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關(guān)鍵詞:準(zhǔn)分子激光角膜切削術(shù) 準(zhǔn)分子激光原位角膜磨鑲術(shù) 準(zhǔn)分子激光角膜上皮瓣下角膜磨鑲術(shù) 近視
近視眼是最常見的屈光不正,配戴眼鏡是治療近視眼的傳統(tǒng)方法,但隨著人們對美觀、視功能質(zhì)量要求的不斷提高,眼鏡已不能徹底解決近視的問題。準(zhǔn)分子激光屈光手術(shù)的問世,以其獨特的優(yōu)越性為近視眼提供了更為有效的治療手段[1]。現(xiàn)就其主流術(shù)式——準(zhǔn)分子激光角膜屈光手術(shù)治療近視眼的研究做一綜述。
1 準(zhǔn)分子激光角膜切削術(shù)(PRK)
PRK即在去除角膜上皮后,用準(zhǔn)分子激光切削角膜前彈力層和部分角膜基質(zhì)層,從而改變角膜中央或周邊的前表面曲率,達到矯正近視的目的。其適應(yīng)證為18歲以上、近視度-2D至-6D、矯正視力較好、屈光度穩(wěn)定2年以上、屈光介質(zhì)無渾濁者,并應(yīng)排除嚴(yán)重的眼部病變。但PRK常存在眼部不適、虹視及眩光、上皮缺損、角膜霧樣混濁等并發(fā)癥[2]??既A婷等[3]就指出PRK對不同度數(shù)的近視都有效,對中低度優(yōu)于高度近視,并指出角膜霧樣混濁是PRK最常見的并發(fā)癥。
2 準(zhǔn)分子激光原位角膜磨鑲術(shù)(LASIK)
LASIK即用準(zhǔn)分子激光對角膜瓣下基質(zhì)層進行屈光性切削,與PRK相比保留了角膜上皮和前彈力膜,更符合角膜生理狀態(tài)。LASIK的臨床應(yīng)用始于90年代中期,對于高中低度近視均有較穩(wěn)定的療效,因其具有價錢相對低,術(shù)后不適癥狀輕,視力恢復(fù)快,屈光矯正更穩(wěn)定、更精確,角膜混濁發(fā)生率低等特點,是目前臨床治療近視的首選術(shù)式[4-5]。Solomon KD等[6]對1988~2008年的有關(guān)LASIK文章進行了系統(tǒng)分析,結(jié)論指出其術(shù)后滿意度高達95.4%。但由于LASIK術(shù)中、術(shù)后可能會并發(fā)角膜瓣全游離、角膜瓣皺折、異位、角膜上皮瓣下植入、角膜擴張、彌漫性板層角膜炎等危險[7],因此對于角膜較薄的高度近視患者不作為首選,限制了其適應(yīng)范圍。
3 準(zhǔn)分子激光角膜上皮瓣下角膜磨鑲術(shù)(LASEK)
LASEK由Camellin M[8]于1999年首創(chuàng),即機械掀起角膜上皮后進行激光切削,通過激光切削而改變角膜屈光力達到治療近視的目的,術(shù)后上皮瓣予以復(fù)位保留。因保留了上皮瓣,可明顯減輕PRK術(shù)后疼痛和角膜霧樣混濁;因不需負(fù)壓吸引制作避免了LASIK有關(guān)角膜瓣的并發(fā)癥[9]。Scerrati E[10]觀察了LASIK和LASEK術(shù)后地形圖的改變,指出LASEK術(shù)后角膜表面更規(guī)則,像差小,術(shù)后6個月時對比敏感度更高。伊瓊等[11]指出LASEK治療中高度近視更安全有效,拓寬了準(zhǔn)分子激光的適應(yīng)證,尤適用于角膜薄、小瞼裂、角膜曲率小、陡峭等患者。LASEK最大的缺點是術(shù)后的疼痛不適。國外不少研究也得到了相似結(jié)論[12-13]。然而,由于LASIK術(shù)后1 d視力即可基本恢復(fù),1周后即達到較佳視力,而LASEK需1個月左右方能達到較佳視力[14],故對于有較快提高視力要求的患者仍提倡優(yōu)先考慮LASIK。
治療近視眼,目前尚無一種完美無缺的手術(shù)方法。PRK適合低中度近視,LASIK、LASEK適應(yīng)范圍廣,對高度近視更優(yōu)于PRK,但也各有其限制。雖然準(zhǔn)分子激光角膜屈光手術(shù)在臨床上應(yīng)用廣泛,但個體化切削、飛秒激光作為較新的屈光手術(shù)方法其地位也在不斷上升。但鑒于各種方法各有利弊,取長補短,聯(lián)合治療很可能是今后研究的重點方向。隨著欲通過手術(shù)治療近視的患者日益增多,選擇何種手術(shù)方式除了考慮近視度數(shù)外,還應(yīng)根據(jù)個人的年齡、職業(yè)、經(jīng)濟條件、心理狀態(tài),以及醫(yī)療設(shè)備、醫(yī)生經(jīng)驗等做出綜合的考慮。只有因人而異,合理選擇,才能獲得滿意的治療效果。
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關(guān)鍵詞:決策樹;客戶細(xì)分;基金理財客戶
一、 引言
我國的證券基金業(yè)經(jīng)過20世紀(jì)90年代的高速發(fā)展,現(xiàn)在正處于緩慢增長期,客戶數(shù)量動態(tài)增長,然而在銀行基金客戶業(yè)務(wù)中尚缺乏準(zhǔn)確有效的客戶分類模型,這成為銀行代銷基金業(yè)務(wù)發(fā)展的一個瓶頸。因此準(zhǔn)確的對銀行基金客戶進行分類對銀行吸引潛在客戶交易、增加現(xiàn)有客戶滿意度、減少客戶流失幾率、提高客戶交易水平、提高基金交易業(yè)績具有非常重要的現(xiàn)實意義。
二、 相關(guān)文獻和方法回顧
1. 文獻回顧。數(shù)據(jù)挖掘是從大量原始數(shù)據(jù)中挖掘出有用的、隱含的、尚未發(fā)現(xiàn)的知識和信息,國外的許多學(xué)者認(rèn)識到數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用于銀行客戶關(guān)系管理中的重要意義,并對應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘進行客戶分類進行了大量的研究和應(yīng)用。Tillett L Scott(2000)認(rèn)為數(shù)據(jù)挖掘優(yōu)化了CRM的服務(wù)功能,可以為客戶服務(wù)提供準(zhǔn)確的參考信息,提高對客戶事務(wù)處理的能力。AdamRombel(2001)認(rèn)為客戶關(guān)系管理為客戶與銀行之間創(chuàng)建了一個溝通渠道,而數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)則進一步優(yōu)化了銀行內(nèi)部的業(yè)務(wù)流程,使這一渠道變得更加高效與快捷,并且銀行能夠通過分析客戶的交易行為,更好的了解客戶和保留客戶,挖掘客戶的愛好和興趣,從而以最快的速度響應(yīng)客戶的需求,為客戶提供最優(yōu)質(zhì)的服務(wù),極大地提高客戶的忠誠度。Groth R(1999)認(rèn)為集成有數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的營銷輔助工具可以提供高精確度的模式識別和預(yù)測功能,使商業(yè)人員有效地策劃和開展?fàn)I銷活動。Koh Hian Chye、Chan Kin Leong Gerry(2002)闡述了數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在銀行CRM中的重要應(yīng)用,數(shù)據(jù)挖掘可以應(yīng)用于客戶關(guān)系管理中的多個方面,比如客戶價值分析和客戶貸款預(yù)測、洗黑錢以及其他金融犯罪的偵破。另外,國外許多銀行和研究機構(gòu)也對數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)進行了理論研究和產(chǎn)品開發(fā),并且廣泛應(yīng)用于銀行業(yè)的客戶關(guān)系管理:Mellon銀行通過應(yīng)用IBM公司開發(fā)的Intelligent Miner軟件,大大提高了定價和銷售金融產(chǎn)品的精確度;美國HNC公司開發(fā)了功能強大的數(shù)據(jù)挖掘產(chǎn)品Marksman,美國Firstart銀行能夠根據(jù)該軟件產(chǎn)品對客戶的信息數(shù)據(jù)和消費偏好的研究從而對客戶的行為進行預(yù)測,以確定何時對客戶采取何種市場活動。
綜述所述,國外有關(guān)數(shù)據(jù)挖掘和客戶關(guān)系管理的研究為下面進行實證研究奠定了堅實的理論基礎(chǔ),也提供了頗具價值的研究經(jīng)驗和理論基礎(chǔ)。但由于銀行體制結(jié)構(gòu)的差異,國外的研究方法尚無法直接套用在國內(nèi)的研究上。
我國銀行業(yè)對于數(shù)據(jù)挖掘在銀行客戶關(guān)系管理方面的研究和應(yīng)用還處于起步階段;聶晶、孫捷(2005)進行了基于數(shù)據(jù)挖掘的商業(yè)銀行客戶關(guān)系管理系統(tǒng)的體系的架構(gòu)。張穎、杜斌、鐘永紅(2005)提出了一種基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的銀行客戶關(guān)系管理系統(tǒng)的設(shè)計方案,希望能夠用來解決我國現(xiàn)行銀行信息系統(tǒng)中在銀行客戶關(guān)系管理中所存在的問題。他們在分析了現(xiàn)有銀行客戶信息系統(tǒng)的現(xiàn)狀后,討論了數(shù)據(jù)倉庫、OLAP和數(shù)據(jù)挖掘在銀行CRM中的應(yīng)用,并將XML以及多維數(shù)據(jù)模式設(shè)計的思想結(jié)合在一起,并在此基礎(chǔ)上構(gòu)造了一個新的銀行客戶關(guān)系管理系統(tǒng)。張忠磊、孫玉娟(2006)介紹了一種基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的銀行客戶關(guān)系管理系統(tǒng)的設(shè)計方案。在分析了現(xiàn)有銀行客戶信息系統(tǒng)的現(xiàn)狀后,討論了數(shù)據(jù)倉庫、OLAP和數(shù)據(jù)挖掘在銀行CRM中的應(yīng)用,并結(jié)合XML和多維數(shù)據(jù)模式設(shè)計的思想,構(gòu)造了一個銀行客戶關(guān)系管理系統(tǒng)的架構(gòu)。趙寶華(2009)闡述了基于銀行細(xì)分的數(shù)據(jù)倉庫設(shè)計,并將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)中的聚類算法應(yīng)用于用戶市場的細(xì)分,從而有助于銀行的業(yè)務(wù)發(fā)展和市場定位。常雪琦、劉偉(2009)研究了在銀行客戶關(guān)系管理中如何應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了以數(shù)據(jù)挖掘為核心的銀行客戶關(guān)系的管理系統(tǒng);魯江、何曉玲(2009)將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)與銀行信用風(fēng)險度量系統(tǒng)結(jié)合在一起,此技術(shù)能夠輔助銀行的決策者進行信用方面的風(fēng)險管理;鄒少軍(2009)利用決策樹分析了在銀行的客戶關(guān)系管理的應(yīng)用模式,并闡述了它的實現(xiàn)過程以及決策樹構(gòu)造算法。
由以上相關(guān)文獻檢索可知,我國銀行業(yè)對數(shù)據(jù)挖掘方面的應(yīng)用較少,且國內(nèi)的相關(guān)研究的成果主要集中在客戶關(guān)系管理,證券客戶分類等方面,缺乏對銀行基金客戶分類的研究。對數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在客戶關(guān)系管理中的應(yīng)用多是采用因子分析和回歸分析,還較少有人對數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在商業(yè)銀行客戶關(guān)系管理中進行定量、系統(tǒng)地進行過研究。因此本文在繼承以往學(xué)者研究的基礎(chǔ)上,運用決策樹方法對某商業(yè)銀行2009.01.01到2010.03.31期間的數(shù)據(jù)建模,構(gòu)建銀行基金客戶的決策樹模型,并且將其與常用的分類模型邏輯回歸模型和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進行對比以此說明決策樹方法的可行性。
2. 決策樹分類算法。決策樹算法起源于概念學(xué)習(xí)系統(tǒng)CLS(Concept Iearning System),決策樹分類算法主要是利用信息論原理對大量樣本的屬性進行分析和歸納而產(chǎn)生的,發(fā)展到ID3方法而為,最后又演化為能處理連續(xù)屬性的C5.0?;跊Q策樹的分類技術(shù)以其特有的優(yōu)點廣為人們采用。首先,決策樹以樹形結(jié)構(gòu)表示,且樹的節(jié)點處是對預(yù)測結(jié)果影響顯著的屬性,方法結(jié)構(gòu)簡單,便于理解;其次,決策樹模型效率高,適合訓(xùn)練數(shù)據(jù)集較大的情況;再次,決策樹方法通常不需要受訓(xùn)數(shù)據(jù)外的知識;最后,決策樹方法具有較高的分類準(zhǔn)確度。
決策樹技術(shù)主要是利用信息論中的信息增益來尋找訓(xùn)練數(shù)據(jù)集中具有最大信息量的屬性字段,并將該屬性字段作為決策樹的一個節(jié)點,然后根據(jù)該屬性字段的不同取值來建立樹的分支,在每個分支集中重復(fù)建立樹的下一個節(jié)點和分支的過程。樹的質(zhì)量取決于分類準(zhǔn)確度和決策樹的規(guī)模。一般來說,決策樹的構(gòu)造主要由兩個階段組成:第一階段,建樹階段。選取部分受訓(xùn)數(shù)據(jù)建立決策樹,決策樹是按廣度優(yōu)先建立直到每個葉節(jié)點包括相同的類標(biāo)記為止。第二階段,調(diào)整階段。用剩余數(shù)據(jù)檢驗決策樹,如果所建立的決策樹不能正確回答所研究的問題,就要對決策樹進行調(diào)整,直到建立一棵正確的決策樹。
在決策樹構(gòu)造完成之后,便可以對未知的樣本數(shù)據(jù)進行分類預(yù)測。通過對樣本數(shù)據(jù)的各個屬性值在決策樹上進行測試,便形成了一條由根節(jié)點到葉子節(jié)點的路徑。決策樹可以很容易地轉(zhuǎn)化成分類規(guī)則。
三、 基于決策樹的商業(yè)銀行客戶分類
1. 研究思路。本文的研究思路是首先將某商業(yè)銀行的樣本分為兩部分:隨機抽取60%的樣本作為訓(xùn)練集;其余40%的樣本作為測試集,然后,通過計算訓(xùn)練集樣本的各特征因素(如:客戶年齡、交易金額、交易手續(xù)費、最后一次交易時間等)與貢獻度標(biāo)簽的關(guān)系,建立決策樹分類器,最后再檢驗該分類器在測試集中的準(zhǔn)確性,換而言之是否具有外推性。
2. 數(shù)據(jù)來源及說明。國內(nèi)某商業(yè)銀行的數(shù)據(jù)為客戶在2009年01月01日到2010年03月31日共一年零三個月的交易數(shù)據(jù)以及客戶的銀行存款數(shù)據(jù),共計6 394條數(shù)據(jù)。其中剔除2009年沒有交易數(shù)據(jù)的無效數(shù)據(jù)1 084條數(shù)據(jù),剩余5 310條有效數(shù)據(jù),這部分?jǐn)?shù)據(jù)具有以下特點:
(1)交易數(shù)據(jù)全面:有詳細(xì)的交易金額,時間,次數(shù)。
(2)信息充足:不僅擁有交易數(shù)據(jù),還擁有客戶的存貸款數(shù)據(jù),其他業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),以及個人信息數(shù)據(jù)。
(3)真實度較高:數(shù)據(jù)真實可靠,數(shù)據(jù)缺失較少。
本文將2009年1月1日至2009年12月31日共計一年的時間確定為觀察期,將2010年1月1日至2010年3月31日為表現(xiàn)期,將在表現(xiàn)期中有交易的客戶即認(rèn)定為優(yōu)質(zhì)客戶,打標(biāo)為1。這樣認(rèn)定的原因是只有客戶存在交易就會給銀行帶來收入,即帶來正的現(xiàn)金流;而銀行成本分?jǐn)傊撩總€客戶可以忽略;即短期(3個月)有現(xiàn)金流入即認(rèn)定為優(yōu)質(zhì)客戶。按照上述原則,對5 310名有效客戶進行了分類打標(biāo),得到標(biāo)簽為0的客戶即低端客戶數(shù)量為2 854名,占樣本總數(shù)的53.75%,標(biāo)簽為1的客戶數(shù)量為2 456名,占樣本總數(shù)的46.25%。如表1所示。
3. 模型構(gòu)建。本文用WEKA軟件進行運算處理,分類模型過程如下所示:
(1)對訓(xùn)練集進行訓(xùn)練,計算每個屬性的信息增益和獲取率,選擇獲取率最大的但同時獲取的信息增益又不低于所有屬性平均值的屬性,作為當(dāng)前的主屬性節(jié)點,為該屬性的每一個可能的取值構(gòu)建一個分支。對該子結(jié)點所包含的樣本子集遞歸地執(zhí)行上述過程,直到子集中的數(shù)據(jù)記錄在主屬性上取值都相同,或沒有屬性可再供劃分使用,生成初始的決策樹。
(2)對初始決策樹進行樹剪枝;主要采用后剪枝算法對生成的初始決策樹進行剪枝,并在剪枝過程中使用一種悲觀估計來補償樹生成時的樂觀偏差。
(3)由所得到的決策樹提取分類規(guī)則;對從根到樹葉的每一條路徑創(chuàng)建一個規(guī)則,形成規(guī)則集。將規(guī)則集顯示給用戶,把用戶篩選過認(rèn)為可行的規(guī)則存入規(guī)則數(shù)據(jù)庫。
(4)當(dāng)新客戶發(fā)生市場交易行為時,系統(tǒng)運用決策樹所得規(guī)則對新客戶的數(shù)據(jù)信息進行分析,預(yù)測該客戶的行為屬于哪一類,從而為客戶營銷策略提供輔助決策。
根據(jù)以上的決策樹分類模型過程構(gòu)造決策樹并根據(jù)決策樹模型進行分析,當(dāng)客戶最后一次交易距2009年末時間長度超過52天時客戶識別為高端客戶的比例為11.9%,低端客戶的比例為88.1%。在最后一次交易小于52天時且定投次數(shù)大于0時高端客戶占到90.4%,當(dāng)定投次數(shù)小于0時,客戶的類別又與凈值偏好和股票型支數(shù)有關(guān),凈值偏好大于0且股票型支數(shù)大于2支時,高端客戶所占樣本比例很高。從總體而言,從決策樹模型看出的客戶分類直觀明確,且符合邏輯。經(jīng)測試集對模型分類測試后,準(zhǔn)確率達到87.85%
4. 模型效果及對比。由于隨機樣本分成60%的訓(xùn)練集和40%的測試集可能具有一定的偶然性,因此本文采用使用weka軟件的決策樹工具包進行十折交叉運算進行驗證效果,同時也用邏輯回歸和模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法進行十折交叉運算,對模型的效果加以對比,得出的結(jié)果如表所示。
從表2可以看出,進過十折交叉運算后決策樹方法準(zhǔn)確率為86.478 3%高于邏輯回歸和神經(jīng)網(wǎng)路的85.762 7%,84.463 3%,從Mean absolute error指標(biāo)看出決策樹方法的誤差低于邏輯回歸和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),說明決策樹方法在商業(yè)銀行基金客戶分類中的準(zhǔn)確率高于其他方法。從Kappa statistic參數(shù)來看決策樹方法為0.722 2,同樣也高于邏輯回歸和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的0.707 8,0.683 9,說明決策樹在銀行基金客戶分類中的一致性相對另外兩種常用的方法較好。
表格中第一行TP Rate是判斷分類是0,結(jié)果也是0的概率。第二行TP RATE是判斷分類是1結(jié)果也是1的概率。這個值越高越好,從表中可以看出決策樹方法在基金客戶分類中預(yù)測效果高于其他兩種方法。
四、 結(jié)論
客戶關(guān)系管理的基本原則之一就是客戶分類,合理準(zhǔn)確的客戶分類也是商業(yè)銀行維護不同層次客戶,提高利潤的重要手段和前提。決策樹分類方法作為比較常用的分類方法卻很少用于商業(yè)銀行基金客戶分類。本文運用決策樹分類方法建立了商業(yè)銀行的客戶分類模型,獲得了較為準(zhǔn)確的分類結(jié)果,同其他常用的數(shù)據(jù)挖掘方法相比較,其解釋能力和準(zhǔn)確性都有很好的效果。銀行可以運用此方法進行客戶分類進而針對不同類別采取不同的營銷策略,實現(xiàn)收益的最大化。
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基金項目:國家自然基金項目“我國房地產(chǎn)市場區(qū)域差別與調(diào)控政策差異化研究”(項目號:71173213);中國科學(xué)院預(yù)測科學(xué)研究中心主任基金項目“高陽金信基金理財產(chǎn)品研究”(項目號:Y0410411G2);中國科學(xué)院預(yù)測科學(xué)研究中心主任基金項目“中國宏觀經(jīng)濟預(yù)測”(項目號:0929018ED2)。
關(guān)鍵詞:技術(shù)引進;引進模式;消化吸收機制
跨邊界的技術(shù)轉(zhuǎn)移過程是一個包括技術(shù)獲得、解釋、整合和使用的非常復(fù)雜和困難的過程。技術(shù)引進有多種模式,不同的技術(shù)引進模式遇到的挑戰(zhàn)與成本、帶來的機遇與收益也是不一樣的。為了較全面、深入地把握上海市企業(yè)技術(shù)引進消化和吸收的模式及現(xiàn)狀,我們對30多家參與過或正在進行技術(shù)引進的企業(yè)進行了訪談研究,這里我們將重點選擇其中5家目標(biāo)企業(yè)進行深入案例研究,這五家公司為:卡斯克信號公司、上海貝爾阿爾卡特公司、上海豹馳春蕾膠輥有限公司、強生制藥公司以及萬向精工公司。本研究主要希望能夠把握這些企業(yè)技術(shù)引進的模式及其消化吸收機制。
1 技術(shù)引進模式及消化吸收機制
技術(shù)引進模式是關(guān)系到技術(shù)引進效果的重要因素,因此在每次技術(shù)引進的時候特別對此關(guān)注,也是技術(shù)引進條款的實質(zhì)性內(nèi)容。之所以這樣說,是因為技術(shù)引進有多種模式,而不同技術(shù)引進模式的所導(dǎo)致的成本、風(fēng)險和收益也是顯著差異。就目前的研究來看,技術(shù)引進模式一般包括組建合資企業(yè)(新設(shè)立/在原廠地基礎(chǔ)上組建)、戰(zhàn)略性收購M&A(部分收購/全部收購)、聯(lián)合開發(fā)、技術(shù)許可、窗口模式、產(chǎn)品和智力引進等具體模式。而這些技術(shù)引進模式又可以從權(quán)益與控制權(quán)方面進行劃分,分為權(quán)益模式(包括組建合資企業(yè)、窗口模式和戰(zhàn)略收購)和非權(quán)益模式(合同協(xié)議和產(chǎn)品)。
不同的技術(shù)引進模式在技術(shù)引進過程中的控制力、成本、風(fēng)險和效果方面存在著顯著的差異,見表1。
設(shè)立合資企業(yè)模式進行技術(shù)引進是發(fā)展中國家運用最多的一種技術(shù)引進模式,這種模式的技術(shù)引進方和輸出方關(guān)系最為緊密,由于雙方利益共享,風(fēng)險共擔(dān),對技術(shù)引進帶來好處:①降低了技術(shù)獲得成本,不僅使技術(shù)許可的費用減少,而且由于輸出方是合資企業(yè)的股東方,為取得市場競爭中的優(yōu)勢。對合資企業(yè)從輸出方購買專用設(shè)備及材料避免了漫天要價的可能。②雙方容易對加速技術(shù)轉(zhuǎn)放達成默契,保證了技術(shù)轉(zhuǎn)讓的實施時間。③對技術(shù)轉(zhuǎn)讓的質(zhì)量有較高的保證。由于技術(shù)輸出方是股東方,最初參與合資企業(yè)管理的外方代表一般是技術(shù)專家,負(fù)責(zé)監(jiān)督技術(shù)轉(zhuǎn)讓的實施,這就對技術(shù)轉(zhuǎn)讓的質(zhì)量控制很有好處。④涉及的技術(shù)一般是成長技術(shù),有較大的產(chǎn)品市場,因此能迅速提高國內(nèi)企業(yè)涉及的該產(chǎn)品技術(shù)水平和工藝制造水平。⑤由于合資企業(yè)與技術(shù)輸出方的關(guān)系較為緊密。有利于縮短合資企業(yè)與國外母公司的技術(shù)更新時間差,較快地享受到技術(shù)革新帶來的好處,使國內(nèi)技術(shù)水平與國外先進水平同步發(fā)展。但這種方式的也有其顯著的不足之處,比如容易造成對輸出方技術(shù)上的依賴。企業(yè)的自主創(chuàng)新能力得不到提高:外方利用合資企業(yè)購買母公司的高價材料,阻撓材料國產(chǎn)化過程,中國市場的利潤被輸出國外[1]。而新設(shè)立合資企業(yè)和在原廠地基礎(chǔ)上組建合資企業(yè)的雖然同屬于設(shè)立合資企業(yè)模式進行技術(shù)引進,但由于在先前的組織文化、管理理念以及其他具體管理實踐、設(shè)備和工作環(huán)境等方面的種種“核心剛性”(Core Rigidity)[2],使這兩種技術(shù)引進模式下遇到的問題不同。
戰(zhàn)略性兼并與收購(M&A)也是另外一種技術(shù)引進的重要模式(比如最近的上海貝爾阿爾卡特與朗訊科技的戰(zhàn)略合并),只不過這種模式在發(fā)展中國家企業(yè)運用的相對比較少,這主要與發(fā)展中國家企業(yè)的整體實力有關(guān)。不過隨著全球經(jīng)濟一體化的發(fā)展和發(fā)展中國家企業(yè)自身綜合實力的提高,這種技術(shù)引進模式將越來越多地被發(fā)展中國家企業(yè)運用。這種模式最大的好處就是獲得技術(shù)快,但相應(yīng)地所導(dǎo)致的成本和合并后因目標(biāo)企業(yè)之間的融合所導(dǎo)致的風(fēng)險都比較大。這種技術(shù)引進模式也分可為兩種,即部分收購與全部收購[3]。一般來講,部分收購的目標(biāo)更加明確,但往往會導(dǎo)致因此而產(chǎn)生的“系統(tǒng)”缺失問題。而全部收購,雖然不太會面臨部分收購的這個問題,但卻要因此付出高出許多的收購成本。
窗口模式是指直接在技術(shù)聚集地或產(chǎn)業(yè)帶設(shè)立研發(fā)機構(gòu),并積極雇傭當(dāng)?shù)厝瞬藕托畔磉M行產(chǎn)品研發(fā)。這種模式通過在國外設(shè)立研究與開發(fā)機構(gòu),可以獲得較為暢通的技術(shù)信息網(wǎng)絡(luò),可以獲得世界最新的科技動態(tài)[1]。但同時在管理這些“海外”機構(gòu)時候卻面臨不少問題,特別對發(fā)展中國家而言(比如“文化智力”障礙)。
產(chǎn)品模式是最初級的技術(shù)引進模式,在我國改革開放初期運用的比較多。這種模式嚴(yán)格意義上講不叫技術(shù)引進,因為交易過程中不會專門討論技術(shù)引進問題,只是通過對產(chǎn)品和設(shè)備的和銷售,解剖產(chǎn)品和設(shè)備以獲得有關(guān)技術(shù)信息。這種模式雖然成本相對低廉,但技術(shù)信息和質(zhì)量也比較稀少,而且往往對技術(shù)的消化和吸收需要長時間來進行,對技術(shù)引進方的吸收能力有特別要求[4]。
技術(shù)許可這種模式也是運用比較多的一種技術(shù)引進方式,這種模式的主要優(yōu)勢在于對中小規(guī)模的國外技術(shù)輸出方更愿意采取,以減少風(fēng)險和投資,保證既得收益。對引進方可以增強對各種技術(shù)轉(zhuǎn)讓伙伴的適應(yīng)能力,獨享項目引進成功后的市場利潤,對擴大產(chǎn)品的國產(chǎn)化有更大的自。但這種模式也由于交流渠道不暢通、對對方的情況缺乏基本的了解、對方易抬高專用設(shè)備價格,或有意拖延材料清單的提供以及很難在不增加成本的情況下,獲得獨占許可等問題使技術(shù)引進過程受挫。聯(lián)合開發(fā)可以為參與聯(lián)合開發(fā)的各方通過知識共享和資源相互協(xié)助帶來好處,共生多贏。但卻由于這種技術(shù)引進模式屬于比較懶散性合作方式的,因此導(dǎo)致諸如知識產(chǎn)權(quán)問題、利益分配問題和核心技術(shù)歸屬和保密問題不可避免。智力引進模式是直接通過各種手段和方式進行人才的引進來實現(xiàn)技術(shù)引進,這種方式應(yīng)該說也屬于速度比較快的一種技術(shù)引進模式。但面臨的諸如人才道德風(fēng)險等問題使這種模式也有不少爭議。
2 研究過程
2.1 研究方法
案例研究作為一種重要的研究方法已經(jīng)越來越多地被許多管理學(xué)和社會學(xué)研究者們所采用。案例研究有多種具體操作類型,本文根據(jù)Yin(2003)[5],采用的是多案例研究方法。之所以這樣做,一方面是因為在國內(nèi)目前采用大樣本隨機抽樣的調(diào)查方法并不是很容易可以進行,國內(nèi)企業(yè)管理實踐界與管理研究界之間存在著溝通與信任上的諸多問題。另一方面,從研究方法的本身來說,案例研究更加適合于研究一些沒有刻意去限制一些行為假設(shè)
事件前提下,而是通過關(guān)注當(dāng)前事件的剖析,來探討一些“為什么”和“怎么樣”之類的問題[5]。而本研究所關(guān)注的問題正好適合運用此方法來進行研究。
本研究所收集的數(shù)據(jù)主要有三個來源:深度訪談、現(xiàn)場觀察和文件及文獻等二手資料參考等(其中上海豹馳春蕾膠輥有限公司的數(shù)據(jù)和信息主要是通過二手文獻和資料獲得,其他四家典型企業(yè)的數(shù)據(jù)與信息主要是通過深度訪談和現(xiàn)場觀察獲得)。每次進行訪談的時候我們都至少有兩個具有豐富訪談經(jīng)驗的人參與,平均每次訪談都持續(xù)1.5個小時以上。在對萬向精工公司訪談時,我們訪談了5個相關(guān)經(jīng)理人員并進行了企業(yè)制造車間現(xiàn)場參觀,因此我們在這家企業(yè)一共進行了3天訪談。雖然我們較長時間的訪談有助于我們深入和全面地了解相關(guān)信息,我們?nèi)匀贿€是希望通過多種信息渠道來獲得信息以提高信息的可靠性,因此我們除了依賴訪談內(nèi)容之外,我們還通過公司有關(guān)的文件(比如有關(guān)項目總結(jié)報告、公司有關(guān)制度和政策文件等)。企業(yè)現(xiàn)場參觀和觀察也有助于幫助我們對有關(guān)問題的進一步了解。
2.2 樣本介紹
我們對5家企業(yè)的10個中高層管理人員進行深度的半結(jié)構(gòu)化面談,其中有1家中外合作企業(yè),4家中外合資企業(yè),有2個是被外資企業(yè)絕對控制的(51%以上的股份是外資企業(yè)所持有),1個是中外企業(yè)對等控制(各50%)。而且這5家企業(yè)分別來自汽車制造、電子和信息技術(shù)、醫(yī)藥、印刷設(shè)備制造等行業(yè),既有高科技行業(yè)也有傳統(tǒng)制造行業(yè),充分考慮到行業(yè)的差異影響。而且這些公司所擁有的人員規(guī)模從210人到1400人不等。這5家外資企業(yè)進入中國的時間從7年到20年不同,平均在中國經(jīng)營的時間為11.2年。這些外資企業(yè)主要來自法國(2家)、美國(2家)、日本(1家)。接受我們訪談的對象主要是中高層管理人員(包括總經(jīng)理、人力資源經(jīng)理、研究與開發(fā)部經(jīng)理、營銷經(jīng)理等)。一般來說,公司里的高層管理人員所提供的信息比較全面和可靠,而且他們所提供的信息基本上反應(yīng)了公司當(dāng)前情況以及未來戰(zhàn)略走向,這也是當(dāng)前國際范圍內(nèi)普遍采用的一個標(biāo)準(zhǔn)。另外,為了提高訪談信息的真實性和外部效度,我們還采用多渠道獲取信息方式來彌補,比如我們通過公司的一些相關(guān)成文文件或公司網(wǎng)站來獲取一些二手信息。
3 內(nèi)容分析
為了保證不同企業(yè)訪談信息和數(shù)據(jù)的可靠性和可比性,我們設(shè)計了訪談提綱,每次訪談,基本上在這個提綱基礎(chǔ)上進行提問和記錄。根據(jù)Yin(2003),我們對每次訪談收集回來的數(shù)據(jù)都按照同樣的格式進行整理,以便提高后續(xù)內(nèi)容分析的可靠性。
由于我們訪談的內(nèi)容在許多企業(yè)看來都比較“敏感”,因此在談話時候大部分都拒絕讓我們進行錄音,只有2家企業(yè)允許我們訪談的時候進行錄音,因此我們對訪談問題相關(guān)信息的了解主要是依賴我們訪談時候的記錄。每次訪談結(jié)束后,根據(jù)Yin(2003)的“24小時規(guī)則”在當(dāng)天對訪談記錄和錄音以及相關(guān)資料進行整理和處理,以確保信息的真實性和便于以后編碼處理[5]。
對整理后的原始數(shù)據(jù)根據(jù)研究構(gòu)思進行編碼。本研究主要是想把握近幾年來這些企業(yè)技術(shù)引進方式和主要內(nèi)容、引進過程中遇到的主要障礙因素以及為了改善和提高技術(shù)引進效果,公司主要采取的管理策略(尤其是人力資源管理實踐方面)。根據(jù)研究框架對訪談內(nèi)容進行分析可以提高案例分析的內(nèi)部效度,而采用多案例設(shè)計和分析方法則有助于提高研究的外部效度[5]。
3.1 技術(shù)引進模式
可供選擇的技術(shù)引進模式有很多,不同模式都有其相對的優(yōu)勢與劣勢,因此實際技術(shù)引進過程中也往往是將這幾種技術(shù)引進模式交叉使用,也就是說對一種技術(shù)的引進可以有不同種技術(shù)引進模式,當(dāng)然會以某一種模式為主要模式。
具體到我們被調(diào)查的5家企業(yè)來說,技術(shù)引進主要方式有:①在簽訂技術(shù)轉(zhuǎn)讓協(xié)議的情況下,完全從國外獲得某個產(chǎn)品設(shè)計的圖紙、源代碼或配方;②共同合作研究發(fā)展新技術(shù),共享全球的信息資源;③派企業(yè)有關(guān)人員到國外公司總部進行針對某個項目或某個專業(yè)技能方面的培訓(xùn):④技術(shù)引進企業(yè)僅僅充當(dāng)國外公司的產(chǎn)品銷售中心,不進行技術(shù)研究,僅僅將企業(yè)作為整個產(chǎn)品鏈上的一個全球品牌推介站點,同時負(fù)責(zé)從中國收集有關(guān)中國市場動態(tài)的有關(guān)信息,反饋給國外公司。
3.2 技術(shù)消化吸收機制
為了改善技術(shù)引進效果,技術(shù)引進過程中應(yīng)特別強調(diào)對引進過來技術(shù)進行消化吸收和整合運用。引進過來的技術(shù),必須要考慮接受方的實際情況和周圍環(huán)境。而且有時一些內(nèi)隱性程度非常高的技術(shù),只有通過親自經(jīng)歷的方式才能真正獲得。為此,跨國技術(shù)轉(zhuǎn)移過程別強調(diào)多方面的整合與溝通。我們訪談中發(fā)現(xiàn)為了提高技術(shù)轉(zhuǎn)移的有效性,技術(shù)引進企業(yè)通常會主動采取一些措施,比如技術(shù)接受方與技術(shù)輸出方之間保持經(jīng)常性溝通與聯(lián)系、技術(shù)接受方內(nèi)部不同職能部門之間以及技術(shù)接受方與其他戰(zhàn)略相關(guān)方,諸如客戶、原材料供應(yīng)商和研究機構(gòu)保持互動,以最終提高技術(shù)轉(zhuǎn)移效果。我們將技術(shù)接受方與技術(shù)輸出方之間以及與客戶和原材料供應(yīng)商之間的互動稱為垂直整合,而將技術(shù)接受方內(nèi)部不同職能部門之間的互動稱為水平整合。
技術(shù)轉(zhuǎn)移過程中的這種溝通和互動可以是面對面的,也可以是借助現(xiàn)代信息通訊技術(shù)進行的虛擬溝通。通過我們的訪談發(fā)現(xiàn),虛擬交流模式和面對面的交流模式在技術(shù)轉(zhuǎn)移中都在使用,只不過,由于虛擬模式的技術(shù)問題、成本問題等原因,很多時候,大家之間的溝通還是傳統(tǒng)的電話或信件方式以及面對面的方式,而可視電視會議方式用得還比較少。同時,根據(jù)跨國技術(shù)轉(zhuǎn)移過程中的互動與溝通相關(guān)的制度安排,技術(shù)整合機制又可以分為正式整合(For-mal Integration)和非正式整合(Informal Integration)[6]。正式整合模式,一般是事先安排好,或計劃好的,參見的人員一般也是定好的,而且進行討論的主題以及發(fā)言人也是安排好。而非正式整合模式一般是隨機的、當(dāng)遇到特殊情況時需要溝通,馬上就開始進行的,而且一般參與的人也比較少,很多時候是參與人之間建立在私人關(guān)系基礎(chǔ)上的交流。
為此根據(jù)我們對5家企業(yè)技術(shù)引進的了解,技術(shù)轉(zhuǎn)移過程中的整合機制可以從三個維度,即整合水平、媒介方式和規(guī)范程度來進行分類,并勾畫出如圖1的技術(shù)整合機制類型圖。
4 結(jié)論
通過技術(shù)引進消化和吸收實現(xiàn)再創(chuàng)新是后起國家趕超發(fā)達國家和地區(qū)的一個重要戰(zhàn)略。然而技術(shù)引進消化和吸收過程卻是一個相當(dāng)復(fù)雜和困難的過程,尤其是進行跨國技術(shù)引進的時候。為全面、深入地把握上海市企業(yè)技術(shù)引進、消化和吸收的現(xiàn)狀,我們對30多家企業(yè)進行了訪談,并特別重點選擇其中5家企業(yè)進行深度案例研究和內(nèi)容分析。
通過對這5家企業(yè)研究,我們發(fā)現(xiàn)在這些被調(diào)查
的5家企業(yè)中,技術(shù)引進模式主要有以下幾種:①在簽訂技術(shù)轉(zhuǎn)讓協(xié)議的情況下,完全從國外獲得某個產(chǎn)品設(shè)計的圖紙、源代碼或配方;②共同合作研究發(fā)展新技術(shù),共享全球的信息資源;③派企業(yè)有關(guān)人員到技術(shù)輸出方總部進行針對某個項目或某個專業(yè)技能方面的培訓(xùn):④技術(shù)引進方僅僅充當(dāng)國外技術(shù)輸出方的產(chǎn)品銷售中心,不進行技術(shù)研究,僅僅將企業(yè)作為整個產(chǎn)品鏈上的一個全球品牌推介站點,同時負(fù)責(zé)從中國收集有關(guān)中國市場動態(tài)的有關(guān)信息,反饋給國外公司。
而且訪談研究也發(fā)現(xiàn),為提高技術(shù)跨國引進的效果,技術(shù)引進相關(guān)方(尤其是技術(shù)接受方)之間會根據(jù)具體情況積極采取有效的技術(shù)整合機制和安排。通常考慮的技術(shù)整合機制可以從三個方面進行歸納。一個是從整合的層次上,可以考慮進行水平整合和垂直整合;一個是從技術(shù)整合所借助的媒介出發(fā),選擇面對面的溝通或借助信息通訊技術(shù)進行的虛擬溝通(如電視電話會議和電子郵件等);還有一個方面是從技術(shù)整合組織本身的制度安排出發(fā)來看,可以分為正式整合和非正式整合模式。
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Abstract: One important direction of current materials research work is how to apply microwave sintering technology to the preparation of metal materials. The history, basic theories, characteristics, current situation of microwave sintering in the preparation of metal materials were simply introduced in this paper. Problems that may arise during microwave sintering metal materials were analyzed. And the trend of microwave sintering in the preparation of metal materials was estimated.
關(guān)鍵詞: 微波燒結(jié);技術(shù)原理;金屬材料;應(yīng)用前景
Key words: microwave sintering;basic theories;metal materials;trend
中圖分類號:TB331 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-4311(2013)36-0015-03
0 引言
20世紀(jì)60年代中期,Tinga.W.R[1]最早提出微波燒結(jié)技術(shù)。早期微波燒結(jié)技術(shù)主要應(yīng)用于陶瓷材料的制備及處理的各個過程。20世紀(jì)70年代中期,法國的Badot和 Berteand開始對燒結(jié)技術(shù)進行系統(tǒng)研究[2]。20世紀(jì)80年代,微波燒結(jié)技術(shù)逐漸受到重視并引入到材料科學(xué)領(lǐng)域[3],開始用于燒結(jié)制備各種高性能的陶瓷。進入九十年代,微波燒結(jié)材料的種類不斷擴展,逐漸被引入到硬質(zhì)合金、納米材料、復(fù)合材料等材料的燒結(jié)制備過程中。但是微波燒結(jié)技術(shù)一直沒有涉及到金屬材料,這是由于人們普遍認(rèn)為金屬材料是良導(dǎo)體,對微波是反射的,不能吸收微波。1999年,美國賓夕法尼亞大學(xué)材料研究實驗室的科學(xué)家突破傳統(tǒng)的觀點[4,5],成功利用微波燒結(jié)金屬粉末制備了金屬材料,接著便掀起了研究微波燒結(jié)制備金屬材料的。美國、中國、日本、印度、西班牙、德國、新加坡等國先后對微波燒結(jié)技術(shù)應(yīng)用于金屬材料進行了研究,并且都在實驗基礎(chǔ)上制備了高性能,高質(zhì)量的合金產(chǎn)品,預(yù)示了微波燒結(jié)技術(shù)應(yīng)用于金屬材料的制備有著廣闊的應(yīng)用前景。
1 微波燒結(jié)制備金屬粉末的原理
微波燒結(jié)技術(shù)基于的原理是材料內(nèi)部的基本細(xì)微結(jié)構(gòu)與特殊波段的微波耦合,通過材料的介質(zhì)損耗轉(zhuǎn)化為熱量,使材料整體加熱而實現(xiàn)燒結(jié)致密化。但是微波在金屬煤質(zhì)中行進時,穿透深度有限,引入穿透深度
δ=■(1)
表示微波場量的值衰減至表面處值的1/e=0.368的深度。經(jīng)計算得出一些常見金屬的穿透深度,見表1。
可見,金屬表面只有極薄的一層對微波具有吸收作用,其內(nèi)部與微波的作用很小。
同時塊體金屬材料在電磁場中具有趨膚效應(yīng),內(nèi)部的自由電荷在電磁場的作用下,會迅速向?qū)w表面聚集。自由電荷響應(yīng)電磁場的速度非??欤谠r間遠(yuǎn)小于電磁振蕩的周期。因此,在電磁振蕩每周期開始的時候,自由電荷已經(jīng)聚齊于塊體金屬導(dǎo)體表面,其內(nèi)部的自由電荷密度ρ=0,不存在自由電荷,不具備能量吸收和轉(zhuǎn)化的媒介,無法通過微波與塊體金屬材料進行耦合作用。因而微波燒結(jié)技術(shù)不能應(yīng)用于塊體金屬材料。
但是,金屬粉末的幾何尺寸為微米級甚至納米級,與微波對金屬的穿透深度相當(dāng),所以與電磁波的相互作用行為發(fā)生了顯著變化[7]。微波所及體積占了金屬合金粉末體積的極高比例,該部分體積所吸收轉(zhuǎn)化的微波能量足以使金屬粉末的溫度發(fā)生顯著變化。并且金屬粉末壓坯顆粒表面積大,活性高的表面原子比例大,表面存在大量的孔隙、空位等缺陷,表面化學(xué)性質(zhì)活性,微波具有更大的穿透深度,與塊體金屬相比,壓坯的反射率降低,吸收的能量增加。因此,金屬粉末具有較強的吸波能力[4],能被加熱到很高的溫度,能夠利用微波進行燒結(jié)。
2 微波燒結(jié)制備金屬粉末的研究進展
微波燒結(jié)技術(shù)具有整體加熱、選擇性加熱、升溫速度快、燒結(jié)時間短、易于控制、環(huán)境友好等特點,易得到均勻致密的細(xì)晶結(jié)構(gòu),提高了產(chǎn)品的物理、力學(xué)性能。因而自1999年美國賓夕法尼亞大學(xué)的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)微波也能用于燒結(jié)制備金屬材料以來,這項新的研究領(lǐng)域激起了國內(nèi)外很多研究者的廣泛關(guān)注。十幾年來微波燒結(jié)制備金屬材料得到了一定的發(fā)展和應(yīng)用。
2.1 微波燒結(jié)制備鐵基合金
鐵基合金主要有Fe-Ni合金和Fe-Cu合金,具有廣泛的用途,可用來制作齒輪、轉(zhuǎn)子、襯套等結(jié)構(gòu)零件。1999年,Roy教授等率先利用微波燒結(jié)制備了Fe-Ni和Fe-Cu合金[4]。隨后長沙隆泰科技有限公司的黃加伍等[8]、中南大學(xué)的羅春峰等[9]、中南大學(xué)的彭元東等[10]先后研究了微波高溫?zé)Y(jié)粉末冶金鐵基材料的工藝特點及性能。結(jié)果表明,在不同燒結(jié)溫度和保溫時間下,微波燒結(jié)樣品的顯微結(jié)構(gòu)、強度、硬度、抗拉強度、抗彎強度、致密度等參數(shù)與常規(guī)燒結(jié)相比,均表現(xiàn)出明顯的性能提高。同時微波燒結(jié)溫度低、燒結(jié)速度快、燒結(jié)周期短,降低了生產(chǎn)成本和能源浪費,減少了環(huán)境污染。中南大學(xué)的陳麗芳等[11]通過微波燒結(jié)制備了Fe-4Ni-2Cu-0.6Mo-0.6C合金鋼,和常規(guī)燒結(jié)相比,合金鋼不僅縮短了燒結(jié)時間,而且提高了力學(xué)性能。
2.2 微波燒結(jié)制備高密度合金
高密度合金廣泛應(yīng)用于石油鉆井、機械制造、航空航天、鐘表擺錘制造等領(lǐng)域。傳統(tǒng)燒結(jié)很難制備出組織均勻、致密度高以及性能優(yōu)異的高密度合金。由于微波燒結(jié)可以有效抑制晶粒長大,細(xì)化合金組織,減少孔隙分布,均勻顯微組織,提高鎢基高密度合金的密度和組織均勻性,因此微波燒結(jié)技術(shù)被廣泛的用于鎢基高密度合金的燒結(jié)。從2007年開始,中南大學(xué)的易健宏等[12]就開始對微波燒結(jié)W-Ni-Fe高密度合金就行研究。分別探討了壓制壓力、燒結(jié)溫度、燒結(jié)時間,W粉粒度、升溫速度對微波燒結(jié)W-Ni-Fe高密度合金性能的影響。同時中南大學(xué)的馬運柱等[13]研究了真空熱處理對微波燒結(jié)93W-Ni-Fe合金顯微組織及力學(xué)性能的影響。中南大學(xué)周承商[14]又在微波燒結(jié)制備W-Ni-Fe高密度合金中添加Mo元素對微波燒結(jié)W-Mo-Ni-Fe合金進行了研究。2011年印度國家熱電有限責(zé)任公司Avijit Mondal[15]等研究了加熱模式和燒結(jié)溫度對90W-7Ni-3Fe合金的影響。劉瑞英等[16]通過控制燒結(jié)溫度、燒結(jié)時間等主要影響W-Ni-Cu致密化因素,利用微波燒結(jié)制備了95W-3Ni-2Cu。并通過研究發(fā)現(xiàn),在保證燒結(jié)溫度和燒結(jié)時間的情況下,升溫速度對產(chǎn)品微觀組織的致密化影響不大。
2.3 微波燒結(jié)制備鎢銅合金
鎢銅合金由于金屬銅和鎢熔點差別大,不互溶,因此不能采用熔鑄法進行生產(chǎn)。中南大學(xué)易健宏等[17]通過微波燒結(jié)制備了W-Cu合金。與常規(guī)燒結(jié)相比,促進了W-Cu合金的致密化和組織的均勻化。1250℃,保溫10分鐘的情況下,W-25Cu合金可以實現(xiàn)接近理論密度。當(dāng)加入Fe元素作為燒結(jié)助劑的時候,W-Cu材料的致密化行為得到顯著改善。同時易健宏[18]等還研究了微波熔滲法制備W-Cu合金。并與鉬絲管式爐中燒結(jié)進行對比,發(fā)現(xiàn)兩種方法制得的W-Cu合金電導(dǎo)率相似,但是微波法制備的產(chǎn)品硬度更好。
2.4 微波燒結(jié)各種金屬單質(zhì)粉末
微波對于金屬粉末的燒結(jié)機理不同于塊體金屬,微波對金屬塊體的趨膚深度大約在微米級,遠(yuǎn)小于塊體金屬的尺寸,粉末態(tài)松散結(jié)構(gòu)生坯的初始趨膚深度與塊體金屬的初始趨膚深度存在很大差異。中南大學(xué)的朱鳳霞等[19]研究了微波燒結(jié)金屬純銅壓坯時發(fā)現(xiàn),生坯趨膚深度約為0.05m;與樣品尺寸處于同一數(shù)量級,更遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于單個粉末顆粒尺寸,最終樣品得以升至1000℃高溫保溫,并實現(xiàn)良好致密化。印度科學(xué)家K·Rajkumar等[20]研究了銅-石墨粉末的燒結(jié)。發(fā)現(xiàn)微波能夠成功地?zé)Y(jié)沒有任何裂痕的銅-石墨復(fù)合材料并且具有更加細(xì)小的顯微結(jié)構(gòu),產(chǎn)品的孔隙是小的、圓形的。這些都加強了產(chǎn)品的機械性能。印度的G·Prabhu[21]等通過微波燒結(jié)鎢粉。與常規(guī)燒結(jié)對比發(fā)現(xiàn),微波燒結(jié)高溫球磨后的鎢粉能達到相對致密度93%高于一般鎢粉的85%,維氏硬度達到303高于普通鎢粉的265,且高溫球磨后的鎢粉微波燒結(jié)后的顯微組織更加均勻致密。日本科學(xué)家K·Saitou[22]利用微波燒結(jié)制備鈷粉、鎳粉和不銹鋼粉,并且將微波燒結(jié)與傳統(tǒng)燒結(jié)鈷粉、鎳粉和不銹鋼粉就行了對比。通過對比發(fā)現(xiàn)微波燒結(jié)能促進壓坯更大的收縮,從而獲得高致密度的產(chǎn)品,具有優(yōu)良的物理和機械性能。
2.5 微波燒結(jié)其它金屬粉末
微波燒結(jié)還運用于鋁粉、Al/Ti合金、Cu-12Sn合金、儲氫合金、形狀記憶合金、功能梯度材料、金屬間化合物Mg2Si等多種金屬及其合金的制備,且都取得了較好的致密度和機械性能。
3 微波燒結(jié)金屬合金粉末存在的問題及前景展望
微波燒結(jié)金屬粉末從1999年發(fā)展至今才剛剛過去十幾個年頭,雖然科學(xué)家們在這方面的研究有所進展,但目前還處于微波燒結(jié)金屬粉末的起步階段,存在許多急需解決的問題:
首先,燒結(jié)機制的問題。微波燒結(jié)金屬粉末的機制還不是很清楚,這樣限制了微波燒結(jié)金屬粉末制備金屬材料的種類,減少了其應(yīng)用范圍。
其次,微波加熱過程中的溫度通常采用紅外測溫儀,紅外測溫儀是通過測定表面的紅外線和特定的表面發(fā)射率ε來確定表面溫度,在實驗中所燒結(jié)的材料在特定溫度下,其發(fā)射率將有顯著變化,因而燒結(jié)溫度無法進行準(zhǔn)確測量。
再者,微波燒結(jié)的設(shè)備一直是限制微波燒結(jié)金屬粉末的重要問題。目前微波燒結(jié)設(shè)備的最高溫度只能達1700℃,同時國家規(guī)定的微波功率限制在2.4GHz、915MHz,隨著微波燒結(jié)金屬粉末種類的不斷擴大,微波燒結(jié)設(shè)備的模塊化設(shè)計也應(yīng)該引起人們的重視。
此外,獲取一個較大區(qū)域的均勻微波燒結(jié)場區(qū)也是一個需要解決的問題。
微波燒結(jié)金屬合金粉末還處于一個起步階段,雖然目前距離工業(yè)化還有一段距離,但是由于微波燒結(jié)表現(xiàn)出無可比擬的優(yōu)越性以及金屬材料無比重要的用途,將來必將引發(fā)一場微波燒結(jié)制備金屬材料的。
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關(guān)鍵詞:高性能棘爪;粘結(jié)劑;金屬注射成形;金相組織
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.13.043
1 前言
金屬粉末注射成形(MIM)技術(shù)是將傳統(tǒng)粉末冶金工藝和塑料注射成形工藝相結(jié)合的一種新型粉末冶金近凈成形技術(shù)[1],MIM工藝主要包括混煉、注射、脫脂、燒結(jié)等工序,該工藝的材料利用率高,制取的零件具有幾何形狀不規(guī)則,強度高,耐磨性好,精度高等優(yōu)良性能[2],被譽為二十一世紀(jì)機械加工領(lǐng)域內(nèi)的一場“革命”。
紡織機械重要配件之一棘爪的特點是:與棘輪匹配良好、運動靈活、具有強度高、耐磨性好、工作時間長等使用性能[3],而棘爪本身的尺寸不規(guī)則,使用性能要求高,采用傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法,效率低、成本高,因此開發(fā)出MIM技術(shù)制造棘爪的新工藝,具有重要的現(xiàn)實意義。
2 實驗方法
2.1 原料
2.1.1 粘結(jié)劑的制備
粘結(jié)劑由PW、MW、EVA、HDPE、SA等組元組成,采用對比實驗法,將PW于95℃在混煉器中完全熔化后升溫,依次加入MW、EVA、HDPE,攪拌后、進行混煉后,再加入SA,再攪拌2.5h,制備出粘結(jié)劑1號、2號、3號,經(jīng)過優(yōu)選1號為最佳配方,備用。
2.1.2 實驗所用的金屬粉末原料
羰基鐵粉、羰基鎳粉、霧化鐵粉、鉻粉、鉬粉等,其中鐵粉、鎳粉、碳化鎢的粉末物理特性如表1。
金屬粉末質(zhì)量配比:m(WC):m(Ni):m(Cr):m(Mo):m(Fe)=5:8:8:5:74
2.2 混料
(1)將金屬粉末按工藝要求的配方進行混合,并在雙錐混合機混合,時間為6h。
(2)將混合均勻的金屬粉末與粘結(jié)劑配方1號,按工藝配方在混煉機內(nèi)于溫度150℃左右,混煉1h。
(3)將混煉后的喂料在塑料擠出裝置中制粒,供注射成形使用。
2.3 注射成型
在SZ-28型注射成型機,注射毛坯,注射工藝參數(shù)為溫度145℃,壓力85,速度80,時間4秒,毛坯外形完整,光滑,斷面成分均勻。
2.4 脫脂
該工序采用兩步脫脂法,即首先在75℃用有機溶劑將毛坯中的熔點低的有機物,通過溶解--擴散反應(yīng)溶于溶劑中,然后通過熱脫脂進一步將大分子有機物脫除,工藝參數(shù):推舟速度4.0cm/min,溫度分別為:
一段150℃,二段240℃,三段350℃,四段550℃,五段750℃。
2.5 燒結(jié)
采用氮氣/氫氣混合氣作為保護氣,設(shè)備為鉬絲爐,工藝參數(shù):溫度分別為:一段190℃,二段390℃,三段690℃,四段1050℃,速度0.5cm/min
2.6 熱處理
采用氣體滲碳,工藝參數(shù):溫度860℃-880℃,保溫時間3-4h,油淬火處理,低溫回火1.5-2h,表面硬度50-55HRC,顯微組織為回火馬氏體(1-2級)+分布均勻的小塊狀碳化物。
3 實驗結(jié)果與結(jié)論
(1)粘結(jié)劑的制備。①對成型工序的影響,粘結(jié)劑是MIM的核心技術(shù),其組分的類型及數(shù)量影響喂料的流動性,毛坯的成型性及毛坯的成品率。②對脫脂工序的影響,骨架有機高分子的作用對毛坯的保型性至關(guān)重要,直接影響溶劑脫脂的效果,進而決定脫脂工序的成敗。(2)雙錐混煉工序,混煉時間是關(guān)鍵,否則,金屬粉末成分易偏析,成品件組織分布不均勻。(3)溶劑脫脂,溫度高于80℃,會出現(xiàn)鼓泡,溶脹現(xiàn)象,毛坯出現(xiàn)坍塌缺陷,溫度低于60℃脫脂效果不理想,對于本實驗所用粘結(jié)劑體系最適宜的溫度是75℃。(4)棘爪最適宜燒結(jié)溫度為1050℃±2℃,幾何尺寸最理想,溫度高,尺寸?。粶囟鹊?,尺寸大。(5)熱處理工藝參數(shù)的選擇是保證棘爪的物理力學(xué)性能的關(guān)鍵工序。
4 結(jié)論
(1)粘結(jié)劑的制備是MIM技術(shù)制造棘爪的核心技術(shù),它直接影響混料、成形、脫脂、燒結(jié)等工序的進行,決定棘爪能否實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
(2)脫脂工序是關(guān)鍵工序,直接影響毛坯產(chǎn)品的幾何尺寸、成品率及生產(chǎn)效率。
(3)采用MIM技術(shù)生產(chǎn)的棘爪,質(zhì)量穩(wěn)定、尺寸精度高、性能優(yōu)良、可以實現(xiàn)大批量工業(yè)化生產(chǎn)。
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