用自动可塑橡皮会不会饼干砸饼干有事吗快没电的电池

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饼干里吃出“橡皮筋” 代理商没人回应
来源:东南网-海峡导报上传时间:
  食品安全问题向来备受关注。几天前湖里穆厝的潘小姐,就遭遇了类似情况――饼干里面吃出了一条“橡皮筋”。目前她已向工商部门反映此事。  一口咬下去吃出“橡皮筋”  3月8日,潘小姐的母亲在湖里穆厝一家糖巢便利店内,买了一包“特鲜炼奶起士饼干”。她母亲没有急着打开。11日,她打开饼干,从其中一小包中抽出一块,一口咬下去,便感觉不对劲。口感黏黏的,而且还咬不断,拿出来一看,发现饼干里有一条“橡皮筋”。  潘小姐说,吃过这么多饼干,但“夹橡皮筋”饼干,还真是第一次见。她震惊不已,“毕竟是正规的生产厂家,还是价位略高的进口食品,不应该会出现这种问题”。  随后,潘小姐立即拿起电话打给便利店,希望店家给个说法,但是对方没有明确答复。之后,潘小姐亲自前往便利店,却发现货架上已经没有这款饼干,全被店家下架了。  她与店员沟通,希望能够得到合理的解释和处理,但店员只是说可以拿一袋面包作为补偿。潘小姐对此回复非常生气,并未接受。  联系代理商没人来回应  后来,潘小姐将饼干的图片发到微信群里,网友们都很关注这个问题。有位网友发现,这款饼干产地分布台湾、马来西亚、新加坡等地,进口代理商也不尽相同,有厦门本地的,还有平潭和漳州的。“我们经常买这款饼干,因为味道还不错,孩子也喜欢吃。现在突然出了这个问题,以后估计不敢买了。”一位网友回复说。  昨天下午,导报记者与潘小姐所买饼干的代理商取得联系。当导报记者将问题饼干的情况告知时,接电话的女士表示自己刚到公司上班,对此不知情。导报记者询问是否有其他负责人可以接听电话,女子称公司人员均外出。当导报记者追问什么时候有人可以解释此问题时,对方挂断了电话。之后再拨打此号码均无人接听。  目前潘小姐已经向12315反映此事,不过尚未接到回复。导报将继续关注此事的后续进展。& & 免责声明:快乐烘焙网转载上述内容,对文中陈述、观点判断保持中立,不对所包含内容的准确性、可靠性、完整性、合法性、可操作性或可用性承担任何责任,仅供读者参阅!
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优秀作文《有关科学的论文》十篇 300字|500字|600字|800字|1000字
作文一:《有关领导科学的论文》1100字析商王用人之道于其中略得一二
李嘉诚在商业领域取得的巨大成功,我想不单单是被我们用来瞻仰其巨额财富的数字,他成功的实践经验,特别是作为一名超凡成功的领导者、管理者,有很多值得我们提炼,借鉴之处。
人才是企业最重要的人力资源。而对于发展至今实力雄厚的长实集团来说,要运作好这个庞大的商业帝国,人才的合理、巧妙的使用是核心。而对于出身寒门、白手起家的李嘉诚来说,能成其商王的传奇人生,自然有他用人的独到之处!用李嘉诚自己的话说:“假如今日,如果没有那么多人替我办事,我就算有三头六臂,也没有办法应付那么多的事情,所以成就事业最关键的是要有人能够帮助你,乐意跟你工作,这就是我的哲学。”
我觉得李氏的用人之道可以总结出显著的几点。
李嘉诚对于发展总是有敏锐的嗅觉和清醒的意识,他的成功我觉得正来自于此。他的一个独到之处在于他回避了东方式家族化管理模式,大胆起用外人!他曾说过:“亲人并不一定是亲信。一个人你要跟他相处,日子久了,你觉得他的思路跟你一样是正确的,那你就应该可以信任他;你交给他的每一项重要工作,他都会做,这个人就可以做你的亲信。”李氏自己也曾说过他身边有300员虎将,其中100人是外国人,200人是年富力强的香港人。
李嘉诚在长实集团发展到一定规模时,敏锐地意识到,一个企业的发展在不同的阶段需要有不同的管理和专业人才。而为了解决当初他的企业所面临的人才困境,李嘉诚克服重重阻力,劝退了一批创业之初帮助他一起打江山的忠心苦干的“难兄难弟”。就此举动,就能看出他的帝王风范,堪比古时朱元璋的“杯酒释兵权”!同时,他开办夜校培训在职工人,选送有培养前途的年轻人出国深造。他把眼光放得有多远!
精于用人之道的李嘉诚深知,不仅要在企业发展的不同阶段大胆起用不同才能的人,而且要在企业发展的同一阶段注重发挥人才特长,恰当、合理地使用不同才
能的人。任人唯贤,知人善用。李嘉诚的用人之道,显然超卓。不过,更关键的在于要选拔好人才,即有真正有用的人才好用,否则,巧妇也难为无米之炊!而在这方面,李嘉诚概括得更是精辟,他觉得,成功的管理者都应是伯乐,现代伯乐的责任在甄别、延揽“比他更聪明的人才”,但绝对不能挑选名气大但妄自标榜的企业明星。挑选团队,有忠诚心是基本,但更重要的是要谨记光有忠诚心但能力低的人和道德水平低下的人同样是迟早累垮团队、拖垮企业,最不可靠的人。
在总结用人心得时,李嘉诚曾形象地说:“大部分人都有长处和短处,需各尽所能、各得所需、以量才而用为原则。这就像一部机器,假如主要的机件需要用五百匹马力去发动,虽然半匹马力与五百匹相比小得多,但也能发挥其部分作用。”
综合看来,李嘉诚在选人、用人的各个环节都有周密的思考,有他自己独到的见解,是我们很值得借鉴吸收的地方!
作文二:《有关科学实验的论文》2700字
如何在科学课上
更好开展实验教学
单位    平遥县实验小学
姓名    许丽丽  毛雅丽
如何在科学课上更好开展实验教学
科学是一门以实验为基础的学科。小学科学的学习要以探究活动为核心,而实验则是探究活动中最常用的一种方式。实验教学是理论教学的验证和延续。它起着从书本到实践,从抽象到具体的一个重要的桥梁作用。我们造就的学生“多才多艺”,光靠灌输书本理论知识是不够的,实验教学在这方面起一种特殊的作用。实验教学是理论联系实际的教学环节,实验检验了理论,巩固了理论并深化了理论教学的效果。达〃芬奇指出“科学如果不是从实验中产生,并以一种清晰的实验结束,便是毫无用处的,充满谬误的。”所以实验在学习科学基础知识的过程中具有重要意义,学习科学课程必须重视实验。如何有效地进行实验教学,并且把握住新课程实验教学内容,我精心设计教学内容,充分发挥实验在科学学习中的功能和作用,启发学生通过认真观察实验,达到自行探求和应用知识的目的。在实验的教学过程中注意做到以下几方面:
一、实验材料的选择是更好开展实验教学的基础。
1、选择生活性的材料,让学生在真实中学习科学源于生活,也应该回归于生活、服务于生活。材料的选择最好是贴近学生的日常生活,随处可见的,如在教学《导体和绝缘体》时,教师为学生提供了文具盒、铅笔、橡皮、直尺、粉笔、等这些学生熟悉的常见的事物作为实验材料,这样不仅可以让学生更好地探究,还可以破除科学的神秘感,让学生体会到身边处处有科学。
2、选择有结构性的材料,逐层深入强化学习利用学生认知结构的不断完善和变化,在课堂教学中不断向学生提供能揭示科学概念的深层次材料,步步深入,层层启发,不仅能有效地保持学生的学习兴趣,而且能使学生体会科学的全面性及深度。如在教学体积的概念时我先是出示两个大小不同的球接着拿出相同
杯子里不一样多的水最后是相同大小不同形状的橡皮泥,通过逐层深入的呈现材料,学生不断思考,层层启发,最后理解了概念。
3、选择有趣味性的材料,调动学生学习积极性《科学课程标准》指出:“科学课的教学方法要富有儿童情趣和符合儿童的认知规律。”这就要求教师提供的实验材料必须具有一定的趣味性。好玩是小学生的天性,对于儿童玩具,他们更是爱不释手。材料的趣味性能使学生在无意识间便能全身心参与到探究中来,这种没有强压硬灌的操作能更好的让学生去发现问题、解决问题。如在研究《我们吃什么》一课时,教师为学生准备很多种食品,如青菜、饼干、牛肉、牛奶、面包等等。丰富的材料很快就吸引了学生的注意,检验食物中的营养时更是达到了高潮,学生特别兴奋,精神高度集中。老师自然不需要去担心课堂纪律和学习的效果。
4、选择开放性的材料,让学生在创新中学习《科学课程标准》指出:科学课程应具有开放性,作为教师我们可以让学生自己准备或选择能进行有效科学探究活动的材料,给学生以更多的自由度,让他们参与选择的过程,决定材料的取舍。教师不作统一要求,从而更好地让学生进行科学探究活动。如在上《声音的高低》一课时我们可以让学生自带适合本课的各种乐器
5、选择“教育性”的材料,教师在实验材料的选择时很注意从有利于揭示科学概念的角度出发,选择结构性强实验效果好的材料,但往往忽视材料的思想教育内涵,因此,在材料的选择时不能仅考虑材料与实验效果的关系,同时也应关注隐含在材料中的思想教育内涵,全面兼顾,灵活选择,使实验材料发挥出更大的教育作用,促进学生的全面发展。如在溶解单元中《一杯水里能溶解多少食盐》一课结束后,每个组一杯的盐水不应倒掉,在下一课《分离盐与水的方法》一课中再用。培养学生崇尚节约的良好习惯。
二、实验操作要让学生充分体验科学实验的乐趣
科学实验兴趣的培养,一是要让学生亲身经历典型活动;二是要在活动中充分发挥学生的主体作用,发挥他们的主动性和能动性。科学实验应该让学生充分参与,提高学生学习的兴趣。实验教师既要充分利用实验室的器材,又要充分调动学生的积极性,大量搜集身边的实验材料。
1.寓欢乐于学习实践中
要充分利用实验室的资源开展一些生动有趣的科学实验。如在《观察蚯蚓的身体》、《水在什么温度时结冰》、《声音是怎样产生的》、《点亮小灯泡》、《种子发芽的实验》等这些具有小制作、小实验性质的实验课时就应该给学生充分的时间进行实验,在无危险时,尽情地实验,痛快地玩耍,学中玩,玩中学,取得事半功倍的效果。
2.着力培养学生自主探究能力
做实验的目的是让学生通过实验进行探究,从而获得科学知识。科学教材中实验部分大多为探究性实验,以促进学生科学探究能力的形成。在实验中应鼓励、引导学生大胆探究。如在教《点亮我的小灯泡》一课时,教师一开始简单介绍了电池、电线、灯泡后,先不讲明怎样做才会让小灯泡发光,而是提出疑问“: 谁能让小灯泡发光。”在学生认识仪器的基础上充分调动学生敢于思考,利用现成的仪器去实践,并在愉快和谐的气氛中争着去比一比谁最快让小灯泡发光,既激起学生的兴趣,又培养了学生的实践能力和创新精神。
三、实验实施要小组合作化。
科学实验教学倡导合作性学习方式,由于学生之间存在知识、习惯、心理、能力等方面的差异,因此应合理搭配,使实验能力强的学生得到更大进步,同时也使实验能力相对弱的同学,得到及时的辅导和帮助,获得锻炼与提高。例如在
研究“导体与绝缘体”实验中,各小组利用组装好的电路中检测哪些物体能导电,哪些不能导电,每个小组内材料员、操作员、记录员、汇报员等都分工合作,安排得井然有序,学生开展小组比赛,激发了学生协调完成任务的积极性。
四、实验中要注意学生创造力的锻炼。
很多实验的教学过程都应该是从对实验结论的假设开始的。《面包发霉了》这课里,学生们知道面包发霉与温度有关,就有同学提出这样的问题:霉菌生长与水分有关吗?这时,教师不须讲任何解释,而是鼓励学生自己去找答案,让他们把两块相同面包,一块滴些水,一块干燥,放入塑料袋内,扎紧袋口观察,通过自己实验可找到提出的问题答案,在实验中发现问题,解决问题。不但获得了知识,提高了实验技能,还培养了自己的创新精神和实践能力。《摆》一课中,对于影响摆的快慢因素,我就是先让学生假设,再根据他们的假设自己设计实验,完成验证过程的。“疑问”的作用。在教《点亮小灯泡》一课时,我一开始简单介绍了电池,电线,灯泡后,先不讲明怎样做才会让小电珠发光,而是提出疑问“谁能让小电珠发光。”在学生认识仪器的基础上充分调动学生敢于思考,利用现成的仪器去实践,并在愉快和谐的气氛中争着去比一比谁最快让小电珠发光,既激起学生的兴趣,又培养了学生的创新精神和实践能力。
综上所述,小学科学实验课教学是一种积累,需要教师的引导,更需要师生的合作。只要实验教师创新实验教学方法,把解决实验教学难点和调动学生积极性创造性相结合,实验课教学就能够取得很好的成效。
作文三:《有关材料科学的论文》5600字有关材料科学的论文
材料学是学生接触材料领域、定位未来方向的入门课程,学习和掌握该课程内容意义至关重要。下文是学习啦小编为大家搜集整理的有关材料科学的论文的内容~欢迎大家阅读参考!
有关材料科学的论文篇1  浅析功能梯度材料技术在道岔翼轨上的应用
随着我国高速重载铁路的快速发展~列车运行速度、承载重量和密度不断增加~致使线路上使用的合金钢组合辙叉寿命大幅降低、更换周期大幅缩短~而造成合金钢组合辙叉寿命降低的主要原因是由于翼轨磨耗严重而造成下道~目前所使用的辙叉翼轨大多是用在线淬火钢轨制成~经现场使用~由于其耐磨性能不高~导致辙叉使用寿命较短~更换频繁~与辙叉设计要求通过运量2亿吨~甚至3亿吨的目标相差较大~不仅增加了运营成本~大大增加了线路的养护维修工作量~而且使运输组织和效率也受到了很大影响。
因此~将功能梯度材料技术应用到翼轨上不仅可有效解决以上问题~延长翼轨使用寿命~从而提高合金钢组合辙叉整体使用寿命和更换周期、提高运输效率~而且具有较好
的经济效益和市场前景。
2 选题理由
2.1 功能梯度材料简介
功能梯度材料是指在一个构件的不同部位需要适应不同的性能要求时~其构件不同部位的材料也与之相适应地有所不同~也就是构件的不同部位因不同的使用要求而具有不同的化学成分、不同的性能特点及不同的组织结构~二者衔接部分则具有连续变化的性能状态及显微组织结构~使之成为一个有机结合的整体。
2.2 功能梯度材料在翼轨上的应用
现有合金钢组合辙叉的结构~由于有害空间的存在~使用中形成翼轨局部区域对车轮的支承面要比钢轨正常的支承面小得多~也就是其单位面积上所承受的车轮压力将远大于钢轨~因此~要保证翼轨具有较长的使用寿命~就需要相应地提高该区域翼轨工作面的硬度和强度。因此~本课题的任务就是在翼轨顶面复合一层功能梯度材料耐磨层~以提高其工作层的硬度和强度~增强翼轨的强度和耐磨损性能~从而延长其使用寿命。
如上所述~由于翼轨工作时~ 不仅产生与车轮的磨擦~ 而且还有车轮传递过来的挤压力和撞击力。因此~对翼轨这样一个由钢轨钢制成的细长杆件而言~不仅要有较高的抗磨损性能~同时还要具备良好的抗冲击能力。功能梯度
材料耐磨翼轨的研发~目的就是利用堆焊焊接工艺~在翼轨的工作面形成一定厚度~且具有较高硬度(设计硬度予计为HRC 42,45)和良好冲击性能(Aku>15)的耐磨层。图1所示即为在翼轨工作面上~采用梯度材料复合后的工作断面。
3 研究内容及试制过程
3.1 梯度材料合金系统的设计、试验
对于耐磨材料而言~提高耐磨性的必要途径是提高材料的硬度~而材料的硬度又与其化学成分和金相组织有关。因此~梯度材料合金系统的设计~首先是选择添加能导致材料硬化的合金元素~如Mn、Cr、Mo、Ni~而同时必须考虑这些元素加入量对金相组织稳定性的影响~通过试验确定合金系统设计见表1:
金相组织:基体钢轨母材仍保持细珠光体组织~复合层中无淬火马氏体组织。
3.2 电弧焊梯度焊接
由于梯度材料与翼轨工作面复合的工艺采用电弧焊接实现~电弧热量较高~且加热面积比较集中~无论成分或温度的变化~都有可能导致组织以及硬度的变化~因此~在制定工艺的时候~课题组对如何保证整个复合层成分、温度(包括加热温度和冷却速度)的均匀性做了大量实验~最终均通过设备自动控制功能得以实现。
在装备的设计中~除必须保证工艺实施上的要求外~
还应能最大限度地减小翼轨在处理过程中的变形和残余应力~以免在随后的调直和矫正时出现开裂(本论文中以制作工艺为主~焊接设备不在此赘述)。
3.3 梯度材料的热处理
目前线路上合金钢组合辙叉中的翼轨、叉跟轨采用在线热处理钢轨制作~其硬度在HRC36左右~与合金钢心轨硬度HRC38,42有一定差别~且线路上因翼轨磨耗超限下道的合金钢组合辙叉居多。为此我们采用功能梯度材料对翼轨进行强化~并通过优化整体钢轨淬火工艺~提高翼轨工作面的硬度和强度使翼轨轨头硬度达到HRC42,45~这样不仅可延长翼轨使用寿命~而且可提高辙叉的整体寿命。
课题组在现有钢轨中频淬火生产线和先喷风后喷雾的热处理工艺的基础上~通过调整优化工艺参数~反复进行淬火试验~即调整小车变频频率、加热后的冷却风压、水量~使淬火翼轨轨头硬度达到HRC42,45~并进行取样检测~确定了提高钢轨轨头淬火硬度的工艺参数~见表2:
课题组利用表中工艺参数处理的钢轨试件取样~委托中国铁道科学研究院金属及化学研究所进行了检测~检测的轨头硬化层硬度、深度和金相组织满足TB/T1779标准要求~且硬度达到了预期指标。
3.4 功能梯度材料处理翼轨的机械加工工艺
确定功能梯度材料翼轨的制作工序和机加工工艺如
3.4.1 下料:用卷尺量取钢轨尺寸4855mm~然后锯切~锯切端面垂直度不大于1.0mm。
3.4.2 钻孔:钢轨定位后用75鱼尾孔钻模板钻出趾端鱼尾孔~直径31mm三个通孔。
3.4.3 划线、顶弯:按照辙岔开向划出相应轨头、轨底铣削位臵~按辙叉开向顶弯~弯折段要圆顺。
3.4.4 铣轨底:按划线位臵铣削轨底。
3.4.5 铣工作边轨底:按划线位臵铣削工作边轨底。
3.4.6 铣轨头:按划线位臵铣削轨头。
3.4.7 扭轨底坡:在钢轨扭转机上扭转翼轨跟端170mm范围内1:40轨底坡。
3.4.8 垂直调弯:在调直机上顶出钢轨垂直弯5mm~并保证轨底各直线段的直线度不大于1.5mm。
3.4.9 质量检验按《合金钢组合辙叉质量检验实施细则》的要求检测。   3.5 功能梯度材料翼轨的探伤检查
翼轨处理完成后进行磁粉和超声波探伤检查~均无异常。
3.6 梯度材料翼轨加工工序及技术要求
梯度材料翼轨加工工序及技术要求见表3。
根据确定的淬火工艺参数课题组试制了一组高强度、高硬度的75kg/m翼轨并进行了整组辙叉的试制组装~以满
足重载线路大轴重、高密度和大运量运营状况下对合金钢组合辙叉使用寿命的需求。
4 功能梯度材料的性能检测
为了验证功能梯度材料的力学性能~课题组按照铁标相关规定~进行了力学性能取样送检~经中国铁道科学研究院金属及化学研究所检测~结果如下。
4.1 力学性能
4.1.1 拉伸性能(均符合要求)~见表4。
4.1.2 冲击性能(均符合要求)。
采用夏比U型缺口冲击实验法~环境温度为20度~结果见表5。
4.2 经复合梯度材料耐磨层工艺处理后钢轨的整体落锤性能试验
为保证功能梯度材料耐磨翼轨运行的安全性~我们对经梯度材料复合工艺处理后的6根钢轨分别按TB/T 2344-2012 (落锤高度9.1m)和TB/T 1632.2-2005 (落锤高度5.2m) 标准要求委托中国铁道科学研究院金属及化学研究所进行了整体落锤性能试验~试验结果全部达标。由此可见~功能梯度材料翼轨的耐磨层复合工艺过程对钢轨总体性能不会造成重大影响。
综上所述~经过梯度材料合金系统的设计、试验;热处理工艺试验;机械加工工艺试制~生产出来的新型翼轨~
经中国铁道科学研究院金属及化学研究所检测~性能优越~均符合铁总相关标准要求~而且具有较高的硬度值和较好的耐磨性能。2015年7月通过了北京交通大学、铁道科学研究院、太原铁路局工务处、物资处、总工室和太原、太原南、原平、大同、茶坞工务段组织的试验评审会~得到了专家一致认可。
5 结束语
采用与合金钢心轨性能相匹配的功能梯度材料进行强化后的翼轨~预计寿命为普通翼轨合金钢组合辙叉的1.5-2倍~从而使合金钢心轨的使用潜力发挥到最大~这样不仅可有效解决线路车流密度加大~与维护天窗点减少的刚性矛盾~大大减少了养护维修工时和维修成本~而且可减少因更换辙叉造成对运输效率的影响~降低运营成本~提升经济效益。
此外~梯度材料处理翼轨技术方案还可以运用到旧叉心修复上~对于因翼轨磨耗~心轨依然完好而下道的辙叉~运用该技术对翼轨进行强化修复后~可以重新上道。实现修旧利废~节支降耗的目的~同时该项技术在其他易磨损构件领域也可深入探讨~具有长远良好的经济效益。
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有关材料科学的论文篇2  试谈机械设备润滑材料的管理与选用
1 事故分析和润滑的意义
从事机械操作或管理的人会在工作中发现这样一个事情:很多机械润滑故障的原因出在机械自身的运转问题上~即发生了不必要或不正常的振动以及噪音~或机械本身材质有问题~发生了过盈配合等。当然~也有可能是选用的润滑剂质量有问题~或不在保质期内。但在生产中大多都是由于润滑油或油质不合格造成的。这可能是由于工作环境温度太高引起的。怎样鉴别机械是否处于温度过高状态呢?
这里有一个办法:鉴别者可测量轴承外壳的温度~若人体无法适应或忍受这个温度不超过5秒钟~那么说明温度有可能过高~再采用仪器精准测量机壳表面温度。一般人体可承受温度在65度左右~测量结果一般都会超过70度~可想而知其机壳内部温度会超过这个数值~发生这种情况要立即停车进行检修~排除隐患。隐患排除后还要对本次故障进行分析~总结经验得知~温度过高原因在于机械运转产生大量热量无法短时间内排出所致。并且机壳散热效果不佳~有些散热孔为生产介质所覆盖遮掩~极大的影响了机械的散热。最后~还有一种可能是发生了机械自锁。判断机械是否发生自锁则要看是否有因摩擦所产生的碎片。这种情况很普遍~一般发生在陈旧或使用年限长的设备上。
2 设备润滑的管理和预防
首先~建立设备润滑台账~编写润滑操作规程。按照
操作规程选用润滑油型号~用量和加油周期~并设臵具体合理的润滑部位~每次加油后还要做好清理工作。
其次~要根据漏油程度对设备进行等级划分:
?渗油。油迹不明显~在油迹被擦净后5分钟内不出现油迹。
?漏油。在油迹或油滴被擦净后5分钟内出现油迹。(这里的5分钟可视为鉴别是否漏油的一个临界时间。)
?漏油点。有一条明显油迹或一个油滴。擦拭后不在出现可视作渗油。
?不漏油设备。静结合面不渗油~动结合面不漏油的设备。
?严重漏油设备。一个漏油点一分钟滴油超过三滴。
最后~要定期检验润滑油质量。采取检验方法和标准大致可分为水溶性酸碱测定~水分测定~运动和动力粘度测定~密度测定和闪电燃点测定等。符合标准的润滑油可用在生产~不符合测试标准的润滑油严禁使用~且不可随意代替使用。
3 润滑材料的分类与选用
润滑材料大体上可分为四类:液体润滑剂、半固体润滑剂、固体润滑剂和气体润滑剂。
液体润滑剂是应用最为广泛的润滑剂。它包含矿物润滑剂、合成润滑剂、动物润滑剂和水基液体。半固体润滑剂
也称润滑脂。润滑脂是在润滑油(基础油)里加入能起稠化作用的物质(稠化剂)~把油液稠化成具有塑性的膏状润滑剂。从一定意义说~它兼有液体和固体润滑剂的优点。固体润滑剂则是以固体形态在摩擦介面起润滑作用的物质。主要有有机物、无机物、金属化合物等。气体润滑剂只是把液体润滑剂中的液体介质换作气体~通常有空气、氮气、氦气、氩气等。气体润滑可以实现摩擦系数低~过转速运行~以及气体的可压缩性实现承载负荷低的效果。
做到合理选用润滑材料~就要熟悉润滑材料的代号和质量指标~这里以液体润滑油为例。根据GB/T7631.1―1987规定~润滑油代号书写形式是类别+品种+数字。类别是石油产品分类~我们用字母L表示。品种是润滑油按其应用所对应的组分。A代表全损耗系统~C代表齿轮~D代表压缩机~E代表内燃机~F代表轴承、定子、离合器等。G代表导轮~H代表液压系统~M代表金属加工~T代表汽轮机。数字则是代表润滑油的粘度等级~数值是其在40?时的中间运动粘度值~单位是mm2/s~共20个等级。例:L―AN150~表示粘度等级为150mm2/s的全损耗系统润滑油~其在40?时的中间运动粘度为150mm2/s。至于质量指标~这里有粘度、粘度指数、开口闪点、凝点、倾点、水分、抗泡性、抗乳性、沉淀物、腐蚀性等等。
4 选用润滑油需注意的因素
要选用一款适合的润滑油~首先~要考虑润滑油的一些技术参数~如粘度、粘度指数、闪点、倾点等。然而~在这几项参数中最重要的是粘度和粘度指数。顾名思义~粘度是液体受外力作用移动时~其分子间所产生的阻力大小。而粘度指数是评价润滑油粘度―温度特性曲线的一项指标。粘度指数越大说明粘度受温度影响越小~这一点对选用润滑油来说至关重要。其次~是润滑油的加注方法:主要分为手工给油和连续给油两种。通常手工给油最为普遍。而油浸式、飞溅式、喷油式和滴油式都属于连续给油润滑。最后~要根据具体润滑零件~不同部位选用不同种类的润滑油。尤其注意在高温高速下润滑时~应选用粘度较高的润滑材料作为润滑介质。
机械的正常运转是企业产生效益的直接条件。尤其是高温、高压、易燃、易爆的化工企业~机械润滑对设备的平稳运行度和完好率显得更加重要~更是检修时的重点目标。然而设备机械润滑重中之重是在于如何管理和如何选用~只要管理到位~从使用人员的培训~润滑剂的检验与选用~添加方法和记录~安全存放这几个方面去管理~机械润滑才能真正走向管理系统化。只要合理选择和使用润滑油~润滑油才能真正发挥其作用~机械润滑才能真正走向合理应用化。这也是预防润滑事故发生最为重要的途径之一。
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幼儿有着与?生俱来的好?奇心与探究?欲望。好奇心是幼?儿内在生命?本质的展现?,正是好奇心?驱使着幼儿?去探索求和?。幼儿有关科?学领域的探?究和学习,往往受到好?奇心和兴趣?的直接驱使?,可以说好奇?心和兴趣是?幼儿主动进?行科学探究?和学习的基?本前提,针对幼儿这?一特点,我精心设计?教学内容~充分发挥实?验在科学学?习中的功能?和作用~启发学生通?过认真观察?实验~达到自行探?求和应用知?识的目的。在实验的教?学过程中注?意做到以下?几方面:
一、实验材料的?选择是更好?开展实验教?学的基础。
1、选择生活性?的材料~让学生在真?实中学习科?学源于生活?~也应该回归?于生活、服务于生活?。材料的选择?最好是贴近?学生的日常?生活~随处可见的?~如在教学《导体和绝缘?体》时~教师为学生?提供了文具?盒、铅笔、橡皮、直尺、粉笔、等这些学生?熟悉的常见?的事物作为?实验材料~这样不仅可?以让学生更?好地探究~还可以破除?科学的神秘?感~让学生体会?到身边处处?有科学。
2、选择有结构?性的材料~逐层深入强?化学习利用?学生认知结?构的不断完?善和变化~在课堂教学?中不断向学?生提供能揭?示科学概念?的深层次材?料~步步深入~层层启发~不仅能有效?地保持学生?的学习兴趣?~而且能使学?生体会科学?的全面性及?深度。如在教学体?积的概念时?我先是出示?两个大小不?同的球接着?拿出相同杯?子里不一样?多的水最后?是相同大小?不同形状的?橡皮泥~通过逐层深?入的呈现材?料~学生不断思?考~层层启发~最后理解了?概念。
3、选择有趣味?性的材料~调动学生学?习积极性《科学课程标?准》指出:“科学课的教?学方法要富?有儿童情趣?和符合儿童?的认知规律?。”这就要求教?师提供的实?验材料必须?具有一定的?趣味性。好玩是
小学?生的天性~对于儿童玩?具~他们更是爱?不释手。材料的趣味?性能使学生?在无意识间?便能全身心?参与到探究?中来~这种没有强?压硬灌的操?作能更好的?让学生去发?现问题、解决问题。如在研究《我们吃什么?》一课时~教师为学生?准备很多种?食品~如青菜、饼干、牛肉、牛奶、面包等等。丰富的材料?很快就吸引?了学生的注?意~检验食物中?的营养时更?是达到了高?潮~学生特别兴?奋~精神高度集?中。老师自然不?需要去担心?课堂纪律和?学习的效果?。
4、选择开放性?的材料~让学生在创?新中学习《科学课程标?准》指出:科学课程应?具有开放性?~作为教师我?们可以让学?生自己准备?或选择能进?行有效科学?探究活动的?材料~给学生以更?多的自由度?~让他们参与?选择的过程?~决定材料的?取舍。教师不作统?一要求~从而更好地?让学生进行?科学探究活?动。如在上《声音的高低?》一课时我们?可以让学生?自带适合本?课的各种乐?器
5、选择“教育性”的材料~教师在实验?材料的选择?时很注意从?有利于揭示?科学概念的?角度出发~选择结构性?强实验效果?好的材料~但往往忽视?材料的思想?教育内涵~因此~在材料的选?择时不能仅?考虑材料与?实验效果的?关系~同时也应关?注隐含在材?料中的思想?教育内涵~全面兼顾~灵活选择~使实验材料?发挥出更大?的教育作用?~促进学生的?全面发展。如在溶解单?元中《一杯水里能?溶解多少食?盐》一课结束后?~每个组一杯?的盐水不应?倒掉~在下一课《分离盐与水?的方法》一课中再用?。培养学生崇?尚节约的良?好习惯。
二、实验操作要?让学生充分?体验科学实?验的乐趣
科学实验兴?趣的培养~一是要让学?生亲身经历?典型活动,二是要在活?动中充分发?挥学生的主?体作用~发挥他们的?主动性和能?动性。科学实验应?该让学生充?分参与~提高学生学?习的兴趣。实验教师既?要充分利用?实验室的器?材~又要充分调?动学生的积?极性~大量搜集身?边的实验材?料。
1.寓欢乐于学?习实践中
要充分利用?实验室的资?源开展一些?生动有趣的?科学实验。如在《观察蚯蚓的?身体》、《水在什么温?度时结冰》、《声音是怎样?产生的》、《点亮小灯泡?》、《种子发芽的?实验》等这些具有?小制作、小实验性质?的实验课时?就应该给学?生充分的时?间进行实验?~在无危险时?~尽情地实验?~痛快地玩耍?~学中玩~玩中学~取得事半功?倍的效果。
2.着力培养学?生自主探究?能力
做实验的目?的是让学生?通过实验进?行探究~从而获得科?学知识。科学教材中?实验部分大?多为探究性?实验~以促进学生?科学探究能?力的形成。在实验中应?鼓励、引导学生大?胆探究。如在教《点亮我的小?灯泡》一课时~教师一开始?简单介绍了?电池、电线、灯泡后~先不讲明怎?样做才会让?小灯泡发光?~而是提出疑?问“: 谁能让小灯?泡发光。”在学生认识?仪器的基础?上充分调动?学生敢于思?考~利用现成的?仪器去实践?~并在愉快和?谐的气氛中?争着去比一?比谁最快让?小灯泡发光?~既激起学生?的兴趣~又培养了学?生的实践能?力和创新精?神。
三、实验实施要?小组合作化?。
科学实验教?学倡导合作?性学习方式?~由于学生之?间存在知识?、习惯、心理、能力等方面?的差异~因此应合理?搭配~使实验能力?强的学
生得?到更大进步?~同时也使实?验能力相对?弱的同学~得到及时的?辅导和帮助?~获得锻炼与?提高。例如在研究?“导体与绝缘?体”实验中~各小组利用?组装好的电?路中检测哪?些物体能导?电~哪些不能导?电~每个小组内?材料员、操作员、记录员、汇报员等都?分工合作~安排得井然?有序~学生开展小?组比赛~激发了学生?协调完成任?务的积极性?。
四、实验中要注?意学生创造?力的锻炼。
很多实验的?教学过程都?应该是从对?实验结论的?假设开始的?。《面包发霉了?》这课里~学生们知道?面包发霉与?温度有关~就有同学提?出这样的问?题:霉菌生长与?水分有关吗?,这时~教师不须讲?任何解释~而是鼓励学?生自己去找?答案~让他们把两?块相同面包?~一块滴些水?~一块干燥~放入塑料袋?内~扎紧袋口观?察~通过自己实?验可找到提?出的问题答?案~在实验中发?现问题~解决问题。不但获得了?知识~提高了实验?技能~还培养了自?己的创新精?神和实践能?力。《摆》一课中~对于影响摆?的快慢因素?~我就是先让?学生假设~再根据他们?的假设自己?设计实验~完成验证过?程的。“疑问”的作用。在教《点亮小灯泡?》一课时~我一开始简?单介绍了电?池~电线~灯泡后~先不讲明怎?样做才会让?小电珠发光?~而是提出疑?问“谁能让小电?珠发光。”在学生认识?仪器的基础?上充分调动?学生敢于思?考~利用现成的?仪器去实践?~并在愉快和?谐的气氛中?争着去比一?比谁最快让?小电珠发光?~既激起学生?的兴趣~又培养了学?生的创新精?神和实践能?力。
综上所述,为了让儿童?有多方面“行动”的机会,我结合教学?内容,让儿童动手?做一些好
学?易做,又符合儿童?认识水平的?小实验,培养他们的?探索精神,使儿童成为?心灵手巧的?
作文五:《有关冻疮的科学小论文》2500字--------------------------------------------精品文档  Word可编辑 值得收藏------------------------------------------------
有关冻疮的科学小论文
我从小就生冻疮。每到冬天,妈妈就开始张罗着给我涂护手的药啊、霜啊,每天的热水袋是必备的,可是我手上的冻疮还是如春韭般年年生长。冻疮不止影响外观。裂了口子,,晚上睡觉时,双手不知道该握着还是该张开。握紧吧,第二天早上手就不能伸直,一旦张开,手就不能活络了,想握紧笔写字都是难事。最怕的是绞干毛巾,很多时候,稍一使劲,便是一阵撕裂的痛~而和我生活在同一环境的同学们的手却完好无损,至于为什么,我也弄不明白,于是我决定去探求:为什么会生冻疮,得了冻疮该如何愈治,
调查:(从医生口中了解到):冻疮(pernio)是一种由寒冷所致的末梢部局限性炎症性皮肤病,是一种冬季常见病,以暴露部位出现充血性水肿红斑,遇温高时皮肤瘙痒为特征,严重者可能会出现患处皮肤糜烂、溃疡等现象。该病病程较长,冬季还会反复发作,不易根治。对于一些年轻女士而言,不仅影响了双手的美观度,还给生活带来了极大的不便。在治疗方面,虽方法较多,但很少能根治,所以常令人感到棘手。现在我明白了,为什么每年一到冬季,这手上的冻疮就开始发作了。
我查找到治疗冻疮的方法也有很多:1、用茄根、大葱、辣椒煎液熏洗患处。2、用桂枝50克、紫苏50克煎水浸泡。3、甘遂、甘草各90克加水2千毫升,煎液熏洗患处……哇,治疗冻疮的方法可真多~
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分析:人的脚部、手背、面颊、耳朵等部位比较突出,大多数暴露在外面,且离心脏
比较远,长时间受到寒冷的刺激,会使这些部位的小血管收缩,血液流畅不通,形成冻疮。
实验:(关于愈治冻疮的方法)
用自己两只都生冻疮的手,分别在(温水+盐)和(姜水+辣椒)两种不同水中洗完手
后,涂上相同的冻疮膏,看其效果。
温水+盐(右手)
姜水+辣椒(左手)
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第1次试验
手并不是很暖(效果不佳)
第2次试验
红肿并未完全消退
红肿大部分消退
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第3次试验
小处地方结疤
第4次试验
手并未完全好
结论:据以上实验我得到了较好的一种愈治方法:将手先放入姜水和辣椒的水中浸泡,
再抹上冻疮膏,常进行手部运动,保持手部温暖,很快见效。
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只要今后注意适当增加手脚的活动以促进血液循环;平常坚持用冷水洗手、洗脚和洗
脸以增强身体的抗寒能力,减少冻疮的发生。我也可以不用再为冻疮而烦恼了。
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作文六:《有关材料科学的论文》23400字一(神秘的形状记忆合金
在一次新材料的研讨会上,一位教授手持一个盛有水的玻璃瓶,上面插有一只漂亮的用纸做的蝴蝶,他走上讲台一言未发,从容的掏出打火机把瓶子加热,不一会只见蝴蝶的翅膀飞舞起来,这一试验引起了与会者的极大兴趣,原来在蝴蝶下面有一根所谓“形状记忆”合金丝,这根丝随着水温的升高和降低会突然伸长或缩短。所谓形状记忆效应是指合金经变形后,在一定的条件下,仍能恢复至原始形状的现象。 形状记忆效应来源于一种热弹性马氏体相变。一般的马氏体相变作为钢的淬火强化的方法从古代便为人所用,就是把钢加热到某个临界温度以上保温一段时间,然后迅速冷却,例如直接插入冷水中(称为淬火),这时钢转变为一种称为马氏体的结构,并使钢硬化。这种马氏体相变有一个特别的性质,在一定的温度下一旦形成的马氏体随着时间延长不再长大,为了增加马氏体的量,必须进一步降低温度,产生新的马氏体。后来,在某些合金中发现了不同于上述的另一种所谓热弹性马氏体相变,热弹性马氏体一旦产生可以随着温度降低继续长大。相反,当温度回升时,长大的马氏体又可以缩小,直至恢复到原来的状态,即马氏体随着温度的变化可以可逆地长大或缩小,由于马氏体的体积一般比原始状态要膨胀一些,而且马氏体相变伴随着晶体中规则的切变,因此热弹性马氏体相变随之伴有形状的变化。
早在1951年美国人在一次试验中偶然发现了金-镉合金有形状记忆特性,当时并未引起重视,1953年又在铟-铊合金发现这类效应,1963年发现镍-钛合金具有形状记忆特性后,掀起了这类合金研究的热潮,并产生了多种实用化的新思想,新的形状记忆合金应运而生,后来还发现了具有双向记忆效应,即铆钉如用双向记忆合金制作时,把铆好的铆钉重新降温后,铆钉又会变直,正如本节开始提到的蝴蝶下面的合金丝便是双向记忆合金,随温度的变化可来回伸长或缩短,引起蝴蝶翅膀上下翻飞。
形状记忆合金不仅具有理论上的重大意义,更重要的是工业中的应用价值。最先报道的是用形状记忆合金制作月面天线。月面天线伸展开来很宽大,火箭无法容纳,那么,如何把这样一个天线送上太空,送上月球呢?正是形状记忆合金神话般地解决了这一难题。用Ni-Ti合金丝在马氏体相变温度以上,先做成月面天线,然后在低于Mf的温度把月面天线压成小团装入运载火箭,当发射至月球表面后,通过太阳能加热而恢复原形,在月球上展开成为正常工作的月面天线。用形状记忆合金制作插头与插座或管子连结器有很大的优点,先把形状记忆合金做成比需连结的不锈钢管略小的管连接器,将它冷至Mf温度以下,加以扩径至比连接管略大,然后顺利套在连接管上,最后升温至Af以上(即使用温度),连接器即自动收缩,于是两根管被牢固地连接起来。美国空军F-14飞机曾经用此类连接器连接油压系统和加压水系统的管道,据说近30万个接头,无一发生事故,在海军的潜艇和军舰上也大量使用形状记忆合金管接头,因为在这些场合中,管道排列十分密集,一般的方法无法实行管道的连接。
形状记忆合金用于低质能源的利用上具有深远的意义。目前已将形状记忆合金成功地用于医学上,作为牙科的齿形矫正器,在Ms温度以上把形状记忆合金丝做成正常的形状,然后在低于Mf温度下变形并套在不正常的畸形牙上,当温度上升至口腔的温度后,矫正器自动变成正常形状,把畸形牙矫正。还可用于矫正
脊椎侧弯。静脉过滤器是,把筛状过滤器在低温拉成直线,送入静脉,受体温加热后,变成筛状,起到过滤凝血的作用。目前正在用形状记忆合金试制人造肾的微型泵、可以收缩的人造肌肉及人造心脏等。
形状记忆合金的发明与应用,使人们对于金属材料的特性及功能开阔了眼界,神秘的被人们称之为机敏或智能材料的大门被打开了。
二(未来能源材料之星——储氢合金
从能源的角度来说,20世纪是石油的时代,人们毫无顾忌地开采石油,大量地燃烧石油,一些原来贫穷的国家依靠石油发家致富,世界围绕着石油的竞争十分激烈,甚至引起战争。然而,随着世界石油的大量开采和消耗,这个石油的时代还能维持多久呢?这不能不引起人们的忧虑,总有一天,石油时代终将结束,那么现代工业的动力能源从何而来?人类将如何生存?持"能源有限论”思想的人们抱着悲观态度,他们不断地向人类发出警告。说实在的,能源危机正在石油大战中悄然走来,进入21世纪,石油时代之后又是什么时代呢?悲观绝望并不可取,但是盲目乐观也很危险。从科学技术的角度来说,能源是无限的,风能水力不会终止,海水中蕴藏的能量也是无限的,寻找新的能源,实现石油时代的平稳过渡将是人类面临的严重挑战。
氢是一种十分理想的能源,1kg氢气燃烧可放出14×104J的热量,比1kg石油放出的热量高两倍,氢燃烧的产物是水,不会产生任何污染,而水又可以产生氢。可以设想,在用电低潮的夜晚,把剩余的电用于电解水而制取氢,然后把氢储存起来;在用电高峰时,再用氢作为能源去开动机器、开动汽车。因此,可以说氢是地球上取之不尽的清洁能源。但是这里产生一个不容忽视的问题,就是氢气如何储存又如何运输呢?目前,人们靠把氢气用高压变成液体,然后用高压气瓶储存、运输。这样做太不合算了,氢气瓶本身的重量远远大于所容纳的氢的重量,而且十分危险。天无绝人之路,一种高效率的储氢金属材料被研制出来,使人们在黑暗中见到光明,给氢能源的利用带来了希望。如果把氢原子装进容器,拼命加压并降低温度可以得到液氢,再加压再降温,氢原子靠得更近,从理论上说,最终可以得到固态的氢,从一般的常识来说,固态的氢应该是密度最高的氢了,然而储氢合金的出现却得到了意想不到的结果,在储氢合金中氢的密度比标准状态的氢气高出1400倍以上,超过了液氢甚至固态氢。之所以如此,是因为储氢合金具有独特的晶体结构,使氢原子容易进入其晶体中的间隙位置并形成金属氢化物。储氢合金可以储存大量的氢,氢的密度高得惊人,一个重重的液氢高压气瓶中的氢,可以放进一小块储氢合金中,运送起来多么方便。而且氢与金属原子的结合力很弱,在一定的条件下,氢气又很容易地从储氢合金中释放出来,因此金属的氢化物本身就成为一种氢能源材料,用于燃氢发动机、氢动力汽车;由于吸氢和放氢的过程分别为放热和吸热的过程,因此可用储氢材料做空调机、制冷器、热机械泵等,此外储氢合金还可用于镍氢电池、重氢的浓缩等。
1968年美国布鲁海文国家实验室首先发现镁-镍合金具有吸氢特性,1969年荷兰菲力普实验室发现SmC05合金的储氢特性,随后又研制出LaNi5合金,具有良好的吸氢和放氢的性能,打开了储氢合金的大门。20世纪80年代后,各种储氢合金如雨后春笋不断涌现。
储氢合金的发展非常迅速,用途亦十分广泛,目前已有不少进入实用的阶段,例如,氢气的精制与回收,由于氢气中的杂质如C02、CO、CH2等不易进入储氢合金,或容易从储氢合金中排出,从而可以获得纯度99.9999%的超纯氢而用
于电子工业;日美等国用储氢合金制作的空调器已开始商品化,它不用有污染作用的氟里昂,具有很大的吸引力;利用储氢合金制成超低温致冷机,包括获得77K的液氮致冷器,21?29K的液氢致冷器,甚至低于1OK的超低温微型致冷器,在航天和其他超低温物理中有重要用途;利用储氢合金制作热机械泵的原理,可利用工厂排出的低温废水、废气中的热能,建立节能型冷、暖房系统是100?200?低温热源利用的范例,可以节省大量的能源;燃氢汽车是储氢合金应用的最诱人的领域,每立方米氢的燃烧可行驶5?6公里,是一种完全无污染的能源。用氢、油混燃也能大大节油并减少污染,目前燃氢的汽车发动机已研制成功,不久的将来,燃氢汽车必将展现在人们的面前。
尽管储氢合金研究与开发的道路仍很艰难,但前景十分迷人,我们相信,曙光就在前头。
三(冲出传统观念的非晶态金属
人类使用金属材料大约已有8000年的历史,在这漫长的时间中,使用的都是具有晶体结构的金属材料,直到20世纪后期,即1960年美国加州大学Duwez小组用快冷首次获得了非晶态的合金Au70Si30,1967年又最先得到了非晶合金Fe86P12.5C7.5,并发现非晶态金属具有许多常规晶态金属不可比拟的优越性能,从此揭开了金属材料发展历史上新的一页。近些年来,非晶态金属材料与急冷技术已成为材料领域的一个前沿学科而得到迅速的发展,至今已有数不胜数的非晶合金被研制出来,非晶态金属是目前人们所知的强度最高、韧性最好、最耐腐蚀和最易磁化的金属材料,有人把非晶态金属视为20世纪金属材料的新里程碑,有一定的道理。
1( 晶态合金的形成
液态金属冷却的过程中,在低于理论熔点(Tm)的温度将产生凝固结晶,这个过程程可分为形核和长大两个基本阶段,随温度的降低,结晶开始和终了的时间与温度的关系可以用一个C形曲线来表示。如果液态金属以高于临界冷速 乃俣壤淙词保?奔淇梢酝耆?柚咕?宓男纬桑?佣?禾?鹗艚峋Э?及岩禾?鹗簟岸辰帷钡降臀拢?纬煞蔷??牡墓烫褰鹗簟,永砺凵纤担?魏我禾宥伎赏ü?焖倮淙椿竦梅蔷??烫宀牧希?徊还?煌?牟牧闲枰?煌?睦淙此俣龋?杂诠杷嵫?玻璃)和有机聚合物而言,其C形曲线的最短时间也有几小时或几天,因此在正常的冷却速度下均得到非晶固体,但是对于纯金属而言,其最短时间约为10-6s,这意味着纯金属必须以大约每秒1010K的速度冷却时才可能获得非晶态,因此在实际工程中,无法得到非晶态的纯金属。研究表明,对于合金而言,获得非晶态的临界冷速与合金的成分、合金中原子间的键合特性、电子结构、组元的原子尺寸差异以及相应的晶态相的结构等因素有关,为获得非晶态金属主要有下述两个途径:?研究具有低的的合金系统,以便得到形成非晶态的较为便利的条件;?发展快速冷却的技术,以满足获得非晶态金属的技术需要。
(1)非晶态合金成分的主要特点。多数可获得非晶态的二元合金系列是由过渡族金属或贵金属和玻璃化非金属或类金属组成,前者如Fe、Ni、Co等,后者如B、Si、C、P等,其中玻璃化元素的原子百分比为15%?30%,多数在1/5?1/6范围内。这类合金的成分均接近于共晶的成分,这是因为,共晶结晶时,固相的成分与液相有很大的差别,也就是说二元共晶的形核需要有更大的成分起伏和能量起伏,而且固体结晶相的结构也比较复杂,因此结晶时形核比较困难,形核所需时间比较长,有利于非晶态的获得。如果在二元合金中,再加入另一种或
几种元素,有可能构成更易得到非晶态的多元系,例如Fe-P-C、Ni-Si-B、Pd-Cu-Si、Pt-Ni-P等非晶态合金系列,含有较多价格低廉的类金属元素,并且有很好的性能,是研究得最多的一类非晶合金,其中的Fe40 Ni40p14B6、Fe80B20、Fe80P16C3B1等合金均已投入实际的应用。 适当的合金系列,可使临界冷速大大下降,使得技术上实现的可能性显著增大。其他非晶合金的系列还有以下几种。
(a)两种过渡族金属所组成的,如Ni-Nb、Ni--Ta、Ni-Ti、Ni-Zr等。  (b)?A族金属元素(Mg、Ca、Sr)加B族金属元素(AI、Zn Ga)等,如Mg70Zn30、Ca或Sr中加入15%?60%(原子)Mg、A1、Cu、Zn、Ga、Ag等。  (c)?A族金属元素加过渡族金属Ti、Zr、Nb、Hf等,例如Be40Zr10Ti50合金已投入应用。
(d)锕系金属与过渡族金属组成的合金系,如U-V,U-Cr等。  (e)铝基非晶合金:Al分别加上Cr、Cu、Ge、Mn、 Ni Pd、Zr、Co等二元系或三元系,如Al-M(Cr、Mo、Mn、Fe、Co或Ni)-Si、Al-Co-B、Al-M (V、Cr、Mo、Mn、 Fe、Co或Ni)-Ge、Al-A (Fe、Co、Ni或Cu )-M(Ti、Zr、V、Hf、Nb、Ta、Cr、Mo或W)。
(2)形成非晶态的快速凝固技术。金属熔液从高温以很高的冷速(> )迅速冷至低温,是获得非晶态的不可缺少的技术条件,一个相对于环境放热的系统,其冷速取决于该系统单位时间内产生的热量和通过环境可以传出的热量,因此实现快速冷却必须要求:
(a)减少系统凝固时放出的潜热;
(b)增大体系和环境的传热速度。
根据这两个要求,只能减小同时凝固的熔体的体积,增大熔体的散热表面积,并采用散热极快的环境体系。根据上述基本要求,发展出了各种急冷快凝技术。
根据熔体分离和冷却方式的不同可分为模冷技术、雾化急冷技术和表面熔化急冷技术3类。模冷技术的特点是,首先把熔体分离成截面尺寸很小的熔体流,然后使熔体流与高速旋转的、传热极快的冷模接触,从而迅速冷却;雾化急冷技术是指,先将液态金属通过喷雾器分散成尺寸极小的雾状熔滴,再迅速在冷却气氛或与冷模接触中冷却;表面熔化急冷技术是用高能粒子束扫描主件的表面,使其表面层局部迅速熔化,通过,强制冷却的工件本身的传导,使熔化区急冷。不同的急冷快凝方法可以获得不同的冷却速度,最高可达108K/s,由此可以制得粉末状、丝状、薄带状的非晶态合金。
一种广泛应用于实验室并可用于生产的熔体旋转法,将所需成分的合金切成小块,去除氧化皮和油污后,置于石英管中,经感应加热熔化至一定温度的合金在充入的惰性气体压力下从石英管下端的孔隙中喷出,在导热性极好的高速旋转的铜制滚轮上,迅速凝固并抛射出来。最高冷速可达108K/s。  2(非晶合金的结构
从非晶态金属的形成过程可知,它的凝固过程显然不同于结晶过程,它不存在形核和长大的过程,非晶凝固过程主要是熔体粘度的变化,在非晶形成的温度附近很小的温度范围内,粘度增加了约4个数量级,而原子的组态基本保持不变,即在凝固的过程中被“冻结”为无长程有序的非晶态固相,并抑制了晶态相的形成。
经X射线衍射、中子衍射和电子衍射分析表明,非晶态合金的结构与晶体截然不同,非晶态合金不具有长程有序性,即原子的排列不具备规则的周期的重复排列的特性。但非晶态合金的结构与液态金属的结构也有一定的差别。实验研究表明,非晶态合金的结构并非完全无序,在几个原子范围内,原子的分布具有一定的规律性,即短程有序,包括异类原子相互位置存在一定的规律性。这种短程有序的范围比液态金属要大。在固态的条件下,这种短程有序的特性已被冻结下来,不随时间而变化。由于长程无序结构的研究要比晶态物质复杂得多,至今尚不可能完全了解非晶态合金的微观结构和原子排列的细节。关于非晶态合金中的键合、原子结合等的研究和探索,对于固体科学的发展亦有重大的意义。  在考虑非晶合金结构特征时,如下几点应予以重视。
(1)非晶态是一种亚稳态,它是在特定的条件下形成的,因此在一定的条件下(在玻璃化温度附近)会发生稳定化的转变,即向晶态转变,称为晶化。非晶态金属的晶化过程也是一个形核和长大的过程,由于是在固态下、较低的温度下进行的,要受原子在固相中的扩散的支配,晶化速度不可能像凝固结晶时那样快,但是由于非晶态金属在微区域中的结构更接近于晶态,且晶核形成的固相中的界面能也比液固界面能小,因而晶化时形核率很高,晶化后可以得到晶粒十分细小的多晶体。非晶态合金的晶化过程是很复杂的过程,不同成分的合金可有不同的方式,并且在许多情况下,晶化过程中还会形成过渡的结构。
(2)非晶态合金中没有位错,没有相界和晶界,没有第二相,因此可以说是无晶体缺陷的固体,结构上具有高度的均匀性而且没有各向异性,但是原子的排列又是不规则的,与通常的晶体材料的巨大差异将对其性能有重大影响。  (3)非晶态合金原则上可以得到任意成分的均质合金相,其中许多在平衡条件下是不可能存在的。这是一个非常重要的特点。从这个角度来说,非晶态合金大大开阔了合金材料的范围,并可获得晶态合金所不能得到的优越性能。  3(非晶态合金的性能特点
由于非晶态合金在成分、结构上都与晶态合金有较大的差异,所以非晶态合金在许多方面表现了独特的性能。
(1)特殊的物理性能。优异的磁学性能是许多非晶态合金的突出特点。在非晶合金中没有晶界,也没有第二相沉淀粒子对磁畴壁的钉扎作用,所以具有软磁性能的非晶态合金非常容易磁化,甚至在比地磁场弱一百倍的磁场中即可磁化,矫顽力亦极低,一般Hc<8A/m。某些钴基非晶态合金还具有很小的磁滞伸缩、在很大的频率范围内都具有很高的磁导率。
合金的永磁性能主要决定于与原子排列短程有序有关的电子能带结构,因此非晶态永磁合金同样具有良好的硬磁性能。与晶态合金不同的是,一些非晶态永磁合金经过部分晶化后,性能还有大幅度的提高,例如引人注目的Nd-Fe-B非晶态合金,经过适当的晶化处理后,磁能积达到4OMG?Oe,这是目前永磁合金磁能积的最高水平。由于非晶态合金具有长程无序结构,因此对于电子有较强的散射能力,所以一般具有很高的电阻率,为相同成分的晶态材料的2?3倍。同时电阻温度系数比晶态合金小。许多非晶态合金具有超导性。非晶态合金的密度比晶态合金低1%?2%,与晶态合金相比,原子在非晶态合金中的扩散速度比相应的晶态合金中要增大1个数量级,非晶态合金的热膨胀系数较小,只有相应的晶态合金的一半左右。
(2)优良的耐腐蚀性。由于非晶态合金在成分上和结构上都比晶态合金更为均匀,使在腐蚀介质中不易形成微电池,因而具有更高的抗腐蚀能力。前已述及,
非晶合金的成分不受限制,因此可以得到平衡条件下在晶态不可能存在的含有多种合金元素配比的均质材料,在腐蚀介质中形成极为坚固的钝化膜,特别有利于发展新的耐蚀材料。例如,在FeCl3溶液中,钢完全不耐腐蚀,而Fe-Cr非晶态合金基本上不腐蚀,在H2S04溶液中,Fe-Cr非晶态合金的腐蚀率是不锈钢的千分之一左右。 Fe70Cr10P13C7非晶态合金,在HCl E溶液中基本不腐蚀,其中Cr的主要作用是形成富Cr的钝化膜,而P能促进钝化膜的形成,像这样成分的均质合金相,在晶体材料中是无论如何得不到的。
(3)优异的力学性能。由于非晶态合金中原子间的键合比一般的晶态合金中强得多,而且非晶中不会由于位错的运动而产生滑移,因此某些非晶材料具有极高的强度,甚至比超高强度钢高出1?2倍,例如4340超高强度钢的断裂强度为1.6GPa,而Fe80B20非晶态合金为3.63GPa,Fe60Cr6Mo6B28达到4.5GPa。对于晶态合金来说,超高强度钢已达到相当高的水准,要想继续提高强度,困难是很大的,而非晶态材料使金属的强度成倍的增长,这是晶态材料中难以想像的事。
非晶态合金在具有高强度的同时,还常具有很好的韧性,这与非晶态的玻璃完全不同,也是晶态金属所不可及的。非晶态合金还具有较好的延性,在压缩、剪切、弯曲状态下具有延展性,非晶薄带折叠180。也不会出现断裂。目前对非晶合金的形变机制还了解很少。非晶合金还具有较高的硬度和耐磨性。  4(非晶态合金的应用前景
从20世纪70年代中期以来,非晶态合金已经在许多方面得到了应用。
非晶软磁合金,有可能作为新一代变压器铁芯材料最为引人注目,因为它不仅极易磁化,矫顽力低,而且有很高的电阻,可以大为降低涡流损耗,例如Fe81B13.5Si3.5G2和Fe82B10Si8等铁基软磁非晶合金的磁芯损耗只有常用硅钢片的1/3?1/5,因此用非晶合金制作变压器,可使能耗降低2/3。还可以在额定功率一定时,减轻变压器的重量和减小变压器的尺寸。以美国为例,据估计如果采用非晶软磁材料代替现有的硅钢片铁芯,可减少损耗一半,由此每年可节约20亿?30亿美元。非晶软磁合金还可用作磁记录磁头、磁屏蔽材料,计算机中的磁盘,软盘和仪器仪表中的磁记录装置,还可作记忆元件材料、传感器元件材料等。非晶永磁合金近几年也有了很快的发展。
非晶合金材料具有高强度、高韧性、高硬度和高耐磨性等优良的综合力学性能,是一种很有发展潜力的结构材料,由于尚不能够制造出大块的非晶材料,使其应用受到限制,但可作为复合材料中的增强体。兼有很高耐蚀性的高强度非晶合金有很好的应用前景,例如Fe63Cr22Ni3M02B8C2非晶合金强度高达1.72GPa,耐蚀性比316不锈钢高10倍,并且有很高的抗应力腐蚀性能;高强度、抗海水腐蚀的铜基非晶合金可作为制造潜水艇的材料;某些铁基非晶态合金可制作快中子反应堆的化学过滤器。
非晶纤焊合金做成薄带,延展性好,可加工成型,成分均匀不含杂质,熔点低,流动性好,可用于高温合金和不锈钢的纤焊,代替昂贵的金基纤焊合金用于飞机发动机部件的焊接。
除上述用途之外,非晶合金还具有许多特性,可作为多方面的功能材料加以应用,例如高电阻材料,恒弹性、恒热膨胀材料,超导材料,储氢材料,以及光学系统中的电子源等等。
非晶态金属及合金发展历史还很短,但毕竟是冲出了传统观念的一个崭新的领域,随着研究的不断深入和技术的不断发展,相信其应用前景将非常广阔。
四(金属与金属结亲——金属间化合物
普通金属材料(合金)的基体均属无序固溶体。其溶剂元素原子与溶质元素原子在晶体结构中所占的相对位置是杂乱无序的。金属间化合物属有序晶体结构,A金属元素原子与B金属元素原子在晶体结构中所占的位置是固定有序的。因此两种元素在化合物中所占的原子数量的相对比例是可以用固定的整数比(化学计量)表示的,如AB、A2B、A3B等。
陶瓷材料常由金属元素与非金属元素通过共价键结合而成,而金属间化合物是由不同金属元素通过混合键(共价键与金属键并存)结合而成。因此金属间化合物的性能往往介于陶瓷材料与普通金属材料之间。例如:其塑性和韧性通常低于普通金属材料而高于陶瓷材料;其高温性能通常低于陶瓷材料而高于普通金属材料。
随着飞机飞行速度和发动机推重比的不断提高,零部件的工作温度越来越高,原有的金属材料已很难适应要求。陶瓷材料虽有优越的高温蠕变抗力和抗氧化性,但作为结构材料,其脆性间题始终令入担忧。于是,不少人对金属间化合物寄予厚望,其中最为世人瞩目的是钛、镍、铁等金属元素与铝的化合物,这主要是因为铝化物的密度较小且高温抗氧化性较好。
对金属间化合物的研究已有很长的历史,但作为结构材料来研究,美国和前苏联等国是从20世纪50年代前期才开始的,而我国则始于50年代末,但由于室温脆性间题迟迟未能解决而使研究工作长期停滞不前。70年代后期,美国莱特空军基地材料实验室的科研人员及其合作者,通过合金化等途径改善了Ti3Al及TiAl基合金的塑性;美国橡树岭实验室和日本金属材料研究所几乎同时报道了少量硼元素的添加可显著提高多晶Ni3Al的塑性的重要成果。于是,世界各国在80年代很快掀起了研究和开发金属间化合物结构材料的高潮。
首先接近实际应用阶段的金属间化合物是Ti3Al基合金。20世纪80年代,美国研制的Ti3Al基合金高压压气机机匣和高压涡轮支承环先后长期试车成功。90年代初,我国研制的Ti3Al基合金(TD2)涡轮导风板和涡轮结合环装在涡喷13发动机上长期试车成功,其中涡轮导风板是世界上第一个参加试车的Ti3Al基合金转子零件。
从近期发展的情况来看,由于世界各国的科技人员认识到TiAl基合金的潜力最大和应用前景最佳,因此整个金属间化合物结构材料领域的发展焦点逐渐集中到TiAl基合金上来。TiAl基合金的密度只有3.7,3.9g/cm3,远低于镍基高温合金,也低于普通钛合金和Ti3Al基合金。TiAl3合金虽然密度更低(3.37g/cm3),但其极脆的要害间题迄今尚难突破,因此对它感兴趣的人不多。TiAl基合金的弹性模量显著高于普通钛合金和Ti3Al基合金,这表明它作为结构材料时具有足够的刚度。TiAl基合金的极限工作温度较高,早期不少资料认为其极限工作温度(包括蠕变极限温度和氧化极限温度)可达1040?。现在看来,其高温抗氧化性还不够理想,如果没有表面保护措施(如涂层),其极限长期工作温度应为800?左右,即使如此,它仍具有很大的吸引力(由于普通钛合金和Ti3Al基合金的极限长期工作温度分别为600?和650?),它至少可以取代不少在600,800?温度范围工作的镍基高温合金而显著减轻结构重量。TiAl基合金的主要缺点是:可锻性差(通常需要等温锻造);室温下的塑性、断裂韧性较低(室温延伸率2%左右居多,室温断裂韧性20,3OMPa 居多);疲劳裂纹扩展速率较快。当前;各国科技工作者仍在努力寻找进一步克服或减轻这些缺点的技术途径。
20世纪90年代美国在TiAl基合金应用研究方面的重要成就有高压涡轮叶片减振器、高压涡轮叶片定位器等典型零件在航空发动机上的成功试车,但其中最引人注目的成就是,一整盘的TiAi基合金低压涡轮转子叶片装在美国GE公司的CF6-80C2发动机上成功地经受了试车考验。该TiAl基合金的名义成分为Ti-48Al- 2Cr-2Nb(原子百分比),叶片系由精铸件加工而成。GE公司打算在适当的时候将TiAl基金涡轮叶片用于大型涡轮风扇发动机GE-90(波音777飞机的动力装置),可减少结构重量100多千克。
我国在TiAl基合金研究方面也投入了大量的人力物力,在合金成分、制备技术、显微组织和力学性能等方面都取得了重要的进展。TiAl基合金溶模精铸时容易产生裂纹,但通过浇注系统的改进是可以避免的。例如美国F-18战斗机用的枪炮冲击波扩散器头精铸件就是在改进了浇注系统后才避免了裂纹的。铸造的TiAl基合金排汽阀和涡轮增压器叶轮也已在汽车用发动机上成功地通过了试车。
五(大地之子”-----钛
钛是一种银白色的金属,早在1791年,英国科学家威廉姆?格里戈尔在英国密那汉郊区找到这种神奇的元素时,首先发现了这种新元素。过了4年,德国化学家克拉普洛特又从匈牙利布伊尼克的一种红色矿石中,发现了这种元素,便以希腊神话中的英雄来命名。钛的意思是“地球的儿子”。钛的外形很像钢铁,但远比钢铁坚硬,且体重只有铁的一半。在常温下,钛可以安然无恙地“躺”在各种强酸、强碱中;就连最凶猛的酸------ 王水,也不能腐蚀它。有人曾把一块钛片扔进大海,经过5年以后取出来,仍然闪闪发亮,没有半点锈斑。俗话说:“真金不怕火炼”。可是钛的熔点比黄金还高出 600多摄氏度。正因为钛的本领非凡,所以有着广泛用途。现在,钛是制造飞机、坦克、军舰、潜艇不可缺少的金属。在宇宙飞船和导弹中,也大量用钛代替钢铁。钛与氮、碳结合生成的氮化钛、碳化钛,也是非常坚硬的化合物,它们的耐热本领甚至还比钛高1倍。这样坚硬而耐热的材料,可以代替超级钢,制造高速切削刀具。钛的许多特殊性能,还在化工、超声波和超导技术中得到应用。然而,钛有个最大的缺点,就是提炼比较困难。这主要是因为钛在高温下可以与氧、碳、氮以及其他许多元素化合。所以人们曾把钛当作“稀有金属”,其实,钛的含量约占地壳重量的6‰,比铜、锡、锰、锌的总和还要多10多倍。在世界上,我国钛的储藏量最多,四川的攀枝花,钛的储藏量占全国90%以上,是世界上罕见的大钛矿。
钛是一种新型金属,钛的性能与所含碳、氮、氢、氧等杂质含量有关,最纯的碘化钛杂质含量不超过0.1,,但其强度低、塑性高。99.5,工业纯钛的性能为:
3密度ρ=4.5g/cm,熔点为1725?,导热系数λ=15.24W/(m.K),抗拉强度σb=539MPa,伸长率δ=25,,断面收缩率ψ=25,,弹性模量E=1.078×105MPa,硬度HB195。
(1)比强度
3  钛合金的密度一般在4.5g/cm左右,仅为钢的60,,纯钛的强度才接近普通钢的强度,一些高强度钛合金超过了许多合金结构钢的强度。因此钛合金的比强度(强度/密度)远大于其他金属结构材料,见表7-1,可制出单位强度高、刚性好、质轻的零、部件。目前飞机的发动机构件、骨架、蒙皮、紧固件及起落架等都使用钛合金。
(2)热强度高
使用温度比铝合金高几百度,在中等温度下仍能保持所要求的强度,可在450,500?的温度下长期工作这两类钛合金在150?,500?范围内仍有很高的比强度,而铝合金在150?时比强度明显下降。钛合金的工作温度可达500?,铝合金则在200?以下。
(3)抗蚀性好
钛合金在潮湿的大气和海水介质中工作,其抗蚀性远优于不锈钢;对点蚀、酸蚀、应力腐蚀的抵抗力特别强;对碱、氯化物、氯的有机物品、硝酸、硫酸等有优良的抗腐蚀能力。但钛对具有还原性氧及铬盐介质的抗蚀性差。
(4)低温性能好
钛合金在低温和超低温下,仍能保持其力学性能。低温性能好,间隙元素极低的钛合金,如TA7,在-253?下还能保持一定的塑性。因此,钛合金也是一种重要的低温结构材料。
(5)化学活性大
钛的化学活性大,与大气中O、N、H、CO、CO、水蒸气、氨气等产生强2
烈的化学反应。含碳量大于0.2,时,会在钛合金中形成硬质TiC;温度较高时,与N作用也会形成TiN硬质表层;在600?以上时,钛吸收氧形成硬度很高的硬化层;氢含量上升,也会形成脆化层。吸收气体而产生的硬脆表层深度可达0.1,0.15 mm,硬化程度为20,,30,。钛的化学亲和性也大,易与摩擦表面产生粘附现象。
(6)导热系数小、弹性模量小
m.K)约为镍的1/4,铁的1/5,铝的1/14,而  钛的导热系数λ=15.24W/(
各种钛合金的导热系数比钛的导热系数约下降50,。钛合金的弹性模量约为钢的1/2,故其刚性差、易变形,不宜制作细长杆和薄壁件,切削时加工表面的回弹量很大,约为不锈钢的2,3倍,造成刀具后刀面的剧烈摩擦、粘附、粘结磨损。
钛金属外观似钢,具有银灰光译,是一种过渡金属,在过去一段时间内人们一直认为它是一种稀有金属。钛并不是稀有金属,钛在地壳中约占总重量的0.42%,是 铜、镍、铅、锌的总量的,,倍。在金属世界里排行第七,含钛的矿物多达70多种。钛的强度大,密度小,硬度大,熔点高,抗腐蚀性很强;高纯度钛具有良好的可塑性,但当有杂质存在时变得脆而硬。
钛的比重仅是铁的,,,,却像铜一样经得起锤击和拉延。在超低温世界里,钛会变得更为坚硬,并有超导体的性能,钢则变得脆弱无能。钛有很强的耐酸碱腐蚀能力,在海中浸,年不锈蚀,钢铁在海水中则会腐蚀变质。用钛合金为船只制造外壳,海水无法腐蚀它。用钛合金制成的“钛潜艇”,可潜入,,,,米的深度,一般钢铁潜艇在超过,,,米就容易被水压压坏。
“钛飞机”坚实又轻便,一架大型钛客机可比同样重的普通飞机多载,,
,余人,飞机时速每小时可超过,,,,千米,铝合金飞机最多是,,,,千米。
利用钛和锆对空气的强大吸收力,可以除去空气,造成真空。用钛锆合金制成的真空泵,可以把空气抽到只剩下十亿分之一。
在航天事业中,钛可制成飞船的“外衣”,防高温的侵袭。
钛和镍组成的合金,被成为“记忆合金”。这种合金制成预先确定的形状,再经定型处理后,若受外力变形,只要稍微加热便可恢复原来的面貌。这种合金目前已在不少领域得到应用。如美国阿波罗号飞船上用的天线,就是这种记忆合金;上海第一医学院附属第九人民医院已将这种记忆合金用于妇女绝育手术中;另外还可用于仪表、电子装置等领域。
碳化钛(TiC)颇象碳化铁,具有金属光泽。可它比碳化铁具有更高的熔点和更高的硬度。所以,它有着实际应用价值。
用钛制器皿保存的食物,色、香、味经久不衰;钛制炊具既轻巧,又不会生锈,最合科学卫生。
用钛合金制成的高压容器,能够耐受2500个大气压的高压。
钛在外科医疗手术上的应用,也非常引人入胜。目前,外科接骨是用不锈钢,使用不锈钢有一个缺点,就是接骨愈合之后,要把不锈钢片再取出来,这是件十分痛苦的事。不然,不锈钢会因生锈而对人体产生危害。如果改用钛制的“人造骨胳”将使骨科技术完全改观。在头损坏的地方,用钛片与钛螺丝钉,过了几个月,骨头就会重新生长在钛片的小孔与螺丝里,新的肌肉纤维就包在钛的薄片上,钛骨骼宛如真正的骨骼一样和血肉相联,起到支撑和加固作用,所以,钛被人们赞誉为“亲生物金属”。现在它已开始应用于膝关节、肩关节、肋关节、头盖骨、主动心瓣、骨骼固定夹等方面。
在炼钢工业中,少量钛是良好的脱氧、除氮及除硫剂。
钛酸钡晶体被广泛应用于超声波仪器和水底探测器中。这是因为具有受压斩改变形状时,会产生电流;一旦通电又会改变形状。把钛酸钡放在超声波中,它受压便会产生电流,由它所产生的电流的大小可以测知超声波的强弱;相反,用高频电流通过它,则可以产生超声波。
在用金色装饰工艺品和日用品中,由于它们的硬度低、容易刺破和磨损,不能耐久。当在这些物质的表面镀一层氮化钛时,外观几乎和黄金的镀层一模一样,而比黄金以及硬质合金更耐磨,这种镀层被誉为具有“永不磨损性”。
有机钛聚合物,可用作表面活性剂、分散剂、抗水剂或防锈剂。
目前人类使用的四个系列的贮氢金属中,钛系是其中一种,也是比较便宜的一种,但目前人类还没有找到更理想的“贮氢金属”,一旦这个问题解决了,人们就可以用氢做燃料。
中国钛矿地理分布
中国探明的钛资源分布在21个省(自治区、直辖市)共108个矿区(图3.5.1及表3.5.4)。主要产区为四川,次有河北、海南、广东、湖北、广西、云南、陕西、山西等省(区)。
钛磁铁矿岩矿
主要矿床分布在四川省的攀枝花和红格,米易的白马,西昌的太和;河北省承德的大庙、黑山,丰宁的招兵沟,崇礼的南天门;山西省左权的桐峪;陕西省洋县的毕机沟;新疆的尾亚;河南省舞阳的赵案庄;广东省兴宁的霞
岚;黑龙江省的呼玛;北京市昌平的上庄和怀柔的新地。其中四川省表内储量(TiO2 44256.32万t)占全国同类储量(TiO2 46522.83万t)的95.1,,河北省(TiO2 1544.46万t)占3.3,,陕西省占0.46,,山西省占0.35,。 金红石岩矿
主要矿床分布在湖北省枣阳的大阜山;山西省代县的碾子沟;河南省新县的杨冲;山东省莱西县的刘家庄。其中湖北省金红石(TiO2)表内储量(534.43万t)占全国同类储量(750.86万t)的71.2,,山西省(154.79万t)占20.6,,陕西省(44.4万t)占5.9,。
世界钛矿资源总体状况
截至1995年底,世界金红石(包括锐钛矿)储量和储量基础分别为3330万t和16440万t,资源总量约2.3亿t(TiO2含量,下同),主要集中在南非、印度、斯里兰卡、澳大利亚。世界钛铁矿(TiO2)储量和储量基础分别为2.743亿t和4.353亿t,资源总量约10亿t;主要集中在南非、挪威、澳大利亚、加拿大和印度。
截至1996年底中国保有原生钛(磁)铁矿(折TiO2)储量35704.09万t(其中A+B+C级23191.50万t);钛铁矿(砂矿)矿物储量3803.19万t(其中A+B+,级2147.17万t);金红石矿物储量256.86万t(其中A+B+C级73.73万t);金红石TiO2储量750.86万t(其中A+B+C级242.43万t)。
若将中国1996年保有钛铁矿砂矿的A+B+C级矿物储量2147.17万t按含TiO2 48,折算,则其TiO2储量为1030.64万t,仅占同年世界钛铁矿(TiO2)27000万t的3.83,;若再将其与原生钛磁铁矿岩矿(TiO2)的A+B+C级储量(23 191.50万t)中目前可利用的约占50,以粒状钛铁矿产出的(TiO2)储量11595.75万t相加,其TiO2总储量为12626.6万t,则占同年世界钛铁矿(TiO2)储量27000万t的47.76,,从这个意义上说,我国可称为世界钛铁矿资源最丰富的国家。
若将中国1996年保有金红石矿物的A+B+C级储量73.73万t按含TiO2 94,折算成TiO2储量为69.31万t,再加上同年金红石(TiO2)的A+B+C级储量242.43万t,合计为311.74万t,则占同年世界金红石(TiO2)储量3330万t的9.36,,由此可见中国金红石资源并不丰富。
钛金属的冶炼
钛在1791年被发现,而第一次制得纯净的钛却是在1910年,中间经历了一百余年。原因在于:钛在高温下性质十分活泼,很易和氧、氮、碳等元素化合,要提炼出纯钛需要十分苛刻的条件。
工业上常用硫酸分解钛铁矿的方法制取二氧化钛,再由二氧化钛制取金属钛。浓硫酸处理磨碎的钛铁矿(精矿),发生下面的化学反应:
FeTiO+3HSO == Ti(SO)+FeSO+3HO  3244242
FeTiO+2HSO == TiOSO+FeSO+2HO  324442
FeO+H2SO == FeSO+HO  442
FeO+3HSO == Fe (SO)+3HO  23242432
为了除去杂质Fe2(SO4)3,加入铁屑,Fe3+ 还原为Fe2+,然后将溶液冷却至273K以下,使得FeSO4?7H2O(绿矾)作为副产品结晶析出。
Ti(SO)和TiOSO水解析出白色的偏钛酸沉淀,反应是:  424
Ti(SO)+HO == TiOSO+HSO  422424
TiOSO+2HO == HTiO+HSO  422324
锻烧偏钛酸即制得二氧化钛:
HTiO == TiO+HO  2322
工业上制金属钛采用金属热还原法还原四氯化钛。将TiO(或天然的金2红石)和炭粉混合加热至1000,1100K,进行氯化处理,并使生成的TiCl,4蒸气冷凝。
TiO,2C,2Cl,TiCl,2CO-  224
在1070K 用熔融的镁在氩气中还原TiCl可得多孔的海绵钛:  4
TiCl,2Mg,2MgC1,Ti  42
这种海绵钛经过粉碎、放入真空电弧炉里熔炼,最后制成各种钛材。
钛及钛合金的特性、用途
纯钛是银白色的金属,它具有许多优良性能。钛的密度为4.54g,cm,3比钢轻43% ,比久负盛名的轻金属镁稍重一些。机械强度却与钢相差不多,比铝大两倍,比镁大五倍。钛耐高温,熔点1942K,比黄金高近1000K ,比钢高近500K。
钛属于化学性质比较活泼的金属。加热时能与O2、N2、H2、S和卤素等非金属作用。但在常温下,钛表面易生成一层极薄的致密的氧化物保护膜,可以抵抗强酸甚至王水的作用,表现出强的抗腐蚀性。因此,一般金属在酸的溶液中变得千疮百孔而钛却安然无恙。
液态钛几乎能溶解所有的金属,因此可以和多种金属形成合金。钛加入钢中制得的钛钢坚韧而富有弹性。钛与金属Al、Sb、Be、Cr、Fe等生成填隙式化合物或金属间化合物。
钛合金制成飞机比其它金属制成同样重的飞机多载旅客100多人。制成的潜艇,既能抗海水腐蚀,又能抗深层压力,其下潜深度比不锈钢潜艇增加80% 。同时,钛无磁性,不会被水雷发现,具有很好的反监护作用。
钛具有“亲生物“’性。在人体内,能抵抗分泌物的腐蚀且无毒,对任何杀菌方法都适应。因此被广泛用于制医疗器械,制人造髋关节、膝关节、肩关节、胁关节、头盖骨,主动心瓣、骨骼固定夹。当新的肌肉纤维环包在这些“钛骨”上时,这些钛骨就开始维系着人体的正常活动。
钛在人体中分布广泛,正常人体中的含量为每70kg体重不超过15mg,其作用尚不清楚。但钛能刺激吞噬细胞,使免疫力增强这一作用已被证实。
钛的化合物及用途
重要的钛化合物有:二氧化钛(TiO2)、四氯化钛(TiCl4)、偏钛酸钡(BaTiO3)。 二氧化钛
纯净的二氧化钛是白色粉末,是优良的白色颜料,商品名称“钛白”。它兼有铅白(PbCO3)的遮盖性能和锌白(ZnO)的持久性能。因此,人们常把钛白加在油漆中,制成高级白色油漆;在造纸工业中作为填充剂加在纸桨中;纺织工业
中作为人造纤维的消光剂;在玻璃、陶瓷、搪瓷工业上作为添加剂,改善其性能;在许多化学反应中用作催化剂。在化学工业日益发展的今天,二氧化钛及钛系化合物作为精细化工产品,有着很高的附加价值,前景十分诱人。
四氯化钛是一种无色液体;熔点250K、沸点409K,有制激性气味。它在水中或潮湿的空气中都极易水解,冒出大量的白烟。
TiCl4+3H2O == H2TiO3+4HCl
因此TiCl4在军事上作为人造烟雾剂,犹其是用在海洋战争中。在农业上,人们用TiCl4形成的浓雾地面,减少夜间地面热量的散失,保护蔬菜和农作物不受严寒、霜冻的危害。
将TiO2和BaCO3一起熔融制得偏钛酸钡:
TiO2+BaCO3 == BaTiO3十CO2-
人工制得的BaTiO3具有高的介电常数,由它制成的电容器有较大的容量,更重要的是BaTiO3具有显著的“压电性能”,其晶体受压会产生电流,一通电,又会改变形状。人们把它置于超声波中,它受压便产生电流,通过测量电流强弱可测出超声波强弱。几乎所有的超声波仪器中都要用到它。随着钛酸盐的开发利用,它愈来愈广泛地用来制造非线性元件、介质放大器、电子计算机记忆元件、微型电容器、电镀材料、航空材料、强磁、半导体材料、光学仪器、试剂等。
钛及钛合金是极其重要的轻质结构材料,在航空、航天、车辆工程、生物医学工程等领域具有非常重要的应用价值和广阔的应用前景。
材质:典化钛,工业纯钛, α 型钛, β 型钛, α +β型钛
类型包括有钛丝、钛网、钛管、钛片、钛箔。
钛网:应用于一些仪器以及装置,起过滤作用。
钛丝:除了工业上的应用,高级钛丝还应用于一些植入和美容手术。
钛管:应用于工业、机械上。
钛片:应用于骨骼上的植入,外科接骨手术与生物植入公司。
钛箔:应用同上,钛箔是更薄的钛片,厚度在0.1mm以下。
上海思尔德光刻微铸实验室,用超声波结合光学平台,在钛材料上制造出精度可达1%mm的无规则矢量图形。克服了钛不能被蚀刻加工的问题。从而能制造出各种矢量图形的钛产品。使此国内钛产品加工业更上了一个台阶。 其制造钛成形的过程中不使用氢氟酸,不经过有毒药水和造成污染,使钛产品的最终质量达到了全球领先的水平,其技术已成功引入欧洲各国,在生物植入和医疗植入骨科系有着卓越贡献。
现状与展望
钛、钛合金及钛化合物的优良性能促使人类迫切需要它们。然而,生产成本之高,使应用受到限制。我们相信在不久的将来,随着钛的冶炼技术不断改进和提高,钛、钛合金及钛的化合物的应用将会得到更大的发展。
我国钛行业发展现状及未来所面临的形势
发布时间:2011年06月02日
我国钛行业发展现状及未来

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