金属玻璃液体中的强脆转变现象

强脆转变是玻璃形成液体在从低温到高温升温过程中由强性液体转变为脆性液体的现象,反之从高温到低温冷却过程即为脆强转变.由于其意味着液体的结构发生了某种快速、非连续的变化,强脆转变现象成为异常动力学的典型代表.自1999年《Nature》杂志首次报道了水的强-脆转变现象之后,液体的强脆转变现象就作为凝聚态物理和材料科学领域中的前沿和热点问题被广泛关注.越来越多的研究表明,强脆转变现象在金属玻璃形成液体中普遍存在.为阐明金属玻璃强-脆转变现象对于深入理解玻璃转变本质、探讨液固遗传微观结构特征、揭示晶化过程相互竞争规律、提高玻璃形成能力、促进金属玻璃制备和处理工艺标准化等方面的重要意义,综合评述了强脆转变现象在金属玻璃形成液体中的普遍性、特殊性、定量表征、热力学表现以及结构起源等研究领域的最新进展,并指出了该领域今后的发展方向.     

铸造锌铝合金稀土变质机理的电子理论研究

根据分子动力学理论建立了液态锌铝合金ZA27的模型，结合计算机编程构造出了ZA27合金α 相与液相共存时的原子结构模型，利用递归方法计算了稀土固溶于晶粒内和富集于结晶前沿 时的电子结构.由此得出：稀土处于相界区比在晶内更稳定，从而解释了稀土在α相内溶解 度很小，结晶时富集于结晶前沿液体中的事实；稀土处于液态和晶态的结构能差相对于铝较 大解释了稀土在相界前的富集使α晶枝产生熔断、游离、增殖的观点.原子间的键级积分计 算也表明，稀土处于结晶前沿液体中与铝相比不容易结晶到晶体表面，起到阻碍晶粒长大， 细化晶粒的作用，这就从电子层次解释了稀土的变质机理. 关键词： 电子结构 液固相界原子结构模型 稀土变质机理     

用内耗方法研究碳在α-铁中的内吸附

观察了含有微量碳的α-Fe试样在去碳过程中碳扩散内耗峰的变化,发现了峰的高度在去碳过程中始而降低,但是继而升高,并两次达到最大值,这表示吸附于铁中的碳两次再溶于固溶体。第一次再溶发生在较短的去碳时间,再溶的碳量较少;第二次再溶发生在较长的去碳时间,再溶的碳量较多。根据细晶粒和粗晶粒试样的实验结果,认为第二次再溶现象是由于吸附在晶粒间界地区的碳原子放出来的结果,第一次再溶现象则与晶粒内部的吸附有关。 根据晶粒间界空穴模型讨论了碳在晶粒间界地区吸附的情况。此外并初步认为碳在晶粒内部的吸附是由于碳原子填入晶粒内部所含的晶体缺陷。     

谈谈液滴间不溶合现象

 一、什么是不溶合现象或许你有喝咖啡的习惯,会偶而目睹一些有趣的事情．当咖啡滴入壶中的时候,咖啡液滴落到液面,在与大量咖啡液溶合之前,它可保持１秒钟左右不变．这种同种液体的两部分之间短暂的不溶合现象既不是分离现象也不是一种只能在漏滴型咖啡壶中才可观察到的现象．早在１８７９年瑞利就描述过类似的现象,１９７８年Ｊ．Ｗａｌｋｅｒ称这种不溶合现象为科学的奇观．根据人们的日常经验,当同种液体的两部分接触时,会立即港合成单一的液体．如果两液滴起初被另一种与之不互溶的液体而非空气隔开,那么保持两个液滴状态的时间将延长,但是最终的结果仍是两个液滴溶合在一些．     

低温液体输送系统间歇泉现象机理分析与消除措施

在低温液体输送系统的垂直管路中有可能发生间歇泉现象 ,对管路系统和液体储存都会产生不利影响。文中从气泡动力学、间歇泉循环过程、管路结构等方面对低温液体输送系统中出现的间歇泉现象进行了机理分析 ,介绍了几种消除间歇泉现象的措施 ,为进一步研究间歇泉现象提供了理论基础     

对流实验的改进三则

(一) 初中物理课本第二册“水的对流”实验,按课本所述操作效果较差,其原因有二:(1) 水温低时效果不明显;(2) 高锰酸钾易溶于水,晶粒在下落过程中就溶解了一部分,烧瓶内的水已被染成紫红色,无从观察。为做好这个实验,可做如下改进:取一支粉笔,用墨计(或墨水)将其浸透,然后烘干,切成火柴头大小的颗粒备用。实验时,在烧杯瓶内放入热水,再用酒精灯加热。然后用手抵住一根两端开口细玻璃管上     

利用电磁波折射现象计算和测量液体折射率

电磁波在传播过程中如果遇到障碍物,就会产生反射和折射现象,并且遵守反射定律和折射定律.本实验利用一个金属板作为反射体,利用蒸馏水、乙醇、糖溶液(80％)作为折射体,验证了电磁波中反射现象和折射现象,同时测量出了液体的折射率.     

光学测试 材料光学性能测试与设备

TB962006010677用光学方法测量液体的物理参数=Optical measurement inphysical parameter of liquid[刊,中]/杨宗立(陕西师范大学物理学与信息技术学院.陕西,西安(710062)),苗润才∥光学技术.—2005,31(5).—729-731,735就液体表面声波对入射光波的衍射进行了研究。实验发现,激光束照射在振动的液面上,表面波对入射光可产生衍射;插入液体里的金属细丝被拉出液面时,由于液体的润湿效应,其周围的液体拉伸一定高度而断裂。以上两种实验现象机理可用于液体表面张力系数的测定。激光经小孔透射样品池中的液体介质,在液体上表面发生遮光效应,根…     

物体在液体里悬浮实验的改进

《初中物理》第一册,在讨论物体的浮沉条件时说:“浸没在液体里的物体,……如果浮力等于它的重量,物体就可以停留在液体里任何深度的地方(即悬浮)”.做好该实验,对学生确信这一物理现象的存在,和对阿基米德定律的加深理解非常重要.因为初中学生往往对物体在水中上浮或下沉的现象见得较多,而对物体停留在液体中的现象较为稀见.然而做好这一     

多晶材料晶粒生长粗化过程的相场方法模拟

基于采用晶体有序化程度参量ψ和晶体学取向θ来表示多晶粒结构的相场模型,利用自适应有限元方法模拟了多晶材料等温过程中的晶粒粗化现象.模拟结果显示,在曲率作用下,通过晶界迁移弯曲晶界逐渐平直化,小晶粒逐渐被大晶粒吞并,当晶界之间的取向差较小时,满足一定能量和几何条件的两晶粒在界面能作用下会发生转动,合并为单个晶粒.模拟结果与实验结果符合较好.因此,该相场模型可以很好地用来模拟固态相变中多晶材料的生长粗化等现象. 关键词： 相场 晶界迁移 晶粒转动 粗化     

酸性高锰酸钾-高良姜素化学发光体系的发光光谱

在多聚磷酸介质条件下,对酸性高锰酸钾和高良姜素化学发光新体系的发光现象进行了研究,并通过测定反应的化学发光光谱、紫外吸收光谱、荧光光谱和微量电位滴定曲线对其发光体的确定提供了实验依据。实验数据表明,在0.1mol·L-1多聚磷酸溶液中,当高锰酸钾和高良姜素的量比为6∶5时,体系有最强的化学发光,在氧化剂过量的条件下,化学发光强度与高良姜素浓度在一定范围成正比关系。此外,由体系的化学发光光谱与高锰酸根离子的电子吸收光谱之间有镜像对称性关系的现象,证明了主发光体应来源于高锰酸钾;发光动力学实验还证明该发光体不是单一型体,伴随发光过程发光体有歧化反应现象。根据实验结果,对该体系可能的发光机理进行了讨论,提出高锰酸钾和高良姜素化学发光的主要发光体来源于高锰酸根离子的还原产物且为氧化还原反应过程中产生的激发态Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅲ)型体,通过高良姜素氧化生成的活性游离基产物而产生激发态的Mn(Ⅱ)型体是生成发光体的主要途径。该化学发光强度与高良姜素含量成线性关系,以此可以进行定量分析;而由歧化过程形成的激发态Mn(Ⅲ)的发光行为却会干扰高良姜素含量与总发光强度之间的线性关系,不利于定量分析。     

用闪光照相法研究液体的失重现象

一提起失重现象,人们往往会认为只能发生在电梯中或宇宙飞船上,殊不知自由下落容器中的液体中也会产生失重现象.并由此引起一些异常现象,如液体不能产生压强等等.在随容器作自由降落液体中,取一质量为m的小体元.此小体元横向受的合力为零.纵向受两力作用:重力mg和由小体     

液体间扩散现象实验的改进

初中一册物理课本中的液体间扩散现象实验,是用小漏斗向水中加硫酸铜溶液,由于小漏斗管颈中有空气,且液位差较大,因而在加液时易产生气泡,造成加液后两液体界面不清晰。另外此实验要静置较长时间才能观察到结果,这就不利于在一节课时间内得出结论。鉴于上述原因,我们对此实验作了如下改进。     

多孔媒质中液体的电声耦合

多孔媒质是充满连通管道的物质。在研究多孔媒质中液体的流动现象时发现，当流体相对于固－液界面处的带电表面运动时，由于液流和电磁场的耦合就出现了电声耦合（电动）现象。电动法同地震法结合，有可能成为油藏探测的潜在方法。     

高温氧化物超导体：费米液体抑或非费米液体？

文章对高ＴＣ氧化物超导体是否为费米液体问题作一评述。文中以五条标准作为费米液体的定义，就电阻率，霍耳效应，温差电势率，核磁驰豫，正电子湮灭，光电发射谱等一系列现象中出现的有关问题作了评估，对有关各主要流派作了评论。     

声空化泡对声传播的屏蔽特性*

该文介绍了声空化液体中声波被反常吸收的现象,即驱动声压越大,吸收越强,远场声压越低。研究给出其物理机理是高声压导致强空化,空化泡吸收驱动能量辐射高次谐波,高频声波更易被液体吸收,最终形成更低的远场声压。为了克服空化屏蔽,改善声空化的均匀性,提出了改变工作液体的空化阈值的思路。并就简单的双层液体系统进行了计算和实验,结果证实这种思路的正确性。     

纳米多晶铜的超塑性变形机理的分子动力学探讨

在聚能装药爆炸压缩形成射流的过程中, 伴随着金属药型罩的晶粒细化, 从原始晶粒30-80 μm细化到亚微米甚至纳米量级, 从微观层面研究其细化机理和动态超塑性变形机理具有很重要的科学意义. 采用分子动力学方法模拟了不同晶粒尺寸下纳米多晶铜的单轴拉伸变形行为, 得到了不同晶粒尺寸下的应力-应变曲线, 同时计算了各应力-应变曲线所对应的平均流变应力. 研究发现平均流变应力最大值出现在晶粒尺寸为14.85 nm时. 通过原子构型显示, 给出了典型的位错运动过程和晶界运动过程, 并分析了在不同晶粒尺寸下纳米多晶铜的塑性变形机理. 研究表明: 当晶粒尺寸大于14.85 nm时, 纳米多晶铜的变形机理以位错运动为主; 当晶粒尺寸小于14.85 nm时, 变形机理以晶界运动为主, 变形机理的改变是纳米多晶铜出现软化现象即反常Hall-Petch关系的根本原因. 通过计算结果分析, 建立了晶粒合并和晶界转动相结合的理想变形机理模型, 为研究射流大变形现象提供微观变形机理参考.     

电力线演示实驗的改進

关于电力綫的演示,按照課本提出的办法,是把奎寧晶粒漂浮在蓖麻油上,把蓖麻油放在电場中,各点上的晶粒就按照电場强度的方向排列起來,形成电力綫。但是漂浮着晶粒的蓖     

液体水银在碳纳米管中传输的压力控制模型

碳纳米管在纳米技术中有一个很重要的应用,就是它可以作为纳米管道传输液体. 本文用分子动力学模拟方法,结合一个液体压力控制模型,对液体水银由于外部压力作用在碳纳米管中传输的现象进行研究. 研究结果表明,当液体水银的内部压强超过一个临界值时,液体水银能够浸入到碳纳米管内部;不断增大液体内部的压强,碳纳米管可以连续地传输液体;而当对液体水银进行循环加压时,碳纳米管可以间断地传输液体水银. 关键词： 碳纳米管 流体传输 分子动力学     

晶粒尺寸对纳米多晶铁变形机制影响的模拟研究

利用分子动力学模拟方法研究了拉伸荷载作用下晶粒尺寸对纳米多晶铁变形机制的影响.研究结果表明杨氏模量随着晶粒尺寸的减小而减小.当晶粒尺寸小于15.50 nm时,纳米多晶铁的峰值应力和晶粒尺寸之间遵循反常的Hall-Petch关系,此时晶粒旋转和晶界迁移是其塑性变形的主要变形机制;随着晶粒尺寸的增大,变形孪晶和位错滑移在其塑性变形过程中逐渐占据主导地位.裂纹的形成是导致大晶粒尺寸模型力学性能降低的主要因素.纳米多晶铁在塑性变形中会出现孪晶界的迁移和退孪晶现象.此外还研究了温度对纳米多晶铁变形机制的影响.