用在后续生产操作中以获得最终产品。 4)快速成型操作可以应用于模具制造，可以快速、经济地获得模具。 5)产品制造过程几乎与零件的复杂性无关，可实现自由制造,这是传统制造方法无法比拟的。 2快速成型的基本原理 基于材料累加原理的快速成型操作过程实际上是一层一层地离散制造零件。为了形象化这种操作，可以想象一整条面包的结构是一片面包落在另一片面包之上一层层累积而成的。快速成型有很多种工艺方法，但所有的快速成型工艺方法都是一层一层地制造零件，区别是制造每一层的方法和材料不同而已。 2. 1快速成型的一般工艺过程原理 三维模型的构造 在三维CAD设计软件(如Pro/E\UG\SolidWorks\SolidEdge等)中获得描述该零件的CAD文件，如图1(a)中所示的三维零件。目前一般快速成型支持的文件输出格式为5TL模型，即对实体曲面近似处理，即所谓面型化(Tessallation)处理，是用平面三角面片近似模型表面。这样处理的优点是大大地简化了GAD模型的数据格式，从而便于后续的分层处理。由于它在数据处理上较简单，而且与CAD系统无关，所以很快发展为快速成型制造领域中CAD系统与快速成型机之间数据交换的准标准，每个三角面片用4个数据项表示，即3个顶点坐标和法向矢量，而整个CAD模型就是这样一组矢量的集合。 在三维CAD设计软件对模型进行面型化处理时，一般软件系统中有输出精度控制参数，通过控制该参数，可减小曲面近似处理误差。如Pro/E软件是通过选定弦高值(eh-chord height)作为逼近的精度参数，如图1为一球体，给定的两种ch值所转化的情况。对于一个模型，软件中给定一个选取范围，一般情况下这个范围可以满足工程要求。但是，如果该值选的太小，要牺牲处理时间及存贮空间，中等复杂的零件都要数兆甚至数十兆左右的存贮空间。并且这种数据转换过程中无法避免地产生错误，如某个三角形的顶点在另一三角形边的中间、三角形不封闭等问题是实践中经常遇到的，这给后续数据处理带来麻烦，需要进一步检查修补。 图1 不同ch值时的效果 (a) ch= (b) ch=三维模型的离散处理 通过专用的分层程序将三维实体模型(一般为5TL模型)分层，分层切片是在选定了制作(堆积)方向后，需对CAD模型进行一维离散，获取每一薄层片截面轮廓及实体信息。通过一簇平行平面沿制作方向与CAD模型相截，所得到的截面交线就是薄层的轮廓信息，而实体信息是通过一些判别准则来获取的。平行平面之间的距离就是分层的厚度，也就是成型时堆积的单层厚度。在这一过程中，由于分层，破坏了切片方向CAD模型表面的连续性，不可避免地丢失了模型的一些信息，导致零件尺寸及形状误差的产生。切片层的厚度直接影响零件的表面粗糙度和整个零件的型面精度，分层切片后所获得的每一层信息就是该层片上下轮廓信息及实体信息，而轮廓信息由于是用平面与CAD模型的STL文件(面型化后的CAD模型)求交获得的，所以轮廓是由求交后的一系列交点顺序连成的折线段构成，所以，分层后所得到的模型轮廓已经是近似的，而层层之间的轮廓信息已经丢失，层厚大，丢失的信息多，导致在成型过程中产生了型面误差。 3快速成型的工艺方法 目前快速成型主要工艺方法及其分类见图2所示。文章仅介绍目前工业领域较为常用的工艺方法。 图2 目前快速成型主要工艺方法及其分类熔积成型法(Fused Deposition Modeling) 如图4所示，在熔积成型法( FDM)的过程中，龙门架式的机械控制喷头可以在工作台的两个主要方向移动，工作台可以根据需要向上或向下移动。热塑性塑料或蜡制的熔丝从加热小口处挤出。最初的一层是按照预定的轨迹以固定的速率将熔丝挤出在泡沫塑料基体上形成的。当第一层完成后，工作台下降一个层厚并开始迭加制造一层。FDM工艺的关键是保持半流动成型材料刚好在熔点之上，通常控制在比熔点高1℃左右。 1，热塑性塑料或蜡制熔丝；2，可在x-y平面移动的FDM喷头；3，塑料模型；4，不固定基座；5，提供熔丝FDM制作复杂的零件时，必须添加工艺支撑。如图5(a)的高度，下一层熔丝将铺在没有材料支撑的空间。解决的方法是独立于模型材料单独挤出一个支撑材料，支撑材料可以用低密度的熔丝，比模型材料强度低，在零件加工完成后可以将它拆除。 在FDA4机器中层的厚度由挤出丝的直径决定，通常是从0. 50mm到0. 25mm(从0. 02in到0. O1 in)这个值代表了在垂直方向所能达到的最好的公差范围。在x-y平面，只要熔丝能够挤出到特征上，尺寸的精确度可以达到0. 025mm()。 FDM的优点是材料的利用率高，材料的成本低，可选用的材料种类多，工艺干净、简单、易于操作且对环境的影响小。缺点是精度低，结构复杂的零件不易制造，表面质量差，成型效率低，不适合制造大型零件。该工艺适合于产品的概念建模以及它的形状和功能测试，中等复杂程度的中小成型，由于甲基丙烯酸ABS材料具有较好的化学稳定型，可采用伽马射线消毒，特别适于医用。 图5 快速成型支撑结构图 (a)有一个突出截面需要支撑材料的零件；(b)在快速成型机器中常用的支撑结构3. 2光固化法(Stereolithography ) 光固化法是目前应用最为广泛的一种快速成型制造工艺，它实际上比熔积法发展的还早。光固化采用的是将液态光敏树脂固化(硬化)到特定形状的原理。以光敏树脂为原料，在计算机控制下的紫外激光按预定零件各分层截面的轮廓为轨迹对液态树脂逐点扫描，使被扫描区的树脂薄层产生光聚合反应，从而形成零件的一个薄层截面。 成型开始时工作台在它的最高位置(深度a)，此时液面高于工作台一个层厚，零件第一层的截面轮廓进行扫描，使扫描区域的液态光敏树脂固化，形成零件第一个截面的固化层。然后工作台下降一个层厚，使先固化好的树脂表面再敷上一层新的液态树脂然后重复扫描固化，与此同时新固化的一层牢固地粘接在前一层上，该过程一直重复操作到达到b高度。此时已经产生了一个有固定壁厚的圆柱体环形零件。这时可以注意到工作台在垂直方向下降了距离ab。到达b高度后，光束在x-y面的移动范围加大从而在前面成型的零件部分上生成凸缘形状，一般此处应添加类似于FDM的支撑。当一定厚度的液体被固化后，该过程重复进行产生出另一个从高度b到c的圆柱环形截面。但周围的液态树脂仍然是可流动的，因为它并没有在紫外线光束范围内。零件就这样由下及上一层层产生。而没有用到的那部分液态树脂可以在制造别的零件或成型时被再次利用。可以注意到光固化成型也像FDM成型法一样需要一个微弱的支撑材料，在光固化成型法中，这种支撑采用的是网状结构。零件制造结束后从工作台上取下，去掉支撑结构，即可获得三维零件。 光固化成型所能达到的最小公差取决于激光的聚焦程度，通常是()。倾斜的表面也可以有很好的表面质量。光固化法是第一个投人商业应用的RF(快速成型)技术。目前全球销售的SL(光固化成型)设备约占Rl'设备总数的70%左右。SL(光固化成型)工艺优点是精度较高，一般尺寸精度控制在10. 1 mm;表面质量好，原材料的利用率接近100%，能制造形状特别复杂、特别精细的零件，设备的市场占有率很高。缺点是需要设计支撑，可以选择的材料种类有限，容易发生翘曲变形，材料价格较贵。该工艺适合成型制造比较复杂的中小件。 3. 3激光选区烧结(Selective Laser Sinering) 激光选区烧结(Selective Laser Sintering，简称SLS)是一种将非金属(或普通金属)粉末有选择地烧结成单独物体的工艺。该法采用CO:激光器作为能源，目前使用的在加工室的底部装备了两个圆筒： 1)一个是粉末补给筒，它内部的活塞被逐渐地提升通过一个滚动机构给零件造型筒供给粉末; 2)另一个是零件造形筒，它内部的活塞(工作台)被逐渐地降低到熔结部分形成的地方。 首先在工作台上均匀铺上一层很薄(l00~200μm)的粉末，激光束在计算机控制下按照零件分层轮廓有选择性地进行烧结，从而使粉末固化成截面形状，一层完成后工作台下降一个层厚，滚动铺粉机构在已烧结的表面再铺上一层粉末进行下一层烧结。未烧结的粉末仍然是松散的保留在原来的位置，支撑着被烧结的部分，它辅助限制变形，无需设计专门的支撑结构。这个过程重复进行直到制造出整个三维模型。全部烧结完后去掉多余的粉末，再进行打磨、烘干等处理后便获得需要的零件。目前，成熟的工艺材料为蜡粉及塑料粉，用金属粉或陶瓷粉进行直接烧结的工艺正在实验研究阶段。它可以直接制造工程材料的零件，具有诱人的前景。 SLS工艺的优点是原型件的机械性能好，强度高;无须设计和构建支撑;可选用的材料种类多;原材料的利用率接近100% ,缺点是原型表面粗糙;原型件疏松多孔，需要进行后处理;能量消耗高;加工前需要对材料预热2h，成型后需要5~lOh的冷却，生产效率低;成型过程需要不断充氮气，以确保烧结过程的安全性，成本较高;成型过程产生有毒气体，对环境有一定的污染。SLS工艺特别适合制作功能测试零件。由于它可以采用各种不同成分的金属粉末进行烧结，进行渗铜等后处理，因而其制造的原型件可具有与金属零件相近的机械性能，故可用于直接制造金属模具。由于，该工艺能够直接烧结蜡粉，与熔模铸造工艺相接特别适合进行小批量比较复杂的中小零件的生产。 叠层制造(Lamited Object Manufacturing) LOM(叠层制造)工艺将单面涂有热溶胶的纸片通过加热辊加热粘接在一起，位于上方的激光器按照CAD分层模型所获数据，用激光束将纸切割成所制零件的内外轮廓，然后新的一层纸再叠加在上面，通过热压装置和下面已切割层粘合在一起，激光束再次切判，这样反复逐层切割一粘合一切割，直到整个零件模型制作完成。该法只需切割轮廓，特别适合制造实心零件。一旦零件完成.多余的材料必须手动去除，此过程可以通过用激光在三维零件周围切割一些方格形小孔而简单化。 L0M工艺优点是无须设计和构建支撑;激光束只是沿着物体的轮廓扫描，无需填充扫描，成型效率高;成型件的内应力和翘曲变形小;制造成本低。缺点是材料利用率低;表面质量差;后处理难度大，尤其是中空零件的内部残余废料不易去除;可以选择的材料种类有限，目前常用的主要是纸;对环境有一定的污染。LOM工艺适合制作大中型成型件，翘曲变形小和形状简单的实体类零件。通常用于产品设计的概念建模和功能测试零件，且由于制成的零件具有木质属性，特别适用于直接制作砂型铸造模。 4 快速成型技术在向产品生产化发展中所存在的主要问题 在制造业日趋国际化的状况下，缩短产品开发周期和减少开发新产品投资风险，成为企业赖以生存的关键。因此，快速成型、快速制模、快速制造技术将会得到进一步发展。 4. 1快速成型技术研究中存在的问题。 1)材料问题.目前快速成型技术中成型材料的成型性能大多不太理想，成型件的物理性能不能满足功能性、半功能性零件的要求，必须借助于后处理或二次开发刁'能生产出令人满意的产品。由于材料技术开发的专门性，一般快速成型材料的价格都比较贵，造成生产成本提高。 2)高昂的设备价格.快速成型技术是综合计算机、激光、新材料、CAD/CAM集成等技术而形成的一种全新的制造技术，是高科技的产物，技术含量较高，所以，目前快速成型设备的价格较贵，限制了快速成型技术的推广应用。 3)功能单一.现有快速成型机的成型系统都只能进行一种工艺成型，而且大多数只能用一种或少数几种材料成型。这主要是因为快速成型技术的专利保护问题，各厂家只能生产自己开发的快速成型工艺成型设备，随着技术的进步，这种保护体制已成为快速成型技术集成的障碍。 4)成型精度和质量问题.由于快速成型的成型工艺发展还不完善，特别是对快速成型软件技术的研究还不成熟，目前快速成型零件的精度及表面质量大多不能满足工程直接使用的需要，不能作为功能性零件，只能作原型使用。为提高成型件的精度和表面质量，必须改进成型工艺和快速成型软件。 5)应用问题.虽然快速成型技术在航空航天、汽车、机械、电子、电器、医学、玩具、建筑、艺术品等许多领域都已获得了广泛应用，但大多仅作为原型件进行新产品开发及功能测试等，如何生产出能直接使用的零件是快速成型技术面临的一个重要问题。随着快速成型技的进一步推广应用，直接零件制造是快速成型技术发展的必然趋势。 6)软件问题。随着快速成型技术的不断发展，快速成型技术的软件问题越来越突出，快速成型软件系统不但是实现离散/堆积成型的重要环节，对成型速度，成型精度，零件表面质量等方面都有很大影响，软件问题已成为快速成型技术发展的关键问题。 4. 2快速成型技术软件系统存在的问题 1)快速成型软件大多是随机安装，无法进行二次开发; 2)各公司的软件都是自行开发，没有统一的数据接口; 3)随机携带的快速成型软件都只能完成一种工艺的数据处理和控制成型; 4)已商品化的通用性软件价格较贵，功能单一，只能进行模型显示、加支撑、错误检验与修正等中的一种或几种功能，而且也存在数据接口问题，不易集成; 5）商品化的软件还不完善，不能满足当前快速成型技术对成型速度、成型精度和质量的要求; 6)当前的数据转换模型缺陷较多，对CAD模型的描述不够精确，从而影响了快速成型的成型精度和质里。 5快速成型技术的发展方向 目前国内外快速成型的研究、开发的重点是快速成型技术的基本理论、新的快速成型方法、新材料的开发、模具制作技术、金属零件的直接制造、生物技术与工程的开发与应用等。另外，还要追求RPM(快速成型制造)的更快的制造速度、更高的制造精度、更高的可靠性，使RPM设备的安装使用外设化，操作智能化;使RPM设备的安装和使用变得非常简单，不需专门的操作人员。具体说来，有以下几点: 1）采用金属材料和高强度材料直接成型是RPM重要发展方向，采用金属材料和高强度材料直接制成功能零件是RPM(快速成型制造)一个重要发展方向。美国Michigan大学的Manzumd采用大功率激光器进行金属熔焊直接成型钢模具;Stanford大学的Print。用逐层累加与五座标数控加工结合方法，用激光将金属直接烧结成型，可获得与数控加工相近的精度。 2)不同制造目标相对独立发展。从制造目标来说RPM(快速成型制造)主要用于快速概念设计成型制造、快速模具成型制造、快速功能测试成型制造及快速功能零件制造。由于快速概念型制造和快速模具型制造的巨大市场和技术可行性，将来这两个方面将是研究和商品化的重点。由于彼此特点有较大差距，两者将是相对独立发展的态势，快速测试型制造将附属于快速概念型制造。快速功能零件制造将是发展的一个重要方向，但技术难度很大，在今后的很长一段时间内，仍将局限于研究领域。 3)向大型制造与微型制造进军。由于大型模具的制造难度和RPM(快速成型制造)在模具制造方面的优势，可以预测，将来的RPM市场将有一定比例为大型原型制造所占据。与此成鲜明对比的将是RPM(快速成型制造)向微型制造领域的进军。SL技术的一个重要发展方向是微米印刷(Microlithography) ,用来制造微米零件( Microseale Parts)。而针对我国的具体国情，快速成型技术今后的主要发展方向有:1)成型工艺、成型设备和成型材料的研发与改进;2)直接快速成型的金属模具制造技术;3)基于因特网的分散化快速原型、快速模具的网络制造技术研究;4)与生物技术相结合;5)进一步完善软件的功能. 6 结束语 快速成型的出现把传统的加工带入全新的数字化领域，要让快速成型与制造技术得到越来越广泛、深人的应用，应从各个方面着手完善和发展该系统，进一步拓宽该技术的应用范围。 文秘杂烩网
秦岭及邻区区域大地构造背景和区域地质概况我想这篇一定会跟您思路的。真正的论文还得自己写，网上也不会有免费现成的，但是我们可以去其糟粕留其精华~希望可以帮助到您。
秦岭 Tsinling Mountains 亦作Ch'in Ling或Qin Ling。 横贯中国中部的东西走向山脉。西起甘肃南部，经陕西南部到河南西部，为黄河支流渭河与长江支流嘉陵江、汉水的分水岭。甘肃境内的秦岭西段山势较低，山峰海拔2,000公尺(6,562呎)左右。丛山之间夹有成县、徽县、两当等盆地。嘉陵江上游以东的东秦岭山脉走向为正东西向，褶皱紧密，山体硕大，谷地窄小，山地平均高度2,000∼3,000公尺(6,562∼9,843呎)左右。主峰太白山海拔3,767公尺(12,359呎)，为中国东部超过3,000公尺的少数山峰之一，山顶有古冰川遗迹。秦岭北邻渭河平原，其间有大断裂，为北仰南倾的断块构造。主脊偏居北侧，北坡陡而短，南坡缓而长。水系也不对称。 秦岭拥有如此得天独厚的生物资源，原因究竟在哪里呢？这要从秦岭独特的地理位置和鲜明的特点说起。在中国版图正中央，秦岭是自此向东最高的一座山脉，也是惟一呈东西走向的山脉。在地理学家眼里，秦岭是南方和北方的分界线、是长江黄河的分水岭；在动物学家眼里，秦岭将动物区系划分为古北界和东洋界，两类截然不同的动物在这里交会、融合；在气候学家眼里，秦岭是北亚热带和暖温带的过渡地带；在文学家眼里，秦岭和黄河并称为中华民族的父亲山、母亲河，秦岭还被尊为华夏文明的龙脉…… 秦岭北部是渭河，黄河最大的一级支流；南部是汉江，长江最大的一级支流。中国大地上最大也是最重要的两条河流上最大的一级支流，夹裹着这样一座奇特的山脉。更确切地说，是这座博大精深的山脉养育出两条具有非凡意义的河流。 因为有秦岭的气候屏障和水源滋养，才会有八百里秦川的风调雨顺，才会有周、秦、汉、唐的绝代风华。中华民族最引以为骄傲的古代文明，确得益于这样一座朴实无华的由巨大花岗岩体构成的山脉。才会有十三朝帝都长安的繁华。美丽的汉中、安康、商洛就坐落在秦岭山中。 秦岭——淮河南北比较表 地区项目 秦岭——淮河以北 秦岭——淮河以南 纬度位置 32°N～34°N以北 32°N～34°N以南 主要地形 以平原为主 以丘陵为主 气候 一月平均气温 0℃以下 0℃以上 温度带 暖温带 亚热带 年降水量 400mm～800mm之间， 800mm以上，雨季长，降水多， 雨季短，降水少，集中于夏季。 降水季节变化较小。 干湿状况 半湿润地区 湿润地区 河流 流量 流量较小，季节变化大 流量丰富，季节变化小 含沙量 含沙量多 含沙量少 汛期 汛期短 汛期长 结冰期 冬季结冰 冬季不结冰 农业 耕地类型 以旱地为主 以水田为主 粮食作物 以小麦为主 以水稻为主 油料作物 以花生为主 以油菜为主 糖料作物 以甜菜为主 以甘蔗为主 耕作制度 二年三熟至一年两熟 一年二熟至一年三熟 秦岭淮河一线——我国的南北方分界线 我们应该明确秦岭淮河一线的走向，以及它作为我们南北分界线的重要条件是什么。知道这条分界线是哪些地理事物的分界线。 首先呢，它之所以成为我国的一条重要地理分界线，肯定是由于这条线两边的景观有差异的原因吧。景观有差异的因素很多，比如气温和降水，还有地形地势等因素。一般的来说，不同区域的差异往往是来自于气候造成的因素更多一些，比如南方降水多，北方降水少，东部临海地区降水多，内陆西部地区降水少等。不多说了，我们可以通过以上介绍来推断，这条线必定是气候的分界线了。由此，我们可以再通过气候的差别来了解秦岭和淮河分界线两边的气温、降水、干湿状况等方面的差异，以及此气候差异下的河流水文特点、农业状况、土壤植被等差异。 通过相关的地理图册可以知道，秦岭淮河一线是东西走向的，并且是一月份0度等温线和800毫米年等降水量线的通过地，再加上冬天的时候，秦岭能够阻挡寒潮南下，夏天又能阻挡潮湿的海风进入西北地区，导致这条线的南北地区在气候、河流、植被、土壤、农业等方面存在差异，所以也就理所当然成为我国东部地区重要的分界线了。 秦岭和淮河分界线所起到的重要分界作用有： 1、亚热带和暖温带的分界作用。 原因：我国一月份0度等温线穿过秦岭淮河一带，一月0度等温线以北的一月平均气温在0度以下，为暖温带。一月0度等温线以南一月的平均气温在0度以上，为亚热带。 2、 湿润地区和半湿润地区的分界线。 根据降水量的不同区分。 3、 河流情况有明显差异的分界线 根据两边河流是否有结冰期、汛期、流量大小、含沙量以及航运等差异得出。 4、 不同土壤和植被的分界线 根据两边植物的不同，如北方以针叶林、落叶阔叶林等为主，南方以常绿阔叶林为主。以及北方黑土为主，南方红土为主等特点得出。 5、 农业生产有差异的分界线 北方农业以旱地为主，一般是一年一熟或两熟，小麦玉米为主；南方水田为主，一年两熟或三熟，以水稻小麦为主等等差异。 秦岭国家植物园位于西安市周至县，距市中心76Km。总规划面积458Km2，其中中心区262Km2,规模为世界第一。秦岭国家植物园总投资概算为亿元，一期工程投资亿元。主要功能是科学研究、科学教育普及、生物多样性保护和生态旅游。编辑本段【湖北美术学院副教授】 1953年生于青海，1982年毕业于上海师范学院艺术系，1986年进修结业于中央美术学院国画系。1991年至今为湖北美术学院中国画系教师。现为湖北美术学院副教授，中国画系副主任，硕士研究生导师，湖北美协中国画艺术会委员。国际造型艺术家协会会员。 1984年作品《故土情》参加“全国青年书画联展”。1984年作品《三姐妹》获青海省文艺作品优秀奖。1991年作品《龙羊之秋》获青海省建党70周年美展二等奖。1991年作品《故土沧桑》在“鲁艺杯”全国大奖赛中获优秀奖。1997年作品《秋染陇山》参加“全国第三届当代山水画展”。1997年作品《鄂西之春》参加在美国举办的“中国湖北名人绘画作品展”。1998年作品《秋水有声》参加“‘中国画研究院’98中国山水画展”。1998年作品《秋染积石峡》参加“湖北省第九届美术作品展获优秀奖。”2001年作品《江河源系列》参加中国百家扇面精品展。2001年作品《河湟岸上千古土》参加全国第四届当代山水画展并获“新世纪中国山水画200家”称号。2001年作品《昆仑月夜》参加中国美协主办的“江山行”画展。 作品参加“全国第一、三、四届当代中国山水画展” 、“中国百家扇面精品展”、“今日中国”美术大展、“全国第二届当代中国山水画 .油画风景展” 、 “首届中国写意画展”。 作品获“中亨杯”全国书画大展优秀奖、“鲁艺杯”全国大奖赛优秀奖。获“新世纪中国山水画200家”称号作品入选法国巴黎“五月沙龙艺术展”。 2004年一月至三月赴法国巴黎研修考察，同年十一月应以色列巴以伦大学邀请进行学术交流及考察。 作品发表于《美术观察》.《国画家》、《美术界》，《江苏画刊》、《荣宝斋》等并出版有“秦岭国画作品优选”画集。编辑本段【中央美术学院壁画系副教授】 (—)北京通县人。擅长壁画、油画。1948年入北平国立艺专，1958年毕业于中央美术学院油画系，后留校任教。中央美术学院壁画系副教授。作品有《北平解放》、《大开发的前夜》、《花果山》等。��编辑本段【中国管理科学院科技传播研究所教授】 本名袁清林。林陕西府谷人。中共党员。1967年毕业于北京工业学院化工系。历任解放军某部副班长、文书，团部报道员，中国科学院化学研究所班长、工程组长、技术员，中国科学院环境科学委员会工程师、院环境科学情报网领导小组副组长，中国科协中国科普创作研究所助理研究员，中国科协中国农村致富技术函授大学副校长、校务委员会委员、副教授及教材编委会副主编，中国农村科技杂志社社长、主编，副研究员，中国老科技工作者协会副秘书长，中国管理科学院科技传播研究所教授。著有长篇小说《冰山之角》、《人比黄花瘦》，散文集《大地在呼唤》，科普作品《中国环境保护史话》、《人类童年的牧歌》、《来自环境夏令营的报告》、《科普学引论》、书法作品《行草毛泽东诗词一百首》等。合作主编的“绿色家园丛书”获12届中国图书奖。编辑本段【锦州市美术家协会会员】 秦领，1974年生，辽宁义县人。中学美术讲师。现任辽宁省雕塑协会理事，辽宁省美术家协会会员，辽宁省青年美术家协会会员，锦州市美术家协会会员。义县美术家协会副主席兼秘书长。 国家教育部颁发 “优秀指导教师”。2007年入编《义县志》1985-2005最高艺术成就。 青年油画家秦领1994年毕业于沈阳师范学院艺术分院美术专业。2001年毕业于鲁迅美术学院。 1995年创建“秦领美术工作室”。创作大中型油画/壁画/雕塑，正规辅导初、高中学生美术高考。 2000年受到国家教育部艺术教育委员会“优秀指导教师”称号的表彰。 2007年入编《义县志》文化艺术卷。（1985 — 2005年最高艺术成就） 油画作品《生活在并不象我想象的日子里》获全国教师绘画比赛二等奖。 油画《我的幸福生活充满了每一天吗？》、《左右为难的啤酒主义者》入选辽宁省美展。 雕塑《并不真实的世界》获省一等奖。 被收藏作品：巨幅山水画《险峰飞瀑》、中国画《生当作人杰》、油画《苍山如海》。编辑本段【长春市自由蓝天协会会长】 秦岭，1986年生，吉林省长春市人。现任自由蓝天协会会长，立自由蓝天协会志于中国的软件发展行业。编辑本段ws-9 秦岭发动机 2007年12月28日，凝聚着中国几代航空人心血与汗水的“秦岭”发动机通过生产定型，标志着我国航空发动机研制跨入一个新的阶段。 “秦岭”发动机由中国一航西安航空发动机(集团)公司主承制。它的生产定型是对研制企业生产过程、工艺流程、质量管理、基础管理及生产能力的一次大检阅，是我国航空发动机生产史上一次重大突破，必将为提高企业的核心竞争力，促进企业持续稳定发展创造更加有利的条件。“秦岭”发动机为中国“飞豹”战机装备了一颗强健的“中国心”，并成为国内批量装备部队的较大推力涡扇发动机，对于提高我军装备水平、促进航空发动机产业发展具有重大的推动作用。 中国的航空发动机工业一直是中国航空工业的软肋，当我们还在努力地吃透涡喷发动机技术的时候，世界航空发动机已经进入了涡扇时代。国家经过反复权衡，中国航空界决定上马涡扇发动机。这是一段艰难的历程，涡扇发动机的难度.复杂性远远超过涡喷发动机。工程费时费力，进展缓慢，从20世纪60年代一直拖到80年代。虽然也研制成功涡扇5、涡扇6等型号发动机，但因种种原因，终于未投入批生产。 发展航空工业，极为重要的一条，就是优先发展航空发动机工业。航空发动机是飞机的“心脏”，它的技术性能和结构关系飞机的战术技术性能、可靠性和经济性。各种类型的航空发动机都要在高温、高压、高转速、高负荷的苛刻条件下长时间地反复工作，同时还要求它重量轻、体积小、使用安全可靠.经济性好。 同时提出的多种性能要求和极端的工作条件，迫使各种型号的航空发动机必须设计精巧，加工精密，使用高性能的材料和成品附件。发动机综合了多学科和多种专业技术成果，技术难度大，研制周期长，耗资多。它当之无愧地代表了一个国家的工业和科技最高水平。环顾世界，也只有美、俄罗斯、英、法等少数工业发达国家。才能独立地研制和发展先进的航空发动机。 中国航空发动机的老师是前苏联。从技术角度讲，苏联的发动机在一些方面不如美国。它们通常体积较大，制造较粗糙，使用寿命较短，耗油率较高。中国仿制的航空发动机一些性能指标还低于前苏联。 20世纪60年代初，我国航空发动机对外引进中断，自行研制接续不上，造成现役的发动机性能日益落后。更由于“文化大革命”的破坏，不断发生等级事故，成千上万台发动机返厂排故，空、海军和援外飞机频频告急。1971年12月，周恩来总理彻夜召开航空产品质量座谈会，一语破的。他指出：空军的关键在飞机，飞机的关键在发动机，“心脏不好”，问题不解决，何以打仗，何以援外!并当场同意从英国罗一罗公司进口一批民用斯贝发动机。 从中国航空工业创建以来，西方先进的军用航空技术一直对我严密封锁。60年代，航空工业谋划测绘仿制民用斯贝，再改型为军用型，由于封锁禁运，未得进行。1972年，英国同意向我国单独出售民用斯贝发动机。1973年7月17日，英方又约见我驻英大使，表示以授权罗一罗公司，谈判向我出售军用斯贝发动机。8月2日，叶剑英副主席在听取有关汇报时，明确指出，英国同意向我卖军用斯贝技术，是好事情。我们主要是把技术买到手，同时要利用斯贝，突破英、美在军用技术方面对我们的封锁。在此前后，周总理、叶副主席、李先念副总理等多次听取汇报，多次做出批示、直接过问、决策引进斯贝发动机。1974 年“批林批孔'’运动中，江清一伙制造了“风庆轮事件”，“蜗牛事件”。引进斯贝一时也成了轰动的“政治问题”，被批判为“卖国主义”、“爬行哲学”。王洪文更是跳出来横加干涉，对不同意引进斯贝的信件批示“应当重视”。当时三机部的主要领导也向中央提出了《关于不买斯贝发动机的报告》。沧海横流，方显英雄本色。5月11日，叶副主席毅然批示：“我的意见，不可不买，不可多买”，“目的是引进国外技术，促进自己发展。”李先念副总理批示“我看对”，“两条腿走路比一条腿好”(指引进和自行研制)。1975年6月，他们又分别批示：“我同意引进新技术，加速我国飞机工业发展。”“这一件事情是我和剑英同志提议的……因英国的飞机发动机的制造和质量还是有可取之处的。”正是他们顶住“四人帮”的干扰和施压，以打破封锁，坚持引进先进技术。提高我国航空发动机发展起点的胆略和远见卓识，才使引进斯贝得以进行。 斯贝是英国著名发动机厂家罗尔斯一罗伊斯在20世纪60年代研制并生产的系列涡轮风扇发动机。其民用型斯贝MK511用于“三叉戟”客机，我国曾批量购买，质量好。从民用型发展的斯贝MK202军用型涡扇发动机，曾被用于换装英国购自美国的F-4“鬼怪”式战斗机。因其技术先进可靠，美国又引进英国斯贝技术，改型后用于A—7攻击机。斯贝MK202军用型发动机加力比大，耗油率较低，使用寿命长，压气机的喘振裕度大，各种工作状态下部件的效率高，工作可靠，装有抽气系统控制襟翼，可改善飞机的起飞着陆性能。 但它毕竟是60年代末的产品，也是第一代带加力燃烧室的涡扇发动机。存在这结构复杂，推重比较低，高空性能差等缺点。 1975年8月，中英双方进行实质性谈判，1975年12月13日，签订了中国引进英国斯贝发动机专利合同，合同金额5亿英镑。斯贝发动机，中国型号定名涡扇9，定点西安发动机厂试制生产。在试制生产中，国家给予了高度重视，王震副总理就曾3次到厂检查督促。航空部副部长莫文祥带队蹲点，陕西许多厂、所、大专院校多方协作。除使用进口原材料外，国家专门安排了金属材料、非金属材料、成品附件和大型锻件的国产国制化工作。对于有关技术改造和国产化等，国家；拨给了专项资金。做出了相应的部署。 西安航空发动机厂于1976年展开试制工作，全体职工全力以赴。先后完成了42万份技术资料的翻译复制。3万余项工艺装备的设计和制造，攻克了钛合金热成型技术等76项技术关键。 经过3年多的努力，1979年7月25日第一台使用英国毛料制造的零组件，罗尔斯一罗伊斯购件和附件的涡扇9完成装配。1979年下半年，分两批装出了4台发动机。同年11月1 3日，由中英双方共同在中国完成了150小时持久试车考核。1980年2月至5月，中国制造的两台涡扇9发动机和两套部件又在英国完成了高空模拟试车，零下40摄氏度条件下起动试车，以及5大部件的循环疲劳强度试验，结果都符合技术要求。1980年5月30日，中英双方代表签署了中国涡扇9发动机考核成功的文件。 按计划，当时应该接着进行国产毛料试制，但由于当时国民经济调整，使涡扇9国产化进度拖后，1983年才取得初步进展。压缩机叶片的铸造技术到1988年才得以突破。 国产涡扇9最大加力推力9305千克，最大军用推力5557千克，中间状态推力4692千克，最大连续推力4692千克，最大军用耗油率千克／时，最大加力耗油率2。0千克／千克／时，推重比，空气流量千克／秒，涵道比，总增压比20，涡轮前温度1167摄氏度，直径毫米，最大长度5205毫米(喷口全张开)。从数据来看，涡扇9的推力固然无法与AL-31等先进发动机相比。但以当时的技术水平已经相当不错了。尤其耗油率则远远优于当时国内的涡喷发动机，使得“飞豹”的航程得到了保证。但要真正实现全面的国产化还有相当长的路要走。由于斯贝发动机最终被选作“飞豹”的发动机，为配合“飞豹”的生产很快就将引进的40多台发动机耗尽，其中至少有2台发动机由于存放过久，保养不利而被废弃。同时由于无法实现完全的国产化，使得“飞豹”的生产也限于停顿之中。为保证歼“飞豹”的生产，我国被迫从英国引进了一批早已封存多年的斯贝涡扇发动机并试图与英国恢复合作制造。 在2003年7月17日，国产化涡扇9终于通过国产化工程技术鉴定，获准投入批量生产。实现全国产的涡扇9被命名为“秦岭”。于是乎，涡扇9发动机经过近30年奋斗。终于实现了国产化。 涡扇9发动机的制造成功，使中国有了一台推力适中的涡轮风扇发动机，填补了空白，并有效提高了自行研制的水平和能力。由于斯贝机结构复杂、叶片多、精密件多、薄壁焊接件多，复杂形状的管件多、难加工的材料多。涡扇9制造过程中引进了电解加工、电子束焊、实验室控制、检测和测量、精铸、精锻等70年代水平的新工艺、新技术。涡扇9零件和工艺装备的加工，精度普遍比国内原产机种高一级以上。通过试制，发动机厂掌握了金属喷涂、真空热处理、管子轨迹焊、真空钎焊、数控弯管、大型机匣电解加工等13项具有当时世界先进水平的先进技术。还有软阴阳模成型、蠕动磨削等46项达到国内最先进水平的工艺技术。同时，国内冶金、材料、化工、机械等工业的技术水平也相应得到了提高，从而较大幅度缩短了整个发动机制造技术与世界先进水平的差距。而且斯贝的引进还为航空工业迎接新时期的改革开放，引进国外先进技术，开展技术合作与交流，提高发动机及配套产品技术水平开了个好头。 还应提到，通过试制、改造和提升成功培育壮大了一个现代化航空发动机厂。西安发动机厂旧貌换新颜，添置了700多台国内外先进设备，自己制造了23台套。其中各型数控设备26台，在当时率先形成了从编程、调整、加工到检验的成套力量，精锻、精铸生产线的设备和工艺在国内也是一流的。 1981年起，陕西省国防科工委先后在军工系统和其他部门、行业的100多个单位。组织学习推广斯贝技术中的机械加工、热处理、无损探伤等42项新工艺、新技术。后来，国务院又指示在全国有组织、有计划、有步骤地推广和移植斯贝技术。前后召开了4次大型推广会议，组织了161场技术报告会。编印斯贝技术资料专辑12期，并为150个单位培养了2000余名推广应用斯贝技术的业务骨干。“斯贝技术”和“斯贝人”，促进许多单位解决了技术难题，促进了生产和科研，斯贝成了一所高技术学校。 反思历史，斯贝引进之后教训也是深刻的。斯贝引进之前，按规划由沈阳黎明航空发动机公司负责仿制，不料，反对引进最力的正是该厂职工，因为该厂当时正自行研制涡扇6型发动机。他们担心引进斯贝将冲击原有工作，于是到处陈情喊冤。航空主管部门在压力之下，被迫改派西安飞机工业公司承接任务，造成沈飞和西飞两公司各司其事，技术难以消化，最后谁也没搞成像样的发动机。 斯贝引进之后，配装的飞机又长期争论不休、举棋不定、延误了时机，致使当时属于先进的发动机空白了少年头，不再是第一流水平。而且按合同够入的40多台发动机，长期停放在仓库里，不只白白积压了大量资金。还耗资维护；国家花费10多亿元引进的设备、形成的技术力量，也因斯贝长期“嫁不出去”而未充分发挥作用。 从技术本身来说，当年中国从英国引进军用发动机，虽属不易，但终究未取得原始设计的计算资料。按合约，英国向中方转让生产斯贝的许可权和技术资料，提供全部的装配和零件图纸，工艺规程，以及各种技术规范和说明书与工装图纸，并派遣专家提供技术援助。但这一切，不包括英方发展该发动机过程中的设计经验，英方也不派遣任何一位发动机的设计专家到我国接受咨询。英方称之。可以卖产品，可以卖技术，就是不卖“脑袋”，原创设计之重要，可见一斑。而此原则，不会随中欧交往逐年密切而改变。斯贝国产化尽展缓慢；在消化、吸收的基础上，借鉴，创新虽做了一些工作。但不尽如人意。 事隔十余年后，斯贝的提供使用和国产化有了重大转折，这是久已企盼的。它成为了“飞豹”的动力。推动着祖国航空事业有向前迈进了一步。虽然时至今日，涡扇9终于完成国人制造，可这一过程却长达30年。在“飞豹”的服役过程中必然还要面临更换发动机的问题，继续的改进也需要发动机的支持。虽然涡扇9还有一定的改进潜力，可毕竟是以第一代涡扇发动机为蓝本设计的，所以更换发动机也就成了“飞豹”所必须面临的问题。
铝热反应以铝粉和氧化铁为主要反应物的发热反应。当温度超过1250℃时，铝粉激烈氧化，燃烧而放出大量热。这种放热反应的温度可达3000℃以上。反应化学方程式:氧化铁：2Al+Fe2O3→2Fe+Al2O3四氧化三铁：8Al+3Fe3O4→9Fe+4Al2O3
2Al+Fe2O3高温=2Fe+Al2O3铁在高温下变为铁水，融入铁轨间的缝隙
自己做一次不就知道了,三氧化二铁和铝粉都容易弄到手,关键就是如何让反应进行,条件是高温,这好办,到药房买一些开塞露(含甘油)和灰锰氧,将灰锰氧研成粉并堆成一堆,滴人几滴甘油一会儿就会产生高温引燃反应,我自己就试过,现象很明显,你有兴趣也可以试试!
城市轨道交通具有安全、准时、快捷、舒适、环保等优点，已成为解决城市交通问题的根本途径。这是我为大家整理的城市轨道交通工程技术论文，仅供参考!
浅谈城市轨道交通工程技术
摘 要：本文作者结合多年工作和理论研究经验，主要就城市轨道交通工程技术进行了简单探讨，希望对相关从业人员有所助益。
关键词：城市轨道交通;基本类型;建设现状;发展趋势
前言
城市轨道交通具有安全、准时、快捷、舒适、环保等优点，已成为解决城市交通问题的根本途径。经过近二十年的发展，我国城市轨道交通的研究已从建设的必要性、重要性转向技术与管理等具体领域，工程建设也已进入到网络化、区域化与制式多样化的新阶段。因此，有必要对城市轨道交通工程建设的发展趋势和管理予以足够的关注和重视。下面本人结合多年工作和理论研究经验，主要就城市轨道交通的定义、建设现状以及发展趋势和管理等方面浅谈几点看法，仅供同行参考。
1 城市轨道交通概述
城市轨道交通的定义
(1)城市轨道交通是指具有固定线路，铺设固定轨道，配备运输车辆及服务设施等的公共交通设施。在中国国家标准《城市公共交通常用名词术语》中，将城市轨道交通定义为“通常以电能为动力，采取轮轨运输方式的快速大运量公共交通的总称”。
(2)“城市轨道交通”是一个包含范围较大的概念，在国际上没有统一的定义。一般而言，广义的城市轨道交通是指以轨道运输方式为主要技术特征，是城市公共客运交通系统中具有中等以上运量的轨道交通系统(有别于道路交通)，主要为城市内(有别于城际铁路，但可涵盖郊区及城市圈范围)公共客运服务，是一种在城市公共客运交通中起骨干作用的现代化立体交通系统。
城市轨道交通的作用
⑴城市轨道交通是城市公共交通的主干线，客流运送的大动脉，是城市的生命线工程。建成运营后，将直接关系到城市居民的出行、工作、购物和生活。
⑵城市轨道交通是世界公认的低能耗、少污染的“绿色交通”，是解决“城市病”的一把金钥匙，对于实现城市的可持续发展具有非常重要的意义。
⑶城市轨道交通是城市建设史上最大的公益性基础设施，对城市的全局和发展模式将产生深远的影响。
城市轨道交通的类型
城市轨道交通种类繁多，技术指标差异较大，世界各国标准不一，尚无十分统一的分类标准。一般按运能范围、车辆类型及主要技术特征可分为：有轨电车、地下铁道、轻轨道交通、市郊铁路、单轨道交通、新交通系统、磁悬浮交通七类，在此就不一一介绍了。
2 我国城市轨道交通工程建设现状
近20年来，国内北京、上海、广州等城市的城市轨道交通工程建设规模和技术水平有了较大的进展。近二十年的城市轨道交通建设实践证明，国内在工程建设的许多技术上并不落后。例如：明挖法、盾构法等技术已达到了国际先进水平，大跨度暗挖法隧道施工技术接近了国际领先水平。
在城市轨道交通机械化施工方面与国际先进水平有一定差距。目前，国内城市轨道交通建设所使用的盾构隧道掘进机主要靠进口。
在城市轨道交通专用系统设备方面，诸如：通信、信号、AFC等自动控制系统技术水平与国际相比有一定差距。
在城市轨道交通的技术水平上与发达国家相比存在差距。主要表现在系统集成能力不强，缺乏具有对工程项目管理、设计、咨询、施工、运营进行全过程管理的专业化公司。
在运营管理方面与发达国家相比有较大的差距。主要表现在我国人工较多，自动化、信息化水平较低。正线每公里运营管理人员接近先进国家的两倍。
在城市轨道交通技术创新上国内存在明显不足，尤其在新型交通系统研究与开发方面。
3 城市轨道交通建设的发展趋势
城市轨道交通建设统筹化
目前，国内交通枢纽存在的最严重问题就是乘客换乘不方便，一个主要原因就是技术与管理方面缺乏统筹规划和统一设计。目前，国内一些城市已开展了城市轨道交通线网系统技术标准与方案、车辆段与停车场、主变电站、联络线等综合规划方面的专项研究。
城市轨道交通建设的区域延伸化
目前，国内一些城市在开展中心城区城市轨道交通建设的同时，已着手开展市域城市轨道交通线网规划的编制工作，个别城市已启动了市域城市轨道交通建设。
城市轨道交通工程技术装备国产化
城市轨道交通工程投资规模巨大，而国产化是降低工程投资的重要途径。目前，国内城市轨道交通制造企业通过与国际企业合作进行产品开发与生产，使得企业的核心竞争力得到提高，也降低了城市轨道交通工程的建设成本。然而，国内更应重视对引进技术的消化、吸收和提高，做到自主研发并真正实现国产化，逐步开发研制关键零部件及易损易耗备品，在保证设备的正常运行的条件下，大幅度降低工程成本。
城市轨道交通技术的信息智能化
智能化城市轨道交通系统是高新自动控制技术在城市轨道交通领域的综合体现，它是充分利用信息传输和自动化处理技术，在提高现有交通设施利用率方面发挥着极为重要的作用。目前，国内城市轨道交通机电设备系统技术标准较高，但整体集成水平不高。因此，国内应该开展城市轨道交通安全保障体系研究，综合研制具有高度智能化、集成化的快速事故防范预警系统和安全疏散、救援系统。
城市轨道交通建设的环保节能化
城市轨道交通建设的发展必须重视协调生态建设和资源综合利用等重大问题。建设生态城市对城市轨道交通的有关设施(如风井、出入口、冷却塔等)提出了更高的环境要求。为使城市轨道交通与周围环境融为一体，城市轨道交通应当加强环保与节能研究，技术装备与管理过程中应当协调好安全、环保、节能、低维护之间的关系。此外，在建设集约型社会的要求下，如何节省建设投资及运营成本，也是一项非常重要的任务。
4 城市轨道交通工程建设发展的管理策略
加强宏观领导和管理，成立国家级领导与协调机构，会同规划、技术与运营等部门，协调城市轨道交通发展中的重大技术问题，在引进、消化和吸收国外先进经验的基础上，制定城市轨道交通系统的发展规划及实施计划，明确城市轨道交通发展战略的相关产业政策、技术政策和建设标准，并在适当时机制定相关法规，加强对城市轨道交通建设行业的监督管理和组织协调，促进城市轨道交通建设快速、有序、健康的发展。
加强技术研发，提高产业水平。开展城市快速轨道交通系统成套技术研究，提升我国城市轨道交通的整体技术水平，完成行业技术跨越，打破国外的技术垄断，促进产业发展。城市轨道交通管理部门、研发机构与运营商应就技术开发项目的立项、筹资、研发、鉴定、知识产权管理等密切合作并达成一致性意见，以促进技术开发项目管理有序、高效开展。
促进技术整合并加强协同管理。技术整合是技术创新活动的一种形式，是城市轨道交通发展过程中解决技术创新问题的一种快速有效途径。它是通过系统集成的方法评估、选择适宜的新技术，并将新技术与城市轨道交通现有技术有机地融合在一起，从而推出新产品和新工艺的一种创新方法。技术整合的过程管理注重新旧技术的相融，其核心就是合作各方的协同管理。
加强技术联盟的管理。技术联盟是通过共同的研究开发信念，将联盟内研发人员紧密联系起来。它已成为新技术、新产品研发的最新方式。随着国际化进程的发展，为了完成城市轨道交通中一些高投入的技术研究开发项目，有必要开展国内城市、国外机构或企业联合一起组建技术联盟进行技术研发。
5 结束语
综上所述，城市轨道交通建设应朝着统筹化、区域化、国产化的方向发展，并逐渐建立起信息化的建设管理系统和智能化的运营管理控制系统，从而把国内城市轨道交通工程建设成一种安全、准时、便捷、环保、节能、低维护的新型骨干交通方式。
城市轨道交通工程无缝线路铺设技术的分析
【摘 要】无缝线路不仅是提升轨道结构技术的重要条件，还是高速、重载轨道结构的最优越选择。超长无缝线路铺设的加速扩大，可以将缓冲区进行最大限度降低，甚至于取消。这种情况下对固定区延长十分有利，并能充分发挥无缝线路的优越性，这也是城市轨道交通工程技术发展的必然趋势。本文主要对城市轨道交通工程无缝线路铺设的要求、方式选择及施工工艺进行了分析与研究，以期为城市轨道交通工程事业的发展提供一份力量。
【关键词】城市轨道交通工程 无缝线路 铺设技术 要求 施工工艺 方式选择 长钢轨
无缝线路是指将诸多标准长度钢轨焊接成一定长度的轨条，并在轨枕上铺设的线路。与一般线路相比，无缝线路的优势主要集中在接缝少、列车冲击振动小、运行稳定及舒适等，同时在轨道养护维修成本中起到降低的作用。现阶段无缝线路已经成为轨道结构发展的趋势，是现代化铁路发展的重要方向。自无缝线路铺设后，我国在理论研究、设计、焊接等多个方面都得到了极大的进步。在无缝线路稳定性探究中，通过钢轨厂焊能力的提升与移动式气压焊在大修中的应用，对铝热焊剂质量进行有效改善，并规范了铝热焊工艺，为长钢轨焊接铺设技术的发展提供了可靠的保障。
1无缝线路铺设的要求
确定长轨条长度
选择轨道铺设技术，必须严格遵循设计规定，充分考虑铁路运输能力、通过能力及承受能力等，并对设计的最高速度、运行速度等进行确定。200米为长轨条最小长度。在自动闭塞设置区段，无缝线路长轨条设计长度为闭塞区间2信号机轨端绝缘之间的距离，根据以下公式计算设计长度：
其中公式表示：
每段无缝线路长轨条设计长度由L长表示
自动闭塞区间2信号机轨端绝缘之间距离由L绝表示
长轨条前端缓冲区长度由L前缓表示
长轨条后端缓冲区长度由L后缓表示
在部分紧张运能区段，为施工无法提供较长的封锁时间时，必须严格遵循施工条件与封锁能力，对长轨条长度进行合理确定。在几个曲线连续的区段，铺设中往往存在2股钢轨长度差导致卡车情况的出现，进而造成封锁时间延误等问题，此时可将长轨条长度减短。
无缝线路对轨道部件的要求
(1)钢轨接头。遵循设计要求，无缝线路钢轨接头应进行轨缝预留，选用级高强度螺栓作为夹板螺栓，并遵循相关要求进行稳固。选用高弹性胶垫作为接头前后6根轨枕材料。捣固钢轨接头工作应在铺设前进行，选用胶接绝缘钢轨接头作为绝缘接头。
(2)轨枕扣件。选用混凝土枕作为无缝线路施工材料(明桥除外)。在铺设后必须对扣件进行适当调整，确保其紧密性。在扣件位置调正过程中，必须将钢轨原始弯曲消除，选用K型分开式扣件作为木桥枕。
(3)道床。道喳填补作业应在铺设道床前进行，并根据设计规定对道床断面进行处理，夯实喳肩。
2 城市轨道交通工程无缝线路铺设技术的选择
连入法铺设
选用连入法作为超长线路铺设方式时，应通过焊接法焊联长轨条始端和上次铺入的长轨条终端。换言之，在续铺始端，将换轨车龙门引入新旧钢轨，换轨车慢速前行，确保新轨落地后，就可以连入焊接始端，这个过程中，可以同时进行连入与焊接两项工作，并在换车边前行，在终端位置停止，同时利用临时联结器联结新铺入的长轨条终端和线路上的旧轨。一般选用小型气压焊与铝热焊进行连入焊接施工。
插入法
插入法一般在轨温不符合设计相关规定时使用。这种方式进行长轨条铺设时，可在不同轨温环境中进行铺设，一般遵循分段铺设的原则，将一根缓冲轨插入2单元长轨条内，确保轨温符合施工要求后，进行应力放散。随后拆掉缓冲轨，并将一段焊接轨插入长轨条有孔端，进行终焊施工。通常在温度较低的情况下进行终焊施工，选用拉伸法，进行应力放散施工。
3城市轨道交通工程无缝线路铺设的施工工序
钢轨装卸―运输―焊联―换轨―线路整修与旧轨回收等都是无缝线路铺设的重要的组成部分。选用“分段焊接、分段铺设、线上连焊、交叉放散”的方式进行城市轨道交通工程无缝线路铺设施工。
长轨运输作业
由负责人在长轨列车出发前确认锁定，对各项设备、装轨情况进行详细检查，确保在车辆限界以下，车钩则位于锁闭状况，避免重车自动开钩问题的出现。运输过程中应降低冲撞的次数，不能选用紧急制动。在列车长刚给上不允许人员站立。一般要将枕木垫加到安全挡之间，尽可能对长轨窜动距离降低。
长钢轨卸车
选用拖卸法进行长钢轨卸车作业。下达调度指令后，机车牵引长轨运输车向指定卸轨点进行运输，车上施工人员在线路指定位置设置地面拉轨轨卡，通过施工人员将另一端连挂到待卸轨卡上，随后以每小时1到2千米的速度由卸轨列车进行牵引施工，在2侧喳肩上将长轨卸除。
单元轨焊接与锁定焊接施工
单元轨焊接与锁定焊接施工作为城市轨道交通工程无缝线路施工的重要组成部分，只有规范其施工流程，才能提升整体焊接质量。其焊接主要分为以下几个方面：
首先，钢轨端面打磨。端面50厘米范围内钢轨表面杂物应在端面打磨前清理干净，如油污、水锈等。如焊机斜铁卡紧部位轨面污垢较为严重，也需要进行清理。焊端打磨后，其表面为较为光滑，锉刀在打磨施工中，必须具有较高清洁度，不能用手直触。为其最大粗糙允许值。打磨施工后必须对端面加以保护，确保其不被污染，端面完成后焊接工作必须在30分钟内进行。
其次，对轨迹安装。对2条待焊钢轨进行拨正，在与焊缝相距20米以外指派专人进行目测，确保其焊接的准确性。一般测量都会选用1米的直尺，顶面焊缝位置的拱度必须控制在毫米以下，不能出现向下凹陷的情况，应确保工作边缘的平整性。对齐2轨底角时，如存在偏差，应及时进行调整。 再次，点火、焊接。加热时间和定锻压力必须与施工要求相符合，确保表面温度在全压顶锻前在1350摄氏度与1450摄氏度之间。施工中如必须停止焊接施工，应确保顶锻量在6毫米以上，进而提升其压力。问题处理后，需再次进行焊接施工，当顶锻量在6毫米以下，必须将焊缝锯掉，重新进行焊接。
随后，推凸。装刀时间必须控制在10秒以内，当推凸压力在40Mpa以上时，必须将推凸作业停止，改为气割除瘤。正火施工应在焊缝表面温度下降到400摄氏度到500摄氏度之间进行，确保表面温度为850摄氏度与950摄氏度之间时，熄火空冷。
最后，打磨成型。不能有凹下情况出现在焊接缝位置，焊接缝相比相邻轨面高度差必须低于毫米。轨顶测量时，一般选用长度为1米的直尺，中间拱度控制在毫米以下。
长钢轨换铺施工
选用人工的方式进行长钢轨换铺施工。在龙口位置人口提前将每米60千克的短钢轨进行散布施工，在长轨条接头位置散布无眼夹板。在龙口位置开启砂轮片锯轨机与钻眼机械，新单位轨节始点位置可通过方尺进行确定。并将原有工具轨扣件拆除，在混凝土枕端设置工具轨条。选用人工的方式在槽内放置长钢轨，根据相隔3根轨枕进行1套扣件安装的规定，安排施工人员安装扣件。在线路2侧放置旧轨，并进行回收。换轨施工中，应防止旧轨将轨枕挂带起来。
道岔施工
充分的准备工作，是道岔施工的重要前提。将拼装平台设置在道岔铺设的基地上，按照道岔设计要求将每根岔枕的位置与岔枕的编号准确画在道岔拼装平台上，随后进行吊装作业，一般选用龙门吊进行施工，并进行临时固定。在道岔组装施工中，应对道岔所有关键点的位置、结构情况进行准确调整，确保其质量符合施工要求后，将道岔分成若干份。因宽度原因，导曲线与岔心部位，将产生导曲线内轨不能与岔枕结合的情况，这种情况的出现对汽车平板分段运输十分有利，随后进行检测，一般选用手推式轨道检测仪或钢轨检测仪等。
4 结语
综上所述，随着社会经济的不断发展，城市轨道交通工程已经成为我国基础建设中的一项重要建设项目，无缝线路轨道铺设施工作为城市轨道交通工程施工中的重要内容，其施工技术水平的高低直接关系着工程的整体质量。施工中应对无缝线路轨道铺设的施工流程加以重视，才能确保城市轨道交通工程的质量。
参考文献：
[1]王欣.城市轨道交通工程无缝线路铺设方法[J].城市轨道交通研究，2005(01).
[2]殷继友.秦沈客运专线跨区间无缝线路铺设综合技术研究[D].中南大学，2007.
介绍有关空气源热泵产品的机型、性能、报价及应用场景
戴传山
（天津大学地热研究培训中心）
一年一度的日本冷冻空调学会（JSRAE Annual Conference）于2002年11月在红叶满开的日本冈山大学举行。冈山大学工学部传热教研室是这次大会的组织者，作为该教研室即将毕业的博士留学生，我有幸协助组织并参加了这次大会。大会共宣读了173篇论文，其中18篇与地热有关，约占论文总数的10%，会议论文的内容主要包括：①对地源热泵发展的回顾；②相关的基础及软科学研究；③地下水式、桩式等地源热泵和空调系统；④利用地热进行道路融雪；⑤地源蓄冷及土壤冻结。
1 地源热泵的发展与回顾
在对世界及日本地源热泵发展的回顾中，北海道大学长野克则教授在引用的数据同时对美国、欧洲和澳大利亚的地源热泵的发展现状及市场特点进行了分析。基于2000年的数据表明美国是地源热泵普及最多的国家，全国安装负荷量为480万千瓦，相当于安装12千瓦的机组40万台，约占世界总安装量的68%。其中垂直式井下热交换器是最多的一种形式，占46%；而水平式其次约占38%；开放式换热器并不多，只占15%。
尽管日本的电价是柴油价格的4～5倍，远高出瑞典的倍，但瑞典的总安装负荷却是日本的近百倍，而且大部分的地源热泵系统是兼供热水式。在奥地利，2000年仅一年内安装的2000多台热泵当中有超过70%是以地源作为热源。在日本地源热泵受到重视是在1990年以后。主要是在四国岛及九州地区的空调和道路融雪等规模的利用。最近，日本国土资源省在其东北部成立了以环境产业研究所科技力量为中心的道路融雪项目计划，项目实施以来收到很好的效果。
日本作为经济实力第二的火山岛国，地热资源丰富，地热能的开发利用落后于许多欧洲国家甚至一些亚洲的其他发展中国家。这一事实引起日本国内许多学者和机构的注意。预计在今后几年里，日本可能在地热利用方面将有较大的投入。
2 相关的基础研究及软科学研究
如果把地源热泵的研究归结为简单的半无限大固体内的线源导热问题，最早的研究可以追溯到至少半个世纪以前。而实际上，地源热泵是涉及许多学科的复杂问题。其中难点之一是如何确定地表的边界条件。在这个问题上大阪大学的奥野博信等学者提出一个描述地表水，水蒸气及热量等平衡关系的数学及物理描述模型，并与实测结果有很好的吻合。在该模型中主要考虑了太阳的辐射、风速及环境空气的温度和湿度等参量。
另一个有趣的研究是利用国土资源数据进行关于地域性的地下水层蓄热和回收的研究论文。该论文以北海道札幌市为研究对象，利用有关札幌市内的地下、地上相关数据进行大都市的地下水层内采用蓄热和取热的技术可行性。这一研究成果可以宏观上了解蓄热和用热的区域分布，从而可以提供地源热泵的规模，并对控制大都市的热岛现象提出理论依据和对策。作者认为，严格地讲，这是一个比较复杂的动态模拟问题，也是一个必须有政府机关介入的课题。
3 地下水式、桩式等地源热泵和空调系统
由于地源热泵的众多优点，一些日本中小企业公司开始组织开发和研制地源热泵系统的工作，尽管起步较晚，但已显示出所具有的潜力。在本次会上由日本名古屋Zeneral热泵股份有限公司和东京JMC地热工程有限公司合作，在日本及我国东北长春市安装了共近90马力的地源热泵机组。见表1。
表1 Zeneral热泵股份有限公司安装的机组
A/C：空调，H/W：供热水。1HP＝。
在长春安装的50马力的机组是由5台10马力的机组构成，出于实验的考虑，地源换热器是16根100m长，直径和材料各异的管材。机组的COP为～，供热温度在40℃左右。折合计算平均换热器管长取热约30W/m。
桩基式地源热泵系统有兼热源或冷源和建筑固基的双重效果。福井大学工学部对yi该系统进行了数值模拟和实验研究，也是日本国在该领域中的首次尝试。对面积为3693m2，桩根数（井下换热器）为70根的数值模拟计算表明，供热负荷可达到。供冷负荷也可达到近300GJ。相当于每根地基桩有日的供热负荷。COP值可达到～。空调系统如图1所示。在经济上，对50冷吨规模的初投资与空气源热泵系统的初投资比增加不到15%。桩基式总投资为1720万日元，而空气源式约为1515万日元。尽管实验进行的不很顺利，但通所获得的实验数据进行分析，得到的结果是与空气源空调系统相比，在制冷时节能效果可提高，而供热时约。
利用地源热泵进行道路的积雪清除是日本比较早的地热研究项目。在这一方面比较有名的研究学者是茨城产总研的盛田耕二先生。最近，私人企业公司的研究人员也开始介入，这也许和日本最近实行的道路民营化政策有关。在北方寒冷的地区，由于积雪而造成的交通事故很多，且往往主要出现在转向较急的地方（图2）。
因此在某些关键地方采用地源热泵融雪系统很有必要。为了提高冬天时运行的工作效率，在夏季可以采用同一系统收集道路上的太阳辐射热能，蓄热到地下（图3）。对加热能力为56千瓦的机组来说，可以对面积为332m2的道路进行融雪，相当于170W/m2。如果每根井下换热器的有效长度为151m的话，所需的根数和返回井下换热器的流体温度有关，温度越低所需的根数越少（图4）。
图1 桩基式地源热泵系统
图2 采用地源热泵进行道路融雪系统
图3 冬季融雪运行模式（上）和夏季蓄热模式
图4 井下换热器入口温度与换热器根数及COP的关系
4 地源蓄冷及土壤冻结
由于土壤内还有水分，在低温下可以发生相变凝固而蓄冷。发生相变的潜热量占总蓄冷量的比例较大，因此，在一定程度上含水量的多少决定了蓄冷的能力。大阪精研公司对体积含水率为土壤的蓄冷机理进行实验和理论研究。包括冷媒的入口温度，埋管的排列方式等。在一般情况下，热回收系数可以达到80%以上。根据模拟实验的结果可以进行实际应用例子的预测：冷负荷：9～105kJ/h；每米管长的回收热：630kJ/mh。那么所需的管群用地圆半径R，根数N及管长的预测值（表2）。
表2 管群范围半径及管长
冻土过程在大多数情况下对建筑物或道路是有害的。然而，采用适当的技术条件可以发挥其有益的一面。大阪摄南大学环境工学部伊藤A提出了利用冻土技术实现地基坚固强化的设想。在冻土层的周围添加抽水蒸气的排气管。外围放置的排气管可以抑制由于冻土过程中水蒸气向冻土层的不断凝聚，从而达到一个传质动态的平衡，而内部水蒸气排气管可以起到在施工即将完成自然融解时的部分排气。作者指出：这一方案也可适用于地下污染的处理，因为伴随着水蒸气的流动，污染物的浓度也随之聚集，达到回收清除的目的。文中尽管给出了传质和内部压力的变化情况，但未给出相变过程中传热过程的描述。
5 结论与讨论
本文总结了去年在日本冷冻空调大会上日本在地源热泵研究上的进展。虽然是部分反映日本国地源热泵的研究和利用情况，但一定程度上反映日本国内关于该领域的前沿方向。利用地源作为热泵的热源或冷源要比空气源有更多的优越性。作者把采用地（土壤）源的空调系统的主要优点总结如下：
（1）有稳定的运行条件。从空调机的热源稳定性条件看，垂直式井下换热器优于水平式。土壤埋式优于湖泊等开放式。一般空气源热泵在－15℃以下较难启动，而地源井下换热器的出口温度一般都高于这一温度。
（2）能够利用季节性的蓄热和蓄冷。
（3）与空气源热泵相比有较高的COP。
以上介绍了许多应用实例，给出了一些经验数据或设计模型。但作者提醒读者最好不要照搬套用这些数据。正如上面在相关的基础及软科学研究一节中所阐述的，作为基本应用和模拟条件之一的地表边界条件仍然有人在研究。合理的设计取决于对许多因素的考虑。设计者也不必望而却步，因为许多热或物质的传递过程在一定条件下都有其极限或限制，只要了解这一条件下所对应的限制，也就掌握了设计主动。这就是所谓的设计标准问题，在这一方面国内也急需论证和设立。
蔡建新
（天津京津塘地热科技开发有限公司）
1 地源热泵原理及其特点
地源热泵原理
地源热泵的原理与普通热泵原理相同，只是为热泵提供的热源是利用自然界中的水、土壤等能汇集地下热能，太阳能等的自然介质中存储的热源（图1）。
图1 热泵原理图
如果建筑附近有可利用的湖、海或水池，并且水温合适（10～20℃）利用地表水系统是最节能，最经济的。夏季冷凝器吸热后的冷却水经管道进湖、海或水池，利用温度较低的地表来散热；冬季吸收海、湖或池内水的热量，用作热泵的低温热源，经热泵汇集后升温传递给室内采暖。利用地表水的地源热泵系统，最适宜的区域是我国的黄河以南到长江、珠江流域的夏热冬冷地区。
地下水系统一般采用开放的循环系统。地下井水经热泵吸热后（冬季放热）向地下深井中放热（冬季吸热）。地下水系统适用于地下水丰富的地区。地下水的温度常年稳定，基本不受外界气温影响，可以让热泵机组高效运行。
对于地表水和地下水源缺乏以及地下水开采受限制的地区，土壤埋管系统将是最佳选择。将管道埋于地下浅层土壤中，循环水经水管与地下土壤进行热交换，夏季土壤作为热汇吸收热量，冬季作为热源为热泵机组提供热量。水平埋管通常用于浅层埋设，开控技术要求不高，但换热能力相对较小，占地面积大；垂直U型埋管换热能力强，可占相对较小土地面积。北方地区因冬季采暖需热量大，通常需采用垂直埋管方式。
地源热泵特点
地源热泵是清洁的可再生能源利用技术
地表浅层土壤和水体是一个巨大的太阳集热器，同时地球深部的热能也会通过地表向大气层散失。人类每年消耗的全部能量，只是地表吸收和散发的太阳能和地热能的极小的一部分。地表能量被利用后，可由太阳能和地球深部传导上来的热量很快平衡，不会对自然界的能量系统造成不良影响。因此浅层地表能量是一个取之不尽的可再生清洁能源库。
是高效节能的技术
热泵本身的制热效率就比较高。因为热泵产生的热主要不是因燃烧或电加热而直接产生的热量，而是从低温热源中转移过来的热量。我们可以通过一次能源利用率来说明热泵的高效率。
能源利用系数E为装置的制热量与消耗的初级能量的比值。
假设热泵消耗的能量是电，火力发电的效率为，输配电的效率是则热泵E值为：
E＝∗∗COP（COP为热泵的制热性系数）
表1 热泵供热时与传统的供热方式E值相当的COP值
现在高效热泵的COP都能达到～4以上，因此，E＝××4＝。由此可以看出，热泵在利用一次能源（燃煤）的总体效率上，比效率最高的热电联产的效率还要高。
此外地源热泵的土壤换热器、地下水、地表水作为热源或热汇，冬季在制热运行时，地下水温比环境温度高，使水源热泵的蒸发温度，比其他类型比如风冷热泵的蒸发温度大大提高，且没有化霜操作，所以能效比提高很多，至少在40%以上；夏季制冷时由于地下水，地表水温度比环境气温低，冷凝压力降低，压缩机输入功率减小，使制冷性能比风冷或冷却塔式制冷机组有较大提高。大量测试数据表明，由此导致的机组效率提高，节能20%以上。风冷热泵效率低与地源热泵相比差距大。最节能的风冷空调能耗比也只有。而地源热泵夏季空调时的最低能耗比也在4以上。
环境保护
地源热泵抽取地表水或地下水，并保证100%地下水回灌，甚至不抽取地下水（土壤换热器），对环境不产生破坏作用。热泵以电为驱动力，运行时不直接产生对环境的有害污染，而大规模火力发电则已有成熟的技术降低或治理污染物排放，（如果是水电或核电污染更低）。因此地源热泵系统具有相当好的环境保护效果。
一机多用运行稳定可靠
地源热泵系统可供暖、制冷和提供生活热水，对于同时需求供暖、供冷的建筑，地源热泵一套系统就可同时解决，节省了建筑的配套建设费用和配套设施占用面积。
另外地表水，地下水和浅层地温的变化范围远小于环境气温的变化范围，使地源热泵全年运行稳定，再配合热泵系统自动化程度高，保证了地源热泵采暖、空调系统比传统的采暖、空调系统具有更高的安全性。
应用市场广泛，适用性强
（1）我国绝大多数地域属于夏热冬冷的地区，对建筑采暖用热和空调用冷均可统一于地源热泵系统，尤其对于办公或商务建筑，基本都要求集中空调空调系统。采用地源热泵既解决了采暖又解决了空调，一举两得。
（2）建筑能耗所占能源消耗比例越来越大，发达国家比例达到40%～45%，我国已达到35%。而建筑能耗可以利用温度较低的低品质能量，因此将地源热泵系统在建筑采暖空调领域利用最具经济性、合理性。
2 工程应用案例
几年来，天津京津塘地热科技开发有限公司设计、施工了不少地源热泵空调项目。下面简单给大家介绍一下。
天津开发区海滨大道发展有限公司办公楼（2002年）
原始设计参数：建筑面积：2400m2；设计热负荷：189kW；设计冷负荷：236kW。
土壤换热器：设计孔深；100m；设计孔数：40。热泵机组：西亚特LWP900 1台；制冷：254kW；制热：339kW。
海滨大道有限公司机房
表2
中国华能集团小汤山培训中心（2005年）
中国华能集团小汤山培训中心原建筑面积10000m2；原采暖系统为地热井；原空调系统为冷却塔中央空调。新增加建筑面积：20000m2。原有地热井一眼，地热井的具体参数如下：地热井温度：65 ℃；最大水量为：80m3/h；原排水温度：40 ℃；最大热量：2326kW；北京地热水资源费：3元/m3。
因为如果地热井故障，会导致建筑停止供暖8～24小时。所以鉴于采暖安全性和经济性考虑，决定增加地源热泵作为新建筑的中央空调系统，和地热井的热源互为备用。并且可以考虑利用地热井采暖的成本如果太高，可以改为部分利用或全部利用地源热泵。
设计孔深；150m；设计孔数：200；热泵机组：克莱门特热泵2台PSRHH3002；制冷：1092kW，制热：1280kW。
塘沽凯华商业广场（2005年）
建筑面积4000m2，设计热负荷：240kW，设计冷负荷：320kW。土壤换热器：设计孔深为100m，设计孔数26个，桩埋管数量：3670m。热泵机组：西亚特LWP1200 1台，制冷343kW，制热452kW。
3 设计和工程中存在的问题
（1）关于地下水源开采—回灌和土壤换热器的比较：近几年来地源热泵的发展主要形式是地下水源开采—回灌形式的水源热泵系统。这种形式面临的最大问题是回灌问题。华北、华东地区的地下水位下降，地面沉降问题一直很严重，像天津、上海，多年来面临严重的地面沉降问题，天津有专门的地面沉降办公室，在利用向地下回灌来控制地面沉降的技术已经搞了很多年，积累了很多经验教训，也知道这种地层回灌难度有多大。天津水务部门一直没有开放对利用地下水源用作热泵低温热源或热汇的控制。
在天津地区地下咸水层浅，开凿竖井埋管时会连通咸淡水层，为防止水层连通，要采取必要的措施。并且天津市水利部门加强了对此工作的管理，实施行政许可管理。
采用竖直埋管的土壤换热器形式，不用开采和回灌地下水，没有破坏自然环境的担忧。另外的优点是系统运行更加稳定、安全，没有需要更新和维修潜水泵的烦恼。
（2）冬季避免采用防冻液介质。很多资料中介绍了防冻液的种类、性能等。但我认为在我国华北及以南区域，因为地下温度不是很低，只要设计足够的土壤换热器数量，可以在使用水作为介质的情况下满足需要。尽量不使用防冻液，避免使用不慎造成环境问题和因温度太低降低热泵效率。
（3）系统的管材质量必须保证合格，只能采用PE或PB管材。土壤换热器系统设计要保证水系统平衡，避免采用室外阀门调节的方式。
（4）关于竖直埋管埋设单U型或双U型管的问题，但从工程实践中看，我认为单U型管方式优于双U型管方式。该问题讨论比较复杂，要从土壤换热器的总体能量容量考虑。土壤换热器的总体能量容量还涉及到换热器的布局形状等问题。希望有机会再专门讨论该问题。
参考资料
［1］殷平.地源热泵在中国.现代空调.2001
［2］汪集旸，马伟斌，龚宇烈编.可再生能源丛书《地热利用技术》.北京：化学工业出版社
［3］付祥钊主编.夏热冬冷地区建筑节能技术.北京：中国建筑工业出版社
［4］徐伟等译.地源热泵工程技术指南.北京：中国建筑工业出版社