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金属腐蚀与防护论文范文1
一、选题的背景、意义及目的
20世纪50年代前腐蚀的定义只局限于金属腐蚀。从50年代以后，许多权威的腐蚀学者
或研究机构倾向于把腐蚀的定义扩大到所有的材料。金属及其合金至今仍然是最重要的结构材料，所以金属腐蚀还是最引人注意的问题之一。腐蚀给合金材料造成的直接损失巨大。有人统计每年全世界腐蚀报废的金属约一亿吨,占年产量的20%～40%。估计全世界每年因腐蚀报废的钢铁设备相当于年产量的30%。显然，金属构件的毁坏，其价值远比金属材料的价值大的多；发达国家每年因腐蚀造成的经济损失约占国民生产总值的2-4%；美国每年因腐蚀要多消耗3.4%的能源；我国每年因腐蚀造成的经济损失至少达二百亿。腐蚀的巨大危害不仅体现在经济损失上，它还会带来惨重的人员伤亡、环境污染、资源浪费、阻碍新技术的发展、促进自然资源的损耗。
电镀技术对解决材料的腐蚀具有重大作用。 电镀在工业中的作用大致分为美观装饰、防护延寿、特殊功能等三大类其作用有： 1、 美化产品美观，提升产品附加值
通过在基体表面电镀一层金属镀膜，赋予产品表面金属质感、仿古色等多种精美金属色，提高商品的附加值，在家居建材装饰等行业广泛应用，如：门锁、灯具、卫浴、家居装饰、工艺制品等。常见的镀种有，镍、铬、仿金（黄铜）、黑镍、金、银等。 2、防护基体，延长产品寿命，节约金属资源
防护性电镀是电镀加工工艺中主要的工艺种类之一。通过在基体表面镀覆一层薄而致密的耐蚀镀层或比基体电位负的阳极性镀层，以达到保护基体、延长产品使用寿命的目的。在装饰产品的同时也节约了资源。防护型镀层广泛应用在汽车、轮船、机械等行业。如：汽车轮毂、摩托车档泥板、机械配件、钢构等，代表工艺有多层镍铬、锌、锡等。
3、使非金属材料金属化：塑料电镀是此类工艺的代表。随着塑料电镀工艺的发展成熟，使得塑料等新材料工业得到了飞速发展，使得电子工业中的集成电路成为可能，推动了整个电子工业的发展，最具代表的就是PCB塑料电路板电镀工艺。通过在塑料表面金属化后镀覆一层铜，再经过电路刻蚀后形集成电镀板。现代的体积小，功能强大的电子产品均得益于此电镀工艺。
二、国内外电镀技术研究现状、水平及发展趋势
目前，电镀技术主要在装饰、材料轻量化和异形结构加工方面研究发展较为成熟。现代汽车、摩托车和自行车日趋轻量化且豪华美观, 其塑料电镀发挥了重要作用。建筑装饰已是建筑物的重要组成部分。无论是从经济效益, 还是从提高建筑安全性能的角度来看, 采用轻质非金属材料制作建筑装饰件都是十分有利的, 而材料的首选就是玻璃钢(FRP)。在FRP无电镀技术以前, 在建筑中就有多项应用。减轻材料的重量，对建筑的安全性具有重要作用。塑料电镀技术是首选。目前此技术已在建筑领域发挥巨大作用。
2007年12月14日，在北京航空航天大学如心学术会议厅，由北京电镀学会组织召开了2007年下半年的电镀新技术学术研讨会。会议介绍了最近的研究成果，包括高性能贵金属氧化物不溶性阳极、有机废水电解处理、导电性纳米电极、氢能利用、DSA的应用以及镀金、镀铑技术等。
塑料电镀是现代加工工艺中典型的新型材料和新工艺结合的技术。随着21世纪高科技发展的需要，塑料电镀在工程和功能方面还会大幅度扩展，一些新的电镀技术将会应运而生。如在陶瓷基上电镀铜制作的电容器，对全塑封装的小型变压器的外封装塑料进行电镀来屏蔽电磁场，增强了变压器的性能和寿命。塑料电镀技术是值得表面处理界关注的技术,尤其是塑料表面的直接电镀, 综合了非金属材料和金属材料两方面的优点, 只要设计人员对两者的性能有足够的了解, 充分加以利用, 就有可能制作出有特点的制品, 应用前景广阔。
三、电镀技术研究理论依据、内容和方法
电镀指的是通过化学、物理手段在需要的材料表面镀上保护材料，改变材料的性能。未来电镀技术的发展在塑料、陶瓷方面研究前景广阔。通常需要电镀的材料为固态，被电镀上的材料的有效成分在溶液中，通过外加电压，使需电镀的材料均匀析出在需要电镀的材料表面。
通过理论计算需要电镀材料的电势，和所加的外加电压，通过试验，使需要的材料电镀到使用材料上，从而改变材料的性能。
四、课题研究的过程
通过在网络、图书馆收集有关电镀的资料，对目前电镀技术研究的现状和同领域研究观点的差别，提出自己的观点。根据实际情况，安排收集资料、整理资料、总结资料的时间。规划出写论文的步骤。主要的是每一阶段研究的时间作出明显设定。保证研究过程环环紧扣，有条不紊，循序渐进。
金属腐蚀与防护论文范文2
【关键词】油田硫化氢，腐蚀机理，防护，现状，发展
中图分类号：R142文献标识码： A
一、前言
油田硫化氢的腐蚀已经对人们的生活造成了一定程度的破坏，如何对油田进行安全且合理的开采，已成为专业人士所重视的课题。
二、油田硫化氢腐蚀概况
油气井开发过程中，从钻杆到套管、油管、井口装置、井下工具、输气管道，都存在不同情况的腐蚀。研究如何安全高效地防止硫化氢腐蚀成为勘探和开发硫化氢气藏的一个重要课题。
1.对金属的腐蚀
在绝大多数油田井腐蚀中，产出液含水量及其组成对腐蚀起着决定性作用。油田开发初期含水率较低，腐蚀并不严重。但随着含水率的升高，井下管柱的腐蚀变得日益严重。
2.对水泥环的腐蚀
硫化氢能破坏水泥石的所有成分，水泥石所有水化产物都呈碱性，硫化氢与水泥石水化产物反应生成CaS、FeS、Al2S3，硫化氢 含量大时生成Ca（HS）2，其中FeS、Al2S3等是没有胶结性的物质。如果水泥环耐硫化氢腐蚀，则可以阻挡硫化氢对套管的腐蚀。而溶于潮气中的硫化氢腐蚀性更强。
三、防硫化氢完井工艺现状
1.选择耐腐蚀材质
井下管柱、井下工具以及井口装置,是油井生产的关键设备,若出现腐蚀破坏会危害油井安全生产,不同腐蚀介质对不同材质的腐蚀程度存在很大差异,为了延长设备的使用寿命,保证生产和作业安全,节约成本,需要合理选择材质。井口装置、井下工具及完井工具配套设备的材质选用抗硫材质；油套管可选用防硫或既抗硫化氢又抗CO2腐蚀的管材或内衬油管；井下油管柱包括入井工具的连接,丝扣宜采用金属对金属密封扣。主要还是应根据油井腐蚀环境,确定合适的管材。但在耐腐蚀的材质选择上还存在一些不足。
井口装置、井下工具及完井工具配套设备的材质选用抗硫材质,如使用35CrMo、13Cr、AISI4140(18-22Cr)等或合金钢;油套管可选用防硫或既抗H2S又抗CO2腐蚀的管材或内衬油管,在管柱结构上,为保证井口安全、减缓套管、油管的腐蚀,一般多采用了封隔器完井。井下油管柱包括入井工具的连接,丝扣宜采用金属对金属密封扣,如FOX 、3SB等气密封性较好的特殊密封扣,以保证气密封性;根据安全开采期投资收益的高低选择适当的抗硫管材。
2.涂层防腐
涂层在金属表面形成一层牢固的薄膜,使金属与腐蚀介质和腐蚀环境隔离,从而达到防腐的目的。此方法简便易行,因此在油田防腐中广泛应用。保护性涂层分为金属涂层与非金属涂层,大多数金属涂层采用电镀或热镀的方法实现,非金属涂层绝大多数是隔离性涂层,其主要作用是把金属材料与腐蚀介质隔开,非金属涂层可分为无机涂层与有机涂层。
为获得良好的涂层防腐效果,一方面金属表面在敷涂层之前应进行处理,达到一定要求;另外涂层材料应具有必要的物理、化学性能,在金属表面应有较强的附着力;具有一定的机械强度,耐磨、耐撞击、耐冲刷和具有一定疲劳强度;涂层对环境的温度、湿度、酸碱度应有一定的耐受性,从而具有优良的防腐性能。使用防腐涂层可以极大提高油管的抗腐蚀性,目前由于油气井作业的复杂性,涂层使用还存在较大的限制。
3.缓蚀剂保护技术
缓蚀剂是用于腐蚀环境中抑制金属腐蚀的添加剂,又称腐蚀抑制剂。主要是防止电化学失重腐蚀,对氢脆和硫化物应力腐蚀破裂也有一定的减缓作用。使用缓蚀剂有以下明显的优点:基本上不改变腐蚀环境,就可获得良好的防腐蚀效果;基本不增加设备投资,操作简便,见效快;对于腐蚀环境的变化,可以通过相应改变缓蚀剂的种类或浓度来保证防腐蚀效果;同一配方的缓蚀组分有时可以同时防止多种金属在不同腐蚀环境中的腐蚀破坏。
4.电化学方法防腐
电化学保护就是利用外部电流使金属电位发生改变从而达到减缓或防止金属腐蚀的一种方法。保护法包括阴极保护和阳极保护。阴极保护主要是对套管柱的保护,对于超深井,需要进一步的探讨。阳极保护法是通过控制电压,使阳极电位达到钝化电位,最终达到保护金属的目的,阳极保护作为防腐措施在油气田应用较少
四、油田硫化氢腐蚀及防护重要性及危害
在钻井作业中，硫化氢主要来自于地层。原始有机质转化为石油和天然气的过程中会产生硫化氢。硫化氢贮藏在地层中，当我们进行钻井作业时将地层打开，地层内的硫化氢气体释放出来，进入井眼内，对井眼内的钻头、钻具和套管产生很强的腐蚀作用。同时硫化氢向上运移到达地面，如果没有预防措施或突然发生?喷失控，大量硫化氢从井里喷出，势必造成严重的灾难性事故。因此钻井现场必须有硫化氢预警装置，有预防设施，并且每一位现场职工都清楚硫化氢的危害性及紧急逃生路线，以防发生事故时，能够快速离开危险区域，杜绝事故的发生。
硫化氢的职业危害大部分是由硫化氢对设备腐蚀造成泄漏而引发的，在钻井作业中，硫化氢对油气田设备的腐蚀主要包括电化学腐蚀和硫化物的腐蚀破裂。钻具暴露在空气中或在井内钻井液中，受到硫化氢的腐蚀，发生电化学反应，放了出氢气，渗入钢材内部，体积增大，在金属内部产生很大应力，致使低强度钢和软钢发生鼓泡，高强度钢产生裂纹，使钢材变脆，再受外力断裂，产生“氢脆”现象。硫化氢腐蚀会造成钻具发生氢脆断裂而无法压井，被迫完钻。尤其在含硫油气田钻井中，硫化氢对油管、套管、钻杆腐蚀比较严重，其中由于钻杆受到拉、压、挤、扭、冲等复杂载荷的作用，且工作环境十分恶劣，造成钻杆的硫化氢腐蚀最为严重。
五、控制油田硫化氢腐蚀及防护的措施
目前，我国已开发的油气田均不同程度含有硫化氢气体，其中部分油气田含量较高一些。由于现场员工对于其特性及危害性认识程度不高，再加之现场的管理和防范措施不到位，曾经引发了多起硫化氢中毒事故，对职工的生命安全构成了很大威胁。因此，为确保人身安全，杜绝硫化氢中毒事故的发生，加强防硫化氢中毒的这项工作就显得越发重要。因此需要采取有效措施，做好防范工作
1.“培训”：在上岗前首先要接受硫化氢防护技术的培训。对可能接触硫化氢气体的所有作业人员应经过专门机构的培训，使其明确硫化氢的特性及其危害，明确硫化氢存在的地区应采取的安全措施，以及推荐的应急预案和急救程序。另外对于工作人员进行现有防护设备的使用和训练，最终经考试合格后，取得有资质的机构颁发的相应证书后方可上岗。
2.“准入”：培训考核合格取得上岗资质才能够进入含硫化氢现场。对于涉及接触含硫化氢环境作业的本岗位人员和外来人员都要办理准入手续。使其明确自身工作环境中的风险以及遇到该风险时应该采取的安全措施以及推荐的应急救护程序，从而最大限度的避免人身伤亡事件。
3.“防护”：在进入含硫化氢环境作业之前一定要采取防护措施。施工单位应按规定为现场作业人员配备足够数量的正压式空气呼吸器；并且要放在作业人员能迅速取用的方便位置。
4.“警示”：在可能遇有硫化氢的作业井场必须要在井场的入口处设置上明显、清晰的警示标志。
5.“警报”：当空气中硫化氢含量超过阈限值时，现场所有的监测设备应能自动报警。
6.“预案”：制定应急预案，是保证作业安全进行的前提
在进入含硫化氢地区作业前做好应急管理工作，制定一个切实可行、有效的应急预案，是保证作业安全进行的前提。一旦作业场所内有硫化氢气体超标的情况，应急预案将能够控制现场事故的扩大，降低事故后果的严重程度，保证现场人员的生命健康。
六、油田硫化氢腐蚀及防护的发展方向
1.因为高酸性油气田具有高压、高含硫化氢以及高流速等恶劣的腐蚀环境。所以建立一整套高流速、高含硫化氢的试验评价方法以及苛刻环境中油井管的腐蚀评价标准和规范十分必要。
2.由于缓蚀剂体系的复杂性,以往的研究集中在用电化学和表面分析探讨缓蚀剂结构参数与缓蚀性能的关系,而对用量子化学计算缓蚀剂与材料的相互作用研究甚少,将这3种方法结合,能建立更加完善的腐蚀控制机理模型。
3.面向工程的神经网络技术、模糊数学及灰色系统理论发展较快,已运用于腐蚀科学。用这些技术研究缓蚀剂,在预测缓蚀效率、模拟缓蚀现象和建立缓蚀模型方面有广阔的前景。
4.油气井中设备的局部腐蚀(点蚀、应力腐蚀、氢致开裂等)也很严重,而对防止局部腐蚀的缓蚀剂研究相对较少。搞好衡钻井，设计人员要弄清楚可能含硫的层位、深度、含硫量、地层压力，在一次井控上做到衡钻井。在施工过程中进行地层压力监测，发现与设计有出入者立即告知设计单位并要求更改设计。保证全过程的衡钻井，将硫化氢控制在地层内。 在井筒内消除硫化氢。在钻井液中通过调整 pH 和使用硫化氢化学清除剂的方法，使硫化氢在井筒内转化为其他无毒物质。化学药品用得越多,药品间的适配越难。因此, 多功能缓蚀剂,而且应多利用炼油副产品作为原料,降低成本,节约资源。
七、结束语
本文介绍了油田硫化氢的腐蚀原理和防护工艺的现状及发展趋势，相信不久之后，就能够进行危害相对减小的对含硫化氢的油田进行开采，而这一课题将会是我国油田开采的一大进展。
参考文献：
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金属腐蚀与防护论文范文3
【摘要】机械密封经常出现故障，其损坏形式可分为腐蚀损坏、热损坏和机械损坏三种，其腐蚀形态也存在多样性的特点。
【关键词】机械密封腐蚀防护
机械密封出现故障的机会较多，比例较大，常见的损坏形式可分为腐蚀损坏、热损坏和机械损坏三种，由于机械密封特殊的结构形式和千差万别的工作环境，其腐蚀形态也存在多样性的特点。
1金属环腐蚀
(1)表面均匀腐蚀。如果金属环表面接触腐蚀介质，而金属本身又不耐腐蚀，就会产生表面腐蚀，其现象是泄漏、早期磨损、破坏、发声等。金属表面均匀腐蚀有成膜和无膜两种形态，无膜的金属腐蚀很危险，腐蚀过程以一定的速度进行，这主要是选材错误造成的。成膜的腐蚀，其钝化膜通常具有保护作用的特性，但金属密封环所用材料，如不锈钢、钴、铬合金等其表面的钝化膜在端面摩擦中破坏，在缺氧条件下新膜很难生成，使电偶腐蚀加剧。
(2)应力腐蚀破裂。金属在腐蚀和拉应力的同时作用下，首先在薄弱区产生裂缝，进而向纵深发展，产生破裂，称为应力腐蚀破裂。选用堆焊硬质合金及铸铁、碳化钨、碳化钛等密封环，容易出现应力腐蚀破裂。密封环裂纹一般是径向发散型的，可以是一条或多条。这些裂缝沟通了整个密封端面，加速了端面的磨损，使泄漏量增加。
根据断裂力学的观念，材料内部原始裂纹尖端的应力场强因子K1=yσ1a(y—系数)。在开始时由于应力σ1小于临界应力σc，a小于临界裂纹σc，所以腐蚀作用时，由于原始裂纹a的腐蚀扩展，导致K1的增大。当经过一段时间后a=σc及K1=K1c时，断裂就发生了，只有当原始裂纹a足够小，以致于K1＜K1c(应力腐蚀破裂)时，材料不会发生应力腐蚀破裂。①应力的存在。如果堆焊或加工中，残余应力、旋转离心力、摩擦热应力，引起金属环应力σ1大于a2c，应力破坏就很难避免。②材料。金属密封环材料强度、硬度指标越高，K1c越低，材料内气孔、夹渣、裂纹越多越长，越易发生应力腐蚀破裂。一般K1(应力腐蚀破裂)=(1/2-1/5)K1c，且随材料强度级别的提高，K1(应力腐蚀破裂)/K1c的比值下降。③磨损。构件表面越光，应力腐蚀破裂敏感性越低。端面磨损使金属表面钝化膜破坏，光洁度降低，促使应力腐蚀破裂的发生。④介质。应力腐蚀破裂，只发生于一些特定的“材料—环境”体系。例如“奥氏体不锈钢—cl”、“碳钢—NO3”。⑤温度。温度越高，氢扩散越快，应力腐蚀破裂加快。密封环端面剧烈摩擦，如果端面比压过大，表面光洁度低，冷却不够，表面不好，摩擦热则加速应力腐蚀破裂的进行。
2非金属环腐蚀
(1)石墨环的腐蚀用树脂浸渍的不透性石墨环，它的腐蚀有三个原因：一是当端面过热，温度＞180℃时，浸渍的树脂要析离石墨环，使环耐磨性下降；二是浸渍的树脂若选择不当，就会在介质中发生化学变化，也使耐磨性下降；三是树脂浸渍深度不够，当磨去浸渍层后，耐磨性下降。所以密封冷却系统的建立，选择耐蚀的浸渍树脂，采用高压浸渍，增加浸渍深度是非常必要的。
(2)石墨环的氧化在氧化性的介质中，端面在干摩擦或冷却不良时，产生350-400℃的温度能使石墨环与氧发生反应，产生CO2气体，可使端面变粗糙，甚至破裂。非金属环在化学介质和应力的同时作用下，也会破裂。
(3)聚四氟乙烯(F4)密封环的腐蚀。F4填充如玻璃纤维、石墨粉、金属粉等以提高其耐温性、耐磨性。填充F4环的腐蚀主要是指填充物的选择性腐蚀、溶出或变质破坏。例如在氢氟酸中，玻璃纤维分子热腐蚀，所以填充何物应视具体情况而定。
3辅助密封圈及其接触部位的腐蚀
(1)辅助密封圈的腐蚀橡胶种类不同，其耐蚀性亦不同。由于橡胶的腐蚀、老化，其失效的橡胶遭腐蚀后表面变粗糙且失去弹性，容易断裂。橡胶耐油性因品种而异，不耐油的橡胶易胀大、摩擦力增大，浮动性不好，使密封失效。橡胶与F4耐温性差，硅橡胶耐温性最好，可在200℃使用。
(2)与辅助密封圈接触部位的腐蚀机械密封动环、轴套、静环、静环座，与橡胶或F4辅助密封圈接触处没有大的相对运动，该处液相对静止易形成死角，给与之接触的金属轴套、动环、静环座及密封体等造成了特种腐蚀，主要有缝隙腐蚀、摩振腐蚀、接触腐蚀，三种腐蚀同时存在，交替进行，所以腐蚀面较宽、较深。观察其表面深度在1-1.5倍密封圈直径，蚀度不小于0.01mm时，密封泄漏就严重了。
4防护方法
(1)选材。环境不同，选材不同，既要照顾选材的一致性，又要照顾环境腐蚀差异；温度、浓度、压力不同，选材不同；同一介质温度，浓度、压力不同，腐蚀情况各异，要对腐蚀性有所了解，酌情选材；腐蚀形式不同，选材不同。
金属腐蚀与防护论文范文4
【关键词】 素质教育 实验教学 科学方法 创新意识 创新能力
化学实验教学不仅是提高学生实验能力的重要途径，而且是培养和提高学生创新意识、创新精神的主要切入点。化学教学离不开化学实验，化学实验对于促进学生的智力发展、对学生创新精神、科学方法、科学态度的培养等各方面都有其特有的作用，是实施素质教育的一种最有效的形式。我在教学中做了以下几点尝试：
1 在改进课本演示实验中培养学生创新能力
曾有一位科学家说过：“如果人云亦云，就永远不会超越，只有形成自己的思路、思想，多方面看问题，才能超出前人。”课本中的有些实验有刺激性气体或有毒气泄漏，污染环境，影响人的身体健康，为此，我向学生提出了改进这些实验，防止污染的课题。学生经过研究，提出了很多有创新性的改进方案。例如：实验室制取氨气时，如按课本上的实验装置进行操作，必然会有氨气外逸，对此，学生提出用倒扣的漏斗于水中吸取氨气，防止氨气外逸。又如铜与浓硫酸反应生成的二氧化硫有毒气体有外逸，有的同学提出用盛碱石灰的球形干燥管吸收，有的学生提出倒扣的漏斗于碱溶液中吸收。通过讨论，学生思维被激活了，创新胆子大了，创新能力提高了。
2 在设计实验方案中培养学生创新能力
在实验教学中，让学生设计实验方案调动学生发散思维，探索多种实验途径，培养学生创新能力。例如针对《用实验方法比较铁和铜两种金属的活动性》一题，学生提出了三种实验方案：①将铁片插入硫酸铜溶液中；②将铜片和铁片分别插入稀硫酸溶液中；③设计铜——铁原电池。通过讨论，学生明确了实验方案的多样性。又如对制取硝酸铜实验方案设计的讨论，有的学生设计用铜屑和浓硝酸为原料制取硝酸铜；有的设计用铜屑和稀硝酸为原料制取硝酸铜；有的提出先把铜屑在空气中灼烧，再跟用等体积水稀释的浓硝酸反应来制取硝酸铜；有的提出先把铜屑在空气中灼烧，再跟浓硝酸反应来制取硝酸铜。通过讨论，学生明确了各方案的利弊，从中选择出最佳方案，创新的能力也提高了。
3 在探索性实验研究中提高学生创新能力
在实验中设计探索性实验，有利于培养学生的创新意识。例如在《铁的化合物》教学中，我首先让学生动手做Fe（OH）2的制备实验。有的学生按教材中的做法，得到了白色沉淀，但瞬间又变成了灰绿色，也有一部分学生做实验时振荡较剧烈，发现沉淀转化为红褐色。同学们相互比较议论着原因，这时我及时引导他们探究产物颜色不同的原因，得出是由于Fe（OH）2被氧化成Fe（OH）3的缘故，同时提出：怎样使Fe（OH）2的氧化速度减慢？怎样才能看到较稳定的白色沉淀呢？学生们思考后得出了很多种想法，我让几个学生出来谈他们的设想，让全体学生评判，然后让学生带着这种探索心理去动手实验，最后达成共识，得出了几种较为可行且效果好的方案。
4 在开放性实验中培养学生创新能力
教学中经常设计一些开放性实验，可达到提高学生创新能力的目的。学生可以在化学实验活动中动手又动脑，亲临其境，大胆创新，感受和体验各种学习过程和乐趣。化学实验教学之所以能成为培养学生创新精神的最好的教学活动形式，是因为化学实验既能激发学生学习兴趣，又能提供各种感性材料，这就足以引发学生的认真观察和积极的思维。如：针对怎样搞好金属的防护这个课题，学生提出了采用喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀以及设计原电池等保护法防止金属腐蚀的多种实验方案，并进行社会调研和实践，从而学到了比课本上更多的知识，开阔了视野。
5 在研究性实验中培养学生创新能力
金属腐蚀与防护论文范文5
目前中国以矿业为特色的高等院校近20所，其中90%拥有材料专业。材料类专业作为工业的基础行业，在矿山机械、耐磨材料、表面强化处理等矿业工程应用广泛的领域发挥着中流砥柱的作用。[1，2]
随着教育业的不断进步和发展，一些在材料类专业具有优势和特色的高等院校逐渐将人才培养方向与科研领域扩展到矿业材料领域。矿业特色高校材料类专业培养的人才在就业市场竞争中面临着越来越大的压力，本科生就业面临着极大的挑战。为迎接这一挑战，矿业特色高校的材料类专业也提出了相应的应对政策，主要包括：发挥自身在矿业方向的特色优势进行专项人才的培养，发挥自身在矿业系统的影响力为人才寻求出路，发挥自身在矿业领域雄厚的科研实力发展项目、吸引资金，转而投入到人才培养和建设方面。以上所有应对措施都离不开学校、企业和社会的共同参与。本文旨在讨论在此环境下，校企合作模式对推进矿业特色材料类人才培养所起的作用，并且研究出相应的规范和措施，为此类高校材料类专业人才寻求更广的就业去向，丰富矿业特色高校材料类专业和煤矿类企业的沟通渠道与合作模式，以及有针对性地开展为地方经济建设服务的科研工作。[3-5]
一、在理论教学环节增加工程实践内容，加强学生理论结合实践的能力
专业人才培养是以构建扎实的理论知识为基础，所有高等院校均将此作为培养人才的基础手段。我国材料类知名高校，如清华大学、上海交通大学、北京科技大学、哈尔滨工业大学，在“材料科学基础”“材料测试分析方法”“金属工艺学”“工程材料学”等多门材料专业基础课程中建有国家级精品课，可见此类高校在人才培养环节中对理论基础知识的重视程度。而作为专业特色类高校，人才培养如果沿袭知名院校的培养方法，在培养质量和培养能力上均处于落后阶段，培养出的学生竞争力就会偏弱，因此必须构建独特的专业知识培养模式。黑龙江科技大学（以下简称“我校”）通过不断摸索和实践，总结出以下几条行之有效的措施：
第一，学习国内知名高校的课程知识体系，提高我校材料类专业教师的授课能力，发挥我校教师年轻、学习能力强的特点，吸取国家级精品课程中的精华部分，充实到自身的授课过程中，方便学生对知识的掌握和理解。
第二，基础知识授课教学与工程实践教学相结合，结合课程的知识体系加入工程实践内容的讲授，并辅以实验观察教学和实践动手教学，让学生能够将学习到的理论知识和工程实际相结合，加强了学生的工程实践意识。
第三，工程实际教学中加入矿山工程实际的内容，使学生在掌握工程实际的基础上，更有针对性地了解所学知识具体应用到矿山工程中，以加深学生对理论基础知识的认识。通过以上方法培养出的材料类学生具有矿业特色，在就业市场中具有明显的竞争力。通过对黑龙江科技大学毕业生的回访和对就业企业的走访调研发现，我校材料类毕业生能够在工程一线解决实际问题，并且反馈信息良好，达到了用人单位的要求。
二、实施3+1培养模式，有效地加强学生的动手能力，加速对企业的适应
校企合作的基础是学校培养出优秀的人才，保证培养出优秀的且适合企业的人才是后续校企合作的保障。[6]目前在本科生培养过程中，接收企业普遍反映学生适应能力差，而学生普遍反映在校期间学习的知识与企业实际生产脱节较大。通过调研以及小规模的实践发现，实施“3+1”人才培养模式是缓解这一矛盾的有效措施。
所谓“3+1”人才培养模式，就是在全日制本科生培养过程中，大学前三年将所有的理论课程结束，最后一年进行实践锻炼、生产实习以及盯岗实习等相关的实践锻炼类训练，提前将学生送到煤矿企业或相关类型工厂，在学生学好理论知识的基础上，给予学生更大的空间去进行实践操作。学生的本科毕业论文可以由学校的指导教师和工厂的指导师傅共同指导，选题方式可参考如下两种形式：一是根据工厂的实际生产需求进行选题，工厂的指导师傅主要指导设计和操作，学校的指导教师辅助指导；二是根据工厂的技术难题进行科研攻关，由学校的指导教师参与攻关，工厂的指导师傅辅助操作。
“3+1”人才培养模式的有效实施，提前将学生和企业带入了磨合期，增加了双方双向选择的机会，在提升学生动手实践能力、适应企业要求的同时，也促成了企业对学生的认识和认可程度，为双方将来的双向选择打下了基础，并且做出了时间的提前量，一旦双方均不满意，均有继续调整的时间。
三、定向培养，针对煤矿类企业需求培养专项技术人才
针对煤矿类企业，在矿山机械生产方面对于材料的性能要求越来越高，如矿山耐磨件的表面耐磨、耐蚀性能，矿山机械结构件的综合力学性能，矿山设备表面强化处理工艺上均有针对性的人才需求。而作为现在高等教育的发展趋势，在大学科背景下，学科方向的划分也越来越明确，越来越细化。这就要求矿业特色高校的材料类专业在人才培养中必须做到有针对性的人才输出。[7，8]
通过在黑龙江科技大学的实践，在人才培养方案的制定中总结出如下几个措施：一是针对性的课程设置。新版的材料成型专业的培养方案中包括材料表面技术，金属材料工程专业的培养方案中包括金属腐蚀与防护，无机非金属专业的培养方案中加入碳素工艺学等一系列针对煤矿企业的课程。二是针对性的毕业论文选题。要求本科生的毕业论文选题向矿山机械、矿山耐磨件、新型耐磨工艺以及石墨制品及其深加工方面倾斜，使学生通过毕业论文了解将来在煤矿类企业所能够从事的生产和科研工作。三是针对性的实习环节。本科生实习实践环节是培养环节中重要的组成部分，尤其对黑龙江科技大学培养应用型本科人才更为重要。黑龙江科技大学在让学生参观常规国有大型生产企业的同时，逐步向矿山机械类企业倾斜，让学生在走出校门之前，深刻了解此类企业的生产现状以及产品市场动态，真正做到供需所求。
四、成果服务于地方重点经济建设，寻求专项进行突破，获得政府和社会的支持
