单晶和多晶纯铝蠕变过程中的内耗

研究了单晶和多晶纯铝蠕变过程中的低频内耗. 在单晶纯铝中观察到: 内耗在蠕变初期单调下降, 在蠕变第一阶段后期出现了一个显著的时间内耗峰, 在蠕变第二阶段内耗趋于稳定值. 多晶纯铝在类似实验条件下则不出现时间内耗峰. 文中分析了出现时间内耗峰的条件和原因, 认为它是由于蠕变第一阶段中运动位错的阻尼系数逐渐增大所引起的. 文中还从蠕变过程中位错运动的微观机制出发, 推导出了蠕变过程中内耗的表达式, 满意地解释了实验结果. 关键词：     

单晶和多晶纯铝蠕变过程中的内耗

研究了单晶和多晶纯铝蠕变过程中的低频内耗。在单晶纯铝中观察到:内耗在蠕变初期单调下降,在蠕变第一阶段后期出现了一个显著的时间内耗峰,在蠕变第二阶段内耗趋于稳定值。多晶纯铝在类似实验条件下则不出现时间内耗峰。文中分析了出现时间内耗峰的条件和原因,认为它是由于蠕变第一阶段中运动位错的阻尼系数逐渐增大所引起的。文中还从蠕变过程中位错运动的微观机制出发,推导出了蠕变过程中内耗的表达式,满意地解释了实验结果。 关键词：     

描述蠕变过程中内耗的四参量模型

实验表明:蠕变过程中的内耗兼有Maxwell二参量模型的性质和滞弹性三参量模型的性质。 本文提出一个用以描述蠕变过程中内耗的四参量模型。由此模型推导出的内耗表达式为 Q~(-1)=1/(ωτ_1) △(ωτ_2)/(1 ω~2τ_2~2),式中ω为测量圆频率,τ_1和τ_2分别为粘弹性内耗和滞弹性内耗的弛豫时间,△为弛豫强度。 这个内耗表达式可以满意地说明蠕变过程中内耗随时间的变化,以及内耗对蠕变速率、实验温度和测量频率的依赖关系。 文中还从微观上分析了四参量模型中各元件的物理本质。     

用测量晶界内耗的方法研究蠕变断裂过程

本文研究了工业纯铝在不同断裂类型的蠕变过程中晶界内耗峰的变化。由晶界内耗曲线所包围的面积求出晶界弛豫度,而晶界弛豫度的下降意味着晶界强度增高。根据实验结果可以推知:在沿晶型断裂过程中,晶界不发生强化;在混合型断裂过程中,晶界发生了强化;在穿晶型断裂过程中,晶界则发生了显著的强化。这说明:发生不同类型的蠕变断裂,不仅决定于晶界和晶粒在蠕变试验前的相对强度,而且与蠕变过程中晶界强化的程度有关。     

描述蠕变过程中内耗的四参量模型

实验表明:蠕变过程中的内耗兼有Maxwell二参量模型的性质和滞弹性三参量模型的性质。本文提出一个用以描述蠕变过程中内耗的四参量模型。由此模型推导出的内耗表达式为Q^-1=1/(ωτ₁)+△(ωτ₂)/(1+ω²τ₂²),式中ω为测量圆频率,τ₁和τ₂分别为粘弹性内耗和滞弹性内耗的弛豫时间,△为弛豫强度。这个内耗表达式可以满意地说明蠕 关键词：     

Al-0.5%Cu合金中表现反常振幅效应的低频位错内耗

用低频扭摆的方法,系统地研究了能够较有把握地观测到在Al-0.5％Cu合金中所出现的反常位错内耗的实验程序。结果指出,把试样在拉力试验机上预先拉伸到某一适当的形变量后,立即测量它在某一适当温度下时效的过程中的内耗,可以在内耗-时效时间曲线上观察到一个表现反常振幅效应(即内耗-振幅曲线上出现一个峯值)的时效内耗峯。用经过充分时效而内耗已经达到稳定值的试样,逐渐增加振幅,测量内耗,也可以观察到一个应变振幅内耗峯(当内耗表示为应变振幅的函数时)。此外,用一定的应变振幅在较高温度下,测量经过充分时效的试样的内耗时,也可以观察到一个表现反常振幅效应的温度内耗峯(当内耗表示为温度的函数时)。这些实验结果肯定地指出,在一定测量温度下的振幅内耗峯和表现反常振幅效应的温度内耗峯是存在的。为了找出以前在Al-0.5％Cu中所观察到的反常内耗现象重复性不好的原因,系统地研究了测量内耗所用的应变振幅对于出现振幅内耗峯的影响以及预形变量对于出现时效内耗峯和温度内耗峯的影响。对于出现反常内耗现象的实验条件进行了分析。所观察到的关于反常内耗现象的实验结果,都可用位错拖着溶质原子气团运动的模型来作定性的解释。具体的模型和理论分析将另行报导。     

形变过程内耗

形变过程内耗是在生形变进行过程中测出的内耗，文章介绍了形变过程内耗的测量方法和目前人们对这种内耗的实验规律和微观体制的认识以及它可能提供的关于形变微观过程的知识。     

1993年第4期《物理》内容预告

中国物理学会固体耗与超声衰减专业委员会祝贺学部委员葛诞燧诞辰80周年专稿动态局域畸变引起的内耗(王业宁);晶界力学弛豫研究的新成就(张立德、朱爱武);位错晶界与点缺陷交互作用引起的非线性、非稳定和非德拜型弛豫的理论方向(孙宗琦);高温超导体中氧行为的内耗研究(陈廷国);镍钛台金的内耗(朱劲松);Cu-Zn-Al-Ma合金的预贝氏体相变研究(沈惠敏等);内耗方法在研究蠕变和蠕变断裂中的应用(孔庆平);钢铁中稀土合金化的内耗研究( 景文);固体内耗新模型和分形、混沌(王养璞等);聚合物力学弛豫谱及应用(张立德、李健);月龄对鸡肌腱内耗的影响…     

铝-0.1%镁合金中表现反常振幅效应的低频位错内耗峰

用低频扭摆测量了经过轻度冷加工的Al-0.l％Mg合金在室温时效过程中的内耗变化,观察到表现反常振幅效应的时效内耗峯。用经过充分时效而内耗已达到稳定值的试样进行升温和降温内耗测量,也在30—55℃的温度范围内观察到表现反常振幅效应的温度内耗峯。这些现象在高纯铝试样和经过完全退火的Al-0.l％Mg合金试样中都不出现。在Al-0.l％Mg合金中也能观察到以前在Al-0.5％Cu合金中所观察到的反常内耗现象,这就排斥了任何用在点阵中所发生的一般脱溶沉淀过程来解释这种反常内耗现象的可能性,困为在含0.1％Mg的铝合金中,在实验测量所涉及的温度范围内,是不能够在点阵中发生一般的脱溶沉淀过程的。为了解释铝镁合金中所呈现的反常内耗现象的特点,可以假设在铝镁合金中能够形成两种位错气团:一种是“镁原子-空位”对与位错所组成的气团,这种气团能够在应变时效过程中形成;另一种气团是镁原子与位错所组成的气团,当经过范性形变的试样的温度升高到100℃左右时,镁原子与空位脱离,在退火过程中就单独与位错形成气团。前一种气团对于位错的钉札较第二种为强,因而它的振幅内耗峯出现在较高的振幅值。     

自动倒扭摆内耗仪的研制简讯

这台自动倒扭摆内耗仪的主要用途是,用衰减法测量内耗和弹性模量(与频率的平方成正比)及其与温度的关系.自1947年葛庭隧教授创制第一台低频扭摆内耗仪以来,内耗研究得到了迅速的发展.但是长期以来,扭摆内耗仪一直停留在只是利用灯尺进行目测的水平.随着电子技术的发展,人们注意到扭摆测量的自动化问题,即能够自动控制,自动测量和自动记录内耗、振动频率、动态弹性模量和温度.目前国际上的最先进自动倒扭摆,是西德斯图加特马克斯-普朗克学会金属物理研究所和材料所,在七十年代创制的、能够自动地画出内耗和弹性模量曲线(作为测量温度的函数)…     

用内耗方法研究铜的蠕变断裂过程

在文献[1]关于工业纯铝研究的基础上,研究了工业纯铜在不同条件下蠕变过程中晶界内耗峰的变化,蠕变条件分为三类:(a)较高温度、较低应力;(b)中等温度、中等应力;(c)较低温度、较高应力;使试样分别发生晶间型、混合型和穿晶型的断裂。由晶界内耗峰的变化可以推知:在较高温度、较低应力的蠕变过程中,晶界强度变化不大;在中等温度、中等应力的蠕变过程中,晶界强度有一定程度的提高;在较低温度、较高应力的蠕变过程中,晶界强度则有比较显著的提高。这说明,在蠕变过程中,晶界强度是变化着的,在不同的蠕变条件下,晶界强化的程度不同,最终导致了不同类型的蠕变断裂。这对于“等强温度”概念是一个修正和补充。 关键词：     

量子力学本科教学演示仪之量子真空场测量

“真空不空”是量子力学区别于经典物理的一个重要内容.这主要是因为真空场的能量小到无法直接测量,通常需要基于平衡零拍探测的量子实验装置进行测量.然而现阶段的大学物理实验教学中缺乏该实验装置,导致学生无法直观理解这一量子力学的基本概念.针对这一问题,本文设计并搭建了基于平衡零拍探测的真空场测量仪,通过光学放大的过程实现真空场起伏的测量.该实验教学仪原理简单,现象直观,操作容易且便于维护,弥补了大学物理中量子力学实验的空白,实现前沿物理在大学物理教学中的拓展.     

氢分子在几种高铬镍合金钢中微扩散所引起的内耗峰

用扭摆作内耗测量,发现八种高铬镍合金钢中含氢可以引起内耗峰。当振动频率约为每秒1.5周时,内耗峰的巅值温度在610—640℃附近。用其中一种高铬镍合金钢试样(18Cr 12Ni)进行了系统的实验,指出这个内耗峰的基元过程是一种弛豫过程,所包含的激活能约为46,000—50,000卡/克分子。根据激活能的数值以及内耗峰在升温、降温和保温时的变化情况,可以认为这个新内耗峰是由於氢分子在钢中微扩散所引起来的。内耗测量的结果也指出了在18Cr 12Ni钢中在特定的升温、降温速度下氢分子舆氢原子的转变温度范围,所得的结果舆资料上的相合。     

以中国人名命名的物理学名词

 四 葛氏摆、葛峰及葛庭燧晶粒间界模型葛庭燧从1945年开始,用内耗方法研究金属晶粒间界的力学性质,发明了现在国际上广泛应用的低频扭摆内耗仪,这在内耗的研究史上是一个划时代的突破.在以后的教科书和物理学词典中,称这种扭摆装置为“葛氏摆”,将扭转线圈装置称为“葛氏弛豫计”.1957年,麦克伦在他的名著《金属的晶粒间界》中,专辟一章介绍葛庭燧方法,认为葛是把扭转振动和扭动线圈装置融为一体的第一人,将此装置命名为葛氏扭转是公正的.     

《物理》内容预告

1993年第4期 中国物理学会固体内耗与超声衰减专业委员会祝贺学部委员葛庭健教授诞辰80周年 专稿·晶界力学弛豫研究的新成就(张立德等);·高温超导体中氧行为的内耗研究 (陈廷国);·高温超导体磁通钉扎内耗的研究 (文亦汀);·聚合物力学弛豫谱及其应用(张立德等);·动态局域畸变引起的内耗(王业宁);·钢铁中稀土合金化的内耗研究(俄景文);·镍钦合金的内耗(朱劲松);.Cu一Zn一AI一Mn合金的预贝氏 体相变研究(沈惠敏等);·内耗方法在研究蠕变和蠕变断裂 中的应用(孔庆平);·固体的超声研究(胡建恺等);·固体内耗新模型和分形、涅沌(王养璞)…     

以内耗技术探索Pb-Sn合金熔体的结构变化

以改进的低频扭摆内耗仪研究了液态PbSn合金连续升温过程的内耗行为.结果表明:合金在液相线以上500—800℃温区内出现内耗峰,其峰温不随频率变化,峰高与升温速率成正比,与振动频率成反比,这与固态相变内耗峰的特征相吻合;合金成分不同,内耗峰峰温不同;非共晶成分合金熔体的内耗曲线上出现次峰.这一现象揭示了PbSn合金熔体随温度可能发生结构转变.对PbSn合金进行差热分析,熔体出现的热效应峰与内耗峰的温区大体对应,进一步揭示熔体的内耗峰可能是由结构转变引起的. 关键词： 液态结构 内耗 Pb-Sn合金     

密立根油滴仪照明装置的改进

密立根油滴仪照明装置的常见故障有 :1 )照明灯 (2 .2 V)不聚焦 ,本身不亮或亮度不够 ,导致视场过暗 ,影响操作 .2 )照明灯过亮 ,观察油滴时眼睛疲劳 ,导致测量结果误差增加 .3 )照明系统散热不畅 ,导致灯泡寿命太短 ,浪费资源 .为了克服照明装置对学生实验带来的不便 ,笔者对原装置进行了改进 ,具体方法是 :1 )因发光二极管使用寿命长、发热量少且热对流小 ,所以照明灯采用耐压 6V的发光二极管 .选取绿色发光管实验 ,可以减轻长时间实验引起的眼睛疲劳 .2 )照明灯 6V电源可以由油滴仪电源内多抽头变压器提供 .由于油滴仪电源开关的氖灯正…     

铁磷合金中的Snoek-K-Kster峰

用真空葛氏摆,研究了Fe-C+N-P合金系冷加工试样内耗。发现置换式固溶元素磷,强烈减低铁的S-K-K内耗(Q~(-1))、降低内耗峰温度(T_p)和明显减小其弛豫激活能(H)。在铁中磷的固溶限度以下,内耗峰高度(Q_h~(-1))随合金中磷浓度的三分之二次方(即位错线上磷浓度平方)C_p~(2/3)增加而线性减低。实验结果符合Schoeck理论。本文还讨论了内耗机制,认为它是非螺(包括刃)位错段拖曳Cottrell气团间隙溶质原子移动产生的。位错段运动以弯曲的方式进行。     

晶界内耗研究的进展

固体在机械振动过程中由于材料内部原因引起的能量损耗称为内耗。晶界内耗峰是我国科 学家葛庭燧于1947 年用他发明的“葛氏扭摆” 在多晶纯铝中发现的。晶界内耗峰和相关的滞弹 性效应可以用滞弹性理论和粘滞性滑动模型给予合理的解释。这个内耗峰已被广泛地用来研究晶 界的动力学行为,杂质在晶界的偏聚,以及材料科学中相关的问题。 以往晶界内耗的研究大多数是用多晶试样进行的,其中包含了不同类型晶界的贡献。由于不 同类型晶界的结构和性质不同,因而多晶试样中的晶界内耗只能反映不同晶界的“平均效应”, 它的具体机制也难以解释清楚。 二十一世纪以来,人们对双晶试样（其中只包含单一晶界）中的晶界内耗进行了比较细致的 研究。实验结果表明,晶界内耗可以反映不同类型晶界的“个性”,因而可以应用于“晶界的设 计和控制”（或称“晶界工程”）。此外,新近还发现了晶界内耗中的“耦合效应” 和“补偿效 应”。这些发现加深了对晶界内耗机制的认识。 本文首先对以往多晶试样中的晶界内耗研究做一个简要的概述,然后介绍近年来双晶试样中 晶界内耗研究的新进展,并对晶界内耗的微观机制和应用前景进行分析和展望。     

磁光效应联合测试仪

我们所发明的磁光效应联合测试仪是利用同一束激光(或其它单色光源)对同一试样测定出它的克尔磁光效应偏转角和法拉第磁光效应偏转角的仪器.从光源射出的激光束垂直地照射到试样表面上,这是它和国内外通常采用的克尔磁光效应装置的不同点之一.目前巳有的克尔磁光效应仪,是利用一束单色光穿过电磁铁的一个极靴小孔,以小于90°的角度斜射到试样表面上,它只能测定克尔磁光效应偏转角[1].为了使激光束垂直入射到试样表面上,并且同时测定出克尔磁光效应和法拉第磁光效应偏转角.我们利用一种半透镜,首先使光源发出的激光束斜射到半透镜上(入射角为…