现代冶金测试技术.ppt

现代冶金测试技术
主讲:李光辉
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1 测试技术发展与科学技术进步的关系
2 现代冶金测试技术
概述
热分析技术
X-射线衍射技术
红外光谱分析技术
扫描电镜分析技术
微区分分析技术
3. 冶金动力学研究方法
概述
热重法
差示扫描法
主要内容
科学技术发展的速度与基础研究和测试技术
的发展密切相关。新测试技术不断涌现极大地
推动着科技和国民经济的发展。
1 测试技术发展与科学技术进步的关系
主要原因在于:
近代理化仪器与测试分析技术已被广泛应用于基础科
学、应用科学和新材料的研究工作中
仪器测试技术已成为工业产品的质量监控手段
新的测试技术能够从宏观到微观,甚至于从原子尺度
来探索和研究物理、化学、冶金、材料等领域的相关
问题,大大推进了人类对未来未知领域的探索
现代测试技术在冶金领域的应用和作用
促进现代冶金工业的快速发展
提高产品质量、降低生产能耗、保护环境
为现代冶金过程的改进和新的冶金过程的探索
以及最佳工艺流程的确定提供帮助和依据
高温冶金物理化学研究的基本技术

包括:高温的获得与温度测量;
气体的制备与净化;
真空技术等及高温熔体表面性质;
粘度、电导率的测定等。
2 冶金测试技术
主要研究方法与测试技术
主要的测试分析技术
热分析技术
热重分析;差热分析;差示扫描分析
结构与物相分析技术
X-射线衍射分析;电子衍射分析;固体核磁共振分析;红外光谱分析
表面分析技术
扫描电子显微镜分析;扫描图像分析;X-射线光电子能谱分析;俄歇电子能谱分析;原子力显微镜
微区成分分析
X-射线光电子能谱(电子探针)
高温冶金物理化学研究基本技术
高温的获得与温度测量
1)获得
电阻炉:设备简单、易于控制、温度性能好
感应炉:设备可密封、可用于无坩埚熔炼
电弧炉和等离子炉:温度可达5000~10000K
电子束炉:仅适用于局部加热和真空条件下
利用热辐射加热:发热体可远离物料、加热与
冷却速度快
2)高温炉应具有的基本特点
能够达到足够高的温度并具有合适温度分布
炉温要易于测量与控制
炉体结构简单灵活,便于操作
炉膛易于密封与气氛调整
目前,应用最多的是电阻炉和感应炉
3)高温的测量
测量方法
电热偶温度计
光学高温计:1400
插入灰色吸收玻璃后:2000
再加一块玻璃后:3200
光电高温计
红外辐射温度计
热电偶
以铂铑为材料
铂铑10-铂电热偶(S型):1300~1600℃
铂铑13-铂电热偶(R型):1300~1600 ℃
铂铑30-铂铑6电热偶(B型):1600~1800 ℃
以镍铬等为材料
镍铬-镍硅(镍铝)热电偶(K型):1000~1200 ℃
镍铬硅-镍硅镁热电偶(N型):-200~1300 ℃
铜-康铜(铜镍)热电偶(T型):-200~300 ℃
镍铬-康铜热电偶(E型):-250~870 ℃
铁-康铜热电偶(J型):750 ℃氧,950 ℃还