功能材料专业范例(3篇)
功能材料专业范文
［摘要］
当今素描教学中不仅以基础造型训练为主要目的，素描基础训练中的思维方法培养更是当代美术院校的教学重点。素描教学中材料运用问题是近些年国内美术院校逐渐重视起来的问题。水彩专业的素描教学在传统材料的基础上引进的水性材料，可以促进专业基础和专业创作的无缝衔接，也是教学改革创新的切入点。。
［关键词］水彩专业素描水性材料基础教学
素描教学在美术教育中的作用与地位是勿容置疑的，自中国引进欧美各种材料的画种以来，素描就在中国美术教育中成为一门必修的专业基础课程。其实，传统的中国绘画中的线描也是中国水墨绘画的基础，线描广义上讲也是素描的一个种类。西式基础素描的教育与油画的衔接，中国绘画中的白描和中国水墨画的承接，都体现了素描基础教育与不同材质绘画种类创作的必然联系。素描教育中的造型训练和绘画风格的探索都为专业创作打下良好的基础。素描训练中艺术的观察方法，空间认识和时间概念的介入都把素描的功能提高到一个新的层次。其中的材料介入更是为素描的表现语言提供了广阔的空间。另外，材料的运用也是水彩专业素描基础教育中的改革趋势，水性材料的介入可以拓展素描教学的思路。学生熟悉水性材料的性能，为水彩创作打下坚实的基础。水性材料介入对素描自身发展和专业创作能力提高有以下几方面优势：
第一、素描教学的功能性扩展是现代教育认识提高和教学改革的必然趋势。
素描做为美术教育的基础教学课程，它不仅有造型表现、观察方式培养、结构塑造的基础训练作用。还有让艺术家在情感、理智和精神等所在层面参与创作过程的作用。画家常常借助时间、空间和自身能量来使他们的思维和想法物质化，没有比素描能更好、更直接来描述这些画家偶发的创作思路。当年西方绘画传入我国，绘画的教育模式也都被我国教育机构采纳。国内老一辈艺术家留学法国和欧洲等地学习，特别是20世纪50年代我国先后派遣罗工柳、李天祥、林岗、萧锋、全山石、邓澍、郭绍纲等艺术家到俄罗斯进行学习。当时的社会环境和政治因素的印象下，俄罗斯美术的教学体系在中国得到了极大的推崇和认可。契斯恰克夫的素描教学体系就是当时国内美院作为唯一范本的素描教学方式，当时对培养学生造型能力和造型意识及审美性、创造性等都具有重要意义。这种教学方式对我国美术工作者深远的影响一直持续到现在的美术教育中。随着当代多流派的艺术对我国的渗透，现在的画家对绘画艺术的认识更加开放和全面了。现在国内很多美术院校的素描教学都具有了自己的教学特点和地域风格。绘画类和设计类的基础素描也都制定了不同的教材，做到了真正的因材施教。素描从简单的造型训练功能拓展到了创新意识和艺术思维模式的培养课程，这也是当代教育改革的成功之处。素描教学的功能性拓展已经逐渐成为必然趋势。
第二、素描教学中材料的介入是创新手段丰富化的重要体现。
现在的素描教学中不同材料的介入已经成为教学中主要环节之一。为提高水彩专业学生的创新意识和独特手段，水彩专业教学中水性材料的介入也是十分必要的。在基础教学中如何把基础教学训练的内容和专业课程紧密衔接起来，是专业基础课程是否合格的关键。传统素描教学中材料基本选用铅笔、木炭笔等固态单色的材料。而经过基础训练后进入专业课学习，每个学生都会感觉到素描的材料和专业课程材料的不同，而需要有一定的时间来进行适应。这样会使素描表现手段单一而枯燥乏味，学生在专业创作发展中受到限制。而水性材料在基础素描教学中的应用，对水彩专业的学生能够熟悉水彩的水性特点的作用十分明显。在教学中通过运用单色水彩颜料或水墨等材料绘制在水彩纸和不同基底的画材上，运用水彩笔、中国画笔、粉质等不同材质的工具来表现物象造型和创作素材草稿，并通过尝试性运用水性材料和工具来拓宽素描语言的表现宽度，进而引导学生去感知大自然迥异的生态美，并利用各种自然媒介的特质创作出不同的视觉形式。在当代美术中的材料媒介不仅仅是艺术的载体，其实它更是艺术的本身。学生在这种体验中熟悉材料的特性、画面的肌理和创新的意识，真正做到基础课程和专业课程的无缝衔接，素描作品表现手段的丰富化。素描材料和表现手段的丰富化，提高了学生专业学习的效率，培养了学生的创新能力。
第三、水性材料在素描课程的材料中占有重要的地位。
现代素描训练中材料运用的比重越来越大。这样既丰富了素描的表现语言，又可以使专业基础课程和专业创作课程衔接紧密。特别是水彩专业教学中学生对水彩材料的熟悉和掌握是专业课程教学中重点及难点。只有熟悉水彩颜料和水彩画纸之间的水分衔接时间的问题，才能熟练运用水彩技法来表现画家的创作意图。而在素描基础课程中水性材料的运用，使得水彩专业方向的学生及早接触、熟悉水彩的性能。为以后的专业课程学习打下良好的基础。素描教学中各种材料的运用丰富多样，从固态的铅笔、炭笔、粉笔到粉状的碳粉、色粉，还有水性材料的水墨、水彩、丙烯等都在各大专院校的美术教学中得到运用。水性材料和素描传统材料的炭笔、碳粉的结合性较好，在素描的修改和研究阶段能够充分发挥素描的优势和造型功能。水性材料的运用在国外发展可以追溯到17―18世纪的欧洲和俄罗斯等国家。他们在素描固态材料石墨的铅笔、铅棒，矿物色的色粉棒、色粉笔、彩色铅笔和木炭的基础上，还运用水性材料的水彩、各色墨水和色粉等。并把毛笔、羽毛笔、芦苇笔、海绵擦、海绵滚子、刀片、橡皮等这些材料和工具在自制的不同颜色的、不同薄厚的、不同质地的各种纸张上画素描,使画面产生特别丰富的效果,使各种素描技法得到了深入的研究,给素描提供了广阔的表现空间。俄国的早期素描大师布留罗夫、依郭罗夫、拉先科、舍布叶夫也经常运用固体和水性材料完成素描和速写,并利用色粉制作各种色底。欧洲和俄罗斯的画家们很早就有相关素描材料的探索和运用，这足以说明水性材料在素描训练中占有重要的地位。
功能材料专业范文篇2
[关键词]录井仪专业材料管理
中图分类号：P631.83文献标识码：A文章编号：1009-914X（2017）13-0026-01
1影响综合录井作业部专业材料管理水平因素
1.1不掌握材料型号和参数
通过对库房发料人员和小队领料人员的调查表明，由于录井仪器型号多，专业材料比较杂，一些材料的技术参数和型号相近而不相同。如果管理不善很容易发错料。另外，部分小队人员素质较低，填写料单不认真，也经常导致出料错误，需要库房人员进行把关。统计数据表明，2010和2011年共有22次材料发放错误是由于对材料型号和参数不清楚而导致的。占到材料发放错误总数的51.16%。
1.2不清楚仪器所需配件型号
综合作业部有7个不同厂家共10种不同型号的录井仪36台。按照数据传输方法分，有CAN总线型的，有分线型的；按色谱分析周期分，又有普通色谱和快速色谱之分。不同厂家的设备，所需板件和配件材料都不尽相同；同一厂家的设备由于仪器型号的不同，也导致相同的配件材料型号和技术参数各不相同。比如，神开系列的色谱核心部分转阀是十孔的，但SDL-9000系列色谱转阀的阀体就是12孔的。同样是隔离栅，ALS-2使用的型号就和SK-2000系列使用的不一致。在日常的材料发放过程中，由于不清楚各录井仪器专属配件型号的差别，把适用于神开录井仪的材料发放到其它录井仪的情况时有发生。所以库房人员对各种仪器的配件型号及技术参数不能了然于心，很容易出现工作失误。
1.3材料标识不清
由于材料种类多、型号杂，综合录井作业部库房内的材料未进行统一分类标识。后续入库的材料由于生产批次不同，产品升级换代等因素会有所差别。比如CAN总线节点就分SK-9N03、SK-9N05、SK-9N11等型号，每一种型号又有A、B、C三种不同型号的区分；同是SK-9N11的A节点，又有两种不同的外形。专业材料适用的仪器型号未标明，配件材料具体的技术参数未标识，材料发放人员凭工作经验进行材料发放，很容易出现发料错误，不能有针对性地为小队生产提供保障。
1.4材料信息更新不及时。
由于作业部材料种类多，型号杂，工作比较繁琐，月度、季度物资计划实施后，工作人员未将新入库材料的数量、存放位置、规格型号、出厂日期等信息及时与原有的库存进行汇总。这项工作的缺失致使库存情况掌握不清，材料发放易错，不利于对专业材料进行管理。
1.5材料摆放不规范
没有足够的空间对材料进行分类摆放，多种型号的材料堆放在一起，发料时容易出错。比如绞车传感器，外形一样，但是又分霍尔型、光电型和接近开关型不同的型号，发料错误就会影响生产；各种油路接头有公英制的区分及锥扣和平扣的区别，由于这些配件都摆放在一起，很容易混淆。每年库房盘点时，各种物资材料只能紧挨着堆放。随着时间的推移，仪器改造的设备材料、每一批ERP计划实施后的材料不断入库，未及时整理造成物料摆放凌乱、混杂，制约着库房管理水平的提高。
2应对措施
2.1通过培训和学习掌握不同材料的型号及参数
进行技术讲解，重点讲解仪器板件的型号及功能；讲解常用专业板件或材料不同参数之间的区别和功用。
2.2通过学习掌握每种仪器所需专业材料的区别
讲解各种不同型号录井仪的专业材料的区别。重点讲解神开系列、DLS及SLZ系列等不同生产厂家的录井仪之间专业材料型号及参数的不同。使材料发放人员能清楚区分同种材料不同的型号适用于哪种型号的录井仪；例如同样是绞车传感器，SDL录井仪要求用20齿的，神开系列的是12齿的。有的用光电型传感器，有的用霍尔型，不同仪器使用不同的配件材料。材料发放人员要清楚了解和掌握不同仪器之间专业材料的不同之处。
2.3对专业材料M行标识
对库房的专业材料进行规整，将专业材料的名称、型号、基础参数标示清楚，避免型号相近的材料发放错误。
2.4建立专业材料档案。
建立专业材料的物资档案，按照不同消耗仪器所需材料进行分类和标识。把专业材料的数量存放位置和规格型号进行统计，便于材料发放。更新专业材料的库存信息。
2.5定期整理库房，规范库房物资摆放。
每个月库房结账之后对库房进行一次整理，把新入库的专业材料归类，统一摆放，按照不同的型号、不同的参数将物资分堆码放。
3.取得的效果
（1）通过学习，库房人员掌握了专业板件的功能和对应的型号。可以很快地区分外形完全相同的40A和60A漏电保护器，而不会弄错。即使遇到新员工领料，不能确定材料型号时，材料人员经过询问，也可以挑选出参数和型号相符的材料。这项措施实施后，材料人员的业务素质得以提高。
（2）通过重点讲解了不同型号的录井仪对同一种物资材料的参数区分。比如，就CAN卡而言，板件外观和功能一样，但由于主要芯片分为PCI9820和PCI7841两种型号，板件之间不能互相替代。分别应用在22所生产的SLZ-2A型综合录井仪和上海神开SK-2000系列的综合录井仪。材料管理人员掌握了不同仪器之间专业材料的不同之处，并把学习心得整理成表格便于记忆，降低专业材料发放失误。该项措施的实施取得了较好的效果。
（3）通过对库房的专业材料进行了整理，将专业材料分型号，分参数进行摆放和标示，避免不同型号参数的材料混杂堆放给工作带来失误。充分利用物料整理箱和文件柜，将不同型号仪器的材料分开存放，库房的面貌也焕然一新，专业物资材料的管理更精细。
（4）建立专业材料的物资档案，按照不同消耗仪器所需材料进行分类和标识。把专业材料的数量存放位置和规格型号进行统计，便于材料发放。更新专业材料的库存信息。同时按照进货单和库房盘点信息，建立了专业材料物资档案，按照通用材料；不同仪器型号专用材料进行分类，归纳，将材料的数量、存放位置等信息进行汇总。不但方便了材料的查询还促进了专业材料管理水平的提高。
4效益分析
通过提高专业材料管理水平课题的实施，材料发放错误明显减少，节省了大量的人员差旅费用和车辆运输费用，为综合录井作业部节省了材料成本，取得了较好的经济效益。更重要的是通过本次活动取得了较好的社会效益，不但综合作业部的专业材料管理水平有了提高，更重要的是保证了录井设备的正常运转，避免了因设备故障造成的钻井施工停等，提高了录井公司的为各油田公司优质服务的形象。
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摘要：本文首先介绍了机械合金化技术的概念和技术原理，并讲述了机械合金化技术在材料科学与工程中的应用。并结合材料科学与工程专业课程的教学内容，探讨了机械合金化技术在材料科学与工程专业的教学实践中的研究和应用，并为合理利用机械合金化技术在材料科学与工程专业教学实践中发挥更大的作用提出了建议和意见。
关键词：机械合金化技术材料科学与工程教学实践
对于材料科学与工程专业的本科生来说，到了大三和大四就要学习许多专业课程和专业选修课程。其中有些课程属于材料合成与制备方法方面的内容。在材料合成与制备方法的课程教学中就需要涉及到材料的某些制备工艺，例如某些金属合金的制备工艺方法。对于金属合金的制备方法，很多教科书都详细地讲述铸造技术、焊接技术、粉末冶金技术、金属熔炼技术等，但也会涉及到机械合金化技术。机械合金化技术是近年来发展起来的一种制备高性能合金的新技术。这种技术主要是利用机械球磨工艺把不同种金属粉末通过机械球磨方式通过一定时间的球磨，最终使这些金属元素粉末通过机械球磨工艺形成金属合金，所以最终能够得到需要的新型金属合金材料。由于机械合金化工艺可以在常温下进行，不像金属熔炼技术那样需要较高的温度才能熔化金属，因此机械合金化技术更为实用，成本较低，而且材料的制备工艺简单。所以机械合金化技术近些年来发展较快，机械合金化技术所能够制备的金属合金材料的范围和种类也在不断地扩大，所制备的材料的性能也逐渐得到提高。由于机械合金化技术制备金属合金粉末的制备工艺简单，成本较低，使用的金属元素种类较多，而且可以用于实验室进行教学实验，所以机械合金化技术也逐渐应用到了材料科学与工程专业的课程教学与实践教学中。采用机械合金化技术制备金属合金粉末可以作为本科生实验课程的教学实验，也可以作为本科生的课程设计和毕业设计的教学内容。所以机械合金化技术将在材料科学与工程专业的教学实验中具有非常广泛的用途。
一、机械合金化技术的原理和应用
在机械合金化过程中，粉末受到磨球强烈的碰撞和挤压。极平的、纯净的金属表面在常温下加压可焊接在一起，这就是冷焊，也称为压力焊。塑性较好的金属粉末，在磨球的碾压、冲击下发生形变并以十分纯净的表面彼此接近到原子作用力的距离，同样可以冷焊在一起，形成相互交叠的层片组织，而脆性粉末或塑性粉末加工硬化变脆后，在冲击下直接破碎，所以球磨过程因体系不同而不同。在延性的金属-金属混合粉末中，粉末的变化分为三个阶段：颗粒粗化-破碎-粉末粒度的稳态分布，相应的称为初期、中期和后期。在机械合金化过程的初期，主要是冷焊过程，塑性粉末含量越多，粗化越明显，颗粒直径可到数毫米，同时颗粒表面也相当平滑；在机械合金化中期，冷焊和破碎交替进行，层片状较大颗粒与细小颗粒共存，细小颗粒是从大颗粒上脱落下来的，这一阶段各层内积蓄了能使原子充分扩散所需的空位、位错等缺陷，不同组元的扩散距离也接近原子级水平，合金化过程开始。在机械合金化过程的后期，基本上只有粉末颗粒破碎的过程，颗粒粒度趋向于最小值，因此也比较均匀。延性的金属与脆性的非金属或化合物组成的体系，脆性组元首先发生破碎，延性组元则首先发生变形，细小的脆性粒子处于延性颗粒之间。随后延性组元逐渐加工硬化，发生断裂和脆性组元一样尺寸不断减小。
机械合金化（MA）方法（塑性-塑性混合粉末）原理是：将金属粉末在磨球的碾压和冲击下发生形变，并以十分纯净的表面彼此之间接近到原子作用力的距离，实现冷焊，最终形成相互交叠的层片状组织。这个过程一般要经历颗粒粗化、破碎、粉末粒度的稳态分布三个阶段，其中初期以冷焊过程为主，粉末明显粗化，中间过程冷焊与破碎交替进行，层片大颗粒与细小颗粒共存，各层内积蓄了能使原子充分扩散所需要的空位和位错等的缺陷，使不同组元的扩散距离接近于原子级水平，合金化过程开始；在后期只有破碎过程，颗粒趋向于最小。机械合金化工艺可获得纳米颗粒，能使固溶、沉淀、弥散三种强化结合于一体，从而制备出性能优异的高温合金。
二、机械合金化技术在材料科学专业的课程教学与实践教学中的应用
在材料科学与工程专业的一些专业课程，例如材料合成与制备方法、纳米材料、功能材料等课程都讲述了机械合金化技术。例如在材料合成与制备方法这门课程中，有讲述金属合金材料的制备方法，除了传统的铸造工艺、焊接工艺、粉末冶金工艺以及金属熔炼技术之外，重点讲述机械合金化技术，因为机械合金化技术可以制备很多种金属合金材料，而且制备工艺简单，可以在常温下进行。由于机械合金化技术可以在实验室中进行，所以可以很方便开设实验课程。在纳米材料这门课程中讲述了纳米粉末的制备工艺，其中主要讲述了机械合金化工艺。因为机械合金化工艺制备纳米粉末的种类最多，涉及到很多种金属材料以及金属基复合材料的制备与合成等。还可以利用机械合金化技术制备复合材料，例如用机械合金化工艺球磨不同种元素粉末，使不同种金属元素通过机械球磨工艺形成金属合金粉末，所以通过机械球磨工艺原位合成金属基复合材料。在功能材料这门课程中，讲述利用机械合金化工艺制备纳米粉末颗粒和功能材料，例如制备贮氢合金Mg-Ni合金等。或者利用机械合金化技术制备铁磁合金材料、非晶态材料、纳米功能材料等各种先进功能材料。
利用机械合金化技术可以制备具有纳米尺寸量级的金属合金粉末。采用机械合金化技术制备的金属合金有很多种，例如采用机械合金化技术可以制备Fe-Al金属间化合物粉末、Ni-Al金属间化合物粉末，Ti-Al金属间化合物粉末，以及Ni-Fe合金、Fe-Si合金、Cu-Al合金等多种金属合金材料。以上讲述的都是利用机械合金化工艺制备二元合金材料。也可以利用机械合金化技术制备三元合金、四元合金以及多种成分的金属合金材料。例如利用机械合金化工艺制备Fe-Ni-Cr合金、Fe-Al-Ni合金，以及利用机械合金化技术制备具有多种成分的非晶态合金等。还可以利用机械合金技术制备贮氢材料，例如采用机械合金化工艺制备Mg-Ni合金等。采用机械合金化工艺制备的金属合金材料有很多种，有些金属合金材料的机械合金化制备工艺可以作为材料专业的教学实验，可以为学生演示如何利用机械合金化工艺制备高性能金属合金材料。例如采用机械合金化工艺制备Fe-Al金属间化合物粉末材料。采用机械合金化工艺可将固溶、沉淀和弥散三种强化方式结合与一体，制备一系列具有优异性能的高温合金。对Fc-Al合金的机械球磨或Fe-Al元素混合粉末的机械合金化已开展了一定的研究。Fe，Al纯元素混合粉末在球磨过程中，粉末受到强烈的碰撞、挤压，冷焊和破碎的相互作用使粉末细化，并在一定阶段形成金属合金。经过机械合金化工艺后就得到了粉末粒度极细的Fe-Al金属间化合物粉末。同时还可以采用机械合金化技术制备Ni-Al合金粉末、Ti-Al合金粉末等。
通过机械合金化工艺可以制备多种新型的金属合金粉末，而且成本较低，实验过程简单，可以作为本科生的实验教学课程内容。例如可以开设纳米材料的制备工艺的实验课程，使本科学生通过机械合金化工艺制备多种具有纳米结构的金属合金粉末，并对所制备的金属合金粉末进行性能表征，使学生通过实验课程认识和了解纳米材料的整个制备工艺以及表征方法。还有使学生通过机械合金化工艺制备先进的金属功能材料，如贮氢材料、纳米材料、铁磁性材料等，通过制备工艺结合性能表征使得学生对新型功能材料有了一定的认识和了解。
通过实验教学使学生认识和了解到机械合金化技术在材料科学与工程中的研究发展与应用，使学生加深课程教学知识内容的认识和掌握，使学生在课程学习的过程中既增加课本知识又锻炼了实践能力。所以在材料专业的实验教学中应该增加一些材料制备技术的教学实验，例如使学生利用机械合金化工艺球磨得到新型金属合金粉末材料，并研究机械合金化工艺球磨过程对金属合金粉末的物相组成和显微结构的变化，使学生通过实验课程对材料的制备和检测方法有了较深的认识，从而为材料科学与工程专业课程的学习打下了坚实的基础。
三、机械合金化技术在材料科学中的发展趋势与应用
机械合金化技术由于制备工艺简单，成本较低，材料合成温度较低，所以被广泛地应用到材料的合成与制备中。利用机械合金化技术可以开发新型的金属合金材料以及复合材料等。采用机械合金化技术可以开发出很多种类型的金属合金粉末，也可以开发金属基复合材料等，而且现在有越来越多的研究者从事机械合金化工艺制备金属合金材料和金属基复合材料以及功能材料的研究和开发，所研究和开发的材料种类也逐渐增多，应用范围也越来越广泛。机械合金化技术在材料科学与工程教学与实践中也得到广泛的推广和应用，已经成为材料科学与工程专业实践教学课程必须进行的实验内容。所以本文作者认为应该在材料科学专业的教学实践中增加机械合金化技术的实验课程，使得学生通过课程学习和实践学习来加深材料科学与工程专业课程知识和内容的认识和掌握。
综上所述，本文首先介绍机械合金化技术的概念和技术原理，讲述机械合金化技术在材料科学与工程中的应用，并结合材料科学与工程专业课程教学研究和探讨了机械合金化技术在材料科学与工程专业的教学实践中的研究和应用。采用机械合金化技术可以制备多种材料，这为材料科学与工程专业实验课程的教学实践提供了丰富的教学内容，可以在材料科学与工程专业的实验课程中开设一些关于机械合金化工艺制备新型金属合金材料的实验课程。
参考文献
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