更全的杂志信息网

点缺陷内耗及其在材料科学研究中的应用

更新时间:2009-03-28

0 引言

振动着的固体即使与外界完全隔绝,其机械振动也会逐渐衰减下来,这种由于内部的某种物理过程而引起的能量耗损称为内耗(internal friction)[1].它是研究固体缺陷与力学性质的一种重要的实验技术,不仅能够很灵敏地反映固体内部(或表面)的分子、原子、声子、电子等缺陷的存在及其运动变化,还能够研究各种结构缺陷的组态及其交互作用的具体情况,从而能够获得材料中各种微观过程的定性和定量信息[1]. 在固体物理学领域,内耗技术已广泛地应用于材料中点缺陷弛豫[2-3]、位错弛豫[4]、晶界弛豫[5]、磁畴和铁电畴的运动[6]、相变[7-8]、界面效应[9]以及判断材料的阻尼本领[10]等. 近年来更是进一步拓展到液态物理和软凝聚态物理,用于探测和研究软凝聚态物质的结构转变与动力学弛豫行为[11].这些研究均表明,内耗技术在材料结构缺陷及演化研究方面具有重要优势,如若能有效地利用内耗技术在结构缺陷及演化方面的研究优势,并将此优势用于调控材料的实际制备和加工过程,可以达到有效调控材料结构、优化材料性能的目的.本文首先对内耗的测量、基本原理及点缺陷内耗做了简明介绍,并结合几个具体的实例概述点缺陷内耗在材料科学研究方面的实际应用,最后对内耗技术目前所遇到的问题及未来发展的趋势进行预测.

1 内耗的基本原理与测量

1.1 内耗的基本原理

由于机械振动能的损耗是通过内部机制完成,因此材料的这种性质强烈地依赖于材料的微观结构和缺陷,并且与外部的物理参量密切相关.定义为[1]

 

其中,ΔW是试样在振动一周内每单位体积消耗的能量;W是试样在振动一周内每单位体积贮存的最大弹性能量.ΔW正比于应力-应变回线的面积,W是由最大应力和应变的乘积决定.在内耗的实际测量过程中,一般直接得到的是材料应力或应变振幅的大小,内耗可表示为振幅的表达式,即[1]

 

其中,AnAn+1分别是在自由衰减法测量中第nn+1次的振动振幅.在小内耗且振幅无关条件下,内耗表达式可表达为:

以往的培训比较注重单一技术和单一工具,欠缺与临床实施的结合。CBL能有效地将操作技术与临床实践融合起来,一方面使技术的学习不再单调枯燥,另一方面帮助学员建立基础知识与临床能力之间的联系,增加学员的感性认识[9]。

 

这样就可以通过测量第n次振动的振幅和第n+m次振动的振幅来计算内耗,从而提高测量的精度.

与当地人合作的另一个原因是,他们是长期居住在那里……他们最懂得当地方言、宗族的历史等等。我们每次做田野的时候都需要找一个这样的人,但不一定说要找很多人。找到一个对地方历史、民俗感兴趣的当地人来进行合作还是有用的。因为他所提供的数据是从他自己的角度出发,而不太可能是学术界构成的那种写法。而且,他当然也描述自己家乡的东西。他们中的不少人后来还自己写了书。[注]澎湃新闻:《法国汉学家劳格文:怎样在中国农村做田野调查》,见http://m.thepaper.cn/newsDetail_forward_1479852,2016-07-30.

1.2 内耗的测量

目前,内耗的测量装置主要是以“葛摆”为蓝本的扭摆和倒扭摆,偏向于测量频率小于20 Hz的条状和丝状样品的内耗测量,内耗仪的装置主要由扭摆主体、光源、光电转换器、温控仪、计算机等组成,如图1为扭摆主体的结构示意图,经信号转换及计算可直接得到模量、内耗等值.

回顾2018年,行业利润整体下行,农产品价格持续低迷,而上游原料价格却全面上涨,复合肥行业举步维艰。在此背景下,河南心连心化肥有限公司通过与经销商通力合作、专注高效肥料创新、打造精准农化服务体系等方式,实现逆势增长,复合肥销量达到历史新高,同比增长14%,位居复合肥行业前五位;高效尿素销量同比增长25%,继续保持行业领先地位,差异化竞争优势成效显著。

  

图1 正扭摆(左)及倒扭摆(右)

[11]吴学邦,刘长松,朱震刚.内耗技术在软物质研究中的一些应用[J].物理,2016,45(11):720-728.

  

图2 薄膜内耗仪装置

2 点缺陷内耗的种类及机理

在辐照、冷加工及热处理过程中,材料内部必将产生大量的空位、间隙原子及替位原子等点缺陷.在外加应力作用下,这些点缺陷将由原来的无序分布状态变成某种有序分布状态从而产生内耗,即应力感生有序内耗[12]. 典型的点缺陷内耗有Snoek弛豫[2,13-15]、Zener弛豫[2,13-15]及Gorsky效应[15].

2.1 Snoek弛豫

Snoek峰是体心立方晶体中间隙原子的短程扩散过程所产生.该峰是在1939年由Snoek确定它的滞弹性性质并给出正确的解释.Snoek提出的理论是:在BCC晶体中,具有四角对称性的间隙原子(NC)为一弹性偶极子,可以通过应力感生有序的方式产生弛豫.这一理论后来被Polder和Dijkstra分别从理论和实验上得到证实.

BCC晶体中,间隙原子只能处于如图3的八面体间隙(1/2,0,0),(1/2,1/2,0)或是四面体间隙位置(1/2,1/4,0).无外应力作用下,3个位置等效,间隙原子以无规方式占居,各位置占居几率均为1/3.在外加应力作用下,沿拉应力方向,畸变能降低,造成另外两个方向上溶质原子的转移,形成有序态.若在某一方向上加一个交变应力作用,溶质原子将会在等效位置上来回跳动,使应变落后于应力,导致能量损耗,产生弛豫型内耗.该内耗可表述为[1]

 

其中,ω=2pff为测量频率,Δ为弛豫强度,τ为弛豫时间.可见,内耗峰的最大值出现在ωτ=1处,峰的高度为Δ/2.

  

图3 体心立方结构中八面体间隙位置

 

(菱形)(三角),(椭圆)分别表示长轴方向指向xyz方向的间隙位置

同时,对于点缺陷的Snoek内耗峰,弛豫时间t遵从Arrhenius关系,即[13]

 

其中,τ为弛豫时间,τ0为弛豫时间的指数前因子,H为弛豫激活能,k为Boltzmann常数,T为绝对温度.在峰值处满足关系ωτ=1,通过变频测量技术,根据式(5)即可得到弛豫时间τ及溶质原子在基体中的扩散激活能H.

3.开展教学过程研究。按教学计划把英语课程分为四个教学阶段展开过程研究:第一阶段:侧重培养基本的语言技能,突出单词积累、听力和口语技能培养;第二阶段:侧重单词积累、培养基本阅读理解能力,加强实际交际能力、专业英语口语沟通能力训练和培养;第三阶段:侧重写作与翻译能力,提高英语综合素质;第四阶段:强化与实践能力相结合的语言输出能力和实际交际能力的培养。

在BCC晶体中,溶质原子的扩散系数D与晶格参量a及弛豫时间τ满足关系[13]

筛选8名消费者(排除条件同1.1)按随机顺序双盲测试8款市售面膜(包含未宣称“水光”的普通面膜和宣称“水光”的面膜),消费者按1~7分制对使用面膜后肌肤的水光感进行自我评估,并分别从其中挑选水光感强、中、弱的3款面膜,按1.6模型计算使用前后拟合水光指数、拟合水光指数提升值、拟合水光指数提升百分比。

 

因此,通过式(5)所得到的弛豫参量τ,便可以计算出溶质原子在晶体中的扩散系数D.用这种方法可以得到低温下的扩散系数D,这是目前通过其他方法得到的高温扩散系数法所无法做到的.

2.2 Zener弛豫

1943年,在70:30的α黄铜中,Zener在400℃(600 Hz)观察到一个单一弛豫时间的内耗峰,并得到其激活能和弛豫时间等参量.1947年,Zener提出Zener弛豫的“对取向”的模型,即溶质原子对的应力感生有序对这一现象进行解释,后来将此现象称为Zener弛豫,并将这个峰命名为Zener峰.

研究发现,与Snoek峰不同,Zener峰的弛豫强度与溶质原子浓度的平方成正比,但弛豫时间参量依然满足Arrhenius关系.实验上可以通过测量弛豫时间,求出扩散系数D,特别是求低温扩散系数.但是,由于替代式原子的扩散机制比间隙原子复杂得多,高温和低温机制不同.因此,不能够如Snoek弛豫那样,把由Zener弛豫得到的D值与通常实验得到的扩散系数相比较.虽然如此,Zener弛豫依然由于其对成分、有序度和结晶学组织结构的敏感性而得到广泛应用.特别是弛豫强度对溶质浓度的关系研究物质的沉淀过程以及研究合金有序化过程等有重要作用.

2.3 Gorsky效应

晶体中的间隙式溶质原子除可能产生由短程扩散效应引起的Snoek弛豫之外,对一些快扩散的间隙原子如氢、氦等还可产生由长程扩散效应导致的Gorsky效应.1935年,Gorsky首先对这种效应进行理论上的预测.1968年,Schaumamn等在对Nb的研究中首次观测到这个现象.在此之后,Gorsky效应广泛地应用于氢扩散系数的测量.

如图4,Gorsky效应包含两种类型即横向Gorsky效应和晶间Gorsky效应.

  

图4 Gorsky效应

在横向应力(压应力)作用下,材料中由于应力梯度场的扩展,将导致某些对体积敏感的点缺陷如间隙原子的化学势产生梯度分布,从而发生这些间隙原子自压缩侧到扩展侧的长程扩散,用浓度梯度所引起的附加弯曲形变来补偿外加应力所引起的原始浓度梯度改变(见图4a).在施加一个固定频率的横向交变应力作用下,间隙原子便会在晶体中的上下两个位置平面间往复运动,产生弛豫型内耗,这就是横向Gorsky效应.对于这种弛豫,弛豫强度和弛豫时间满足关系[15]

 

其中,ΔGτG分别表示弛豫强度和弛豫时间,T为绝对温度,A为与杨氏模量和基体原子体积相关的常量,C0为溶质原子浓度,Δ为间隙原子的扩散系数,h为样品厚度.

还有一种较为广泛的Gorsky效应即晶间Gorsky效应(见图4b).对弹性各向异性多晶体,在外加应力作用下,将造成横跨整个晶粒的局部应力梯度失配.为使整个系统达到平衡,晶粒内部的点缺陷如间隙氢原子将运动以产生浓度梯度,形成附加应变.倘若施加一个固定频率的交变应力,间隙原子便会在晶粒内部造成局部应力梯度的区域间往复运动,产生弛豫型内耗,这就是晶间Gorsky效应.对于这种弛豫,弛豫强度和弛豫时间满足关系[15]

 

其中,ΔIGτIG分别表示晶间Gorsky效应的弛豫强度和弛豫时间,T为绝对温度,B为与体模量及弹性各向异性参数相关的常量,C0为溶质原子的浓度,D为溶质原子的扩散系数,d为多晶体的主导晶粒尺寸.

[10]姜江,蒋小华,姜大强,等.NbTi-NiTi原位复合材料的约束态相变阻尼[J].中国有色金属学报,2017,27(5):953-959.

3 点缺陷内耗在材料研究中的应用

3.1 钢铁行业中固溶碳含量的测定

在目前对Snoek内耗峰的研究应用中,Snoek峰主要应用于钢铁行业中固溶碳含量的测定.Snoek内耗峰的研究表明,固溶C原子Snoek峰的高度QP-1与固溶碳原子的浓度C*成正比,与内耗峰处的绝对温度TP成反比,即满足关系:

 

其中,A为比例常数,与a-Fe冶炼过程中的材料成分、结晶学组织、晶粒尺寸、位错密度以及所用的测量仪器等因数有关.因此,要确定a-Fe中固溶碳的浓度,关键因素是确定比例常数A.根据冶金学理论,低碳钢中碳的平衡固溶浓度Cs与蘸火温度T(单位为K)有关系[16]

 

[13]NOWICK A S,BERRY B S.Anelastic relaxation in crystaline solids[M].New York:Academic Press,1972:20,94-102,54-59.

  

图5 碳含量不同时镍钢内耗谱图[17]

 

(I)wc=0;(II)wc=0.03%;(III)wc=0.05%;(IV)wc=0.09%;(V)wc=0.10%;(VI)wc=0.16

3.2 核材料、高压锅炉及储氢材料中氢、氦原子的行为研究

氢、氦作为影响材料性能的关键性因素,严重影响材料在工程上的应用.在高温高压的高压锅炉和高热流、高辐照的核能环境服役周期内,氢(氦)不可避免地通过各种方式进入结构材料内部.这些方式不仅包括直接的原子扩散、等离子体和冷凝剂渗透,还包括核嬗变产生的产物等.由于氢(氦)能够引起材料内部形成空洞,裂纹,沉淀物,并与其它缺陷产生相互作用,氢(氦)的引入将会严重导致材料力学性能的降低,如氢(氦)脆和硬化效应等.因此,研究核材料中氢(氦)的行为将具有重要意义.目前,研究氢(氦)对材料性能的影响方式主要包括理论模拟计算[18],热脱附谱技术(Thermal Desorption Spectroscopy,TDS)[19],显微观测技术(扫描电镜、透射电镜观察等)[20]和力学性能测试[21]等.然而,由于实验手段本身的局限性,大多都只能获取材料中氢或氦缺陷行为的部分静态信息,如理论模拟方法大多只能针对理想材料中点缺陷的行为进行有限的理论模拟性的研究,虽然在一定程度上描述微观状态材料的一些信息,但与实际应用材料的状态还是有所偏差,热脱附谱技术主要关注于材料中氢的滞留问题,显微观测技术主要得到静态观察的宏观损伤(起泡、空洞、位错网络等),力学实验方法也只能获取某一特定实验条件下某一力学性能的静态表观信息,并不能够灵敏地反应核材料中氢(氦)缺陷行为的动态过程,如氢(氦)的扩散过程及氢(氦)与位错等缺陷之间的交互作用过程等.相对而言,对缺陷极其敏感的内耗测试技术弥补以上测试技术的缺憾,具有无可比拟的优势.

2003年,Hein等通过Gorsky效应研究储氢材料钒、钛里面氢、氘的扩散行为,从而得到VDxx=0.73~0.82)和TiHx/TiDxx=1.5~1.71)中氘、氢的占位情况及扩散系数的Arrhenius关系曲线(见图6)[22].

  

图6 钒、钛中氘、氢扩散系数的Arrhenius关系曲线[22]

  

图7 150~350 K温度范围T91钢的内耗(Q-1)及归一化模量(M)曲线[23]

2006年,随着中国、欧盟、印度、日本、韩国、俄罗斯和美国7方《国际热核聚变实验堆(Internation⁃al Thermonuclear Experimental Reactor,ITER)联合实施协定》的签署,人们把更多的目光聚焦于核材料辐照效应的研究.我们采用电化学渗氢的方式研究T91钢中氢的扩散行为,如图7,在135~330 K温度范围内,内耗温度谱存在3个内耗峰;进一步分析表明,在185 K左右的P1峰包含两个内耗峰,一个为与氢原子扩散相关的Snoek峰,另一个为氢与位错相互作用形成的Snoek-Köster峰.进一步的非线性拟合分析(见图8),得到氢与位错之间的结合能为0.19 eV.另外两个非弛豫内耗峰P2P3则分别与位错及氢化物分解的瞬态过程中氢的扩散作用相关[23].

  

图8 渗氢T91钢的P1峰的内耗非线性拟合曲线和P1SK峰的Arrhenius关系曲线[22]

3.3 点缺陷内耗在阻尼材料设计上的应用

在工程上,内耗也被称为阻尼本领,作为阻尼性能大小的量度.内耗值越大,说明损耗的能量越多,对减振降噪就越有利.因此,利用内耗的基本原理,设计合适的内耗源,增加可动性缺陷的浓度,以提高材料的阻尼性能是完全可行的.因此,内耗在高阻尼材料的设计中发挥着极其重要的作用.目前,以内耗技术作为手段,已开展种类繁多的高阻尼材料的设计与制备.以点缺陷内耗在材料设计中的应用为例,鲁卉等通过表面氧化处理基于Snoek弛豫型的Ti-Mo合金,提高氧的固溶量,以提高合金阻尼性能(见图9a),并取得显著效果[24-25].如图9a所示,由于钼与氧原子的相互作用使得有效参与重排的氧原子的数目减少,因此,Ti-40Mo比Ti-15Mo合金的单位氧含量的弛豫量要小.在图9b中,由于铁增加α-Ti和β-Ti双相区的氧的固溶量,Ti-Mo-Fe合金比Ti-Mo合金的整体阻尼要高.

  

图9 (a)表面氧固溶层的阻尼与氧浓度的关系;(b)氧化处理前后扣除背底的合金内耗[24-25]

在室温附近,锂离子导体Li5La3Ta2O12/Li5La3Nb2O12陶瓷颗粒具有一个与锂离子空位短程扩散有关的Snoek弛豫型内耗峰,且峰值高达0.12.王伟国等[26-27]利用此陶瓷颗粒材料的高阻尼特性,设计和制备在室温附近同时具有理想力学性能和阻尼性能的新型陶瓷颗粒增强Al基复合材料,并取得显著效果(见图10和图11).

  

图10 Li5La3Ta2O12、Al及Li5La3Ta2O12/Al基高阻尼复合材料的内耗曲线[26]

  

图11 Li5La3Nb2O12、Al及Li5La3Nb2O12/Al基高阻尼复合材料的内耗曲线[27]

应用点缺陷弛豫产生的内耗来提升材料阻尼本领不仅应用于金属阻尼材料,在陶瓷基材料中也有应用.如图12,KAN等[28]还利用此制备Li5La3Ta2O12陶瓷颗粒增强的水泥复合材料,并对其阻尼性能和力学性能进行研究,获得Li5La3Ta2O12陶瓷颗粒最佳质量分数约为10%(抗压强度和抗弯强度比纯水泥分别提升40%和5%,阻尼性能提升近一倍).

  

图12 Li5La3Ta2O12/水泥复合材料的内耗-温度曲线和强度变化[28]

4 存在的问题及其发展趋势

4.1 存在的问题

从上世纪三四十年代内耗技术诞生至今约八十年的发展历史过程中,由于其本身的优越性,吸引大量的研究工作者对其进行深入研究,遍及世界上20余个国家.就我国而言,特别是在上世纪八十年代,涉及此领域的单位共30余个,经常从事内耗研究工作的单位也有10余个,在中国科学院固体物理研究所和中国科学技术大学均有内耗与固体缺陷开放实验室.然而,到上世纪末本世纪初,由于研究重心由基础理论研究转向市场应用研究,从事内耗研究的人数和规模急剧缩减.2011年和2014年参加第十六届和第十七届国际内耗与力学谱学术会议的人数均只有约百人,2012年和2015年参加全国内耗与力学谱学术会议均只有约60人,而专业从事内耗研究的人员更是锐减.目前,内耗学这一年轻的学科已步入濒危学科的行列,亟待更多的人力和物力投入以拯救和发展内耗这一特色学科.

在材料内耗的实际测量中,内耗值的大小和变化趋势等强烈依赖于材料的历史状态(如热处理、冷加工历史等)和测量条件(外场影响,参数设置等);另一方面,内耗的结果分析对于专业性要求较高,相关的专业性书籍较少;再次,部分内耗峰产生的机制还不完善,从而使内耗学的研究和应用裹足不前.

4.2 内耗技术的发展和未来发展趋势

4.2.1 新仪器研发,内耗学“推陈出新”,推广和发展内耗学的新应用

根据微范性形变的位错机制,当应变达到10-2~10-4量级,位错源扩散加剧,内耗急剧上升.因此,测量不同条件下材料的内耗-振幅曲线,通过观察位错开动时内耗急剧上升的实验现象,可以得到范性形变开始时的临界应变ec和屈服强度Gec与实验条件的变化关系,从而发展利用内耗技术无损检测材料屈服强度的新方法.如图13为采用内耗测试技术与力学性能测试所得到的JRQ钢屈服强度曲线,由图13可见,采用三参量模型的内耗测试结果与力学测试屈服强度保持高度的一致性[29].基于此,紧随瑞士后,中国科学院固体物理研究所在传统多功能内耗仪(应变范围10-5~10-7)的基础上研发成功大应变内耗仪,应变振幅范围10-6~10-3,内耗测试精度达10-5(自由衰减)或10-4(强迫振动),可进行高低温测量范围-100~700℃.

2.工会劳动保护制度落实不力。当前的职工劳动保护,很多还仅仅停留在安全规程操作的监督和简单的安全帽、安全带、绝缘鞋等劳动防护用品的发放上,更深层次的劳动保护还没有真正实施,如劳动保护工作标准、劳动保护监督检查的工作规范、劳动环境对生产劳动人员身体健康的损害以及劳动者的休息、休假权等。工会劳动保护的监督网络还不健全,按照工会劳动保护的有关规定,各单位要建立起工会、支会、工会小组三级劳动保护监督检查组织网络,但目前仍然有部分企业的工会没有将其纳入其工作范畴,没有建立健全劳动保护工作制度,因而也就谈不上对职工劳动保护的监督检查,特别是对涉及《安全生产法》、《劳动法》条款的落实也往往落实不到位。

银隆投资方、董事长,北京普润资产管理有限公司(下称“普润资本”)总经理卢春泉回忆说:“当时银隆发工资都困难。”

  

图13 JRQ钢(左)内耗-应变曲线与(右)力学性能测试与内耗测试屈服强度对比曲线[29]

在新仪器的研发方面,2013年中国科学院固体物理研究所联合合肥智能机械研究所和中国科学技术大学设计和研发微纳尺度材料内耗测量系统[30],实现对微纳尺度材料的内耗测量,进一步扩展内耗测试技术在材料性能表征方面的应用.

在内耗技术的推广方面,中国科学院固体物理研究所近年来加大力度联合相关高校、科研院所及相关的企事业单位,加大对内耗技术的推广及普及工作.特别是,联合杭州中科新材料研究所研制教学版内耗仪,该内耗仪可用于大学本科生和研究生的专业物理实验课程,从而为内耗技术的广泛推广提供便利.

4.2.2 “全民总动员”,建立健全数据库

如上所述,内耗测试技术由于其独特的缺陷敏感特性,具有其它测试技术所无可比拟的优势.然而,在实际应用中,内耗测试技术却远不及其他测试技术如X射线衍射(XRD)等的普遍,究其原因之一便是内耗测试并未建立健全的内耗谱数据库以及内耗弛豫理论机理.因此,在原有内耗谱的基础上,发现新的内耗谱,建立健全相应的内耗谱数据库和新的内耗理论变得极为重要,有待于内耗学科及其相关学科科研工作者的通力合作和大力支持.

参考文献:

[1]葛庭燧.固体内耗理论基础[M].北京:科学出版社,2000.

[2]徐凌云,吉静,黄菁,等.固溶碳原子对IF钢Snoek内耗峰的影响[J].理化检验-物理分册,2016,52:156-158.

[3]李维娟,张恒毅,付豪,等.低碳钢烘烤硬化机制的内耗研究[J].金属学报,2015,51(4):385-392.

[4]BOYER S A E,GERLAND M,RIVIERE A.Thermally-activated anelastic relaxation in a high-manganese Cu-Mn alloy studied by isothermal low-frequency internal friction[J].Mater Sci Eng A,2017,685:139-144.

[12]哈宽富.金属力学性质的微观理论[M].北京:科学出版社,1983:198-214.

[6]DUAN Lian,PAN Dong,WANG Hui,et al.Investigation of the effect of alloying elements on damping capacity and magnet⁃ic domain structure of Fe-Cr-Al based vibration damping alloys[J].J Alloys Compd,2017,695:1547-1554.

而这个冠军奖杯并不仅仅属于IG战队,更属于所有曾经倒在冲锋路上的LPL追梦人。这场比赛的胜利,意味着两代电竞人的寻梦之旅,终于划上了一个完美的句号。夺冠的这一天,所有的英雄联盟玩家都沸腾了。IG战队让所有人的梦想变得完整,让所有人的青春,变成了圆满,让电竞游戏成为了青春的代名词。

[8]ZHONG Zhenyu,LIU Wenbo,LI Ning,et al.Mn segregation dependence of damping capacity of as-cast M2052 alloy[J].Mater Sci Eng,A,2016,660:97-101.

[9]HOU Xianghui,LI Hejun,SHEN Jian,et al.Effects of microstructure on the internal friction of carbon-carbon composites[J].Mater Sci Eng,A,2000,286(2):250-256.

如上所述,可以通过变频内耗的测量,得到溶质原子的扩散激活能、扩散系数等参量,研究物质的沉淀及分解等过程.目前,主要运用于氢、氦、氘等在金属中的扩散过程和沉淀相等的研究.

对于测量频率在声频范围,即在20 Hz至20 KHz频率范围内内耗的测量主要在薄膜内耗仪上进行,样品一般采用片状试样,试样的厚度在40~300 μm之间,宽度在2~4 mm之间,长度在15~50 mm之间,试样采用单端夹持方式.测量模式可以分为自由衰减和强迫振动法,但是,声频内耗测量的强迫振动法与低频内耗测量的强迫振动法不同,声频内耗测量的强迫振动法还是工作在共振频率附近,因此,改变测量频率比较麻烦.薄膜内耗仪主要由5个部分组成:机械装置、真空机组、电控装置、温度控制仪和计算机及接口.薄膜内耗仪装置如图2所示.

学习环境对于学生有着重要的影响。小学生还在成长阶段,对于外界的事物没有判断能力,而且不具备抗拒外界诱惑的能力,因此在恶劣的学习环境之下,学生的注意力就被吸引到其他的地方上,无法集中于课程教学。因此教师应该创设良好的学习环境,吸引学生的注意力,让学生将注意力集中在课堂当中,从而激发学生对于数学知识的兴趣,使得学生更加主动地投入到数学知识的学习当中。

[5]孔庆平,方前锋,蒋卫斌,等.晶界内耗研究的进展[J].物理学进展,2016,36(2):46-63.

因此,通过不同温度淬火,对试样进行标定,即可得到比例常数A,进而得到钢中平衡固溶碳含量.如图5,在不同碳含量镍钢的内耗测试中,内耗峰高度(扣除背景以后)与试样中碳含量成线性关系,根据这种关系可以直接查出钢板中间隙固溶碳的含量,只不过此峰还受到合金元素和冷加工历史等的影响[17].

[14]PUŠKÁR A.Internal friction of materials[M].UK:Cambridge Inlernational Science Publishing,2001:43-61,80-81.

世界存在的问题还远不止这些。人类正处在大发展大变革大调整时期,同时也正处在一个挑战层出不穷、风险日益增多的时代。“和平赤字、发展赤字、治理赤字,是摆在全人类面前的严峻挑战。”[6]509面对“世界怎么了”的困惑,习近平总书记以政治家应有的担当,提出了“构建人类命运共同体,实现共赢共享”[6]539的中国方案,致力于建设“一个持久和平、普遍安全、共同繁荣、开放包容、清洁美丽的世界”[6]541-544。

[15]BLANTER M S,GOLOVIN I S,NEUHÄUSER H,et al.Internal Friction in Metallic Materials(a handbook)[M].New York:Springer Berlin Heidelberg,2007:1-5.

Applicable Discussion on Air Supported Belt Conveyor in Power Plant ZENG Bing,CHEN Yanlin,LUO Yudong(115)

[16]BAKER L J,PARKER J D,DANIEL S R.The use of internal friction techniques as a quality control tool in the mild steel industry[J].J Mater Process Technol,2003,143/144:442-447.

卵巢良性肿瘤在确诊后需立即实施手术治疗,若延误手术时机,疾病呈进行性发展,极易进展为恶性肿瘤[1]。既往开腹手术是治疗卵巢良性肿瘤的常用术式,但术后创伤大,患者恢复速度慢。腹腔镜手术是基于微创技术发展而来,在医学中已得到成功应用。本文就对卵巢良性肿瘤患者采取腹腔镜和开腹手术治疗,其效果现比较如下。

[7]CHANG S H,CHIEN C,WU S K.Damping characteristics of the inherent and intrinsic internal friction of Ti50Ni50-xFexx=2,3,and 4)shape memory alloys[J].Mater Trans,2016,57(3):351-356.

[17]朱子恒,吴益文,徐凌云,等.内耗法测量钢中固溶碳含量的影响因素分析[J].物理测试,2015,33(4):22-26.

生产企业开展各种形式的生产活动均依据一定制造任务来执行,制造任务执行完毕,其生产任务也随之完成,各种类型的制造活动也将停止,等待下一个制造任务被激活再进行组织生产。在服务型制造模式下,企业完成制造任务时都应该获得该任务的服务增值。为了形式化描述制造任务,首先对以下概念进行定义和分析说明:

[18]ZHANG Yafei,CHENG Xinlu.First-principles study of hydrogen storage on Li12F12nano-cage[J].Chem Phys Lett,2017,672:105-111.

[19]LIU Q,GRAY E,VENEZUELA J,et al.Equivalent hydrogen fugacity during electrochemical charging of 980DP steel de⁃termined by thermal desorption spectroscopy[J].Adv Eng Mater,2017:1700469.

[20]LAUREYS A,DEPOVER T,PETROV R,et al.Influence of sample geometry and microstructure on the hydrogen induced cracking characteristics under uniaxial load[J].Mater Sci Eng A,2017,690(6):88-95.

[21]TARZIMOGHADAM Z,PONGE D,KLOEWER J,et al.Hydrogen-assisted failure in Nickel-based superalloy 718 stud⁃ied under in situ hydrogen charging:The role of localized deformation in crack propagation[J].Acta Mater,2017,128:365-374.

[22]HEIN M,BALS A,PRIVALOV A F,et al.Gorsky effect study of H and D diffusion in V and Ti at high H(D)concentra⁃tions[J].J Alloys Compd,2003,356/357:318-321.

[23]HU Jing,WANG Xianping,ZHANG Tao,et al.Dynamic behaviors of hydrogen in martensitic T91 steel evaluated by inter⁃nal friction method[J].Chinese Phys Lett,2013,30(4):046201.

[24]LU H,LI C,YIN F,et al.Snoek-type damping behavior of surface oxidation-treated Ti-Mo alloys[J].Mater Sci Eng A,2011,528(9):3358-3366.

[25]LU H,LI C,YIN F,et al.Effects of Fe addition on the snoek-type damping behavior of surface-oxidation-treated Ti-Mo alloys[J].Metall Trans A,2011,42(8):2242-2249.

[26]王先平,王伟国,李春,等.Li5La3Ta2O12/Al基高阻尼复合材料的制备和阻尼性能[J].上海交通大学学报,2010(5):701-703.

[27]王伟国,方前锋,高云霞,等.Li5La3Nb2O12颗粒增强铝基复合材料阻尼性能的研究[J].科学技术与工程,2011,11(16):3646-3649.

[28]KAN ZHIPENG,LI CHUN,WANG XIANPING,et al.Damping properties of Li5La3Ta2O12ceramic particulates reinforced cement composites[J].Mater Sci Eng,A,2010,528(2):780-783.

[29]VAN OUYTSEL K,FABRY A,BATIST R D,et al.Determination of the yield strength of nuclear reactor pressure vessel steels by means of amplitude-dependent internal friction[J].J Nucl Mater,2000,279:51-56.

[30]李建峰,聂余满,庄重,等.微纳尺度材料内耗测量系统的设计与实现[J].仪表技术,2014(7):1-4.

 
胡菁,王先平,方前锋,丁国华,刘树龙
《淮北师范大学学报(自然科学版)》2018年第01期文献

服务严谨可靠 7×14小时在线支持 支持宝特邀商家 不满意退款

本站非杂志社官网,上千家国家级期刊、省级期刊、北大核心、南大核心、专业的职称论文发表网站。
职称论文发表、杂志论文发表、期刊征稿、期刊投稿,论文发表指导正规机构。是您首选最可靠,最快速的期刊论文发表网站。
免责声明:本网站部分资源、信息来源于网络,完全免费共享,仅供学习和研究使用,版权和著作权归原作者所有
如有不愿意被转载的情况,请通知我们删除已转载的信息 粤ICP备2023046998号