45~#碳钢微动磨损时表面层的微结构特征

研究了45~#碳钢在空气中于室温下微动磨损时表面层的微结构特征,通过光学显微镜和扫描电子显微镜对微动磨损表面及其横断面和磨屑的观察发现,15~#碳钢微动磨损时表面层系由三个特征区组成。讨论了片状氧化物磨屑形成的机理。     

表面物理与表面物理国家重点实验室

 日常生活中人们无时无刻不在与表面打交道,人类对物质的认识也总是从表面开始才能够逐渐深入的。我们生活在地球表面,在板块运动以及空气和水的侵蚀作用下,地表形成复杂的山川河流,由此我们欣赏到迷人的自然风光。在较小的尺度下,各种植物的枝叶、果实在表面应力作用下呈现不同的形状,为我们识别、利用丰富的自然资源提供了特征依据。人们甚至通过对材料表面进行修饰,从而实现对其功能的设计和调控,比如在钢铁表面电镀惰性金属,可以大大提高钢铁结构的抗腐蚀能力和美观性;而通过对镜头表面镀膜厚度的控制,能够实现滤光或增透的目的。在肉眼不能直接观察的微观尺度上,表面上发生的众多物理、化学现象和过程,也在我们的生产生活中扮演着重要的角色,比如金属纳米颗粒对一些重要化学反应的催化作用,半导体界面对电子传输的调制作用等。正是表面科学帮助人们理解这些行为产生的微观机理,并帮助人们探索控制、优化材料相应功能的方法,从而推动人类文明社会的发展。     

回转圆筒内颗粒流速度场的实验研究

基于适用于稠相的粒子图像测速技术对二维回转圆筒内颗粒的流动模式和时均速度分布进行了研究.不同工况下料床的径向对称线、30%径向线和70%径向线上颗粒横向速度分量的分布具有相似性,该速度分布可由柱塞流区的指数型方程和活性层的切变流动方程相结合的形式来准确描述.低速下表面线上速度横向分布是对称的且峰值在中线处,随转速提高峰值逐渐向料床下部移动.表面层内颗粒温度的值远高于柱塞流区内的,其最大值存在于表面层底部颗粒剧烈碰撞的区域.     

α－Fe_2O_3微晶表面层厚度的Mossbauer谱表征

α－Ｆｅ＿２Ｏ＿３微晶表面层厚度的Ｍｏｓｓｂａｕｅｒ谱表征苏兴才，王寅生（中国科学技术大学近代化学系，合肥２３００２６）姜继森（华东师范大学化学系，上海２０００６２）关键词：表面层厚度，α－Ｆｅ＿２Ｏ＿３微晶，谱物质表面分子所处环境不同于内部分子，表...     

有机铵盐对FC-SAA表面活性及溶度的影响

测定了一系列有机铵盐与一种全氟烷磺酸盐１：１混合体系水 溶液的表面张力，由此研究有机铵盐对碳氟表面活性剂表面活性及溶度的影响，导出应用于此种混合体系的Ｇｉｂｂｓ吸附公式，并讨论了混合体系中两表面活性组分的表面分子相互作用和表面层的结构。     

“黑漆古”耐腐蚀机理探讨

“黑漆古”铜镜的表面由非金属层和过渡层组成,价电子结构分析指出,非金属层主要成分Sn_1-xCu_xO₂具有与SnO₂相近的稳定性,而实验数据分析发现,过渡层中,δ相铜锡合金与Sn_1-xCu_xO₂的相界上存在着重合位置点阵(CSL)结构,这种结构降低了相界面上铜原子的能量,使这部分δ相晶粒也十分稳定,从而使整个“黑漆古”表面具有耐腐蚀性能。 关键词：     

Fe掺杂CaCu3Ti4O12陶瓷的介电性能与弛豫特性研究

采用固相反应法制备了CaCu3Ti4-xFexO12(0≤x≤0.2)陶瓷,通过x射线衍射、扫描电子显微镜、介电频谱和阻抗谱等手段研究了Fe对CaCu3Ti4O12陶瓷的结构和介电性能的影响.研究发现:CaCu3Ti4-xFexO12陶瓷在x取值范围内形成了连续固溶体.随着Fe含量x的增加,晶粒半导性逐渐消失,介电常数减小.当x≤0.04时,在106-108和103-104 Hz频率范围存在介电弛豫行为I和介电弛豫行为Ⅱ,高频介电弛豫行为I与陶瓷内的晶界阻挡层有关,而低频介电弛豫行为Ⅱ与陶瓷表面层发生的界面极化有关.在CaCu3Ti3.99Fe0.01O12陶瓷的高温频谱中,观察到了第三个介电弛豫行为Ⅲ,它与局域电荷的跃迁有关,利用阿列纽斯关系式得到此过程的热激活能0.78 eV.     

半金属摩擦材料与灰铸铁滑动摩擦表面层特性的分析研究

半金属摩擦材料具有摩擦系数稳定，耐磨性好，对环境污染小和对偶件表面损伤小等优点，但其在摩擦热和界面应力等因素作用下，表层会发生弹性变形，塑性变形，元素扩散，组分转移和摩擦化学反应等现象，因此，利用扫描电子显微镜Ｘ射线能量色散谱和差热－热重分析，对铜纤维增强的半金属摩擦材料与灰铸铁滑动摩擦表面层的特性作了分析研究，考察了表面层特性对摩擦损行为的影响。结果表明，在给定的试验条件下，半金属摩擦材料摩擦表     

铜表面纳米Cu—Zn复合层的摩擦磨损特性

采用复合粉末高压成形技术在粗晶铜基体表面成功制备了纳米晶Cu—Zn合金表面层；在MG-2000型高速高温摩擦磨损试验机上考察了纳米复合层的摩擦磨损特性；采用扫描电子显微镜和X射线光电子能谱仪观察分析了纳米合金层磨损表面形貌及主要元素的化学状态．结果表明：纳米晶Cu—Zn合金经300℃退火后β相中析出超细α相，使其表现出最佳力学性能和耐磨性能；在载荷60～160N范围内，经300℃退火处理的纳米晶表面层在摩擦过程中形成薄而连续的主要由纳米Cu—Zn、ZnO和Fe2O3等组成的致密复合薄膜，从而使耐磨性能和承载能力大幅度提高；ZnO可以有效地填充摩擦表面膜中的空隙和抑制裂纹的扩展，从而使纳米Cu—Zn合金层保持良好的减摩抗磨性能．     

液体表面现象的演示设计

介绍了有关液体表面层、单液膜和双面膜球形气泡内外压强差的比较以及毛细现象中液面高度随半径变化规律的演示设计和实验方法.