非金属材料防火

常州非金属材料防火检测实验室获国家认证 全省唯一 　　记者昨天(13日)从戚墅堰区发改局了解到，常州金标轨道交通技术服务有限公司的非金属材料防火检测实验室，已正式通过中国合格评定国家认可委员会(CNAS)的认可评审。 　　该实验室的质量管理体系和检测技术能力得到了国家权威机构的认可，其出具的相关检测报告同时也得到了与CNAS签署互认协议的国家和地区认可机构的承认。 　　常州金标轨道交通技术服务有限公司成立于2011年，由南德意志集团、常州西南交通大学轨道交通研究院和常州市生产力促进中心投资成立，是专业从事检测服务的第三方实验室，主要从事对轨道交通车辆及部件有特殊安全要求的产品进行检测，并出具检测报告等工作。经过近2年的建设，该公司拥有国内外主要阻燃检测设备30多台套，出具的检测报告在国际实验室认可合作组织(ILAC)和亚洲与太平洋实验室认可合作组织(APLAC)成员内获得互认。 　　这也是江苏省目前在非金属材料阻燃检测方面首获认可的唯一实验室。

p 　　国家新材料测试评价平台先进无机非金属材料行业中心启动大会 /p p 　　时间：2019.10.25 /p p 　　地点：国家会议中心E236AB /p p 　　主办方：中国建材检验认证集团股份有限公司 /p p 　　为加快国家新材料测试评价平台先进无机非金属材料行业中心建设工作，共商合作共赢模式与机制，推动无机非金属新材料领域测试评价技术创新与工程应用，中国建材检验认证集团股份有限公司拟于近期组织召开“国家新材料测试评价平台先进无机非金属材料行业中心启动大会”，特邀贵单位参加。 /p p 　　主要活动： /p p 　　上午会议主要日程： /p p 　　1、中国建材检验认证集团股份有限公司领导致辞 /p p 　　2、工信部领导解读国家新材料测试评价平台建设方案、政策 /p p 　　3、新材料产业发展规划(院士、专家报告) /p p 　　4、新材料检测、标准与评价(院士、专家报告) /p p 　　5、先进无机非金属材料行业中心建设进展报告 /p p 　　6、无机非金属材料测试评价新技术报告。 /p p 　　下午会议主要日程： /p p 　　1、先进无机非金属材料行业中心理事会和专家委员会筹建情况介绍 /p p 　　2、选举理事长、副理事长单位 /p p 　　3、宣读理事会、理事、专家委员会成员名单、颁发证书，颁发先进无机非金属材料行业中心共建单位牌匾 /p p 　　4、讨论通过先进无机非金属材料行业中心章程、管理办法 /p p 　　5、先进无机非金属材料行业中心网站介绍 /p p 　　6、先进无机非金属材料行业中心建设工作研讨 /p p 　　7、总结发言。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 163px height: 163px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201910/uepic/91a263ae-23b9-4015-9718-c4bd850b3f8b.jpg" title=" bceia-仪器信息网报名渠道.png" alt=" bceia-仪器信息网报名渠道.png" width=" 163" height=" 163" / /p p style=" text-align: center " 扫码报名 /p

9月4日上午，江苏安格特新材料科技有限公司、东风汽车有限公司、常州大学联合共建“东风-安格特汽车非金属材料联合开发实验室”协议签约暨揭牌仪式在江苏安格特新材料科技有限公司控股子公司——常州阻燃材料工程技术研究中心有限公司举行。常州市、武进区领导王成斌、马跃勇出席仪式。 会议现场 签约合作 东风-安格特汽车非金属材料联合开发实验室揭牌 　　“东风-安格特汽车非金属材料联合开发实验室”根据汽车非金属材料技术关注的热点，以及国内外工程塑料的现状和发展趋势，主要为高性能热塑性复合材料的制备、新型TPV材料的制备、低碳型汽车内饰材料的制备、汽车用超韧PA合金的制备与应用研究。总投资6000万元，总使用面积5000平方米，一期投资2000万元，打造车用低碳材料技术研究、高端人才培养、科技创新、新材料国产化等一体化的高新技术研究平台。

p 　　 /p p 　　5年时间（2012-2016），在金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料三大材料学科中，工程与材料学部杰青基金资助了54位科研人员；其中无机非金属材料领域9000万元，金属材料相关领域3900万元，有机高分子材料领域3800万元，总计资助金额1.675亿元。 /p p 　　以下是54个资助项目全名单： /p p /p table cellspacing=" 0" cellpadding=" 0" colgroup col width=" 72" / col width=" 287" / col width=" 72" / col width=" 201" / col width=" 72" span=" 2" / /colgroup tbody tr class=" firstRow" td width=" 72" 学科 /td td width=" 287" 项目 /td td width=" 72" 负责人 /td td width=" 201" 学校 /td td width=" 72" 金额（万） /td td width=" 72" 申请年 /td /tr tr td width=" 72" 金属 /td td width=" 287" 金属基储氢材料 /td td width=" 72" 余学斌 /td td width=" 201" 复旦大学 /td td width=" 72" 350 /td td width=" 72" 2016 /td /tr tr td width=" 72" 金属 /td td width=" 287" 磁性功能材料 /td td width=" 72" 王守国 /td td width=" 201" 北京科技大学 /td td width=" 72" 350 /td td width=" 72" 2016 /td /tr tr td width=" 72" 金属 /td td width=" 287" 金属材料的强韧化与变形断裂 /td td width=" 72" 刘刚 /td td width=" 201" 西安交通大学 /td td width=" 72" 350 /td td width=" 72" 2016 /td /tr tr td width=" 72" 金属 /td td width=" 287" 材料的微观结构与性能 /td td width=" 72" 于荣 /td td width=" 201" 清华大学 /td td width=" 72" 350 /td td width=" 72" 2015 /td /tr tr td width=" 72" 金属 /td td width=" 287" 计算材料学辅助的新材料设计与制备 /td td width=" 72" 秦高梧 /td td width=" 201" 东北大学 /td td width=" 72" 350 /td td width=" 72" 2015 /td /tr tr td width=" 72" 金属 /td td width=" 287" 磁性材料与器件 /td td width=" 72" 李润伟 /td td width=" 201" 中科院宁波材料所 /td td width=" 72" 350 /td td width=" 72" 2015 /td /tr tr td width=" 72" 金属 /td td width=" 287" 金属纳米材料的稳定性 /td td width=" 72" 宋晓艳 /td td width=" 201" 北京工业大学 /td td width=" 72" 400 /td td width=" 72" 2014 /td /tr tr td width=" 72" 金属 /td td width=" 287" 高温防护涂层 /td td width=" 72" 郭洪波 /td td width=" 201" 北京航空航天大学 /td td width=" 72" 400 /td td width=" 72" 2014 /td /tr tr td width=" 72" 金属 /td td width=" 287" 高温熔盐中金属材料的制备及服役行为 /td td width=" 72" 汪的华 /td td width=" 201" 武汉大学 /td td width=" 72" 200 /td td width=" 72" 2013 /td /tr tr td width=" 72" 金属 /td td width=" 287" 面向聚变堆应用的高性能金属材料模拟与设计 /td td width=" 72" 吕广宏 /td td width=" 201" 北京航空航天大学 /td td width=" 72" 200 /td td width=" 72" 2013 /td /tr tr td width=" 72" 金属 /td td width=" 287" 金属磁性材料 /td td width=" 72" 姜勇 /td td width=" 201" 北京科技大学 /td td width=" 72" 200 /td td width=" 72" 2013 /td /tr tr td width=" 72" 金属 /td td width=" 287" 新型生物医用金属材料 /td td width=" 72" 郑玉峰 /td td width=" 201" 北京大学 /td td width=" 72" 200 /td td width=" 72" 2012 /td /tr tr td width=" 72" 金属 /td td width=" 287" 纳米金属材料的力学性能和变形机理 /td td width=" 72" 赵永好 /td td width=" 201" 南京理工大学 /td td width=" 72" 200 /td td width=" 72" 2012 /td /tr tr td width=" 72" 有机 /td td width=" 287" 生物医用高分子材料 /td td width=" 72" 张拥军 /td td width=" 201" 南开大学 /td td width=" 72" 350 /td td width=" 72" 2016 /td /tr tr td width=" 72" 有机 /td td width=" 287" 高分子流变学与高分子加工 /td td width=" 72" 俞炜 /td td width=" 201" 上海交通大学 /td td width=" 72" 350 /td td width=" 72" 2016 /td /tr tr td width=" 72" 有机 /td td width=" 287" 生物医用高分子材料 /td td width=" 72" 尤业字 /td td width=" 201" 中国科学技术大学 /td td width=" 72" 350 /td td width=" 72" 2016 /td /tr tr td width=" 72" 有机 /td td width=" 287" 高效率有机电致发光材料与器件 /td td width=" 72" 苏仕健 /td td width=" 201" 华南理工大学 /td td width=" 72" 350 /td td width=" 72" 2016 /td /tr tr td width=" 72" 有机 /td td width=" 287" 单晶复合有机光电功能材料与器件 /td td width=" 72" 李寒莹 /td td width=" 201" 浙江大学 /td td width=" 72" 350 /td td width=" 72" 2016 /td /tr tr td width=" 72" 有机 /td td width=" 287" 高分子分离膜设计制备与应用研究 /td td width=" 72" 靳健 /td td width=" 201" 中科院苏州纳米所 /td td width=" 72" 350 /td td width=" 72" 2016 /td /tr tr td width=" 72" 有机 /td td width=" 287" 聚合物有序结构材料 /td td width=" 72" 朱锦涛 /td td width=" 201" 华中科技大学 /td td width=" 72" 350 /td td width=" 72" 2015 /td /tr tr td width=" 72" 有机 /td td width=" 287" 有机半导体材料与器件 /td td width=" 72" 张浩力 /td td width=" 201" 兰州大学 /td td width=" 72" 350 /td td width=" 72" 2015 /td /tr tr td width=" 72" 有机 /td td width=" 287" 特种及功能性弹性体材料 /td td width=" 72" 田明 /td td width=" 201" 北京化工大学 /td td width=" 72" 350 /td td width=" 72" 2015 /td /tr tr td width=" 72" 有机 /td td width=" 287" 高分子物理 /td td width=" 72" 门永锋 /td td width=" 201" 中科院长春应化所 /td td width=" 72" 350 /td td width=" 72" 2015 /td /tr tr td width=" 72" 有机 /td td width=" 287" 有机发光材料与器件 /td td width=" 72" 段炼 /td td width=" 201" 清华大学 /td td width=" 72" 350 /td td width=" 72" 2015 /td /tr tr td width=" 72" 无机非 /td td width=" 287" 红外增透保护薄膜及金刚石单晶 /td td width=" 72" 朱嘉琦 /td td width=" 201" 哈尔滨工业大学 /td td width=" 72" 350 /td td width=" 72" 2016 /td /tr tr td width=" 72" 无机非 /td td width=" 287" 无机热电能量转换材料 /td td width=" 72" 史迅 /td td width=" 201" 中科院上海硅酸盐所 /td td width=" 72" 350 /td td width=" 72" 2016 /td /tr tr td width=" 72" 无机非 /td td width=" 287" 无机/聚合物复合电介质的理性设计与性能调控 /td td width=" 72" 沈洋 /td td width=" 201" 清华大学 /td td width=" 72" 350 /td td width=" 72" 2016 /td /tr tr td width=" 72" 无机非 /td td width=" 287" 碳纳米管的可控制备与应用探索 /td td width=" 72" 刘畅 /td td width=" 201" 中科院金属所 /td td width=" 72" 350 /td td width=" 72" 2016 /td /tr tr td width=" 72" 无机非 /td td width=" 287" 高能量密度固态锂电池关键材料的研究 /td td width=" 72" 崔光磊 /td td width=" 201" 中科院青岛能源所 /td td width=" 72" 350 /td td width=" 72" 2016 /td /tr tr td width=" 72" 无机非 /td td width=" 287" 超高温陶瓷基复合材料 /td td width=" 72" 张幸红 /td td width=" 201" 哈尔滨工业大学 /td td width=" 72" 350 /td td width=" 72" 2015 /td /tr tr td width=" 72" 无机非 /td td width=" 287" 碳功能材料的表界面调控和层次化构建 /td td width=" 72" 杨全红 /td td width=" 201" 天津大学 /td td width=" 72" 350 /td td width=" 72" 2015 /td /tr tr td width=" 72" 无机非 /td td width=" 287" 新型与高性能亚稳材料 /td td width=" 72" 徐波 /td td width=" 201" 燕山大学 /td td width=" 72" 350 /td td width=" 72" 2015 /td /tr tr td width=" 72" 无机非 /td td width=" 287" 新型信息光子材料与器件 /td td width=" 72" 潘安练 /td td width=" 201" 湖南大学 /td td width=" 72" 350 /td td width=" 72" 2015 /td /tr tr td width=" 72" 无机非 /td td width=" 287" 功能纳米材料在新型肿瘤治疗方法中的应用探索 /td td width=" 72" 刘庄 /td td width=" 201" 苏州大学 /td td width=" 72" 350 /td td width=" 72" 2015 /td /tr tr td width=" 72" 无机非 /td td width=" 287" 生物陶瓷涂层 /td td width=" 72" 刘宣勇 /td td width=" 201" 中科院上海硅酸盐所 /td td width=" 72" 350 /td td width=" 72" 2015 /td /tr tr td width=" 72" 无机非 /td td width=" 287" 碳纳米材料的电化学储能研究 /td td width=" 72" 李峰 /td td width=" 201" 中科院金属所 /td td width=" 72" 350 /td td width=" 72" 2015 /td /tr tr td width=" 72" 无机非 /td td width=" 287" 无机非线性光学晶体材料 /td td width=" 72" 叶宁 /td td width=" 201" 中科院福建物构所 /td td width=" 72" 400 /td td width=" 72" 2014 /td /tr tr td width=" 72" 无机非 /td td width=" 287" 光电功能晶体材料 /td td width=" 72" 潘世烈 /td td width=" 201" 中科院新疆理化所 /td td width=" 72" 400 /td td width=" 72" 2014 /td /tr tr td width=" 72" 无机非 /td td width=" 287" 纳米线储能材料与器件 /td td width=" 72" 麦立强 /td td width=" 201" 武汉理工大学 /td td width=" 72" 400 /td td width=" 72" 2014 /td /tr tr td width=" 72" 无机非 /td td width=" 287" 先进结构陶瓷 /td td width=" 72" 范同祥 /td td width=" 201" 上海交通大学 /td td width=" 72" 400 /td td width=" 72" 2014 /td /tr tr td width=" 72" 无机非 /td td width=" 287" 无机/有机介电功能复合材料设计与实现 /td td width=" 72" 党智敏 /td td width=" 201" 北京科技大学 /td td width=" 72" 400 /td td width=" 72" 2014 /td /tr tr td width=" 72" 无机非 /td td width=" 287" 无机能量转换功能材料 /td td width=" 72" 暴宁钟 /td td width=" 201" 南京工业大学 /td td width=" 72" 400 /td td width=" 72" 2014 /td /tr tr td width=" 72" 无机非 /td td width=" 287" 光电功能晶体生长与应用研究 /td td width=" 72" 杨春晖 /td td width=" 201" 哈尔滨工业大学 /td td width=" 72" 200 /td td width=" 72" 2013 /td /tr tr td width=" 72" 无机非 /td td width=" 287" 二维碳基材料 /td td width=" 72" 任文才 /td td width=" 201" 中科院金属所 /td td width=" 72" 200 /td td width=" 72" 2013 /td /tr tr td width=" 72" 无机非 /td td width=" 287" 电池材料 /td td width=" 72" 李泓 /td td width=" 201" 中科院物理所 /td td width=" 72" 200 /td td width=" 72" 2013 /td /tr tr td width=" 72" 无机非 /td td width=" 287" VO2智能节能材料研究 /td td width=" 72" 高彦峰 /td td width=" 201" 上海大学 /td td width=" 72" 200 /td td width=" 72" 2013 /td /tr tr td width=" 72" 无机非 /td td width=" 287" 低维功能纳米材料结构与物性调控的研究 /td td width=" 72" 杜世萱 /td td width=" 201" 中科院物理所 /td td width=" 72" 200 /td td width=" 72" 2013 /td /tr tr td width=" 72" 无机非 /td td width=" 287" 功能碳纳米材料与应用 /td td width=" 72" 曹安源 /td td width=" 201" 北京大学 /td td width=" 72" 200 /td td width=" 72" 2013 /td /tr tr td width=" 72" 无机非 /td td width=" 287" 半导体材料 /td td width=" 72" 孙志梅 /td td width=" 201" 北京航空航天大学 /td td width=" 72" 200 /td td width=" 72" 2012 /td /tr tr td width=" 72" 无机非 /td td width=" 287" 铁电低维材料的制备及相关效应研究 /td td width=" 72" 吕笑梅 /td td width=" 201" 南京大学 /td td width=" 72" 200 /td td width=" 72" 2012 /td /tr tr td width=" 72" 无机非 /td td width=" 287" 先进陶瓷与陶瓷基复合材料 /td td width=" 72" 贾德昌 /td td width=" 201" 哈尔滨工业大学 /td td width=" 72" 200 /td td width=" 72" 2012 /td /tr tr td width=" 72" 无机非 /td td width=" 287" 能量转换与储存材料研究 /td td width=" 72" 郭玉国 /td td width=" 201" 中科院化学所 /td td width=" 72" 200 /td td width=" 72" 2012 /td /tr tr td width=" 72" 无机非 /td td width=" 287" 储氢材料研究 /td td width=" 72" 陈萍 /td td width=" 201" 中科院大连化物所 /td td width=" 72" 200 /td td width=" 72" 2012 /td /tr tr td width=" 72" 无机非 /td td width=" 287" 介孔结构纳米复合材料与性能研究 /td td width=" 72" 陈航榕 /td td width=" 201" 中科院上海硅酸盐所 /td td width=" 72" 200 /td td width=" 72" 2012 /td /tr /tbody /table p /p

根据住房和城乡建设部标【2008】102号文《关于印发“2008年工程建设标准规范制定修改计划（第一批通知）”要求，经住房和城乡建设部与公安部委托我院和公安部天津消防研究所为主编单位，建设部地铁与轻轨研究中心等10家共同参编，由轨道交通设计大师俞加康领衔，编制国家标准《地铁设计防火规范》，经过编制人员共同努力，顺利完成该《规范》（送审稿）。 近日，由住房和城乡建设部定额司与公安部消防局在上海联合组织召开了国家标准《地铁设计防火规范》（送审稿）审查会，会议邀请了国内地铁、消防的21名代表组成专家组，对（送审稿）进行全面审查，并顺利通过专家评审。 专家们一致认为国家标准《地铁设计防火规范》（送审稿），编制总结了我国地铁防火设计、运营管理的经验和教训，借鉴发达国家相关标准做法，与国家相关标准进行充分协调，内容完整、系统、适合国情，具有科学性、可操作性。该《规范》是我国首部专项地铁设计防火规范，填补了我国地铁防火设计的空白，达到国际同类标准先进水平。 莫帝斯燃烧技术（中国）有限公司，早已根据该测试标准，向市场销售过DIN 5510-2 防火测试系列相关仪器装备，国内轨道交通非金属材料阻燃测试客户包括了中国铁道科学研究院金属及化学研究院，中国铁道科学研究院产品质量监督检测中心，通标标准技术服务有限公司安吉分公司，通标标准技术服务有限公司顺德分公司，常州金标轨道交通技术服务有限公司，上海坦达座椅系统有限公司，无锡出入境检验检疫局，江苏出入境检验检疫局等客户，在此领域具备了世界领先的技术及知识，必将为该标准的实施，提供了更好的装备保障！！！

近日，中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心研究员金海军团队将脱合金与电沉积相结合，在完全互溶且热力学稳定不易分解的Cu-Au合金体系中构筑出类似调幅分解产生的纳米结构，形成仿调幅分解结构合金(spinodoid alloy)或人工调幅合金。这一新型纳米金属材料具有接近理论值的高强度，并表现出粗晶材料的塑性变形特征，为材料的强韧化和功能化设计提供了新思路。相关研究成果以Ultrastrong Spinodoid Alloys Enabled by Electrochemical Dealloying and Refilling为题，发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。科研团队利用脱合金腐蚀将固溶体Cu-Au中Cu(或Ag-Au中的Ag)选择性溶解，促使未溶解Au原子自组装形成纳米多孔Au，再用电化学沉积将Cu回填入纳米孔，形成全致密仿调幅分解结构Cu/Au合金。新材料保留了前驱体合金的粗大晶粒，其晶内由同为面心立方结构、晶体取向一致、且在纳米尺寸互相贯通Cu、Au两相构成；两相间呈三维空间连续、弯曲的半共格界面，相界上规则地排列着高密度的失配位错；两相特征结构尺寸可在纳米至亚微米区间变化。与多层膜等纳米材料在较高临界尺寸以下即发生软化不同，仿调幅分解结构Cu/Au合金的强度随尺寸减小而持续升高，直至接近其理论强度(失配位错弓出临界应力)。随着特征尺寸细化至50纳米以下，其塑性变形从传统复合材料向单相材料变形方式转变。在此临界尺寸以下，新材料在获得纳米材料高强度的同时，具备单相粗晶材料的变形行为特征，展现出综合力学和物理性能优化的广阔空间。本工作将理论计算与实验结合，通过分子动力学模拟，强调了界面曲率也是三维连续相界的重要结构特征，且对纳米材料力学行为产生重要影响。研究对Gyroid双相晶体进行的原子尺度模拟计算，揭示了零平均曲率半共格界面的结构，并从理论上澄清了该类光滑连通三维复杂界面与材料理论强度之间的关系，阐明了仿调幅结构双相纳米材料的强度上限。单相固溶体可通过调幅分解自发转变为晶体结构相同、成分在纳米尺度波动的双连续双相结构。而受制于热力学与动力学条件，该转变的适用合金体系极为有限，其成分调制幅度和界面形态结构难以控制与优化。本研究突破了传统调幅分解的固有限制，拓展了此类材料的合金体系、成分范围和性能空间，促进其研究和应用。此外，新材料的超高密度位错、近极小面三维连续相界、低能(半)共格界面、极低三叉晶界密度等独特结构也为探索纳米金属变形与稳定性中的一些基础科学问题、发展高性能结构功能一体化新材料提供了新机遇。研究工作得到国家自然科学基金、国家重点研发计划、沈阳材料科学国家研究中心基础前沿及共性关键技术创新项目的支持。南京理工大学科研人员参与研究。图1.仿调幅分解结构Cu/Au合金的制备及结构特征。(a)脱合金与电沉积结合形成仿调幅分解结构的示意图；(b)EBSD照片显示该材料粗大的晶粒尺寸，(c)TEM照片显示其双连续纳米双相结构，(d)HRTEM照片显示半共格界面和高密度失配位错。图2.仿调幅分解结构Cu/Au合金的分子动力学模拟。(a)典型Gyroid双相结构及其光滑连续半共格界面，(b)界面上大量失配位错组成的三维位错网络。图3.仿调幅分解结构Cu/Au合金屈服强度的特征结构尺寸效应，其强度随结构尺寸减小而持续上升，并逼近理论计算的理论强度。图4.仿调幅分解结构Cu/Au合金屈服强度的晶粒尺寸效应。(a)虽然该材料晶粒尺寸(d)比结构尺寸()高几个数量级，其强度仍表现出显著的晶粒尺寸(d)效应。(b-c)SEM照片显示晶界对剪切带有明显的阻碍作用，与强度的晶粒尺寸效应相一致。

p 　　 span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 金属材料化学成分分析 /strong /span /p p 　　GB/T 222—2006钢的成品化学成分允许偏差 /p p 　　GB/T 223.X系列钢铁及合金X含量的测定 /p p 　　GB/T 4336—2002碳素钢和中低合金钢火花源原子发射光谱分析方法(常规法) /p p 　　GB/T 4698.X系列海绵钛、钛及钛合金化学分析方法X量的测定 /p p 　　GB/T 5121.X系列铜及铜合金化学分析方法第X部分：X含量的测定 /p p 　　GB/T 5678—1985铸造合金光谱分析取样方法 /p p 　　GBT 6987.X系列铝及铝合金化学分析方法& amp #823& amp #823 /p p 　　GB/T 7999—2007铝及铝合金光电直读发射光谱分析方法 /p p 　　GB/T 11170—2008不锈钢多元素含量的测定火花放电原子发射光谱法(常规法) /p p 　　GB/T 11261—2006钢铁氧含量的测定脉冲加热惰气熔融-红外线测定方法 /p p 　　GB/T 13748.X系列镁及镁合金化学分析方法第X部分X含量测定& amp #823& amp #823 /p p 　　 span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 金属材料物理冶金试验方法 /strong /span /p p 　　GB/T 224—2008钢的脱碳层深度测定法 /p p 　　GB/T 225—2006钢淬透性的末端淬火试验方法(Jominy 试验) /p p 　　GB/T 226—2015钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法 /p p 　　GB/T 227—1991工具钢淬透性试验方法 /p p 　　GB/T 1954—2008铬镍奥氏体不锈钢焊缝铁素体含量测量方法 /p p 　　GB/T 1979—2001结构钢低倍组织缺陷评级图 /p p 　　GB/T 1814—1979钢材断口检验法 /p p 　　GB/T 2971—1982碳素钢和低合金钢断口检验方法 /p p 　　GB/T 3246.1—2012变形铝及铝合金制品组织检验方法第1部分显微组织检验方法 /p p 　　GB/T 3246.2—2012变形铝及铝合金制品组织检验方法第2部分低倍组织检验方法 /p p 　　GB/T 3488—1983硬质合金显微组织的金相测定 /p p 　　GB/T 3489—1983硬质合金孔隙度和非化合碳的金相测定 /p p 　　GB/T 4236—1984钢的硫印检验方法 /p p 　　GB/T 4296—2004变形镁合金显微组织检验方法 /p p 　　GB/T 4297—2004变形镁合金低倍组织检验方法 /p p 　　GB/T 4334—2008金属和合金的腐蚀不锈钢晶间腐蚀试验方法 /p p 　　GBT 4335—2013低碳钢冷轧薄板铁素体晶粒度测定法 /p p 　　GB/T 4334.6—2015不锈钢5%硫酸腐蚀试验方法 /p p 　　GB/T 4462—1984高速工具钢大块碳化物评级图 /p p 　　GB/T 5058—1985钢的等温转变曲线图的测定方法(磁性法) /p p 　　GB/T 5168—2008α-β钛合金高低倍组织检验方法 /p p 　　GB/T 5617—2005钢的感应淬火或火焰淬火后有效硬化层深度的测定 /p p 　　GB/T 8359—1987高速钢中碳化物相的定量分析X射线衍射仪法 /p p 　　GB/T 8362—1987钢中残余奥氏体定量测定X射线衍射仪法 /p p 　　GB/T 9450—2005钢件渗碳淬火硬化层深度的测定和校核 /p p 　　GB/T 9451—2005钢件薄表面总硬化层深度或有效硬化层深度的测定 /p p 　　GB/T 10561—2005钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法 /p p 　　GB/T 10851—1989铸造铝合金针孔 /p p 　　GB/T 10852—1989铸造铝铜合金晶粒度 /p p 　　GB/T 11354—2005钢铁零件渗氮层深度测定和金相组织检验 /p p 　　GB/T 13298—2015金属显微组织检验方法 /p p 　　GB/T 13299—1991钢的显微组织检验方法 /p p 　　GB/T 13302—1991钢中石墨碳显微评定方法 /p p 　　GB/T 13305—2008不锈钢中α-相面积含量金相测定法 /p p 　　GB/T 13320—2007钢质模锻件金相组织评级图及评定方法 /p p 　　GB/T 13825—2008金属覆盖层黑色金属材料热镀锌单位面积称量法 /p p 　　GB/T 13912—2002金属覆盖层钢铁制件热浸镀层技术要求及试验方法 /p p 　　GB/T 14979—1994钢的共晶碳化物不均匀度评定法 /p p 　　GB/T 15711—1995钢材塔形发纹酸浸检验方法 /p p 　　GB/T 30823—2014测定工业淬火油冷却性能的镍合金探头试验方法 /p p 　　GB/T 14999.1—2012高温合金试验方法第1部分：纵向低倍组织及缺陷酸浸检验 /p p 　　GB/T 14999.2—2012高温合金试验方法第2部分：横向低倍组织及缺陷酸浸检验 /p p 　　GB/T 14999.3—2012高温合金试验方法第3部分：棒材纵向断口检验 /p p 　　GB/T 14999.4—2012高温合金试验方法第4部分：轧制高温合金条带晶粒组织和一次碳化物分布测定 /p p 　　YB/T 4002—2013连铸钢方坯低倍组织缺陷评级图 /p p 　　 strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 金属材料力学性能试验方法 /span /strong /p p 　　GB/T 228.1—2010金属材料拉伸试验第一部分：室温试验方法 /p p 　　GB/T 228.2—2015金属材料拉伸试验第2部分：高温试验方法 /p p 　　GB/T 229—2007金属材料夏比摆锤冲击试验方法 /p p 　　GB/T 230.1—2009金属材料洛氏硬度试验第1部分：试验方法(A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标尺) /p p 　　GB/T 231.1—2009金属材料布氏硬度试验第1部分：试验方法 /p p 　　GB/T 232—1999金属材料弯曲试验方法 /p p 　　GB/T 233—2000金属材料顶锻试验方法 /p p 　　GB/T 235—2013金属材料薄板和薄带反复弯曲试验方法 /p p 　　GB/T 238—2013金属材料线材反复弯曲试验方法 /p p 　　GB/T 239.1—2012金属材料线材第1部分：单向扭转试验方法 /p p 　　GB/T 239.2—2012金属材料线材第2部分：双向扭转试验方法 /p p 　　GB/T 241—2007金属管液压试验方法 /p p 　　GB/T 242—2007金属管扩口试验方法 /p p 　　GB/T 244—2008金属管弯曲试验方法 /p p 　　GB/T 245—2008金属管卷边试验方法 /p p 　　GB/T 246—2007金属管压扁试验方法 /p p 　　GB/T 1172—1999黑色金属硬度及强度换算值 /p p 　　GB/T 2038—1991金属材料延性断裂韧度JIC试验方法 /p p 　　GB/T 2039—2012金属材料单轴拉伸蠕变试验方法 /p p 　　GB/T 2107—1980金属高温旋转弯曲疲劳试验方法 /p p 　　GB/T 2358—1994金属材料裂纹尖端张开位移试验方法 /p p 　　GB/T 2975—1998钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备 /p p 　　GB/T 3075—2008金属材料疲劳试验轴向力控制方法 /p p 　　GB/T 3250—2007铝及铝合金铆钉线与铆钉剪切试验方法及铆钉线铆接试验方法 /p p 　　GB/T 3251—2006铝及铝合金管材压缩试验方法 /p p 　　GB/T 3252—1982铝及铝合金铆钉线与铆钉剪切试验方法 /p p 　　GB/T 3771—1983铜合金硬度和强度换算值 /p p 　　GB/T 4156—2007金属材料薄板和薄带埃里克森杯突试验 /p p 　　GB/T 4158—1984金属艾氏冲击试验方法 /p p 　　GB/T 4160—2004钢的应变时效敏感性试验方法(夏比冲击法) /p p 　　GB/T 4161—2007金属材料平面应变断裂韧度KIC试验方法 /p p 　　GB/T 4337—2008金属材料疲劳试验旋转弯曲方法 /p p 　　GB/T 4338—2006金属材料高温拉伸试验方法 /p p 　　GB/T 4340.1—2009金属材料维氏硬度试验第1部分：试验方法 /p p 　　GB/T 4340.2—2012金属材料维氏硬度试验第2部分：硬度计的检验与校准 /p p 　　GB/T 4340.3—2012金属材料维氏硬度试验第3部分：标准硬度块的标定 /p p 　　GB/T 4341.1—2014金属材料肖氏硬度试验第1部分：试验方法 /p p 　　GB/T 5027—2007金属材料薄板和薄带塑性应变比(r值)的测定 /p p 　　GB/T 5028—2008金属材料薄板和薄带拉伸应变硬化指数(n值)的测定 /p p 　　GB/T 5482—2007金属材料动态撕裂试验方法 /p p 　　GB/T 6398—2000金属材料疲劳裂纹扩展速率试验方法 /p p 　　GB/T 6400—2007金属材料线材和铆钉剪切试验方法 /p p 　　GB/T 7314—2005金属材料室温压缩试验方法 /p p 　　GB/T 7732—2008金属材料表面裂纹拉伸试样断裂韧度试验方法 /p p 　　GB/T 7733—1987金属旋转弯曲腐蚀疲劳试验方法 /p p 　　GB/T 10120—2013金属材料拉伸应力松弛试验方法 /p p 　　GB/T 10128—2007金属材料室温扭转试验方法 /p p 　　GB/T 10622—1989金属材料滚动接触疲劳试验方法 /p p 　　GB/T 10623—2008金属材料力学性能试验术语 /p p 　　GB/T 12347—2008钢丝绳弯曲疲劳试验方法 /p p 　　GB/T 12443—2007金属材料扭应力疲劳试验方法 /p p 　　GB/T 12444—2006金属材料磨损试验方法试环-试块滑动磨损试验 /p p 　　GB/T 12778—2008金属夏比冲击断口测定方法 /p p 　　GB/T 13239—2006金属材料低温拉伸试验方法 /p p 　　GB/T 13329—2006金属材料低温拉伸试验方法 /p p 　　GB/T 14452—1993金属弯曲力学性能试验方法 /p p 　　GB/T 15248—2008金属材料轴向等幅低循环疲劳试验方法 /p p 　　GB/T 15824—2008热作模具钢热疲劳试验方法 /p p 　　GB/T 16865—2013 变形铝、镁及其合金加工制品拉伸试验用试样及方法 /p p 　　GB/T 17104—1997金属管管环拉伸试验方法 /p p 　　GB/T 17394.1—2014金属材料里氏硬度试验第1部分试验方法 /p p 　　GB/T 17394.2—2012金属材料里氏硬度试验第2部分：硬度计的检验与校准 /p p 　　GB/T 17394.3—2012金属材料里氏硬度试验第3部分：标准硬度块的标定 /p p 　　GB/T 17394.4—2014金属材料里氏硬度试验第4部分硬度值换算表 /p p 　　GB/T 17600.1—1998钢的伸长率换算第1部分：碳素钢和低合金钢 /p p 　　GB/T 17600.2—1998钢的伸长率换算第2部分奥氏体钢 /p p 　　GB/T 26077—2010金属材料疲劳试验轴向应变控制方法 /p p 　　GB/T 22315—2008金属材料弹性模量和泊松比试验方法 /p p 　　 strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 金属材料无损检测方法 /span /strong /p p 　　GB/T 1786—2008锻制圆饼超声波检验方法 /p p 　　GB/T 2970—2004厚钢板超声波检验方法 /p p 　　GB/T 3310—1999铜合金棒材超声波探伤方法 /p p 　　GB/T 4162—2008锻轧钢棒超声检测方法 /p p 　　GB/T 5097—2005无损检测渗透检测和磁粉检测观察条件 /p p 　　GB/T 5126—2001铝及铝合金冷拉薄壁管材涡流探伤方法 /p p 　　GB/T 5193—2007钛及钛合金加工产品超声波探伤方法 /p p 　　GB/T 5248—2008铜及铜合金无缝管涡流探伤方法 /p p 　　GB/T 5616—2014无损检测应用导则 /p p 　　GB/T 5777—2008无缝钢管超声波探伤检验方法 /p p 　　GB/T 6402—2008钢锻件超声检测方法 /p p 　　GB/T 6519—2013变形铝、镁合金产品超声波检验方法 /p p 　　GB/T 7233.1—2009超声波检验第1部分：一般用途铸钢件 /p p 　　GB/T 7233.2—2010铸钢件超声检测第2部分：高承压铸钢件 /p p 　　GB/T 7734—2004复合钢板超声波检验 /p p 　　GB/T 7735—2004钢管涡流探伤检验方法 /p p 　　GB/T 7736—2008钢的低倍缺陷超声波检验法 /p p 　　GB/T 8361—2001冷拉圆钢表面超声波探伤方法 /p p 　　GB/T 8651—2002金属板材超声波探伤方法 /p p 　　GB/T 8652—1988变形高强度钢超声波检验方法 /p p 　　GB/T 9443—2007铸钢件渗透检测 /p p 　　GB/T 9445—2015无损检测人员资格鉴定与认证 /p p 　　GB/T 10121—2008钢材塔形发纹磁粉检验方法 /p p 　　GB/T 11259—2015无损检测超声检测用钢参考试块的制作和控制方法 /p p 　　GB/T 11260—2008圆钢涡流探伤方法 /p p 　　GB/T 11343—2008无损检测接触式超声斜射检测方法 /p p 　　GB/T 11345—2013焊缝无损检测超声检测技术、检测等级和评定 /p p 　　GB/T 11346—1989铝合金铸件X射线照相检验针孔(圆形)分级 /p p 　　GB/T 12604.1—2005无损检测术语超声检测 /p p 　　GB/T 12604.2—2005无损检测术语射线照相检测 /p p 　　GB/T 12604.3—2005无损检测术语渗透检测 /p p 　　GB/T 12604.5—2008无损检测术语磁粉检测 /p p 　　GB/T 12604.6—2008无损检测术语涡流检测 /p p 　　GB/T 12604.7—2014无损检测术语泄漏检测 /p p 　　GB/T 12604.8—1995无损检测术语中子检测 /p p 　　GB/T 12604.9—2008无损检测术语红外检测 /p p 　　GB/T 12604.10—2011无损检测术语磁记忆检测 /p p 　　GB/T 12604.11—2015无损检测术语X射线数字成像检测 /p p 　　GB/T 12605—2007无损检测金属管道熔化焊环向对接接头射线照相检测 /p p 　　GB/T 12966—2008铝合金电导率涡流测试方法 /p p 　　GB/T 12969.1—2007钛及钛合金管材超声波探伤方法 /p p 　　GB/T 12969.2—2007钛及钛合金管材涡流探伤方法 /p p 　　GB/T14480.1—2015无损检测仪器涡流检测设备第1部分:仪器性能和检验 /p p 　　GB/T 14480.2—2015无损检测仪器涡流检测设备第2部分:探头性能和检验 /p p 　　GB/T 14480.3—2008无损检测涡流检测设备第3部分系统性能和检验 /p p 　　GB/T 15822.1—2005无损检测磁粉检测第1部分：总则 /p p 　　GB/T 15822.2—2005无损检测磁粉检测第2部分检测介质 /p p 　　GB/T 15822.3—2005无损检测磁粉检测第3部分设备 /p p 　　GB/T 18694—2002无损检测超声检验探头及其声场的表征 /p p 　　GB/T 18851.1—2005无损检测渗透检测第1部分总则 /p p 　　GB/T 18851.2—2008无损检测渗透检测第2部分：渗透材料的检验 /p p 　　GB/T 18851.3—2008无损检测渗透检测第3部分：参考试块 /p p 　　GB/T 18851.4—2005无损检测渗透检测第4部分设备 /p p 　　GB/T 18851.5—2005无损检测渗透检测第5部分验证方法 /p p 　　GB/T 19799.1—2005无损检测超声检测1号校准试块 /p p 　　GB/T 19799.2—2005无损检测超声检测2号校准试块 /p p 　　GB/T 23911—2009无损检测渗透检测用试块 /p p 　　 strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 金属材料腐蚀试验方法 /span /strong /p p 　　GB/T 1838—2008电镀锡钢板镀锡量试验方法 /p p 　　GB/T 1839—2008钢产品镀锌层质量试验方法 /p p 　　GB/T 10123—2001金属和合金的腐蚀基本术语和定义 /p p 　　GB/T 13303—1991钢的抗氧化性能测定方法 /p p 　　GBT 15970.X系列金属和合金的腐蚀应力腐蚀试验第X部分 /p p br/ /p

失效分析是近些年由军工企业向科研学者及企业所普及的一门新学科[1]，金属零部件失效轻则会导致工件性能退化，重则会导致人生安全事故，通过失效分析定位失效原因，提出有效改进措施是保证工程安全运行必不可少的一步，因此，充分利用扫描电镜的优势将为金属材料行业的进步做出巨大贡献。 金属材料是指具有光泽、延展性、容易导电、传热等性质的材料。其中最基本也最为常人所熟知的钢铁，作为基本的结构材料，对国家和人民的意义重大。自工业革命爆发后，不论是小到日常生活用品材料，还是大到军事设备，轨道交通，都离不开钢铁的参与。众多钢铁企业及科研院所利用扫描电镜得天独厚的优势来解决生产时遇到的问题，并协助科研开发新产品。扫描电镜搭载相应的附件已成为钢铁冶金行业进行研究和生产过程中发现问题的有利手段。随着扫描电镜分辨率及自动化程度的提高，扫描电镜在材料分析表征方面的应用愈发广泛[2]。01 电镜观察金属件拉伸断口断口总是发生在金属组织中最薄弱的地方，记录着有关断裂全过程的许多珍贵资料，所以在研究断裂时，对断口的观察和研究一直受到重视。通过断口的形态分析研究一些导致材料发生断裂的基本问题，如断裂起因、断裂性质、断裂方式等。如果要深入研究材料的断裂机理，通常要对断口表面的微区成分进行分析，断口分析现已成为对金属构件进行失效分析的重要手段。图1 国仪量子扫描电镜SEM3100拉伸断口形貌图 根据断裂的性质，断口大致可分为脆性断口和塑性断口。脆性断口的断裂面通常与拉伸应力垂直，脆性断口从宏观来看，由光泽的结晶亮面组成；塑性断口从宏观来看，通常断口上有细小凹凸，呈纤维状。断口分析的实验基础是对断口表面的宏观形貌和微观结构特征进行直接观察和分析。在很多情况下，利用宏观观察就可以判定断裂的性质、起始位置和裂纹扩展路径，但如果要对断裂源附近进行细致研究，分析断裂原因和断裂机制，必须进行微观观察，且因为断口是一个凹凸不平的粗糙表面，观察断口所用的显微镜要具有最大限度的景深，尽可能宽的放大倍数范围和高的分辨率。综合这些需求，扫描电镜在断口分析领域得到广泛的应用。图1三个拉伸断口样品，通过低倍宏观观察及高倍显微组织观察，样品A断口呈河流花样（如图A）为典型脆性断口特征；样品B宏观无纤维状形貌（如图B），微观组织无韧窝出现，为脆性断口；样品C宏观断口由光泽的刻面构成，故以上拉伸断口均为脆性断口。02 电镜观察钢铁夹杂物 钢的性能主要取决于钢的化学成分和组织。钢中夹杂物主要以非金属化合物形态存在，如氧化物、硫化物、氮化物等，造成钢的组织不均匀，而且它们的几何形状、化学成分、物理因素等不仅使钢的冷热加工性能降低，还会影响材料的力学性能[3]。非金属夹杂物的成分、数量、形状和分布等对钢的强度、塑性、韧性、抗疲劳、耐腐蚀等性能有极大的影响，因此，非金属夹杂物是钢铁材料金相检验中不可缺少的项目。通过研究钢中夹杂物的行为，采用相应技术防止钢中夹杂物进一步形成和减少钢液中已存在的夹杂物，对生产高纯净钢以及提高钢的性能具有十分重要的意义。图2 国仪量子扫描电镜SEM3100夹杂物形貌图图3 TiNAl2O3复合类夹杂能谱面分析图图2、图3所示夹杂物分析案例中，通过使用扫描电镜观察夹杂物，配合能谱分析电工纯铁所含夹杂物成分，可知纯铁内部所含夹杂物种类为氧化物类、氮化物类以及复合类夹杂。扫描电镜自带的分析软件具有强大的功能，可以直接对样品测量或直接在图片上进行任何距离、长度的测量，例如通过测量上图所示案例中电工纯铁夹杂物的长度，可知Al2O3夹杂物平均尺寸约为3μm，TiN及AlN尺寸均在5μm以内，复合类夹杂尺寸不超过8μm；这些细小的夹杂在电工纯铁内对磁畴起到钉扎的作用，会影响最终的磁性能。氧化物类夹杂Al2O3来源可能为炼钢的脱氧产物和连铸过程的二次氧化物，在钢铁材料中的形态多为球形，少部分为不规则形状。AlN在钢铁材料中的形态通常呈细长条状；TiN在钢铁中的形态通常呈四边形，夹杂物的形态与其组分以及在钢液内所发生一系列的物理化学反应有关，观察夹杂物时不仅要观察夹杂物的形态及成分，还要关注夹杂物的尺寸大小及分布，需要多方面统计，从而综合评判夹杂物水平。在对单个夹杂物进行观察分析时扫描电镜具有一定的优势，例如夹杂物导致工件开裂进行失效分析，通常在开裂源头处会发现大颗粒夹杂，此时对夹杂物进行尺寸、成分、数量以及形状等研究具有重要意义，通过分析可以定位工件的失效原因。03 扫描电镜对钢铁材料中有害析出相的检测方法析出相是指饱和固溶体温度降低时析出的相，或固溶处理后得到的过饱和固溶体在时效时析出的相，相对的时效过程是一个固态相变的过程，是第二相粒子从过饱和固溶体中沉淀脱溶并且形核长大的过程。析出相在钢中具有十分重要的作用，其对钢的强度、韧性、塑性、疲劳性能等许多重要的物理化学性能均具有重要影响。合理控制钢铁析出相能够强化钢铁性能，如果热处理温度及时间控制不当，会引起金属性能急剧下降，如脆断、易腐蚀等。图4 国仪量子扫描电镜SEM3100电工纯铁析出相背散图在一定的加速电压下，由于背散射电子的产额基本随试样原子序数的增高而增加，所以可以利用背散射电子作为成像信号，显示原子序数衬度像，在一定范围内可以观察试样表面的化学组分分布情况。铅原子序数为82，在背散模式下Pb的背散射电子产额很高，所以图像中Pb呈亮白色。Pb在钢铁材料中的危害有以下几种，因为Pb和Fe不生成固溶体，在冶炼过程中难以去除，且易在晶界处发生偏聚，形成低熔点的共晶体削弱晶界结合力，使材料的热加工性能下降。电工纯铁中的铅析出可能来源是炼铁原料中含有的Pb，以及冶炼时添加合金元素所含有的微量Pb；如果特殊用途使用，不排除在冶炼过程中加入的可能，目的是改善切削加工性能。04 结语扫描电镜作为一种显微分析工具，可以对金属材料进行多种形式的观察，可以对各类缺陷进行详细的分析、金属材料失效的原因进行综合定位分析，随着扫描电镜功能的不断完善和提升，扫描电镜能够完成的工作也越来越多，不仅为改善材料性能的研究提供了可靠依据，同时也在生产工艺控制、新产品设计和研究等方面发挥了重要作用。参考文献：[1] 陈南平,顾守仁,沈万慈等.机械零件失效分析[M].北京:清华大学出版社,2008,15-17.[2] 张鋆川. 金属材料检测常见问题及解决措施[J]. 数字化用户, 2018, 24(052):67.[3] 郭立波,李朋,武强,等. 扫描电镜及能谱分析在钢铁冶金中的应用[J]. 物理测试,2018,36(1):30-36. 本文作者：于文霞 国仪量子应用工程师

p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 中车青岛四方车辆研究所有限公司（以下简称：中车四方所）坐落在青岛市北区和城阳区国家高新技术产业开发区的四研产业园，是我国轨道交通关键系统和关键部件的研发生产枢纽基地之一。在中车四方所，有这样一位钩沉科海、孜孜不倦的专家，他曾参与我国铁路货车用厚浆型醇酸漆的研制和推广，为我国铁路涂料突破国外卡脖子的制约贡献了重要力量；他的研发履历等身，还参加了铁总《铁路标准技术研究——动车组防火技术标准研究》、铁总重大专项《CRH380动车组服役状态及安全规律研究》之课题3《动车组用非金属材料阻燃寿命的评估研究》，主持铁道车辆用快干清漆的研制及应用、动车组胶粘剂老化寿命检测方法研究、国家重大专项《绿色水性工业涂料与涂装技术研究及产业化》等科研工作，多次荣获我国科技进步奖项。他，就是我国铁路系统著名专家，中车四方所教授级高工，新材料试验室主任于全蕾。近日，仪器信息网编辑有幸来到中车四方所，采访了这位沉浸于轨道交通新材料研究32载的专家，走进他与轨道交通新材料的研发生涯。 span style=" text-indent: 2em " & nbsp & nbsp /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " /span /p p style=" text-align:center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 400px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/4262d7da-37b5-4ff8-8aac-cfd206d82bdb.jpg" title=" 1.jpg" alt=" 1.jpg" width=" 600" height=" 400" border=" 0" vspace=" 0" / span style=" text-indent: 2em text-align: justify " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp /span /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " strong 中车青岛四方车辆研究所有限公司新材料试验室主任于全蕾 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 于尖端科研基地结缘铁路车辆涂料 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 于全蕾1987年毕业于吉林大学化学系，当时毕业生找工作还是国家分配制度，甫一走出学堂的他因学习成绩优异被分配到中车四方所，一直工作至今。中车四方所几十年的变迁，于全蕾娓娓道来：“中车四方所始建于1959年，在2000年由科研事业单位转制为企业，隶属中国北车。2015年，中国北车和中国南车合并为中国中车股份有限公司，中车四方所成为中国中车全资子公司。”几十年如一日的坚守，让他几乎成为了中车四方所的一本活字典。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 如今的中车四方所共占地20余万平方米，下辖2个全资子公司，控股参股6个合资公司，是中国轨道车辆关键系统技术和产品的重要供应商，重点发展轨道车辆电气、减振、钩缓、制动、智能装备、绿色节能系统、信号系统等核心产业，向客户提供轨道交通核心系统集成解决方案。中车四方所经过多年的发展，目前共有两大核心业务体系：在铁路装备现代化进程方面，参与和引领了高速动车组关键技术自主创新，投入运行的高速动车组和大功率交流传动电力机车批量装用中车四方所生产的电气、减振、钩缓、制动等产品，为中国高寒高速动车组、高铁动卧等高铁列车提供先进的核心系统。在城市轨道车辆领域，中车四方所攻克了牵引传动系统、网络控制系统和制动系统三项核心技术，首次实现了中国企业轨道交通三大核心系统的一体化。建所以来，中车四方所共获得了国家科学技术进步奖特等奖等国家、铁道部和省、市科技进步奖共180余项，拥有授权专利478件，其中授权国外发明52件、国内发明130件、实用新型289件，外观设计7件。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 于全蕾在八十年代开始正式接触铁路用涂料的相关研发工作。“那个年代中国的涂料研究刚刚起步不久，奔着为国家做贡献的心愿，我进入了中车四方所新材料室，从事涂料研究，一干就是三十多年。”于全蕾笑着说。如今已经成为中车四方所新材料室带头人的他，研究的领域除了涂料外，还延伸到轨道交通相关的更多非金属材料领域，包括车辆防火阻燃、内装材料的禁限用物质和TVOC，为我国的高铁事业做出了突出贡献。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 攻坚克难 突破国外卡脖子掣肘 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 在于全蕾参与过的重大科研成果中让其印象最深刻的，是参与的铁路货车用厚浆型醇酸漆的研制工作。项目的研制标志着我国首次研制成功铁路货车用厚浆型醇酸漆，该项目于1989年通过铁道部中车公司鉴定，1990年荣获科技进步三等奖。在该项目研发的背后还有着突破国外公司卡脖子掣肘的激动人心的故事。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " “当时中国国内的铁路货车，按照标准要求涂装120μm的油漆，需要喷涂四遍，因受车辆停放台位限制五天以上才能出厂，但在当时欧洲有一项水性厚浆醇酸漆的技术，可以一次性喷涂120μm成膜，只需要24h就可以出厂。因此铁道部下达了一个重点课题，希望可以引入这项生产技术。”于全蕾说。在谈判的过程中，外方提出了高额的技术转让费，这在我国外汇储备有限的当年不是一笔小数目。但是为了尽快造车解决煤炭运输问题，铁路部经过几次会议的慎重讨论决定咬牙接受。“没想到外方代表得寸进尺，随后又提出了难以接受的附加条款，主要原材料和生产设备都要引用他们的。”面对国外的连番刁难，铁路部清醒地意识到绝不能再妥协，于是于全蕾所在团队就承担起了自主研发的重任。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 当时的于全蕾刚刚步入工作岗位不久，立即和前辈投入到紧张的研发工作中。“记得当时我们在施工中遇到了两个很大的问题，一个是受限于喷涂工具，喷涂效果不好，另外一个是产品的细度要求较高，在研磨过程中需要使用玻璃微珠，但是玻璃微珠易碎，很容易参杂到油漆里面。”类似的困难不胜枚举，干性、缩孔、成膜厚度等问题不断摧残着科研工作者的神经，但是于全蕾所在团队则展现了迎难而上的韧性，经过历时两年的研发和攻坚，我国首例铁路货车用厚浆醇酸漆研制成功。“我们研发成功的产品，在技术水平方面甚至超过了外方当年的产品，他们的耐盐雾性能只能达到168h，他们的专家也告诉我们，这种产品的耐盐雾性能超不过300h，但是我们的厚浆型醇酸漆，耐盐雾性能可以高达500h。”于全蕾开心地说，脸上洋溢着一个科研学者特有的自豪和骄傲。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 聚焦环保与防火 为我国高铁事业燃烧黄昏 /strong /p p style=" text-align:center" strong img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/ea2e35ad-d1cd-4699-8c6c-701e3e6739ca.jpg" title=" 2.jpg" alt=" 2.jpg" / /strong /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " strong 于全蕾新材料试验室剪影 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 如今的于全蕾早已成为新材料试验室的带头人。近年来我国中东部地区频繁暴发强雾霾污染，京津冀地区仅2013年1月就曾经发生过五次大范围持续性强雾霾事件。英美等发达国家也曾经遇到类似情况，但用了四、五十年的时间才得以根除。如何减少甚至根治雾霾，是一件刻不容缓的事情。为此国家科技部2016年下达了重大专项课题《绿色水性工业涂料与涂装技术研究及产业化》，尽快在轨道交通地铁、高铁车辆上使用和推广水性涂料，于全蕾作为课题的主要承担者之一，又开始了兢兢业业的研究工作。昔年的战友们都已不在中车四方所的工作岗位，但是他却依旧在不竭地燃烧着自我，在中国铁路发展的洪流之中，分担着国家前进的舵桨。“近年来，高铁的发展成为这个社会的热点，我们所在的新材料室目前也主要承担着高铁、地铁上的非金属材料研究工作。”于全蕾说。他告诉笔者，如今环保涂料和功能性涂料（如防火涂料，防滑涂料，易清洁涂料等）在轨道交通车辆上使用广泛，而他目前也在着手制定这方面的标准。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 在环保方面，如何减少车辆用非金属材料带来的挥发性有害物质是未来发展的方向，但是成本控制与环保当前仍然是一对矛盾，如何研发出高性价比的环保产品是业内人士朝思暮想的热点。“我们现在的研究方向是想创新研究思路，提出一个理论模型并不断修正，研究随着时间推移，内装材料中的有害物质会释放到什么程度，以达到提高环保性能的效果。”于全蕾说，目前他所在的团队已经开展了车辆室内空气TVOC及禁用限用物质的监测工作。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 在防火阻燃方面，其团队目前的工作方向主要是研究国际通用的欧盟防火标准，制定符合我国国情的标准，以达到与国际标准的接轨和互联互通。“这方面我们已经做了几年工作，欧盟的标准比较多，而且侧重点各不相同。目前我们已经借鉴了国外标准的先进性，制定了适合我们国家的部分行业标准。”于全蕾说，该标准在热释放速率、烟密度、毒性等方面规定比较科学合理。他表示，后续其新材料团队将进一步完善防火阻燃行业标准，制定适合我国国情的各种轨道车辆的系列行业标准。此外，其团队还正在筹备相关国家重大专项的申请工作，对车辆防火性能开展系统性的研究。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 学无止境 桃李成蹊 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 虽然已经年过半百，但是对于全蕾来说，学习是永无止境的。“我的人生座右铭是朝闻道夕死可矣。”他认真地告诉笔者，“知识是会不断老化的，可能很多年前学到的东西现在已经过时了，如果不持续学习，可能就会跟不上时代发展的步伐了。”他非常喜欢看书，除了铁道行业研究方面的书籍、杂志和论文外，还会广泛浏览其他方面的如世界名著等书籍，不断思考，并积极关注不同领域的新技术新发明。“人生不断学习，大脑不断运转，你就会变得年轻，大脑就不会生锈，这也是长寿的法门呐！”于全蕾开玩笑说，“到了我这个年龄，如果大脑惰于思考和学习，可能老天觉得你就应该到马克思他老人家那报到了。” /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 数十年的不断学习和深入钻研，为他赢得了周遭人和业内的敬仰，“师兄是一个技术大拿，对技术一丝不苟，同时又把这种一丝不苟带入生活中。他对自己要求很高，很愿意帮助别人。”他的师弟这样评价他。正如师弟所言，除了自己醉心于科研和学习外，于全蕾也非常重视对年轻人的培养，传道受业解惑对他而言是义不容辞的责任。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " “现如今我们试验室年轻人很多，代差最大能差到30岁。毛主席他老人家曾经说过，‘世界是你们的，也是我们的，但是归根结底是你们的’，培养年轻人尽快成长是我们义不容辞的责任，如何能把有用的知识有效地传授给他们是我经常思考的问题。”于全蕾说，“年轻人充满了活力，只要他们愿意学习，我会把我掌握的东西倾囊相授，知识只有传授给需要的人，才会发挥它的最大作用。”也正是这样的态度，让他在某种意义上成为了桃李不言下自成蹊的教育园丁。在采访结束后，于全蕾送笔者出所，遇到的年轻人，见到他时都会叫一声“于工”，那声音中充满了亲切、崇敬和满满的信任。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 遴选必备武器 不放过每一个细节的“于工type” /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 于全蕾的试验室还从事第三方检测服务工作，长期从事轨道交通车辆用涂料、胶粘剂、玻璃钢、胶合板、复合材料等研究，非金属材料的物理机械性能、防火阻燃性能、禁用限用等有害物质及TVOC的检测，能够按照TB/T3138、TB/T3237 、EN45545、BS6853、DIN5510、NFF16-101、ISO16000-3、ISO16000-6、ISO12219-2等标准出具第三方检测报告。主持和参加了多项课题研究和行业标准起草工作，是国内轨道交通车辆新材料试验研究方面最权威的专业团队。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 好马配好鞍，科研和检测事业离不开仪器设备的助力，访谈中，笔者也向于全蕾询问了试验室团队对于仪器的需求。“我们团队使用的仪器设备种类丰富，目前常用的主要有烟密度试验箱、锥形量热仪、气相色谱仪、气质联用仪、电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-OES）等。”于全蕾说。据他介绍，其团队的仪器平常主要有两方面重要用途，一方面是进行科学研究，另一方面是出具大量第三方检测报告。因此，于全蕾将他做事一丝不苟的态度也延伸到了对仪器的遴选过程中。“仪器是我们为国出力的必备武器，是科研检测工作的重要抓手，所以在购买前的调研和遴选过程马虎不得。”于全蕾严肃地说，“就我们而言，看的主要是两个维度，一个是仪器本身要技术过硬，可靠性有保证；另一个是需要具备及时的服务响应机制，一旦出现状况，售后团队可以在24h内到位。” /p p style=" text-align:center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 400px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/1c2975ce-864e-472e-9cae-8aeffaf816f7.jpg" title=" 3.jpg" alt=" 3.jpg" width=" 600" height=" 400" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " strong 德国耶拿PlasmaQuant PQ 9000 ICP-OES /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 对于仪器的采购调研，于全蕾可谓亲力亲为。ICP-OES的购买过程就是例证，2017年新材料试验室承接了一个关于水性涂料产业化的国家重大专项，需要购买一台ICP-OES检测重金属含量。由于之前试验室没有购买过这种设备，因此于全蕾亲自上阵，在繁忙的科研工作之余进行了大量调研，准备的资料就简直可以出版一本小型的仪器选型刊物。“我们对于ICP-OES的性能需求，最重要的有两点，一个是尽可能低的检出限，另一个是尽可能高的测量准确度。但是卖方肯定会说本家的好，你必须有自己的判断。” /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 据于全蕾手下职工透露，为了能选到最可靠的仪器，他还查找了所有能搜集到的同类仪器的用户单位，一个一个地打电话咨询甚至上门调研拜访。在经过历时数月的调研，横向对比了5、6家ICP-OES的生产商后，最后选择了德国耶拿的PlasmaQuant PQ 9000 ICP-OES。“这家公司的口碑在业内不错，仪器性能指标和相关服务也能达到我们的要求。所以就决定购买了他们家设备。”于全蕾说。轻描淡写的背后，是他钻牛角尖般的辛勤付出。而其购买的ICP-OES也不负众望，使用近两年来表现良好。据了解，就在采访前不久，他们团队刚刚又购买了一台同样来产自德国耶拿的AOX，用于对禁用物质和限用物质的总卤素分析。而购买该设备的调研过程，他又是亲力亲为，并且丝毫没有因为最终购买同家产品而对调研环节有所放松，“这就是典型的于工type！”于全蕾试验室的一个年轻人调皮地说到。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 后记：性格率真，平易近人，品行耿直，驰而不息。一门心思做科研，丹心不改为祖国。这些是笔者在采访中对于全蕾老师所形成的最直观的印象。中华民族的传统美德和严谨真诚的学者风骨在他身上交相辉映。在采访过程中，笔者曾笑着问于全蕾，您最满意的科研成果是哪一项。他笑着回答到：“永远是下一项。”这不仅是一种希冀，更是一种态度，一种精神。这或许是时代的烙印和他数十年个人修炼的结晶，同时也是值得当下年轻人传承并发扬的可贵财富。 /p

传统的金属材料历史源远流长。在我国古代，一种新型金属材料的出现往往是一个新时代开启的标志，如石器时代后，出现了铜器时代、铁器时代。 　　在当代社会，金属材料不仅在日常生活中随处可见，先进金属材料更是汽车、军事、航空航天、3D打印等高端领域中扮演着极其重 　　目前全球新型金属材料的研究，特种金属功能材料和高端金属结构材料是两大主流方向。我国新材料产业&ldquo 十二五&rdquo 规划也将这两种材料作为重点发展方向。 　　总体而言，金属材料领域全球范围内研究实力较为均匀。美国、欧洲并驾齐驱，其中美国在军事、航空航天领域更为出色，德国、英国等欧洲国家作为老牌工业强国，同样掌握着话语权。此外，欧洲还在3D打印领域占据先机。 　　中国、日韩等亚太地区则迎头赶上。目前，我国的3D打印钛合金大型零件研究已经走在世界最前沿，日本则在核电用钢的研究方面一枝独秀。 　　美国实验室 　　美国是传统的军事、航空航天和汽车工业强国，其在金属材料的研究优势也主要体现在这几个领域。 　　在国家实验室方面，除了世界鼎鼎有名的橡树岭国家实验室、劳伦斯伯克利国家实验室、阿贡国家实验室、国家航空航天局(NASA)设有专门的研究金属材料团队之外，还有一些并不耳熟能详但是在高端金属研究领域极具地位的研究所，其中包括美国金属加工技术国家中心(NCEMT)、美国国家增材制造创新研究所。 　　其中，美国国家增材制造创新研究所成立于2012年10月，是美国为了巩固其在3D打印领域的优势而成立的。目前该研究所至少拥有85家公司、13所研究型大学、9个社区学院和18个非营利机构，成员组织机构庞大。 　　美国大学对金属材料的研究以基础研究为主，主要分成两大类：一类是麻省理工学院、西北大学、加州大学圣芭芭拉分校、伊利诺伊大学香槟分校、斯坦福大学、康奈尔大学、哈佛大学、宾夕法尼亚大学等传统的材料科学工程研究顶尖院校，这些著名高校在金属材料这个分支的研究实力都比较强。 　　日前，来自麻省理工学院的材料工程系的迈克尔· 戴姆克维兹教授和研究生徐国强在一项金属特性实验中意外发现受损的金属也具有自我修复的功能，并通过计算机模型重现了这一修复机制。这一发现，意味着可以自我修复的金属材料的面世已经指日可待。 　　另一类是康涅狄格大学、密歇根理工大学、田纳西大学、奥本大学、新墨西哥矿业技术学院、密苏里大学-罗拉分校、普渡大学、凯斯西储大学、密歇根州立大学、伍斯特理工学院等一些材料科学总体排名略差的大学，但这些学校在金属材料领域的研究并不比MIT等名校逊色。 　　在公司研究室方面，最为典型的代表无疑是波音公司和通用电气公司。其中，通用电气全球研发中心下面专门设有一个增材制造实验室，团队有600名工程师，其目标则是在2020年之前制造出10万个增材零件，利用增材制造的产品让每个飞机引擎减少1000磅。目前，通用电气公司使用了超过300件的3D打印器材。 　　欧日韩实验室 　　欧洲作为现代工业革命的发源地，在金属材料的研究和发展方面一直走在世界前沿。 　　大学实验室方面，英国的曼彻斯特大学冶金系、伯明翰大学冶金和材料分校、剑桥大学材料科学和冶金系、诺丁汉大学和巴斯大学等都是在全球范围较早进行金属材料研究的院校。 　　在德国大学中，埃尔兰根-纽伦堡大学和拜罗伊特大学金属材料系是这一领域最杰出的代表。其中，埃尔兰根-纽伦堡大学是一所建立于1742年的综合性大学，该校材料学科是第一批进入德国优势学科建设领域，设有金属材料加工研究所、特种金属材料研究所、金属科学与技术研究所等。 　　此外，奥地里莱奥本大学物理冶金和材料测试系、瑞典皇家技术学院材料科学与工程系、俄罗斯莫斯科国立钢铁合金学院冶金系、芬兰赫尔辛基理工大学物理冶金和材料科学实验室等在金属材料的研究上也比较突出。 　　日本在金属材料方面的研究优势则主要体现在汽车工业和核电用钢方面。东京大学材料科学与冶金系、大阪大学工程系、京都大学钢铁研究所、日本东北大学等在金属材料方面的研究比较出色。 　　其中，日本东北大学的金属材料学世界排名第一，附属的金属材料研究所始建于1916年4月，该研究所先后有两位金属材料领域的科学家获得诺贝尔奖，分别是1987年开发扫描隧道显微镜的海因里奇· 罗雷尔和2007年发现巨磁电阻效应皮特· 克鲁伯格。 　　在国家实验室方面，德国的马普协会和弗劳恩霍夫协会、法国国家科学研究中心、瑞典金属研究所、荷兰金属研究所、英国国家物理实验室以及日本国立材料研究所等金属材料研究都比较出名。 　　公司实验室方面，作为汽车工业大国的德国、日本和韩国，大众、宝马、奔驰、保时捷、丰田、本田、日产、现代等汽车公司都有自己的材料实验室，这些公司对金属零部件各项指标检测和质量认证要求近乎苛刻。 　　当然还有空中客车公司。这是在超大型客机的研发上目前唯一能和美国波音公司竞争的企业。 　　中国实验室 　　中国对传统金属材料的研发已有数千年历史，在新型金属材料方面自然没有被落下。在国内，金属材料研究领域最权威的机构是中科院金属所。 　　中科院金属所主要的六大科研机构全面覆盖新型金属材料，包括沈阳材料科学国家(联合)实验室、金属腐蚀与防护国家重点实验室、沈阳先进材料研究发展中心、材料环境腐蚀研究中心、国家金属腐蚀控制工程技术研究中心、高性能均质合金国家工程研究中心。 　　大学实验室方面，目前在国内研究新型金属材料的高校主要的有清华大学、上海交通大学、西北工业大学和华南理工大学。其中，华南理工大学国家金属材料近净成形工程技术研究中心和国家人体组织功能重建工程技术研究中心都属于国家工程技术研究中心。 　　公司实验室方面，钢铁科技领域的安泰科技、稀土研发领域的包钢稀土、半导体研发领域的路明科技以及高品质特殊钢领域的中联重科研发能力具有代表性。

半导体材料无机非金属离子和金属元素解决方案——光刻胶篇李小波 潘广文 近年来，随着物联网、人工智能、新能源汽车、消费类电子等领域的应用持续增长以及5G的到来，集成电路（integrated circuit）产业发展正迎来新的契机。集成电路制造过程中，光刻工艺约占整个芯片制造成本的35%，是半导体制造中最核心的工艺。涉及到的材料包括多种溶剂、酸、碱、高纯有机试剂、高纯气体等。在所有试剂中，光刻胶的技术要求最高。赛默飞凭借其在离子色谱和ICPMS的技术实力，不断开发光刻胶及光刻相关材料中痕量无机非金属离子和金属离子的检测方案，助力光刻胶产品国产化进程。从光刻胶溶剂、聚体、显影液等全产业链，帮助半导体客户建立起完整的质量控制体系。 光刻胶是什么？光刻胶又称抗刻蚀剂，是半导体行业的图形转移介质，由感光剂、聚合物、溶剂和添加剂等四种基本成分组成。将光刻胶旋涂在晶圆表面，利用光照反应后光刻胶溶解度不同而将掩膜版图形转移到晶圆表面，实现晶圆表面的微细图形化。根据光刻机的曝光波长不同，光刻胶种类也不同。 光刻相关材料光刻相关材料主要有溶剂、显影剂、清洗剂、刻蚀剂和去胶剂，这些材料被称为高纯湿电子化学品，是集成电路行业应用非常广泛的一类化学试剂。光刻胶常用溶剂有丙二醇甲醚/丙二醇甲醚醋酸酯（PGME/PGMEA）、甲醇、异丙醇、丙酮和N-甲基吡咯烷酮（NMP）等。常见的正胶显影剂有氢氧化钠和四甲基氢氧化铵等，对应的清洗剂是超纯水。 光刻胶及光刻相关材料中金属离子、非金属阴离子对集成电路的影响半导体材料拥有独特的电性能和物理性能，这些性能使得半导体器件和电路具有独特的功能。但半导体材料也容易被污染损害，细微的污染都可能改变半导体的性质。通常光刻胶、显影液和溶剂中无机非金属离子和金属杂质的限量控制在ppb级别，控制和监测光刻工艺中无机非金属离子和金属离子的含量，是集成电路产业链中非常重要的环节。 光刻胶及光刻相关材料中无机金属离子、非金属离子的测定方法国际半导体设备和材料产业协会（Semiconductor Equipment and Materials International,SEMI）对光刻胶、光刻工艺中使用的显影剂、清洗剂、刻蚀剂和去胶剂等制定了严格的无机金属离子和非金属离子的限量要求和检测方法。离子色谱是测定无机非金属离子杂质（F-、Cl-、NO2- 、Br-、NO3- 、SO42-、PO43-、NH4+）最常用的方法。在SEMI标准中，首推用离子色谱测定无机非金属离子，用ICPMS测定金属元素。赛默飞凭借其离子色谱和ICPMS的领先技术，紧扣SEMI标准，为半导体客户提供简单、快速和准确的光刻胶和光刻相关材料中无机金属离子和非金属离子的检测方案，确保半导体产业的发展和升级顺利进行。针对光刻胶及光刻相关材料中痕量无机非金属离子和金属元素的分析，赛默飞离子色谱和ICPMS提供三大解决方案。 方案一 NMP、PGMEA、DMSO等有机溶剂中痕量无机金属和非金属离子的测定方案 光刻胶所用有机溶剂中无机非金属离子的限量要求低至ppb~ppm级别。赛默飞离子色谱提供有机溶剂直接进样的方式，通过谱睿技术在线去除有机基质，一针进样同时分析SEMI标准要求监控的无机非金属离子。整个分析过程无需配制任何淋洗液和再生液，方法高效稳定便捷，避免了试剂、环境、人员等因素可能引入的污染。ICS 6000高压离子色谱有机试剂阀切换流路图 滑动查看更多 光刻胶溶剂中ng/L级超痕量金属杂质的测定，要求将有机溶剂直接进样避免因样品制备过程引起的污染。由于 PGMEA 和 NMP具有高挥发性和高碳含量，其基质对ICPMS分析会引入严重的多原子离子干扰，并对等离子体带来高负载。iCAP TQs ICP-MS 中采用等离子体辅助加氧除碳，并结合冷等离子体、串联四级杆和碰撞反应技术，可有效去除干扰。变频阻抗式匹配的RF发生器设计，可轻松应对有机溶剂直接进样，并可实现冷焰和热焰模式的稳定切换。 冷焰TQ-NH3模式测定NMP中Mg热焰TQ-O2模式测定NMP中V NMP、PGMEA有机溶剂直接进样等离子体状态未加氧（左），加氧（右） 方案二 显影液中无机金属离子及非金属离子测定方案 光刻工艺中常用的正胶显影液是氢氧化钠和四甲基氢氧化铵，对于这两大碱性试剂赛默飞推出强大的在线中和技术，样品仅需稀释2倍或无需稀释直接进样，避免了样品前处理引入的误差和污染，对此类样品中阴离子的定量限达到10ppb以下。这一方法帮助多家高纯试剂客户解决了碱液检测的技术难题，将该领域的高纯试剂纯度提升到国际先进水平。中和器工作原理四甲基氢氧化铵TMAH是具有强碱性的有机物，作为显影液的TMAH常用浓度为2.38%, 为了避免样品处理中引入的污染，ICPMS通常采用直接进样方式测定。在高温下长时间进样碱性样品，会导致腐蚀石英炬管，引起测定空白值的提高。iCAP TQs使用最新设计的SiN陶瓷材料Plus Torch，耐强酸强碱，可一劳永逸地解决碱性样品中痕量金属离子的测定。新型等离子体炬管Plus Torch 方案三 光刻胶单体和聚体中卤素及金属离子测定方案 光刻胶单体和聚体不溶于水，虽溶于有机试剂但容易析出，常规方法难以去除基质影响。赛默飞推出CIC在线燃烧离子色谱-测定单体和聚体中的卤素，通过燃烧，光刻胶样品基质被完全消除，实现一次进样同时分析样品中的所有卤素含量。燃烧过程实时监控，测定结果准确稳定，满足光刻胶中痕量卤素的限量要求。图 CIC燃烧离子色谱仪SEMI P32标准使用原子吸收、ICP光谱和ICP质谱法来测定光刻胶中ppb级的Al Ca Cr 等10种金属杂质，样品前处理可采用溶剂溶解和干法灰化酸提取两种方法。溶剂溶解法是使用PGMEA等有机溶剂将样品稀释50-200倍，超声波振荡充分溶解后，直接进样测定。部分聚合物较难溶解于有机溶剂中，将采用500-800度干法灰化处理，并用硝酸溶解残留物提取。iCAP TQs采用在样品中添加内标工作曲线法测定，对于不同基质样品及处理方法的样品可提供准确的测定结果。 总结 针对集成电路用光刻胶及光刻相关材料，赛默飞离子色谱和ICPMS提供无机非金属离子和金属离子杂质检测的完整解决方案，为光刻胶及高纯试剂客户提供安全、便捷可控的全方位支持。“胶”相辉映，赛默飞在行动，助力集成电路产业发展，促进光刻胶国产化进程，欢迎来询！ 参考文献：1.SEMI F63-0521 GUIDE FOR ULTRAPURE WATER USED IN SEMICONDUCTOR PROCESSING2.SEMI P32-1104 TEST METHOD FOR DETERMINATION OF TRACE METALS IN PHOTORESIST3.SEMI C43-1110 SPECIFICATION FOR SODIUM HYDROXIDE, 50% SOLUTION4.SEMI C46-0812 GUIDE FOR 25% TETRAMETHYLAMMONIUM HYDROXIDE5.SEMI C72-0811 GUIDE FOR PROPYLENE-GLYCOL-MONO-METHYL-ETHER (PGME), PROPYLENE-GLYCOL-MONO-METHYL-ETHER-ACETATE (PGMEA) AND THE MIXTURE 70WT% PGME/30WT% PGMEA6.SEMI C33-0213 SPECIFICATIONS FOR n-METHYL 2-PYRROLIDONE7.SEMI C28-0618 SPECIFICATION AND GUIDE FOR HYDROFLUORIC ACID8.SEMI C35-0118 SPECIFICATION AND GUIDE FOR NITRIC ACID9.SEMI C36-1213 SPECIFICATIONS FOR PHOSPHORIC ACID10.SEMI C44-0618 SPECIFICATION AND GUIDE FOR SULFURIC ACID11.SEMI C41-0618 SPECIFICATION AND GUIDE FOR 2-PROPANOL12.EMI C27-0918 SPECIFICATION AND GUIDE FOR HYDROCHLORIC ACID13.SEMI C23-0714 SPECIFICATIONS FOR BUFFERED OXIDE ETCHANTS

2010年12月21日，科技部组织专家在北京对有色金属材料制备加工国家重点实验室(北京有色金属研究总院)进行了建设验收。科技部基础研究司、科技部基础研究管理中心、国资委规划发展局、北京有色金属研究总院等单位相关负责同志参加了会议。验收专家组由来自国内高校、科研院所、企业的7名同领域知名专家组成，组长由机械科学研究总院陈蕴博院士担任。 　　验收专家组认真听取了有色金属材料制备加工国家重点实验室熊柏青主任所作的建设报告，现场考察了实验室，并与实验室及其依托单位有关人员进行了广泛交流。专家组认为，实验室在建设期内紧密围绕有色金属材料制备加工领域重大科学问题、前沿技术、有色金属材料制备加工行业共性关键技术开展应用基础研究。承担了大量国家级科研任务，如973、863计划、科技支撑计划、国家自然科学基金、国家重大科技专项和国防军工等课题79项，获得科研经费1.3亿元，取得一批有影响的科研成果，获得省部级科技奖15项，授权发明专利36项，发表论文382篇，自主研发的多项新技术在国民经济和国防建设中获得广泛应用，在行业关键技术创新、辐射和推广方面发挥了重要的带动作用。在队伍建设、平台建设、对外开放和运行管理等方面均取得了重要进展。实验室圆满完成了建设任务，实现了预期建设目标。专家组一致同意通过验收，并对实验室今后的建设和发展提出了意见和建议。

上海材料研究所将开展金属材料硬度试验国家标准方法培训 　　金属材料的力学性能检验是保证产品质量的重要手段之一。GB/T 230.1-2009《金属材料洛氏硬度试验 第1部分:试验方法(A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标尺) 》、GB/T 231.1-2009《金属材料布氏硬度试验第1部分:试验方法》、GB/T 4340.1-2009《金属材料维氏硬度试验第1部分:试验方法》将于2010年4月1日实施。为帮助本专业人员对新标准的各项技术规定有全面系统的理解，指导试验人员正确进行试验操作，更好地实施新的国家标准试验方法，中国机械工程学会理化检验分会、国家金属材料质量监督检验中心、上海材料研究所检测中心将联合举办上述三项标准的宣贯培训。 　　时间：2010年3月18日， 9:00~16:00 　　地点：香槐园宾馆(上海材料研究所对面)七楼会议室，邯郸路80号 　　主讲人：王滨(标准主要起草人之一) 　　联系人：金永祥，电话：021-65556775-251 　　注：会议提供免费午餐。 　　中国机械工程学会理化检验分会 　　国家金属材料质量监督检验中心 　　上海材料研究所检测中心 　　2010.3.6 文档下载:www.jiangwenco.com/UploadFiles/20103914210.pdf

金属材料元素分析仪器的基本使用 金属材料元素分析仪器可检测普碳钢、低合金钢、高合金钢、生铸铁、钢、铁、有色金属、金属材料、球铁、合金铸铁等多种材料中的Si、Mn、P、Cr、Ni、Mo、Cu、Ti等多种元素。每个元素可储存99条工作曲线，品牌电脑微机控制,全中文菜单式操作。可以满足冶金、机械、化工等行业在炉前、成品、来料化验等方面对材料多元素分析的需要。 金属材料元素分析仪器产品专利号：ZL2008 2 0041074.X 一、仪器的联接与通电 用电源线将主机电源插座与市电连接，并将仪器可靠接地，（否则易受干扰，引起数据波动）；检查排液胶管安装是否牢固（不要将放液胶管的出口端没入废液中，以免放液不畅），并向比色杯中注入蒸馏水（参比液），打开仪器电源开关，打开电脑电源，运行QL-1000A应用程序，波长初始化调整。 二、零点输入和满度调整 仪器在日常使用中，需进行调整零点及满度的工作，一般零点不需经常调整，每次开机后调整一次即可。 零点输入：将灵敏度档位切换到档位0，稍等片刻，零点的值将等于满度值，然后将档位切换到档位1。 满度调整：按调满按扭，自动调满。 金属材料元素分析仪器的详细请参考http://www.jqilin.com 南京麒麟分析仪器有限公司技术部

因装饰装修材料易燃、可燃，导致的火灾事故频发，然而室内装修材料防火性检测材料的检测一直是河北省的空白。8月7日，我省第一家具有专业资质的装饰装修材料防火检测工作实验室——河北新永兴消防检测有限公司成立，为公安消防机构开展建筑内装修材料防火性能见证取样检验工作提供了便利条件。 　　近两年来，国内因装饰装修材料导致的火灾的事故频发，去年深圳舞王俱乐部“9.20”火灾、今年福建长乐拉丁酒吧“2.1”火灾、央视大楼“2.9”火灾、等均造成了严重的影响。4月30日，承德市金太阳歌城发生火灾，过火面积仅130平方米，却造成3人死亡，其中易燃可燃材料装修是造成火灾蔓延的重要因素之一。这些火灾是由建筑装饰装修材料或外墙可燃保温材料引起的。 　　保定市认真汲取火灾事故教训，按照公安部及省消防总队下发的《关于开展建筑内部装修材料防火性能检验工作的通知》，公安及消防部门都加强了对建筑内部装饰装修材料的监督。新永兴消防检测有限公司的成立，为实现从源头上消除火灾隐患、有效预防和遏制了重特大火灾事故提供了安全保障。公司负责人表示，一定严格执行国家法律法规和有关规章制度办事，利用先进的生产设施设备，准确的检测出装饰装修材料的防火性能，为广大用户提供便民、高效、优质的服务，确保检测结果的准确、公正。

华测检测认证集团股份有限公司成立于 2003 年，总部位于深圳，是第三方检测与认证服务的开拓者和领先者，中国检测认证行业首家上市公司（股票代码：300012），为全球客户提供一站式测试、检验、认证、计量、审核、培训及技术服务，致力于在政府、企业和消费者之间传递信任，以“为品质生活传递信任”为使命，全面保障品质与安全，推动合规与创新，实现更健康、更安全、更环保的高质量发展。华测检测认证集团股份有限公司中心材料实验室能够为工业材料领域提供全方位的材料检测、无损检测、失效分析、质量评定和安全评估等服务，适用于金属、高分子等各类原材料以及紧固件、机械零部件、塑料、橡胶等各类成品。近日，我们有幸采访到 CTI 华测检测杭州中心材料实验室，主要负责金属失效分析的温洪波工程师，结合在测试分析中的实际案例，为我们分享了金属材料失效分析的思路和方法，我们一起来看看吧。 失效分析工程师 温洪波Q1. 飞纳电镜 ：目前造成金属件失效的主要原因有哪些？ 温工 ：通常原材料问题、后续加工工艺和热处理不当、金属件工作时受力状况及其工作环境等，都会造成金属件的失效。比如原材料内生和铸造过程中产生的不同类型的夹杂物；工艺不当时会产生裂纹、折叠、过烧等缺陷，以及机加工表面粗糙度较大造成应力集中、热处理不当造成的金相异常、内应力过大、电镀涂层造成的氢脆等；由接触应力导致的磨损、剥落等，这些都是常见的失效方式。Q2. 飞纳电镜 ：您在进行失效分析时的一般流程是怎样的呢？ 温工 ：通常当我们对金属件进行失效分析时，会进行宏观观察、微观检测、化学成分定量检测、金相组织观察以及显微硬度检测等，并结合综合受力状态进行综合分析并得出失效结论。其中作为失效分析必不可少的一个环节，想要确定断裂机制、裂纹局部扩展途径、确认裂纹源以及对异常点进行成分定性分析时，就必须借助扫描电镜来进行微观层面的检测。Q3. 飞纳电镜 ：有没有常见的金属材料失效分析的案例分享呢？ 温工 ：比如外球笼螺纹在装配过程中锁紧螺母时发生断裂，如果客户想要对失效产品进行相应的改进，就必须要找出断裂的微观机制，进而找出产品失效原因。宏观分析图 1 为外球笼螺纹处断裂示意图，在第 2 螺纹处发生断裂，断口匹配不太紧密，存在少量变形。图 2 为其断口宏观形貌，整个断口分为两个区域。区域 A 较光亮，存在发亮的小刻面，为脆性断裂；区域 B 较粗糙，呈现暗黑色，有断后磨损所致的光亮地带，扩展方向如图中黄色箭头所示，图中红色方框为终断区，存在 45° 的剪切唇，因此区域 B 为塑性断裂。根据断口细小的弧形纹路及 A、B 区域断裂特征判断，外球笼在断裂时受扭转力作用，断裂起始于 A 区域。图 1 外球笼螺纹处断裂示意图图 2 断口宏观形貌微观分析在这个失效分析案例中，我们对处理好的样品进行微观机制的探究时，使用飞纳大仓室扫描电镜 Phenom XL G2 可以快速地对断口进行微观形貌观察，以及对断口异常区域进行能谱分析。对外球笼螺纹处断口的 A 区域、B 区域进行微观分析，区域 A 微观形貌为河流花样，为典型的解理形貌。区域 B 微观形貌主要由韧窝 + 珠光体片组成。区域 A - 断裂起始区区域 B - 心部扩展区区域 B - 边缘扩展区区域 B - 终断区再结合失效件的成分分析、金相分析和硬度分析结果，可以综合判断出外球笼螺纹处内部存在孔洞及裂缝，因而产生严重的应力集中，造成锁紧螺母时发生断裂。CTI 华测检测向客户提供详细的分析报告Q4. 飞纳电镜 ：目前使用下来，您觉得飞纳电镜怎么样？ 温工 ：飞纳电镜是我们进行微观层面失效分析的有力工具，对于我们快速判断裂纹机制，寻找裂纹源非常重要。这台设备抽真空不到 30 秒，并且操作很简单，可以自动消磁/消像散，Revisit 样品位置一键回溯、自由切换低真空模式等，对各类样品的检测都非常便捷，基本上只需要几分钟就可以完成一个样品的微观测试。Q5. 飞纳电镜 ：当初为什么会选择飞纳电镜呢？ 温工 ：像我们这样综合性的第三方检测机构，平时接收的样品量很大，种类多样，飞纳电镜对于我们而言，不仅是帮助我们完成了微观形貌和成分的测试，更大的价值是这台扫描电镜提高了我们的检测效率，因其操作简便，缩短了我们的培训时间，节省了我们学习成本，对我们帮助很大。目前 CTI 华测检测杭州中心材料实验室的金属失效分析服务可以涵盖汽车零部件、精密零部件、模具制造、铸锻焊、热处理、表面防护等多类金属相关行业，同时包括机械性能、化学成分分析、金相分析等丰富的金属材料检测服务，欢迎大家问询和参观。

高性能金属材料将促进未来装备制造、航空航天、汽车工业、新能源、石油化工、国防安全等战略性支柱行业的发展。越来越多的材料研发和质量管理工作者对原材料及成品的性能提出了更高的要求。在对高性能金属材料进行力学性能测试时，最重要的其实是基于对测试标准的正确理解，从而得出的试验数据才最能真实有效的反映材料本身的性能是否达到要求。 2016年7月，国际标准委员会对金属材料测试标准 ISO 6892-1进行了更新。 10月，英斯特朗针对此项测试标准的更新，分别在徐州质检国家网架及钢结构产品质量监督检验中心和武汉理工大学理学院举办高性能金属材料测试应用专题研讨会。会议特邀来自美国英斯特朗全球金属材料测试应用经理，同时也是ISO标准委员会成员的Matthew Spiret 先生，针对 ISO 6892-1:2016中的方法A1和A2进行了深度解析，并对执行该标准时可能遇到的挑战给出了相对应的解决方案。另外，两场会议除了由Matthew Spiret现场主讲外，我们也特别邀请了来自中国科学院金属研究所副研究员姚戈先生、武汉理工大学刘记立老师以及武汉大学尹颢老师，在会上分享了他们在金属材料断裂疲劳测试、形状记忆合金等领域的研究成果及测试应用方面的丰富经验。 来自徐州卡特彼勒、歌博铸造、霍斯利机械、罗特艾德、中国矿业大学、徐州矿业集团、徐工集团研究院、武汉大学、武汉理工大学、华中科技大学、东风商用车、康明斯、神龙汽车、武汉锅炉、武汉钢铁等与金属测试密切相关的客户出席了研讨会，并在现场进行了充分的交流探讨，对ISO标准更新的内容有了更加全面深入的理解。

内燃机是机械行业中的一个重要细分领域，其已经成为汽车、农业机械、工程机械、船舶、内燃机车、地质和石油钻机、军用、通用设备、移动和备用电站等装备的主要配套动力，对我国工业、农业、交通运输和国防建设以及人民生活都有十分重大的影响。21世纪是科学技术和生产力高度发展的时代，也是充满挑战和机遇的时代，无论是我国还是世界各国工业也都面临着全球环境污染和石油资源匮乏等问题。这对内燃机的动力性能、经济性能、控制废气排放和噪声污染提出了更高的要求。　　材料是内燃机设计、品质、质量及竞争力的基础，内燃机技术的发展在很大程度上取决于材料的发展。内燃机发展趋势为：高效、节能、环保，这就要求内燃机生产企业对其零部件材料进行更为严格的把控，这不仅体现在检测手段具有更高的精确度和稳定性，同时材料发展的多样化和多元化也让检测手段必须具备高效性和全面性的特点。　　全球最大的独立柴油发动机生产基地以及中国产品型号最齐全的内燃机制造基地——广西玉柴机器集团有限公司始建于1951年，是中国柴油发动机行业名副其实的龙头企业，玉柴以“绿色发展、和谐共赢”为经营思想，通过不断的自主研发和创新，不断缔造着柴油发动机行业神话，同时也一次次打破欧美在柴油发动机核心领域长期垄断的地位。　　卓越的产品来自于不断的自主研发创新，同时也来自于对产品每个细节的严格把控，2011年11月，代表我国内燃机行业最高水平的高效节能环保内燃机国家工程实验室（National Engineering Laboratory）正式落户玉柴集团，在其内燃机技术发展中起到了关键性作用。长期以来，实验室致力于成为国内最高标准、最高水平的研发机构，集中解决行业在节能减排、降噪、轻量化、控制技术等方面的共性关键技术，引领全行业的技术进步，提升中国内燃机整体技术水平。一直以来，实验室通过层层筛选严格把控，选购世界一流的试验及检测设备，使其具备先进智能的全面测试手段，满足我国国内目前各种发动机新产品、新技术开发流程试验要求，已经达到国际级研发中心的标准。　　2019年，全球首创CMOS全谱直读光谱仪—英国阿朗科技公司 （ARUN™ ）ARTUS 10经过层层测试选拔，入驻玉柴内燃机国家工程实验室。汽缸体、活塞及活塞环、曲轴和连杆等关键部位的材料质量直接影响着内燃机性能，实验室对这些部位的材料质量控制十分重视， ARTUS 10 采用CMOS作为检测器，突破了传统CCD检测器的局限性，检测下限可达1PPM，在这种高端精密的金属材料检测需求上具有显著优势。1、气缸体　　气缸体作为柴油机中最重要的部件之一，材料应具有良好的综合性能，即良好的强韧性、导热性、耐磨性、耐蚀性、加工工艺性能和经济性。灰铸铁和球墨铸铁由于具有良好的铸造工艺性能和机械性能，优越的耐磨性、减振性和导热性被广泛应用于柴油机气缸体中。ARTUS 10通过先进的脉冲合成光源和高能预燃技术，让光谱仪对于铸铁材料中C元素检测具有极高的精准度（检出限接近1ppm）和稳定性（相对标准偏差2、活塞及活塞环　　活塞及活塞环位于发动机的心脏，其工作质量的优劣直接影响发动机的性能，现代柴油机的活塞多采用铝合金材料，其主要优点是质量轻、导热性能好。在铝合金检测中不仅仅需要关注合金元素Mg，Cu、Si的常规测量，同时也对一些添加元素如Be、B及稀土元素提出了更高的检测需求。ARTUS 10通过大焦距双光室结构设计和高刻线光栅极好地实现了铝合金非金属（近紫外波段）元素的稳定测量，让测试结果更为可靠。3、曲轴和连杆　　曲轴和连杆是柴油机的脊梁，其各个组成部件材料具有多样性的特点，从低碳合金钢、碳钢到铜合金、镍合金，这就要求光谱仪能够同时满足不同基体材料的测量，ARTUS 10采用全新多块高分辨率CMOS作为检测器和独创的智能分析软件，能实现Fe、Al、Cu、Mg、Zn、Ni等十余种基体的快速测量。ARTUS 10 –卓越的检测性能源自1. 精准稳定的测试结果数字脉冲合成光源、光室恒温系统设计以及采用先进CMOS检测器让ARTUS 10在合金元素分析、微量元素和痕量元素控制方面具有极佳的分辨率和稳定性。完美的光学设计带来了卓越的紫外波段元素分析性能，ARTUS 10能显著提高C、N、P、S测试结果的可靠性。2. 高效全谱测量动态CMOS检测器的创新使用让ARTUS 10实现130nm至870nm的波长范围内全元素精准分析。在元素选择上具有极大的灵活性，扩展灵活方便，能使操作适合未来需要。3.人性化设计理念一键激发按钮让激发快速准确；独特氩气流气路设计使得氩气快速填充的同时让氩气消耗降至最低；实时监测模块设计让操作者准确方便地监测仪器各个模块的运行状态；丰富异形夹具设计满足线材、棒材、薄膜及各类不规则样品的高效测量；智能分析软件和可视化界面让分析结果快速精确的同时更方便使用者的操作。　　除了ARTUS 10 在测试中的优异表现之外，英国阿朗科技公司的技术背景也是玉柴内燃机国家工程实验室做出选择的一个重要因素，英国阿朗科技公司成立于20世纪80年代初，成立之初即研发发布了世界上第一台基于CCD技术的直读光谱仪，开拓了直读光谱仪全谱化、小型化、易用化的先驱。阿朗公司至今已服务于金属元素成分分析行业近40年。40年间ARUN™ 公司共推出10多款产品，覆盖现场及实验室金属材料的检测领域，全球用户总数量近20000家 。2018年10月，英国ARUN™ 全新CMOS 检测器的ARTUS 10 直读光谱仪重磅上市，创造性地采用CMOS作为检测器，检测下限可达1 ppm，突破了传统CCD检测器的局限性，实现科研级直读光谱仪的小型化，智能化，是直读光谱仪行业一个划时代的里程碑。ARUN 产品简史1989年发布全球第一台全谱CCD直读光谱仪（ARUN Analoy1401）,推出当年便在全世界热销上千台；1992年发布全球第一台便携式CCD直读光谱仪（ARUN M1650）；1995年阿朗品牌进入中国；1999年发布里程碑式全谱CCD直读光谱仪（ARUN M2500）；2002年发布全球第一台4光室 CCD 全谱直读光谱仪（ARUN POLY S）；2015年发布最新一代高性能双光室CCD全谱直读光谱仪（ARTUS 8）；2016年中国最大上市分析仪器企业聚光科技与老牌光谱仪公司英国阿朗强强联合，聚光科技入股英国阿朗科技公司；2018年经过38个月的研发测试，发布全球第一台采用CMOS技术的直读光谱仪（ARTUS 10）；

颜色是商品外观设计的重要属性。彩色的电子产品金属外壳不仅满足了人们的审美需求，也增加了商品的附加价值。电化学沉积是目前广泛应用的金属合金表面着色技术，其颜色来自于由表面氧化层厚度决定的可见光干涉。由于该氧化层的厚度在产品的使用过程中不会改变，因此，该技术实现的产品颜色在使用过程中是固定的。　　近期，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心极端条件物理实验室的博士研究生王朋飞在导师、特聘研究员孙永昊和研究员白海洋的共同指导下，与来自物理所、中国科学院大学、钱学森空间技术实验室和杨伊万格利斯达浦金野大学的科研人员合作，发现了一种可以在自然条件下自发改变颜色的金属材料。这种金属材料的表面颜色几乎每周一变。该材料色泽均匀明亮、其表面在磨损后可自行修复重现颜色，且在紫外光下具有荧光效果。　　这种金属材料的可自发改变颜色特性来自该合金在室温条件下持续且不中断的自发氧化。这是一种由稀土元素铈作为主要组元的非晶合金。它由于具有铈的化学活性，因此在室温下具有高的氧化速率，由于非晶结构中均匀的缺陷分布，所以避免了如多晶合金中因局域缺陷位置快速氧化带来的锈斑，使得非晶合金的表面氧化层厚度均匀。研究人员通过在铈基非晶合金中掺杂钇，可加快该金属材料在自然条件下的变色，实现了对其变色速率的调节。图1. 不同钇元素掺杂的彩色金属玻璃宏观光学照片和光致发光现象图2.（a）无、（b）有钇元素彩色金属玻璃颜色随时间变化规律图3.高纯铈、非晶态铈基合金与同成分晶态铈合金的氧化动力学行为；非晶态铈基合金与同成分晶态铈合金经氧化后的光学照片　　中科院院士、物理所研究员汪卫华带领的非晶合金团队在稀土基非晶合金的研究中具有丰富的经验，主要研究成果曾多次发表在Phys. Rev. Lett.、Nat. Communs.等上，相关工作曾入选中国科学十大进展。可以自发改变颜色的金属材料的发现为稀土基非晶合金在功能材料的应用上添砖加瓦。该研究成果不仅说明了稀土基非晶合金在外观应用上的独特优势，也发现非晶合金可作为某些功能材料的前驱体，无论是在应用还是在基础研究上均具有潜力。　　研究工作获得国家自然科学基金等的支持。相关研究成果发表在Journal of Alloys and Compounds上。论文链接：https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0925838821015486

微结构用于描述金属材料的主要特征，它在很大程度上决定了产品的性质和性能。 微观方法分析是材料科学的基本技术，以研究其状态和对材料特性的影响。 为了通过金相技术对微观结构进行最佳的描述，合适的样品制备起到了核心作用。微观结构的重要性及其分析无论是悬索桥的钢缆、涡轮机的叶片还是人体的人工髋关节，所有产品都有一个共同点：它们的特性不仅仅来自材料及其化学成分，而是来自内部结构的特殊排列[1]。这是指材料的微观结构，微观结构可以由不同的成分组成，如晶粒、晶界、沉淀或杂质。许多材料性能取决于这种微观结构，例如钢缆的强度或涡轮叶片在极端操作条件下的长期稳定性[2]。金相学是研究微观结构的最重要方法之一，它允许通过定性和定量分析方法对整个微观结构以及单个成分进行微观可视化。金相学的一个重要组成部分和中心作用是样品制备，这取决于材料的类型、条件以及检验方法。如果准备不足或执行不当，后续检查可能会导致错误的结果和对材料性能的错误评估。因此，了解具有特定材料要求的合适试样制备标准并正确实施尤为重要。以下将解释金相制备的基本程序，并以钛为例阐明具体材料要求的明确细节。适当的样品制备及其挑战图1显示了样品制备过程，包括以下步骤：样品切片和切割、样品安装、研磨和抛光，最后对样品进行蚀刻。每个单独的步骤都是相关的，并且会影响制备的金相截面的后续质量。图1 金相制备方法的示意图第一步是确定从整个零件上移除一个截面，有计划的调查研究将在该截面上进行，因为在许多情况下，关注的不是整个零件及其微观结构，而是特定区域。对于通过机械切割方法进行的拆卸，建议使用湿磨料切割机，包括工件的主动冷却。这减少了输入工件的热量，防止了不必要的微观结构变化，并冲洗掉了磨损的颗粒。切割钛时，通常使用碳化硅和合成树脂粘结制成的切割轮。第一步是确定从整个部分的整个部分的去除，在其上，这些部分将在许多情况下进行，而不是整个部分，并且其微观结构是感兴趣的，而是只有一个特定的区域。为了通过机械切割方法去除，推荐使用包括工件的主动冷却的湿磨削切割机。这将输入的热量减少到工件中，防止不希望的微观结构改变并冲洗擦除磨损的颗粒。对于切割钛，通常使用碳化硅与合成树脂键合的截止轮。在样品切片和切割后，将零件以正配合嵌入合成树脂基体中。这种嵌入简化了进一步的试样处理，便于制备机械上特别敏感的试样，允许将多个试样组合在一个金相截面中，并能够使用自动研磨和抛光设备。根据工艺温度，区分冷安装和热安装。温热嵌入期间产生的温度非常低，对试样的任何影响和可能的微观结构变化通常可以忽略不计。如果还要通过扫描电子显微镜检查试样，则必须注意嵌入介质中是否含有导电成分（例如石墨）。在下一步中，可以开始通过研磨和抛光进行准备。由于嵌入试样的表面质量通常较差，研磨过程首先以粗粒度开始，以提高质量并使试样平整。随后，以越来越细的粒度重复研磨过程，以去除粗研磨过程中产生的加工痕迹和划痕。重要的是确保足够的水供应，以消除金属磨损，并防止试样过热。对于钛，当使用碳化硅砂纸时，从P120的砂砾开始，继续使用P240、P320、P600、P800、P1200和P2400。在随后的抛光过程之前，试样应没有深划痕和大的机加工痕迹。如果计划对试样进行机械抛光（例如，电解或振动抛光工艺），则在第一步中使用细绒布和抛光剂。抛光可以手动或自动完成。自动设备的优点是节省时间和使用规定的接触力，因为过大的力会快速导致变形或划痕，尤其是在敏感材料上。在同步条件下，钛用金刚石悬浮液（3µm）在15-25 N的接触力下抛光约10分钟。如果金相断面质量足够且无划痕，则可继续进行最终抛光。为了控制目的，可通过使用暗场过滤器的光学显微镜进行目视检查。在这种情况下，质量良好的表面呈深色，而划痕和凹痕呈浅色。对于钛的精细抛光，使用由粒径为0.06µm（2 x 10 min）的胶体二氧化硅组成的悬浮液，并逐滴添加水。由于钛的高氧亲和力，建议使用30%的过氧化氢溶液作为润滑剂，以避免在制备的部分表面上形成氧化层。根据计划的检查，可能必须重复进行最终抛光。对于光学和大多数扫描电子显微镜检查，一个过程通常就足够了。例如，如果计划通过电子背散射衍射（EBSD）进行分析，则最终抛光应重复数次（最多六次）。图2 用克罗尔（Kroll）试剂蚀刻Ti-6al-4V的EBSD分析，显示相位分布（左）和彩色代码（b）[3]在每次研磨和抛光步骤后，应对制备部分进行彻底清洁，以防止可能遗留的磨损颗粒和污染物。在研磨和抛光步骤之间，至少应用水冲洗。在从研磨过程过渡到抛光过程之前以及最终抛光之后，应在超声波浴中额外清洁准备好的部分几分钟，然后在自来水下冲洗，最后用酒精冲洗。金相切片的干燥是在热气流中进行的，结果应该是镜像和无污染的表面。通过显微方法进行微观结构分析的最终准备步骤是通过蚀刻对比微观结构。这应在最终抛光后立即进行，因为表面上很快就会形成一层氧化物，尤其是钛，这会对蚀刻过程产生负面影响。例如，制备部分的蚀刻可通过化学或物理方式进行。如果钛基材料通过浸渍进行湿化学对比，则可使用克罗尔（Kroll）试剂进行蚀刻。蚀刻时间的持续时间因钛合金而异。纯钛的腐蚀时间为30-45秒，而Ti-6Al-4V合金的腐蚀时间可达60秒。另一种蚀刻剂是由氢氧化钾（KOH）制成的碱溶液。这导致微观结构的不同对比度，从中可以获得更多信息。对于Ti-6Al-4V，此处的蚀刻时间为15-30s。微观结构的显微镜调查制备完成后，可使用各种成像和分析技术对微观结构进行显微镜检查。图2显示了使用EBSD的扫描电子显微镜的分析结果，该分析是在Ti-6Al-4V样品上进行的，该样品如前所述制备并用克罗尔试剂蚀刻。图3显示了使用替代KOH蚀刻试剂成功制备两个Ti-6Al-4V样品，其中可以看到具有篮织结构（左）和马氏体结构（右）的微观结构。当在光学显微镜下观察时，该蚀刻试剂允许微观结构的彩色可视化，并且特别适合于具有马氏体微观结构成分的钛合金，因为如图3（右图）所示，这些成分被清楚地突出显示[3]。图3 用KOH试剂蚀刻Ti-6Al-4V的光学显微镜照片，显示篮织结构（左）和马氏体微观结构组分（右）参考文献[1] Hornbogen, E. et al.: Metalle: Struktur und Eigenschaften der Metalle und Legierungen. 7th ed., Berlin, Springer Vieweg, (2019) ISBN 978-3-662-57763-9.[2] Gottstein, G.: Materialwissenschaft und Werkstofftechnik: Physikalische Grundlagen. 4th ed., Berlin, Springer Vieweg, (2014) ISBN 978-3-642-36602-4.[3] Pede, D. et al.: Additive manufacturing: metallographic analysis of microstructure. In Advances in metallography: proceedings of the 53rd Metallography Conference September 18-20, 2019 in Dresden, (2019), ISBN 978-3-88355-417-4.作者简介Dennis Pede（丹尼斯佩德）：Institute of Materials Science and Engineering Tuttlingen, Furtwangen University, Germany丹尼斯佩德在汉诺威莱布尼茨大学获得医学工程硕士学位。他目前是福特旺根大学材料科学与工程图特林根研究所（IWAT）的研究助理和博士生，由Mozaffari Jovein教授指导。他的研究活动集中于添加剂制造工艺、金属材料以及材料测试和分析。Lidija Virovac：Institute of Materials Science and Engineering Tuttlingen, Furtwangen University, GermanyLidija Virovac在富特旺根大学攻读学士学位时学习了医学工程，在硕士学位时学习了应用材料科学，并在学习期间获得了实用金相学的第一次经验。随后，她在Mozaffari Jovein教授的指导下，在Tuttlingen材料科学与工程研究所（IWAT）担任研究助理，加深了自己的知识。进一步的研究领域是添加剂制造和功能涂层的制备。Tobias Poleske：Institute of Materials Science and Engineering Tuttlingen, Furtwangen University, GermanyTobias Poleske在富特旺根大学攻读材料工程学士学位。自2017年以来，他一直是Tuttlingen材料科学与工程研究所（IWAT）的研究助理，在Mozaffari Jovein教授的指导下从事各种材料科学课题。他的工作重点是使用光学和扫描电子显微镜进行实用材料成像，以及对常规和附加制造部件进行材料分析。Hadi Mozaffari-Jovein：Institute of Materials Science and Engineering Tuttlingen, Furtwangen University, GermanyHadi Mozaffari Jovein在斯图加特大学攻读冶金学，并从斯图加特大学（马克斯普朗克金属研究所）获得博士学位。自2009年以来，他一直担任富特旺根大学材料科学教授和图特林根材料科学与工程研究所所长。他的研究涵盖各种材料科学主题，包括损伤分析、材料测试和分析、传统和添加剂制造工艺，以及材料开发和优化。原文；Microstructural analysis of metallic materialsMicroscopyLight Microscopy，15 November 2021（符斌 供稿）

近日，四川赛恩思仪器生产的HCS-808型高频红外碳硫仪在德昌亚王金属材料有限责任公司安装调试完毕。测定样品硅铁、硅铬合金的碳硫含量数据准确，获得客户的认可。 德昌亚王金属材料是亚王能源集团位于凉山州德昌县“攀西战略资源创新开发实验区德昌集中发展区”的全资控股公司。公司年产高纯度工业硅3万余吨，年产值4亿元，是目前凉山州大型的工业硅生产企业。 金属硅是冶金、铸造、机械制造等行业的重要原料，碳、硫、磷等杂质元素会决定其品质。通过高频红外碳硫仪测定金属硅中的碳、硫含量，检出限低，操作快速、简便。四川赛恩思仪器研发生产的HCS系列高频红外碳硫仪分析，具有多项技术专利，其中智能休眠、自我保护、高频辐射屏蔽、快速分析等多项专利技术运用在高频红外碳硫分析仪。仪器研发销售二十多年以来，海内外合作客户逾千家。此外，为满足客户的生产需求，四川赛恩思仪器相继推出了真空直读光谱仪、氧氮氢分析仪等多元素分析检测仪器。四川赛恩思仪器有限公司诚邀全国各地经销商和使用方来函、洽谈咨询；欢迎有识之士加入四川赛恩思仪器有限公司。

人民网科技2月2日讯 据中国科学院金属研究所消息，1月30日，《科学》报道了中科院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室卢磊研究员领导的研究小组与卢柯研究员、丹麦Risφ国家实验室的黄晓旭博士合作研究的成果，他们利用共格孪晶界独特的稳定界面结构获得了具有超细特征尺寸的纳米结构金属，并发现减小孪晶片层厚度将增加材料的强度。这一发现表明当纯金属的特征尺寸降低至纳米量级时，由于塑性变形机制的变化会导致极值强度的出现，同时表现出一般金属材料所不具备的超高加工硬化效应。评审人认为作者在利用纳米孪晶强化材料本质方面获得了具有重大意义的发现，不但丰富和拓宽了人们对纳米尺度材料塑性变形的本质的认识，同时也为进一步发展高性能纳米结构材料及其应用提供了重要线索。 　　普通多晶体金属材料的强度通常随晶粒尺寸的减小而升高。这种晶粒细化强化源于更多晶界阻碍了位错运动，从而使塑性变形困难。但是，当晶粒尺寸小至纳米量级时，晶格位错运动将受到抑制，塑性变形的控制机制由晶格位错运动逐步转化为晶界行为，从而使材料强度下降。因此，理论分析和分子动力学模拟均预测当金属材料的晶粒尺寸小至纳米量级时其强度将出现一极大值，随晶粒尺寸进一步减小会导致材料软化。然而迄今为止这种极值强度在纯金属力学性能实验中尚未观察到。其主要原因是制备超细晶粒尺寸(通常小于10纳米)的纳米材料非常困难：由于纯金属材料中晶粒具有很高的长大驱动力。通常晶粒愈小，长大驱动力愈大，晶粒很容易在室温状态或更低的温度下就发生长大。因此如何制备出稳定的超细特征尺寸的纳米结构材料并探索其本征变形机理长期以来是纳米金属材料领域一大难题。 　　卢磊研究员及其合作者采用脉冲沉积技术通过细致的工艺探索在纯铜样品中成功地将孪晶片层平均厚度(λ)减小到约4 nm，并发现减小孪晶片层厚度材料的强度增加。当孪晶片层厚度为15nm时，材料强度达到最大值。进一步减小孪晶片层，强度反而减小、出现软化现象。随孪晶片层减小，样品的塑性和加工硬化能力单调增加。当孪晶片层小于10纳米时，其加工硬化系数超过了粗晶纯铜的加工硬化系数，即铜及铜合金的加工硬化系数上限，表现出超高加工硬化能力。分析表明纳米孪晶铜中极值强度的出现是由于随孪晶片层尺寸减小塑性变形机制从位错孪晶界相互作用主导转变为由孪晶片层结构中预存位错运动主导所致。而超高加工硬化效应则来源于纳米孪晶片层中大量孪晶界可有效吸纳高密度位错，其位错密度较一般多晶体中的饱和位错密度高1-2个数量级。 　　塑性变形过程中共格孪晶界可有效阻碍位错，具有和普通晶界相似的强化作用。同时，共格孪晶界又可作为位错的滑移面吸纳大量位错，与普通晶界相比孪晶界结构更加稳定，其晶界过剩能仅为普通晶界的十分之一。因此，纳米孪晶结构从能量上要比相同化学成分的纳米晶体结构稳定很多。这种稳定的超细纳米孪晶结构的获得不仅是传统材料制备技术的突破，同时也为深入研究金属材料力学行为的纳米尺寸效应提供了可能。

GB/T 228.1-2010《金属材料 拉伸试验 第1部分：室温试验方法》国家标准已由国家标准化管理委员会正式发布，并于2011.12.1实施。新标准对于试验速率的控制、试验结果的数值修约等要求作了较大修改，增加了拉伸试验测量不确定度的评定、计算机控制拉伸试验机使用建议、考虑试验机刚度后估算的横梁位移速率等内容。 为确保各材料实验室有效实施新的拉伸试验方法标准、出具准确可靠的检测结果，长春中机检测培训中心将于2013年6月举办&ldquo 金属材料拉伸试验方法培训班&rdquo 。具体安排如下： 1、培训时间、地点 培训时间：2013年6月19日-22日，培训地点：长春市 2、主办单位 主办单位长春中机检测培训中心，协办单位国家试验机质量监督检验中心。长春中机检测培训中心是通过全国分析检测人员能力培训委员会(NTC)资质认定的培训机构，培训师资由全国分析检测人员培训委员会(NTC)培训大纲编写组专家、多项试验机国家标准主要起草人等教授、高级工程师组成。 3、培训内容 1）试验机结构原理及维护校准 金属材料拉伸试验相关试验设备及装置（电子万能试验机、液压万能试验机、电液伺服万能试验机等）的基本结构、维护保养、日常检查方法、检测/校准项目及相关要求。 2） 试验机操作技术 电子万能试验机、液压万能试验机、电液伺服试验机及引伸计、高温炉和环境箱的操作技术和使用注意事项。 3）金属材料拉伸试验技术基础 金属材料拉伸试验的分类、特点，拉伸试验技术的相关术语。 4）标准方法与应用 金属材料室温拉伸（GB/T228.1-2010）标准最新变化、试验参数设置、试验方法、试验机和引伸计的使用，结果不确定度评定和数据处理方法。高温拉伸（GB/T4338-2006）、弹性模量和泊松比（GB/T22315-2008)、薄板塑性应变比(GB/T5027-1999)、拉伸应变硬化指数 (GB/T5027-1999) 标准试验方法，试验要求及试验技术。 5）实操指导 在长春中机检测培训中心力学实验室按照GB/T228.1-2010新标准的要求进行现场演示试验和实操指导。 4、培训证书 本培训班考核合格者将由全国分析检测人员能力培训委员会(NTC)发放相应技术的《分析检测人员技术能力证书》。全国分析检测人员能力培训委员会是由科技部、国家认监委等部门共同推动下于2008年成立的，负责对全国分析检测人员技术能力的培训管理与考核工作。该能力证书可作为实验室认可、实验室资质认定以及其他各种认证认可中检测人员的技术能力证明。 5、培训班联系方式 联系电话：0431-87963561、85154488 传真：0431-87963560 邮箱：sactc122@163.com 联系人：李金明 朱庆坤

2月4日，我国首个国产自研飞机金属材料检测实验室在位于乌鲁木齐市的南航技术分公司新疆基地正式投运。这不仅是民航业内首次在该领域使用国产自研高精尖检测仪器，同时也打破西方长期以来技术垄断，提升航班运行安全。　　该实验室采用国产第三代国仪钨灯丝扫描电镜设备，在不拆解核心机械部件情况下，可以把飞机内部微小颗粒和碎屑进行30万倍电子放大，快速了解飞机健康状况。工程师正在操作仪器检查金属微粒。张洁 摄　　南航技术分公司新疆基地技术培训室工程师吕首杰介绍：“该实验室通过对飞机‘血液’内细微金属颗粒尺寸、形状及表面特征形貌进行分析，从而确定磨损、剪切、断裂等成因，并使用能谱仪分析合金各类金属组成比例，判断碎屑具体来源，综合检测结果，快速了解飞机健康状况”。　　实验室建立之前，飞机金属碎屑要运送到广州、北京等地进行检测，整个过程耗时2天，不仅耗时长，而且也限制着航班正常运行。随着实验室投运，工程师在3个小时内就能获取详细检测报告，旅客出行更加便捷可靠。　　除了金属检测实验室，针对飞机健康监控，南航还有多种“黑科技”。比如基于大数据的南航“天瞳”系统，工程师在地面就可以对飞机进行实时跟踪，获得各系统状态多种参数，针对不同参数给出方案，提高维护效率，并通过大量历史数据进行分析预判，找出关键部件的发展趋势，提前发现问题，进行预防性维护。再比如运用AI人工智能设备，维护人员定期对飞机进行孔探检查，使用内窥镜探测飞机内部结构，判断内部扇叶等结构是否存在问题，并借助人工智能设备自动判断测量损伤，减少人工孔探的误差。

2016年7月27日至29日，中国非金属矿工业大会暨产品展示会在山水如画的桂林隆重举行，来自工信部、国家税务总局以及非金属矿工业协会领导， 非金属矿材料的工业企业，从事非金属材料研究的大专院校和研究机构的专家代表400余人出席了本次大会。丹东百特大区经理吴斌和于强，携最新激光粒度仪参 加了本次大会及产品展示会，会议期间接待了大批新老用户的咨询，并为十几家用户进行了现场粒度测试，有人当场拿出国际著名品牌粒度仪的测试结果进行对比， 发现两者具有高度的一致性。一些用户还对百特仪器极其简便的“一键操作”功能赞不绝口，一些老用户也纷纷来到百特展台前，表达对百特仪器优良性能和周到服 务的赞赏。 此次大会百特收获了友谊，结交了朋友，拓展了市场，开阔了眼界。广大非矿粉体材料专家和代表也近距离体验了百特激光粒度仪比肩国际著名品牌的综合性能。百特将继续努力，为推动非矿行业发展做出新贡献。

往往在现实生活中很多不可能的事，如今上海衡翼精密仪器限公司就做到了，上海衡翼打破了金属破坏性能的力学试验，在过去做力学试验时，只有把样品破坏以后才能分析出材料的力学性能，浪费了很多材料，给企业、国家带来巨大的经济损失。根据现状，上海衡翼精密仪器有限公司研发了一款新型的非破坏金属材料力学性能试验机。 非破坏金属材料力学性能试验机的特点是：在不损坏材料、样品的情况下，就能测出材料、样品的力学性能，为企业节省了大量材料、样品，从而给企业带来了巨大的经济收入。 衡翼非破坏金属材料力学性能试验机顺利交付到上海交通大学实验室，并安装调试完毕，并且得到了饶教授的赞赏！现在已有很多大学、科研单位陆续来我司咨询并订购。 非破坏金属材料力学性能试验机的主要技术指标： A.采用直接加压方式，电机轴与加压头同轴设计 B.位移传感器采用高精度位移传感器，量程约10毫米，测量误差小于正负1微米。位移传感器偏心安装装在刚性良好的下板上，与电机轴偏心小于50毫米，在加、卸载过程中，直接与被测表面接触，监测压头的位移情况。 C.采用双磁吸式底座，单侧磁吸的吸力大于30kg. D.加载方式可以采用载荷—时间控制或位移-时间控制，可以设置单次循环加卸载，也可以设置多次循环加载-卸载。加卸载过程中的载荷—位移数据以excel格式存储于电脑中，可以由其他软件读取。

11月2日，2019中国（江阴）金属新材料产业创新论坛隆重开幕，来自国内外金属新材料领域的专家学者齐聚一堂。作为此次共建国际合作实验室的合作方，HORIBA集团科学仪器事业部（以下简称“HORIBA”）总经理濮玉梅女士受邀参加本次论坛。期间，江阴金属材料创新研究院与HORIBA集团完成了合作实验室签约仪式。国际合作实验室签约仪式江阴金属材料创新研究院是江阴高新区重点引进的新型研发机构，依托江阴扎实的工业基础，以东北大学和中科院金属研究所深厚的技术背景为支撑，以先进钢铁材料、特种有色金属材料、先进功能材料为主要发展方向，旨在促进高校、院所、企业间的深度协作和产业创新，努力打造海内外先进的金属材料研发中心，推动江阴及长三角地区的高端装备走向世界。论坛开幕式上，无锡市委常委、江阴市委书记陈金虎致开幕辞，希望以本次论坛为契机，全面加强与高校院所、专家学者、业内企业广泛合作，使江阴成为金属新材料产业发展的领跑者。HORIBA作为业内龙头企业参与共建实验室，希望为全国金属新材料产业的高质量发展贡献力量。现场启动仪式启动仪式结束后，HORIBA集团科学仪器事业部代表郭云昌博士与江阴金属材料创新研究院代表进行了项目签约仪式，国际合作实验室正式成立。仪式结束后，论坛继续进行，来自中国工程院、乌克兰工程科学院等各方专家学者就推进金属新材料产业集群创新发展进行了深入交流。（右）江阴金属材料创新研究院副董事长汪涛先生（左）HORIBA集团科学仪器事业部代表郭云昌博士会后，HORIBA集团代表受邀参观本次合作实验室，交流探讨了关于实验室创办思路及未来发展方向。本次与江阴金属材料创新研究院共建国际合作实验室的正式签约，表明HORIBA在推动产学研协同发展方面更进一步。未来，HORIBA还将努力进取，积开拓，争取有更大的作为。江阴金属材料创新研究院常务副院长刘伟先生（右）向 HORIBA 集团科学仪器事业部总经理濮玉梅女士（左）介绍合作实验室 HORIBA科学仪器事业部HORIBA Scientific 致力于为科研及工业用户提供先进的检测和分析工具及解决方案，如：光学光谱、分子光谱、元素分析、材料表征及表面分析等先进检测技术，旗下Jobin Yvon光谱技术品牌创立于1819年，距今已有200年历史。如今，HORIBA 的高品质科学仪器已经成为全球科研、各行业研发及质量控制的选择，之后我们也将持续专注科研领域，致力于为全球用户提供更好的服务。

拉伸性能与疲劳性能是金属材料工程应用的关键指标，建立二者之间定量关系，实现金属材料不同力学性能之间关系的定量预测是金属结构材料领域重要研究目标之一。由于目前相关理论不够完善，基于微观变形与损伤机制的拉伸性能与疲劳性能定量预测模型并未建立起来。因此，虽有大量实验数据表明金属材料拉伸强度与塑性之间存在明确的倒置关系，拉伸强度与疲劳强度之间存在特定的关系，但至今仍缺乏定量模型来描述上述定量关系。因此，建立金属材料拉伸性能与疲劳性能定量预测具有重要科学意义。金属研究所张哲峰团队长期坚持材料疲劳与断裂基础理论研究，团队成员张振军项目研究员前期在缺陷与金属材料加工硬化关系方面进行了系统性研究，包括四类典型缺陷：1）零维缺陷：发现过饱和空位可提升合金的加工硬化能力；2）一维缺陷：在位错主导塑性形变的合金中实现了加工硬化能力回升；3）二维缺陷：在FeMnCAl系TWIP钢中实现随孪晶密度增加应变速率敏感性由负到正的转变；4）三维缺陷：在TWIP钢等强加工硬化材料中建立了微孔致颈缩判据。近来，在加工硬化微观机制研究基础上，张振军项目研究员提出了新的位错湮灭模型，并通过考虑初始组织状态与合金成分对加工硬化的影响，建立了单相金属材料普适性硬化模型-指数硬化（ESH：Exponential Strain-Hardening）模型，并据此首次推导出单相金属材料拉伸应力(σ)-应变(ε)定量关系：其中硬化指数n为位错湮灭距离(ye)的表达式反映合金成分的影响。η为初始缺陷对屈服强度(σy)非位错性贡献的比例，反映微观组织的影响；ΘⅡ为第二阶段硬化率，对同一金属合金体系为常数。该ESH模型得到了6种合金成分、100余种不同微观组织状态单相铜铝合金的实验验证，如图1所示。该ESH模型阐明了单相金属材料形变过程中一些重要规律：1）用一个参数(n)统一了五阶段加工硬化规律；2）揭示了极限强度、临界强度、真抗拉强度与成分及变形机制之间关系；3）首次推导出"屈服强度-抗拉强度-均匀延伸率"之间定量关系（公式(2-4)，图2a-2c）；4）定量揭示了拉伸强度-塑性同步提升的两个基本原则，即成分优化（提升位错滑移平面性）与组织优化（降低初始高能缺陷），在铜合金、镍基合金、TWIP钢、高氮钢、316L不锈钢等单相合金中均得到了系统性实验验证；5）实现了单相铜铝合金拉伸强度、塑性及拉伸应力-应变曲线的定量预测，如图2d-2f所示：　上述研究成果最近以2篇论文连载方式发表在Acta Mater 231 (2022) 117866和231 (2022) 117877上。基于该ESH模型，博士生曲展在张振军项目研究员的指导下，进一步揭示了三类变形铝合金（2xxx、6xxx、7xxx）拉伸强度和塑性随时效时间变化的共性转变规律与机制，建立了三类铝合金加工硬化指数与时效过程中析出相性质及几何特征之间的定量关系，提出了变形铝合金时效过程对加工硬化能力提升的析出相控制原理（J Mater Sci Technol 122 (2022) 54-67）。为了建立金属结构材料拉伸性能与疲劳性能之间定量关系，该团队成员刘睿博士在对铜铝单相合金拉伸性能与高周疲劳强度系统性研究的基础上，从疲劳损伤过程弹性变形与应变局部化两方面入手，通过引入合金成分、微观组织与宏观缺陷参数，建立了金属结构材料高周疲劳强度预测模型：其中参数C代表合金成分（或弹性模量）对疲劳强度的影响，强度σy和σb为微观组织对疲劳强度的影响，参数ω反映了宏观缺陷对疲劳强度的影响，如图3(a)所示；该高周疲劳强度预测模型得到了钢铁材料、铝合金、铜合金、钛合金、镁合金等20余种典型工程结构材料系统性疲劳实验验证，如图3(b)所示。该研究成果也以2篇论文连载方式发表在J Mater Sci Technol 70 (2021) 233-249和70 (2021) 250-267上。在疲劳裂纹扩展预测模型方面，最近李鹤飞博士在团队成员张鹏研究员的指导下，针对高强钢强度-韧性匹配关系，通过断裂力学理论分析，建立了以静态力学性能预测其疲劳裂纹扩展速率模型：其中σb为拉伸强度，KIC为断裂韧性，E为弹性模量，R为应力比，α为扩展速率常数。同时，为了指导关键构件材料强度-韧性优化提高疲劳裂纹扩展阻力，建立了高强度金属材料等效疲劳裂纹扩展速率模型（如图4(a)所示）。通过选择高强度金属材料强度-韧性之间匹配关系，可快速预测和降低其疲劳裂纹扩展寿命（如图4(b)所示），进而可以指导关键构件材料抗疲劳损伤容限设计。上述关于疲劳裂纹扩展速率预测模型在多种高强铝合金、钛合金及高强钢材料中得到了验证。该研究成果发表在J Mater Sci Technol 100 (2022) 46-50上。将上述金属材料拉伸性能和疲劳性能定量预测模型联合起来，可以实现通过测试金属结构材料少数组织状态的拉伸性能快速预测和优化其疲劳性能的功能，为金属结构材料疲劳性能预测与优化软件研发奠定理论基础，也为金属结构材料及工程构件抗疲劳设计与制造提供理论支撑。上述研究工作得到了国家自然科学基金重大项目（51790482）、重点项目（51331007、52130002）、面上项目（51771208、51871223）项目、中国科学院王宽诚率先人才计划"卢嘉锡国际合作团队"（GJTD-2020-09）、"青年促进会"项目（2018182、2021192）及辽宁省"兴辽计划"创新团队项目（XLYC1808027）的资助。相关成果列表及链接：1. Zhang ZJ*, Qu Z, Xu L, Liu R, Zhang P, Zhang ZF*, Langdon TG. A general physics-based hardening law for single phase metals. Acta Mater 231 (2022) 117877https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359645422002531#sec00202. Zhang ZJ*, Qu Z, Xu L, Liu R, Zhang P, Zhang ZF*, Langdon TG. Relationship between strength and uniform elongation of metals based on an exponential hardening law. Acta Mater 231 (2022) 117866.https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S135964542200252X3. Qu Z, Zhang ZJ*, Yan JX, Gong BS, Lu SL, Zhang ZF*, Langdon TG. Examining the effect of the aging state on strength and plasticity of wrought aluminum alloys. J Mater Sci Technol 122 (2022) 54-67.https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1005030222001967?via%3Dihub4. Liu R, Zhang P*, Zhang ZJ, Wang B, Zhang ZF*. A practical model for efficient anti-fatigue design and selection of metallic materials: I. Model building and fatigue strength prediction. J Mater Sci Technol 70 (2021) 233-249.https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1005030220307441?via%3Dihub5. Liu R, Zhang P*, Zhang ZJ, Wang B, Zhang ZF*. A practical model for efficient anti-fatigue design and selection of metallic materials: II. Parameter analysis and fatigue strength improvement. J Mater Sci Technol 70 (2021) 250-267.https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S100503022030743X?via%3Dihub6. Li HF, Zhang P*, Wang B, Zhang ZF*. Predictive fatigue crack growth law of high-strength steels. J Mater Sci Technol 100 (2022) 46-50.https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1005030221005053?via%3Dihub7. 张振军、张哲峰、张鹏、王强；一种金属材料拉伸性能的预测方法, 2021-7-6, ZL201711234799.0，发明。已授权8. 张哲峰、刘睿、张鹏、张振军、田艳中、王斌、庞建超；一种金属材料疲劳强度的预测方法，2021-8-10，ZL201711235841.0，发明。已授权9. 张鹏、李鹤飞、段启强、张哲峰；一种预测高强钢疲劳裂纹扩展性能的方法，2021-3-26，ZL201910030260.6，发明。已授权图1 ESH模型的建立与实验验证：(a-b) 模型推导过程；(c-d) 强度与塑性验证图2 ESH模型的应用：(a)建立"屈服强度-抗拉强度-均匀延伸率"之间定量关系；(b)实现拉伸性能及拉伸应力-应变曲线定量预测图3 高周疲劳强度预测模型的建立与验证：(a) 模型建立过程；(b,c) 系统性实验验证图4 (a)等疲劳裂纹扩展速率模型图 (b)工程材料强度-韧性与疲劳裂纹扩展速率关系

10月26日，中国汽车工程学会正式发布由泛亚汽车技术中心有限公司联合中国汽车技术研究中心有限公司、清华大学苏州汽车研究院、中国飞机强度研究所、ITW集团英斯特朗公司、道姆光学科技（上海）有限公司、东风汽车集团有限公司等单位联合起草的CSAE标准《汽车用金属材料圆棒室温高应变速率拉伸试验方法》（T/CSAE 233-2021）。本标准提出的金属材料圆棒高应变速率拉伸试验方法适用于汽车底盘用的铸造、锻件类零件材料的高应变速率拉伸测试。本标准在GB/T 228.1-2010及GB/T 30069.2-2016基础上，对金属材料棒材在不同高应变速率下拉伸时，对试样的夹具，应力测试方法，样件尺寸及装夹，应变测试等方面作了较详细的规定，以确保棒材高应变速率拉伸测试的准确性。当前，汽车底盘用的铸造类零件如Knuckle和Mount等零件的材料高速拉伸曲线是CAE碰撞分析中重点关注技术参数，为了建立CAE分析用高速拉伸所需数据库，提高碰撞安全分析的准确性，需要借助高速拉伸机、三维光学测试(Digital Image Correlation, DIC)技术获取金属棒材的应力、应变场数据。目前对于铸铁、铸铝的圆棒试样的高速拉伸测试还没有相应的国际、国内标准，各整车企业及总成制造商对铸件材料的高应变率拉伸试验方法未见详细说明，测试结果也存在在较大差异，由此带来该对底盘类铸件材料性能和可靠性的评价存在诸多差异。起草工作组在充分总结和比较了国内外金属材料高应变速率拉伸测试方法标准、调研了国内外对车用铸、锻方法制造的零件用的金属材料棒材的试验方法的基础上，参考了GB/T 30069 《金属材料 高应变速率拉伸试验》和《ISO 26203 金属材料高应变率拉伸试验》，并确定板材的测试与棒材的测试有明显不同。通过金属材料棒材在不同高应变速率下拉伸时，对试样的夹具，应力测试方法，样件尺寸及装夹，应变测试等方面作了较详细的研究和试验。高应变速率拉伸测试系统是由高速拉伸机，高速相机，光源，数据采集及分析系统，同步器，夹具，散斑制备装置，应变片粘贴设备等部分组成。试验时，确保设备的连接可靠，经过静态速率试验确认力、速度、对中性及相机、数据采集均正常的情况下开始正式测试。编制组基于国内外行业研究现状，通过正交矩阵进行试验方案设计，共48组试验，每组数据需要完成3根样条。随后又增加汽车底盘锻压零件最小壁厚3毫米小直径样条的测试。合格的样条必须断在标距内。所有测试结果不需过滤处理，直接反映整个系统的测试状态和结果。经过一系列试验，为标准的制定奠定可靠的基础。首先是确定试验夹具，根据不同的拉伸设备，可以设计不同的设备连接方式，考虑到试样是圆形截面，推荐使用螺纹接头连接试样，螺纹的长度也进行了优化试验，选择大于2倍平行段长度。而且在夹具上做出平面以粘贴应变片。对夹具的选材上也做了研究，选用常用的45钢和钛合金进行比对。通过图1的试验结果，推荐使用钛合金材料，硬度28～38HRC，以减少夹具的固有震荡信号。编制组在充分总结和比较了国内外金属材料高应变速率拉伸测试方法标准、调研了国内外对车用铸、锻方法制造的零件用的金属材料棒材的试验方法的基础上，参考了《GB/T 30069 金属材料 高应变速率拉伸试验》和《ISO 26203 金属材料高应变率拉伸试验》，并确定板材的测试与棒材的测试有明显不同。通过金属材料棒材在不同高应变速率下拉伸时，对试样的夹具，应力测试方法，样件尺寸及装夹，应变测试等方面作了较详细的研究和试验。高应变速率拉伸测试系统是由高速拉伸机，高速相机，光源，数据采集及分析系统，同步器，夹具，散斑制备装置，应变片粘贴设备等部分组成。试验时，确保设备的连接可靠，经过静态速率试验确认力、速度、对中性及相机、数据采集均正常的情况下开始正式测试。编制组基于国内外行业研究现状，通过正交矩阵进行试验方案设计，共48组试验，每组数据需要完成3根样条。随后又增加汽车底盘锻压零件最小壁厚3毫米小直径样条的测试。合格的样条必须断在标距内。所有测试结果不需过滤处理，直接反映整个系统的测试状态和结果。经过一系列试验，为标准的制定奠定可靠的基础。首先是确定试验夹具，根据不同的拉伸设备，可以设计不同的设备连接方式，考虑到试样是圆形截面，推荐使用螺纹接头连接试样，螺纹的长度也进行了优化试验，选择大于2倍平行段长度。而且在夹具上做出平面以粘贴应变片。对夹具的选材上也做了研究，选用常用的45钢和钛合金进行比对。通过图1的试验结果，推荐使用钛合金材料，硬度28～38HRC，以减少夹具的固有震荡信号。图1 钛合金和45#钢夹具及分别在100-1s时的拉伸曲线在应变片的粘贴和标定方面做了详细的试验，在本标准中给出了具体阐述，尤其指明标定的系数R2≥0.999。设备状态的确认中，如果测试力的同时还需要测试应变，设备需要连接额外的数据线，试验前需检查所有的连线是否牢固连接，尤其是信号触发线。每次测试前先在静态试验机上低应变速率拉伸，然后在高速试验机上以同样的速率拉伸同一批次的试样检验设备。静态试验根据 GB/T 228.1-2010规定进行。为了验证验证圆棒试样的应变是否需要三维测试，分别用单台和两台相机试验，发现当使用单台相机时，大截面尺寸（5毫米直径棒材）会出现由于散斑扭曲导致跟踪不了散斑变化产生测量误差或试验失效，因此当出现散斑测试的应变变化跟不上力值变化时，应使用两台相机测试。如图2、3所示。铸铝（左） 铸铁（右）图2 一台相机照片-铸铁及铸铝的应变-时间&应力-时间的曲线铸铝（左） 铸铁（右）图3 两台相机照片-铸铁及铸铝的应变-时间&应力-时间的曲线标准起草组对于数据采集频率也做了研究，图像拍照及采集系统的采样频率应考虑试样断裂时间。当应变速率≤100s-1时，所取得的应变有效数据大于力值的采样数据，而且一般会大于400。当应变速率100s-1时，应变的有效数据会急剧下降，应调整应变的采集频率和拍摄参数，最终应变的有效采集不低于100个点。否则不能有效测出弹性模量及剪切模量。对于拉伸速度偏差认可的确认，各测试单位做了详细讨论，考虑到高应变率速度的影响因素复杂，因此给出按照最大力对应的应变划分不同平均速度的限制要求。即当最大力对应的应变率大于5%时，实际应变速率的平均值推荐在目标应变速率的±5%以内，当最大力对应的应变率小于5%时，记录实际应变速率到报告中。试样尺寸也是本标准重点考虑的内容，较短的测试长度有助于获得高的应变速率，但测量长度不能过小，否则不能保证反映材料的性能。因此参考静态的标准及高应变速率拉伸的现有标准，制作了4种不同的试样并测试。试样的装夹方式，尺寸及夹具材料在标准中得到具体描述。优化后的的试样如图4，并给出推荐尺寸。 图4 典型的试样尺寸说明：（1）尺寸公差为0.05mm，平行段工作部分粗糙度0.32，同轴度为0.01毫米。（2）推荐区域直径为5mm，=10mm，=15mm，R=16mm，=5mm，=35mm，D=12mm，或者区域直径为3mm，=10mm，=15mm，R=12mm，=5mm，=35mm，D=6mm。综上所述，该标准围绕车用金属材料的使用工况，对3毫米直径以上的哑铃型拉伸试样进行充分的试验，给出了从夹具，散斑制作，相机标定，系统试验前验证，试样尺寸与装夹，力的测试，数据采集及处理等方面系统的说明，试验准确性高，试验失效率低，同时避免不同试验员试验结果差异等问题。本标准充分考虑了汽车行业用到的铸件和锻件零件，具有普遍适用性，可以为CAE仿真高效地提供更加准确可靠的材料数据。与目前使用的GB/T 30069 《金属材料 高应变速率拉伸试验》和ISO 26203 《金属材料高应变率拉伸试验》中的方法协调统一，互不交叉，提供了标准外的常用形状试样的高应变速率下的详细试验方法，对现有标准起到补充作用。

仪器信息网讯 为提高广大试验机用户的应用水平，并促进用专家、用户、厂商之间的相互交流，2012年5月16日，在CISILE 2012召开期间，由中国仪器仪表行业协会试验机分会与仪器信息网主办、北京材料分析测试服务联盟与我要测网协办的“第一届中国试验机技术论坛”在中国国际展览中心综合楼二楼204会议室成功举办。 　　如下为中航工业航材院航空材料检测研究中心陶春虎主任所作报告的精彩内容： 中航工业航材院航空材料检测研究中心陶春虎主任 报告题目：金属材料的超高周疲劳及其实验研究 　　陶春虎教授首先在报告中介绍到，按疲劳强度设计的许多零部件在远小于疲劳极限107的应力下仍会发生疲劳破坏，这使得基于传统疲劳极限设计的零件，尤其是高速转动件很不安全，因此超高周疲劳损伤问题已经引起人们的广泛关注。工程上的疲劳分为低周疲劳、高周疲劳和超高周疲劳，而超高周疲劳则涉及失效特征、试验方法和试验设备、失效机理等方面。 　　随后，陶春虎教授对金属材料的超高周疲劳特征和疲劳失效机理进行了分析与总结，并指出，金属材料超高周疲劳失效基本特征是裂纹起源。一般情况下，传统高周疲劳的裂纹基本从表面萌生，除非试样亚表面存在较大的缺陷或试样表面经过了改性处理；而超周疲劳的裂纹则通常在试样亚表面萌生。其中，“鱼眼”特征的断口一般分为三个区域：光学黑区、平滑区域和粗糙区域。其中，光学黑区的形成相当于具备了试样表面能够形成累积疲劳损伤而发生常规疲劳损伤的条件。然后，陶春虎教授借用王仁智提出的理论和实验阐述了常规疲劳裂纹萌生与亚表面的过程，并分别就加载频率、加载方式和环境对金属材料超高周疲劳及试验机研究进行了详细介绍。 　　最后，陶春虎教授提出，超高周疲劳研究亟待解决的主要问题主要有：考虑到试验周期、实验频率的影响以及与实际 服役环境的一致性，应当研制具有1kHz-3kHz、能够实现弯曲加载的超高周疲劳试验机；整理和积累各种合金的疲劳实验数据，组建数据库，与传统高周疲劳实验数据进行对比分析，建立试验标准和适应于工程应用的数据处理和修正规范；明确裂纹萌生机理特别是超高疲劳过程裂纹由表面转入亚表面的转移和竞争机制，并尝试借助断口定量分析的手段裂纹早期扩展机制。 会议现场