热度 2|
如果说马氏是金相技术方面的一位先驱,那么Osmond 可 以说是金属学或物理冶金方面的一位伟大科学家。首先,在实验技术方面他不限于金相观察,而是把它与热分析、膨胀、热电动势、电导等物理性能试验结合起来。 这在当时不能不说是一种创举,把金相技术扩大到更广泛的范畴里去,这在后来已成为金属学的传统研究方法了。其次,在理论分析方面他也不限于显微组织结构, 而是把它与化学成分、温度、性能结合在一起,注意研究它们之间的因果关系。换句话说,他把金相学从单纯的显微镜观察扩大、提高成一门新学科。从这个角度来 看,Osmond的贡献是非常卓越的。
Osmond 在实验技术上精益求精,图4 是他拍摄的珠光体的高倍显微像,就是在今天用先进的实验仪器与照相器材,要达到这么高的水平也非易事。在测量冷却曲线时,他采用当时新发展出来的Pt-Rd 热电偶;在绘制曲线时,他不用温度(θ)随时间(t)的变化,而用温度(θ)随dt/dθ的变化,突出转变点(图5)。他在1887 年发表的“铁、钢与白口铸铁中铁与碳的相变”一文中明显测出三个转变点,即900,750 和700℃。这就是我们今天铁的三个转变点:
910℃: C→A相变
768℃: 铁磁转变
723℃: 碳从固溶体中析出, 共析相变
*****************************************************************************
热电偶(thermocouple)是温度测量仪表中常用的测温元件,它直接测量温度,并把温度信号转换成热电动势信号
第一次世界大战后的膛内压力,用的是 “压电效应”
*****************************************************************************
共析相变
共析,顾名思义,即两种或以上的固相(新相),从同一固相(母相)中一起析出,而发生的相变,称为共析转变
用公式表示就是:γ→α+β 其中α,β,γ都是固相。
该转变是指具有共析成分的单一母相在一定条件下分解生成两个或多个结构与成分不同的新相的过程。它是一种典型的扩散型相变,是由一种固相转变成两种或以上固相的固—固转变。
其主要原理是以能量最低原理为基础,若新生两相总能量在共析点低于母相能量,则该转变为理论可行。
*****************************************************************************
白口铸铁中碳主要以渗碳体的形式存在,其断口呈白亮色。这种铸铁硬度高、脆性大、难切削加工,因此很少作为结构材料使用,主要用作炼钢原料,又称“生铁”。
*****************************************************************************
军工部老百姓手里收买的破铜烂铁多是白口生铁,用它们铸出的炮弹,弹体太硬,车床切不动,不能进行机械加工。
老工人彭常山,回忆 起抗战前在北平学徒时,见过别人用白口生铁铸出半成品,经过“焖火”,使它变软,再进行机械加工。至于“焖火”的具体方法和规律,他搞不清。盘起炉子,自 己整日整夜守在炉旁,不顾当时寒风凛冽雪花纷飞,摸索“焖火”规律,“焖火”的具体方法:是用土坯筑成方炉,炉条上放木柴和焦炭,在上面放个用生铁板制成 的铁箱,箱外四周用焦炭填满;把铸造好的白口生铁弹体毛坯,叠放在铁箱里,空隙用碎石灰或沙子填充好,点燃木炭,引燃焦炭,长时间对弹体毛坯加热(加热时 间,加上焦炭烧完后铁箱降温的时间,约一个多星期)。
在加热过程申,白口生铁中的炭元素,逐渐凝析与铁分离,生铁变软,就能进行机械加工,也可以在车床上,“车”弹带、弹口和弹尾上的丝扣。经过“焖火”的白口生铁,可以进行机械加工。
*****************************************************************************
严济慈认为在1935 年之前,中国国内的物理学研究,“……以言研究结果,则有吴有训之X 线散射,赵忠尧之硬γ线吸收,陈茂康之短波无线电,班威廉之热磁效应,萨本栋之三相电路,丁燮林之摩擦生电,周培源之磁性理论,雁月飞之重力加速度测定,谢玉铭之电绝缘体,施公岛之球面声波等,皆其荦荦大者”。在这里,严济慈将班威廉的热磁研究与吴有训、赵忠尧等人的研究并列,认为是当时中国物理学研究的代表。
*****************************************************************************
在燕京大学期间,班威廉最著名的工作是指导学生围绕“热磁效应”(Thermomagnetic Effect)和“热电效应”(Thermoelectric Effect)问题进行的一系列研究。从1932 年开始班威廉就指导陶士珍研究镍与铁的热磁效应,其后张文裕、徐云贵等人均就同一课题展开研究。在“热电效应”研究方面,冯秉铨在班威廉的指导下,研究铜在非对称加热情况时电势梯度与温度梯度的关系。
这两项研究的成果均发表在《英国物理学会会刊》(Proceedings of Physical Society)上,前后有十几篇之多。
*****************************************************************************
从来到燕京大学物理系任教开始,班威廉先后主讲了理论物理学大纲、向量分析、相对论、热力学、能子学说(即量子理论)等课程。在1930 年,班威廉开设了“近代物理学之哲学问题”的课程,内容包括Whitehead、Broad、Russell(怀特海、博若德、罗素)等人的哲学理论,并涉及相对论、波动力学和统计力学等方面的物理学,作为研究生的选修课程,该课程“注重哲理上之研究,而不求高深数学之推演”,这应该是中国比较早的针对物理哲学的教学与探讨。
*****************************************************************************
磁相变合金的磁致伸缩和磁热效应
那个时候,搞这种 磁热效应,应该不是钢铁业的需要,可能是 声呐。(泰坦尼克号和第一次世界大战)
工业的声呐不是利用 压电效应,而是 “磁致伸缩”。
*****************************************************************************
像燕京大学的 孟昭英、王明贞都参加过雷达的研制。
*****************************************************************************
半导体材料具有较高的热电势可以成功地用来做成小型热电制冷器。
热电制冷器的产冷量一般很小,所以不宜大规模和大制冷量使用。但由于它的灵活性强,简单方便冷热切换容易,非常适宜于微型制冷领域或有特殊要求的用冷场所。
热电制冷的理论基础是固体的热电效应 (可以做 “测温热电偶” )
*****************************************************************************
注: 我没有找到什么资料,找到一个焊接的资料
焊接的时候,灰口铁怎么才能不产生白口组织?
产生白口组织的原因是:由于母材近缝区在焊接时受到高温加热,当受热温度860℃以上时,原来灰口铸铁中得游离状态的石墨开始部分也熔于铁中,温度越高,熔于铁中的石墨也越多。当冷却时,一般认为在30-100℃/s的急速冷却条件下,熔于铁中的碳来不及以石墨形式析出,而呈渗碳体出现,即所谓白口。
防止白口产生主要措施是适当调整填充金属的化学成分和冷却速度。
改善焊缝技术的化学成分,增加石墨化元素的含量,可以在一定条件下防止焊缝金属产生白口。例如气焊用铸铁焊丝的碳,硅含量要比母材高(C3.0%-3.8%,Si3.6%-4.8%)特别是冷焊灰口铸铁时,焊丝中的含硅量可高达4.5%焊后缓冷和延长熔合区处于红热状态的时间,使石墨充分析出,这是避免熔合区产生白口的主要工艺途径。采取的具体措施是焊前预热和焊后保温。由于气焊时冷却速度较慢。因此。对于防止白口极为有力。
注: 工艺关键点可能就是 “焖” ,析出以后,冷却速度过快,估计还是不行。
*****************************************************************************
Osmond 曾在法国的著名合金钢厂Creusot (施耐德) 工作十年,从1880 年起这个钢厂就开始了金相检验。因此,他们的金相观察结果很快就在冶金界传播开来,影响深远,
GMT+8, 2024-11-22 17:08 , Processed in 0.030465 second(s), 17 queries , Gzip On.
Powered by Discuz! X3.2
© 2001-2013 Comsenz Inc.