摘要 : 金属的热处理具有很大的实际意义，对其在热能动力工程中的有效运用的探讨，对相关企业的发展也有很大的现实意义。近年来，随着工业和制造业的迅猛发展，给我国的环境和能源也带来了很多突出的问题。环境的恶化、能源消耗严重等问题引起来人们对环保意识的加强和对能源消耗的关注，并将研究重点集中于新的科学技术和生产工艺的研发。金属材料热处理技术是我国机械工业发展的重要技术，能够为工业金属质量提供保障，热处理技术越先进，金属材料的质量越好。在金属制造业中，金属材料的热处理技术在金属材料中占据的比重巨大，在这一过程中会产生一定的有害物质，造成生态环境的污染，同时该过程耗电量巨大，对能源消耗过高。若在这一领域与热能动力工程相结合，将有效解决金属材料热处理耗电量巨大的问题，促进金属材料朝着可持续发展的方向前进。
关键词:金属热处理，热能动力工程，探讨
1 金属热处理的意义
金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度，并在此温度中保持一定时间后，又以不同速度冷却的一种工艺。金属热处理是材料生产中的最重要的工艺之一，与其他加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体化学成分，而是通过改变工件的内部的显微组织，或改变工件的表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能观察到的。金属热处理中的“四把火”指退火、正火、淬火（固溶）和回火（时效）。
2 我国金属材料热处理技术现状
金属材料的热处理是指为了改变金属的相关性能，将需要加工的金属材料置于特定的介质中，通过加热、保温、冷却等一系列处理方法，改变其金属表面或者内部结构发，使其性能朝着人们所需要的性能方向改变的一种工艺方法[1]。下面是目前我国金属材料热热处理技术的发展现状。
2.1 能源消耗高，利用率低
相关研究调查显示，现阶段我国的各类金属热处理企业将近2万多家，是一个庞大的群体，整个行业的能源消耗量是全国总能耗的30%[2]。有限的资源约束与巨大的能源消耗之间的反差，迫使行业的金属材料热处理技术朝着更加节能的方向发展。同时，在工业化生产过程中，国内企业并没有将提高能源利用率放在首位，相比而言，国外企业更加看重能源利用率的问题，在一些发达国家的工业化生产阶段，其能源的利用率普遍要高于我国能源利用率我国金属热处理行业的典型特征是能源消耗高，能源利用率低，环境污染严重，能源未被充分利用，整个行业生产效率相对较低。
2.2 设备落后，技术水平较低
随着科学技术和社会经济的不断发展和繁荣，我国机械工业的发展也取得了很大的进步和成就。目前，工业制造业的发展在国民生产总值中所占的比例仍在不断上升，我国众多金属材料热处理企业也面临着前所未有的发展机遇。但和国外发达国家相比，我国的金属材料热处理技术的工艺水平还存在一定的问题有待提高和突破。由于我国经济和科技等方面与发达国家相比还存在一定额差距，因此金属材料热处理的工艺设备相对还是比较落后的。虽然目前金属材料的热处理工艺已经得到了行业内的广泛应用，但在实际操作过程中，热处理在节能方面还是存在一定的短板，相比而言整个行业技术水平还是落后于发达国家的。特别是对于一些小企业，由于资金以及规模的局限性，其生产设备相对比较落后，技术水平也比较低，在进行金属材料的热处理过程中，不仅造成了资源的浪费，而且产生了大量的污染物质进入大气，给资源节约型、环境友好型的生态政策的实施带来很大的压力。
3热处理和材料成型结合验证
在微观设计活动的语境下，材料、成型、形态三者有着相互作用的关系，不仅仅是选择和被选择或是选择和接受的一般关系。材料和成型——材料是微观设计活动中所涉及到的材料（包括天然材料和人造材料），成型是材料基于其物理和化学特性上的成型 ；成型是材料在物理上和化学上变化后的结果或以化学变化为手段产生的物理上的形态结果[1]。如 ：铝材在铸造的过程中，利用其化学特性使之在特定条件下改变材料特性，又因特定外部条件的作用恢复铸造之前的特性，但此时的物理形态已经发生了较大的变化，达到设计师的设计需求。材料决定成型，也就是说，在材料既定的前提下，成型是材料的特性（物理、化学特性）规定的；超出材料特性（物理、化学特性）的成型方式，在现实的微观设计活动中存在的几率很小，或只能通过材料和材料的复合使用才能达到 ；即使在CAD软体中可以近似模拟，在微观设计活动中可能成本很高失去实用价值或存在本身并不合理。如：一个由塑料制成的箱子和一个由木材制成的箱子，由于他们应用的材料不同，使得在实践加工之后产生的形态结果迥然不同。在为广大受众服务的批量化生产条件下，塑料的箱子以注塑成型的方式制成，材料的物理和化学特性，如上文所介绍的，其转角和过度的部位应呈现r半径转角的形态，以方便液态的塑料在模腔中的均匀流动和分布，减少生产缺陷 ；而换一种加工方式，塑料箱子的形态也可能是清棱清角的形态，但其结果理想程度不如前者。
4 热能动力工程的研究方向
热动主要研究热能与动力方面，是跨热能与动力工程、机械工程等学科领域的工程应用型专业。目前我国有120多所院校开设有该专业，它由旧本科的九个相关专业合并而成，包括了原来的热力发动机（080311）、热能工程（080501）、流体机械及流体工程（080313）、热能工程与动力机械（080319W）、制冷与低温技术（080502）、能源工程（080506W）、工程热物理（080507W）、水利水电动力工程（080903）、冷冻冷藏工程（081409）专业。
5 金属热处理在成型技术中的应用
由于材料的特性决定这样的缺陷明显——应力的分布没有注塑成型的形态分布均匀，在粘接处应力集中，容易变形或损坏。并且，从生产的角度考虑，由于粘接成型加工特点的限制，这样的成型方式在大多情况下要由手工完成，很难适应服务广义大众的批量化生产[2]。成型和形态不一定是一一对应的方式，相同的成型方式由于所应用的材料不同而产生不同的加工形态 ；不同材料之间的相似性决定了不同材料，在不同的外部环境下（如温度不同、压力不同、应用于材料中的添加剂不同等），可以应用同一种或是原理相同的成型方式 ；而材料之间的差异性使材料在应用了相同的成型工艺之后产生的形态不尽相同。两种材料在工艺成型上，采用了相似的方式，却产生了不尽相同的形态和外观 ；导致在微观设计活动中，设计师在最终形态上的要求改变。相同的形态可以由不同的成型方式来实现 ；相同的形态在结构上不一定相同，即同样的产品形态可以由不同的结构方式结合而成，不同的材料在实现同一个形态时采用的方式不尽相同。
结束语
金属能源对人类的发展来说，是一种重要的能源，人类的发展越来越离不开对金属能源的使用。金属热处理技术能够将金属能源为人们所用，使其的价值得到最有效的挖掘。热能动力工程在近些年也有了不断的完善与推广，金属热处理技术在热能动力工程中的应用也变得十分广泛。只要不断的完善金属热处理的技术，优化二者的结合方式，金属热处理势必会在热能动力的应用发中得到更加优良的发展应用空间。
参考文献：
[1]林子超，赖桃辉.金属热处理在热能动力工程中的应用[J].电脑迷，2013，02（14）：34-35.
[2]刘道沛.金属热处理[M].武汉：湖北教育出版社，2009.04（22）：67-68.