徐跃明在2008年中国机械工程学会总干事会议上发言稿
美国金属学会热处理学会于2004年陆续公布了“热处理技术发展路线图－2004修订稿”。
我会荣誉理事长樊东黎先生在《金属热处理》（北京）和《热处理》（上海）两刊上发表了“美国热处理技术发展线路图概况”和“美国热处理技术发展路线图在行动”两篇文章，并在全国学会和协会有关会议上介绍了路线图主要内容。
我们认为，这是国际热处理界的一件大事，应该引起我们的重视。像美国这一个世界头号工业大国，从政治、群众团体、直到民间企业都如此看重热处理，花了数年时间才形成了这样一个目标明确、眼光远大、技术先进、内容全面、措施落实、全面行动的长远规划，实在难得。这个路线图有很多值得吸取和借鉴的东西，很有必要在行业内进行认真研究讨论。因此，学会秘书处2007年3月召开了一次关于路线图的研讨会，会后又组织和整理了部分书面材料在《金属热处理》、《中国热处理技术通讯》和学会网站上设专栏刊登。这一活动在热处理行业产生了广泛的影响，对于结合我国的“十一、五”规划，找出差距，弥补不足和缺陷，加速我国热处理生产技术的进步，尽快赶上国际先进水平，具有积极的作用。
一、产生背景
美国能源部工业技术局（DOE-OIT）于上世纪90年代提出了一个被称作“未来的工业”计划，其目的是提高美国基础制造业的全球竞争力，同时降低能源消耗和废弃物排放。该计划主要包括三个方面的内容：（一）“VisionStatement”—提出未来工业的技术需求和远景蓝图；（二）“TechnologyRoadmap”—制定为实现远景蓝图的技术路线图，确定必须的研发项目；（三）“Implementation”—确保实现目标和实施研发计划的措施。
最初列入能源部的计划主要是钢铁、有色金属、化工等工业，这些工业消耗了制造业约80%的能源，并产生了约90%的工业废弃物。当认识到热处理是金属生产中一个重要的集成部分，只要有金属，就会有热处理。同时热处理生产也要使用大量的能源，并在生产中产生明显可观的废弃物质，后来将热处理工业也列入未来工业发展计划。美国能源部和热处理学会（HTS）签订了一个参加未来工业计划的“合作伙伴”（AlliedPartner）协议。
1996年2月美国能源部、热处理学会和金属热处理协会（MetalTreatingInstitute）召集了20名热处理全能（captive）和专业（commercial）加工企业、制造和销售企业领导人讨论提出了美国热处理2020年远景目标。
1997年2月有17名专家组成的热处理学会研发委员会讨论提出了热处理技术发展路线图（HeatTreatingTechnologyRoadmap）初稿，并按照设备与硬件、工艺和材料、能源和环境三个领域提出了几十项研发项目．1999年美国热处理学会发布了“1999研发计划”，对1997年提出的技术发展路线图进行了补充和细化。1999年9月在沃切斯特工业大学（WorcesterPolytechnicInstitute,简称WPI）的金属加工学院（MetalProcessingInstitute）成立了“热处理高新技术中心”（CenterforHeatTreatingExcellence,简称CHTE）。随后又在依利诺伊工业大学成立了“热加工技术中心”（ThermalProcessingTechnologyCenter，简称TPTC）。两个中心的任务是承担和组织全行业企业参与研发、实现路线图的2020目标、完成所提出的研发项目。
2002年7月热处理学会的研发委员会在依利诺依工业大学（IllinoisInstituteofTechnology）对路线图进行了讨论、修改和补充。
2004年1月～8月陆续公布了“热处理学会的2004热处理路线图修订稿”（HeatTreatingTechnologyRoadmap-2004HTSRevision）。
二、美国热处理工业现状
美国热处理工业年产值达150亿美元，约80%的热处理件为钢铁制品，包括钢厂生产的钢棒和钢管、铸件、锻件、焊接件、机加工件、轧制件、冲压件、拉拔件或挤压件等。
热处理工业雇员140000人，其中90%在主机厂的热处理厂，10%在专业热处理厂。
热处理专业厂约有700个，1995年的工业产值达15亿美元，年收益回报25%，专业热处理厂的产量逐年增加。
在专业热处理厂采用的各种工艺中，渗碳/碳氮共渗工艺约占热处理总量的20%、中性气氛中淬火约占20%、真空淬火约占15%、退火/应力恢复约占10%、其它工艺（感应热处理、渗氮、盐浴热处理、有色金属热处理等）约占35%。
热处理消耗大量能源，每年约消耗500万亿BTU，约占热处理总成本的20%。热处理使用有害的化学物和气体，必须遵守严格的环保和安全规定。
淬火介质产生的废气、废液是热处理主要的污染源，水、油、气体、聚合物水溶液淬火介质的使用约占90%。
三、2020年美国热处理技术发展远景目标、工业蓝图
1、远景目标
减少能源消耗80%
缩短工艺周期50%
降低生产成本75%
实现热处理件零畸变
实现热处理件质量零分散度（相对于标准）
提高热处理炉寿命10倍
降低热处理炉价格50%
实现热处理生产零排放
2、远景蓝图
到2020年，热处理工业仍会面临像当前一样的许多技术挑战。材料和工艺将会被更深入的认识和理解，工艺过程和热处理质量将得到更严格的控制，所有的热处理工艺将是环境友好的。计算机控制和机器人将使白领职员和蓝领工人都能在清洁、安全、舒适的环境中工作。工人在空调装卸车上进行装炉和出炉，技术员在靠近热处理炉的一个空调环境中通过计算机进行工艺控制，工程师运用强大的材料和工艺数据库以及终端计算机辅助设计制订工艺。所有热处理工作者都为从事这一行业而感到骄傲，因为他们都认识到热处理是车辆、电子产品、机器等制造工业的关键工序。为了操作和维护各种先进的设备，工人将得到良好的培训和具备极高的技能。
四、热处理工业面临的挑战
热处理工业面临的挑战来自技术、政府、客户、收益、结构、人力等方面。
在技术方面，最急迫的研究包括开发更高效率的热处理炉、更长使用寿命的炉用材料、更精密的工艺控制、以及改进的淬火介质。目前热处理炉的能量消耗只有不到一半用于加热工件，其余的用于加热炉体、炉内气氛、料盘和其他炉内构件。尽管在热回收方面做了很大的努力，仍需要寻求更进一步的方法，减少热排放。重视材料原始组织对热处理质量（形状和力学性能）影响的研究，建立用于材料设计和精密工艺模拟的数据库，达到无畸变、质量稳定、性能可预测的热处理效果。取得这些目标需要产学研通力合作。
在人力资源方面，工业发展必须激发劳动者学习的动力，通过培训使其成为高技能的雇员。在此方面，热处理企业应和学会、协会、大学以及培训工程技术人员的学院合作。热处理应成为对有志的工程师具有挑战的技术领域。
在收益方面，必须提高热处理工业收益，以吸引投资，使得有更多的研发基金投入，继而推动技术进步。
在客户关系方面，必须在客户产品的设计阶段就建立起合作关系，成为产品设计的合作伙伴，帮助客户优选材料和工艺。
在国际竞争方面，北美的热处理将面临其他第三世界国家低成本的竞争。另外，当铸件、锻件等零件转移到其他国家生产时，相应的热处理也会随之转移。
