在模具熱處理過程中會發(fā)生傳熱、擴(kuò)散、相變、應(yīng)力和應(yīng)變等多種變化，化學(xué)熱處理還涉及化學(xué)反應(yīng)，這些同時發(fā)生的物理的和化學(xué)的現(xiàn)象之間又相互影響，互為因果，呈現(xiàn)復(fù)雜而多樣的交互作用。雖然長期以來人們致力于熱處理基本原理的研究，其他相關(guān)學(xué)科也早已建立各自相當(dāng)完整的學(xué)科體系，但對模具熱處理過程中種種復(fù)雜現(xiàn)象的客觀規(guī)律的認(rèn)識仍然相當(dāng)膚淺，還難以對具體的熱處理過程進(jìn)行定量的理論計算，以及對熱處理生產(chǎn)的結(jié)果做出精確的預(yù)測。迄今為止，熱處理生產(chǎn)和研究還在很大程度上依賴于經(jīng)驗(yàn)和試探式的實(shí)驗(yàn)方法。
隨著計算機(jī)科學(xué)的發(fā)展，已有可能將模具材料科學(xué)、熱處理原理的基礎(chǔ)理論與相關(guān)的數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)學(xué)科的知識加以集成，建立熱處理數(shù)學(xué)模型，用計算機(jī)模擬方法研究熱處理過程中各種現(xiàn)象的變化規(guī)律，構(gòu)成功能強(qiáng)大的虛擬實(shí)驗(yàn)室和虛擬生產(chǎn)平臺，以過去無法想象的效率推動熱處理技術(shù)的進(jìn)步。雖然熱處理數(shù)學(xué)模型、計算機(jī)模擬和虛擬生產(chǎn)技術(shù)目前還處于初級階段，還需要大量投入和長期研究才能逐步成熟，但其巨大的優(yōu)越性和潛力已受到各國熱處理界的高度重視，被認(rèn)為是21世紀(jì)熱處理技術(shù)發(fā)展的主要途徑�？梢灶A(yù)期，古老的熱處理技術(shù)必將逐步擺脫“技藝型”的落后狀態(tài)，向著“高度知識密集型”的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的方向前進(jìn)。
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