液态金属凝固的缺陷及控制(机械制造基础论文)

气体对于液态金属凝固的影响及控制

摘要：焊接或者熔炼的过程中，液态金属会与气体发生相互作用，从而对铸件性能产生影响。通过研究各种气体的来源、气体与金属的相互作用机制、气体对金属质量的影响从而找到控制气体对与金属影响的措施。

关键字：气体，液态金属，焊接，铸造，溶解度，氧化，控制措施。

Abstract：Welding or sm elting process, the liquid metal will interact with the gases, which have an impact on casting performance. Through the study of the origin of the various gases, gas and metal interaction mechanisms, gas quality of the metal to find the control of gas on the impact of the measures with the metal.

Key word:gas,Liquid metal,Welding, Casting, Solubility, Oxidation, Control measures

一、引言

由于气体在液态金属溶解度比小于在固态金属中的溶解度，所以在金属凝固时会析出气体，如果析出的气体没有及时的排除，就会造成气孔的存在。固态金属中的气孔会造成三向受力，除了容易增加气孔的敏感性，使金属的强度下降，更会影响金属的疲劳强度和气密性，容易造成冷裂纹和氧化。所以，有必要研究金属凝固时的气体的来源以及溶解，从而找到措施控制气体在金属中的溶解。

二、气体的来源以及产生

（1）焊接区

焊接区的来源主要来源于焊接材料，如焊条药皮、焊剂及焊芯中的造气剂、高价氧化物和水分等；而气体保护焊时主要来自所采用的保护气体和其中的杂质（如氧、氮、水汽等）。此外，热源周围的空气也是一种难以避免的气体源，焊接材表面和木材破口附着的吸附水，油，锈的氧化皮等也会在焊接时析出气体。

除了直接进入的气体外，焊接区的气体主要是通过一些物理化学反应得到的。包括有机物的分解和燃烧（如(C6H10O5）m+7/2mO2(气)=6mCO2(气)+5mH2（气）)，碳酸盐的高价氧化物的分解(如CaCO3=CaO+CO2;MgCO3=MgO+CO2)，材料的蒸发。

（2）铸造区

铸造时的气体主要来源于熔炼过程、铸型和浇注过程。

1.熔炼过程气体主要来源于各种炉料、炉气、炉衬、工具、溶剂、及周围的气氛中的水分、氮、氧、氢、CO2、CO、SO2和有机物燃烧时产生的碳氢化合物。

2.铸型来自铸型中的气体主要是型砂中的水分。

3.浇注过程浇包未烘干，铸型浇注系统设计不当，铸型透气性差，浇注速度控制不当，型腔内的气体不能及时排除等。都会是气体进入液态金属。

三、气体在金属中的溶解

（1）气体的溶解过程

气体在高温下可以分子、原子或者离子状态存在。原子或者离子状态的气体可以直接溶入液态金属，而分子状态的气体必须分解为原子或者离子，才能溶解到金属中。

气体溶入金属溶液的方式很多，但是必须首先趋近金属表面，然后以原子状态溶入金属内部。气体溶入液态金属时，扩散过程起着关键作用，它决定决定气体溶入的速度。显然金属表面与内部气体原子的浓度差越大，气体的压力或者温度越高，扩散速度越快。

（2）气体的溶解度

在一定温度和压力下，气体溶入金属的饱和浓度，成为该条件下的气体的溶解度。气体在金属中的溶解度与压力，温度，合金成分有关。对于一定成分的合金，影响气体溶解度的主要是温度和压力。

⒈ 温度和压力对于溶解度的影响

有物理化学可知，双原子气体的溶解度S 与温度与压力的关系为

S=K 2dH

RT ) [1]

式中，K 0为常数；p 为气体压强；dH 为气体溶解热；R 为气体常数；T 为绝对温度。

① 压力的影响 当温度一定时，双原子气体的溶解度与其分压的平方根成正比，这一规律称为平方根定律，可表示为

[1]

式中，K 为气体溶解反应的平衡常数，取决于温度和金属种类。

② 温度的影响当压力不变时，溶解度与温度的关系取决于溶解反应的类型是吸热还是放热。对于金属影响最大的氮和氢在各种合金溶解反应如下表所示

[1] 金属发生相变时，由于金属结构组织的变化，气体的溶解度将发生突变。液相比固相更有利于气体的溶解。当金属由液相转变为固相时，溶解度突然下降对于铸件和焊件有着直接的影响。

四、气体对于金属的氧化

(1) 自由氧对金属的氧化

气相中的O 2分压超过FeO 的分解时，将使Fe 氧化。

Fe+O 2 →FeO+26.97kj/mol [1]

Fe+O →FeO+515.76kj/mol [1]

由反应来看，原子氧对于铁的氧化比分子更激烈。除了铁以外，钢液中其他的元素对于氧的亲和力比氧大的也会发生反应。如

C+O 2→CO 2

Si+O 2→SiO 2

Mn+O 2→MnO

(2) CO 2对金属的氧化

CO 2+Fe →CO+FeO

lgK=-11576

T +6.855

温度升高时平衡常数K 增大反应向右进行，促使铁氧化。计算表明，即使有很少的CO 2，对铁也有很大的氧化性。因此对与CO 2做的保护气体，只能避免氮的侵入，不能避免金属的氧化。

(3) H 2O 对于金属的氧化

H2O+Fe FeO+H2

lgK=-10200

T

+5.5 [1]

可见，温度越高，H2O的氧化性越强。比较上面两个方程式，在液态铁的温度H2O的气体氧化性低于CO2，但是H2O除了使金属氧化外，还会提高H2的分压，导致金属增氢。

五、气体的影响与控制

（1）气体对于金属质量的影响

气体在金属中无论以何种形式存在，都会对金属的性能产生一定的影响。氮、氢、氧时最常见的几种气体，他们对于金属材料的影响大致有以下几个方面。

1.使材料脆化钢材中的氮、氢、氧和含量增加时，其塑性和韧性都会下降，尤其是低温韧性下降更为严重

2.形成气孔氮和氧均能使金属产生气孔。液态金属在高温时可以溶解大量的氢或氮，从而在凝固时形成气孔。

3.产生冷裂纹冷裂纹是金属冷渠道较低温度下产生的一种裂纹，其危害性很大。根据实验，氢是产生冷裂纹的主要原因。

4.引起氧化和飞溅氧可使金属中有益元素氧化，致使金属性下降。

（2）气体的控制措施

1.控制气体来源

氮主要来源于空气，它一旦进入金属，去除就比较困难。因此首要措施是加强对于金属的保护。比如，根据熔炼期配置不同组成和足够的熔渣；液态金属出炉后液态金属出炉后在浇包的液面上覆盖剂覆盖等。

氢主要来自于水分，因此必须采取措施限制水分的来源。具体方法包括对炉料要进行去除油污和水分，浇注用具要烘干，铸型水分切勿过高等。[2]

2.控制工艺参数

金属中的氮、氢、氧的含量与工艺参数密切相关。通过控制液态金属的保温时间，浇注方式，冷却速度，或者调节焊接工艺参数，控制熔池存在的时间和冷却速度等，可以在一定程度上抑制空气的溶解。

3.冶金处理

采用冶金方法对液态金属进行脱氮，脱氧，脱氢等处理，是降低金属中气体含量的有效方法。比如通常在液态金属中加入Ti、Al和稀土元素等对氮有较大亲和力的从而减少金属中的氮含量。

六、总结

通过对于液态金属凝固过程中气体来源以及影响的分析，在进行焊接，熔炼，铸造时，应该注意避免气体的影响。气体通常会降低降低金属的性能，因此要通过对气体来源，工艺参数以及在冶炼过程中加入脱气剂来有效地减少气体在金属中的溶解。

参考文献：[1]刘全坤.材料成形的基本原理.合肥工业大学.机械工业出版社.2005年1月

[2]刘文英郭晓鹏.金属工艺学.高等教育出版社.2008年4月

城市表层土壤重金属污染分析优秀论文

承诺书 我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则. 我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为，我们将受到严肃处理。 我们参赛选择的题号是（从A/B/C/D中选择一项填写）： A 我们的参赛报名号为（如果赛区设置报名号的话）：04002 所属学校（请填写完整的全名）：重庆邮电大学 参赛队员(打印并签名) ：1. 2. 3. 指导教师或指导教师组负责人(打印并签名)： 日期： 2011 年 9 月 12 日赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：

编号专用页 赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）： 赛区评阅记录（可供赛区评阅时使用）： 评 阅 人 评 分 备 注 全国统一编号（由赛区组委会送交全国前编号）： 全国评阅编号（由全国组委会评阅前进行编号）：

城市表层土壤重金属污染分析 摘要 本文通过对城市表层土壤重金属元素污染问题的分析，找出了污染的主要原因，建立了传播特征方程，并以此确定了污染源的位置。 问题一：此问是求解重金属元素的空间分布以及污染程度的问题。本文将所给数据进行处理后，采用克里格内插值法对土壤重金属含量进行插值，利用GS+软件，得出各元素的空间分布如图二。对五个区域的重金属污染程度建立模型一，采用单因子指数法计算得到各个区域各重金属元素的污染指数，然后采用综合指数法可得各区域的综合污染指数，最后利用土壤综合污染指数分级标准对每个区域划分等级，结果为：区域生活区工业山区交通区公园绿地区 综合污染等级重度污染重度污染轻度污染重度污染中度污染 问题二：此问要求分析重金属污染原因。为判断不同重金属元素的污染来源，本文建立了模型二，采用因子分析法，利用spss软件对附件2中的数据进行分析，得到相关系数矩阵、特征值、累计贡献率、因子载荷矩阵，最终得出Cr和Ni来自同一污染源，Cd和Pb来自同一污染源，其余重金属元素各来自一个污染源。最后分析得到重金属污染的主要原因有工矿企业污染，燃煤污染，交通污染，商业活动和居民生活污染等。 问题三：此问是通过分析重金属污染物的传播特征来确定污染源位置的问题。利用matlab软件拟合出金属污染物传播特征的一般方程，并借助传播方程建立污染源位置确定的模型，利用优化方法计算得到共6个污染源的位置分别为：Cr和Ni污染源坐标为（2854,5786），Cd和Pb污染源坐标为（3025,10059），Hg污染源坐标为（298,3724），As污染源坐标为（5626,7835），Cu污染源坐标为（9600,6150），Zn污染源坐标为（2168,6027）。 问题四：此问是分析问题三所建模型优缺点及确定收集信息并建立更好模型的问题。本文首先针对问题三所建模型分析其优缺点，然后确定需收集城市水文以及土壤中重金属浓度随时间变化规律等信息，最后用“对流—扩散方程”来模拟污染物在河道中的扩散，考虑对流—扩散方程的初边值问题，建立“对流—扩散方程”模型。 最后，我们就模型的优缺点进行了分析。 关键词：空间分布克里格内插值法单因子指数法传播特征污染源位置

铝合金汽车轮毂铸件凝固过程缺陷CAE分析

铝合金汽车轮毂铸件凝固过程缺陷CAE分析 作者：曾红靳云飞张德强 1 引言 缩孔、缩松缺陷是铸造生产中常见的缺陷，铸件凝固过程数值模拟的主要目的就是要预测铸件凝固过程中缩孔、缩松的形成，从而实现对铸件内部质量的控制。铸件成形过程通常经历液态冷却、固液转变和凝固后的继续冷却过程。其中液态冷却和固液转变一般产生较大的收缩。在铸件凝固初期，金属的液态收缩和固液转变所产生的收缩如果得不到有效的补缩，如冷却不合理，补缩通道过早的凝固被堵塞，就会在铸件中产生缩孔。—般缩孔表现为一次缩孔、二次缩孔等。而在铸件凝固后期，最后凝固部分的液态金属由于温度梯度很小，将以同时凝固方式进行凝固。开始是在整个液态金属内出现许多细小的晶粒。随着温度降低和晶粒的长大以及新晶粒的产生，最后凝固部分将出现许多被晶粒所隔离的孤立的液态金属，或者出现虽未被晶粒完全隔离，但与外界液态金属的通道很小的液态金属。由于此时液态金属的粘度很大，外界的液态金属很难给予补缩，这些液态金属在进一步冷却和凝固时，将与缩孔产生的过程—样，产生许多细小的孔洞，形成宏观缩松。同时，在晶粒的枝晶之间也将残存许多被孤立的液态金属。这些液态金属在凝固时，将产生更多和更细小的孔洞，形成微观缩松。 2 影响分析 下面以某厂的铝合金轮毂铸件为例，利用CAE技术分析低压铸造凝固过程中浇注速度、冷却方式和模具结构对缩松，缩孔的影响。 (1)取浇注速度为1m/sec、3m/sec、5m/sec、8m/sec。铸件浇注温度取700℃；模具预热温度：200℃；空气温度：20℃；模具与模具界面热交换系数：1000W/(m2.K)；模具与铸件界面热交换系数：1500W/(m2.K)；模具与空气热交换系数：10W/(m2.K)；涂料与模具热交换系数；600W/(m2.K)。轮毂铸件材料ZL101，即：ω(Si)=7%；ω(Mg)=0.33%，余量为铝—ZL101铝合金。侧模为两横对开式。上、下模材料采用热作模具钢H13，侧模选用35CrMo模具钢。具体分析，如图1所示。

当前环境中重金属污染对食品安全的威胁_论文

食品科学系毕业论文 论文题目：当前环境中重金属污染对食品 安全的威胁 毕业生姓名陈炜强 毕业生学号109550105007 毕业生班别09食品安监（5）班 专业名称食品药品监督管理 所属系食品科学系 指导老师李银花老师 论文提交日期2012年4月29日

当前环境中重金属污染对食品安全的威胁 【摘要】近年来，环境中重金属（类金属）污染造成的食品安全问题逐渐增多。重金属中毒对机体的危害是多系统、多器官、多指征和不可逆的。重金属具有富集性，很难在环境中分解，可以直接威胁人类的健康。重金属的生物系半衰期较长，如人肾皮质镉为10-30年。重金属通过食物链的层层积累富集，必然会对人类的健康和生存构成极大地威胁。在当前环境中重金属污染日益严重的情况下，食品安全必然要面对严峻的考验。 【目的】通过对重金属的认识、重金属对人体的主要危害、当前环境中重金属污染状况、有毒重金属对食品的污染途径以及应对重金属引起食源性疾病的措施等方面的数据和资料收集，从中了解重金属在“重金属——环境——食物——人”中的迁移，以便提高人们的食品安全意识，加强环境保护，维护人体健康。 【方法】数据收集、综合文献 【结果】当前环境中重金属的污染已到了刻不容缓的地步。工业革命以来，人类 过度地掠夺矿产资源，使生态环境遭受严重破坏，逐步积累的污染恶果正进入突 发性、连锁性、区域性爆发的阶段。重金属污染是一场正在发生的灾难，而作为 人类生存的基础——食品，更是首当其冲。 【结论】为了人类的可持续发展，必须对工业生产和人们日常生活所造成的重金 属污染加以控制，对已被污染的环境和生态系统加以修复，加强食品的质量管理， 确保人们的生命财产安全。 【关键词】重金属环境污染食品污染人体健康危害 0. 前言 “民以食为天，食以安为先”。2012年2月1日的广西龙江的镉污染事件，是中国重金属污染事件的又一案例。近年来，仅发生的镉污染事件，就有2005年的广东北江韶关段镉严重超标事件，2006年的湘江湖南株洲段镉污染事故，2009年的湖南省浏阳市镉污染事件。至于其它重金属污染事件，仅“血铅超标”事件，就已涉及陕西、安徽、河南、湖南、福建、广东、四川、湖南、江苏、山东等省。2011年4月，“雀巢”、“喜宝(Hipp)”、“活乐(Holle)”、“欧格妮(O rganix)”等9种知名品牌婴儿辅食被曝含有毒重金属。2011年10月苏泊尔质量门事件。近年来，一系列重金属污染和重金属食品安全事件向人们敲响了警钟，重金属已经日益严重威胁到人们的生存健康。重金属的中毒途径有皮肤、消化道和呼吸道。重金属主要通过空气(呼吸)、水、食物和直接接触体表等各种媒介来进入人体，如通过皮肤进入人体。如果环境没有被严重污染，重金属一般是通过食物和消费品的消费进入人体的。民以食为天，可是现在的“天”破了。重金属从土壤到植物再到动物的转移以及从水到藻类到浮游动物再到鱼类的转移，是人

焊接中常见的缺陷及解决方法

焊接中常见的缺陷及解决方法 1.漏焊---漏焊包括焊点漏焊、螺栓漏焊、螺母漏焊等。 原因---主要原因是因为没有自检、互检，对工艺不熟悉造成的。 解决方法---在焊接后对所有焊点(螺母、螺栓等)进行检查，确认焊点(螺母、螺栓等)数量，熟悉工艺要求，加强自检意识，补焊等。 2.脱焊---包括焊点、螺母、螺栓等脱焊。（除材料与零部件本身不合格) 以下3种可视为脱焊: ①.接头贴合面未形成熔核，呈塑料性连接； ②.贴合面上的熔核尺寸小于规定值； ③.熔核核移，使一侧板焊透率达不到要求。 产生脱焊原因: ①.焊接电流过，焊接区输入热量不足； ②.电极压力过大，接触面积增大，接触电阻降低，散热加强； ③.通电时间短，加热不均匀，输入热量不足； ④.表面清理不良，焊接区电阻增大，分流相应增大； ⑤.点距不当，装配不当，焊接顺序不当，分流增大。 解决方法:在调整焊接电流后，对焊点做半破坏检查(试片做全破坏检查),目视焊点形状；补焊,检查上次半破坏后的相关焊点。 3.补焊---多焊了工艺上不要求焊接的焊点。 原因---不熟悉工艺或焊接中误操作焊钳。 解决方法---熟悉工艺或加强操作技能。 注意：两个或多于两个的连续点焊不能有偏焊现象，边缘及拐角处也不能存在偏焊的现象。(如两个连点偏焊,至少要有一个焊点需要重新点焊。) 4.焊渣---由于电流过大或压力过小，造成钢板的一部分母材在高温熔合 时沿着两钢板贴合面被挤出而形成的冷却物. 原因---主要原因是电流和压力的变化，以及焊钳操作不当引起的。 解决方法---调整焊接参数与电极压力，加强操作技能及清除焊渣。 5.飞溅---飞溅分为内部飞溅和外部飞溅两种。 内部飞溅---高温液态金属在电极压力的作用下,沿着最薄弱的两钢板间贴合而挤出。 产生原因 ①.电流过大，电极压力不足； ②.板间有异物或贴合不紧密。 外部飞溅---电极与焊件之间融合金属溢出的现象. 产生原因 ①.电极修磨得太尖锐；

各种缺陷分析与产生原因

锻造成形过程中的缺陷及其防止方法 一、钢锭的缺陷 钢锭有下列主要的缺陷： （1）缩孔和疏松 钢锭中缩孔和疏松是不可避免的缺陷，但它们出现的部位可以控制。钢锭中顶端的保温冒口，造成钢液缓慢冷却和最后凝固的条件，一方面使锭身可以得到冒口中钢液的补缩，另一方面使缩孔和疏松集中于此处，以便锻造时切除。 （2）偏析钢锭中各部分化学成分的不均匀性称为偏析。偏析分为枝晶偏析和区域偏析两种，前者可以通过锻造以及锻后热处理得到消除，后者只能通过锻造来减轻其影响，使杂质分散，使显微孔隙和疏松焊和。 （3）夹杂不溶于金属基体的非金属化合物称为夹杂。常见的夹杂如硫化物、氧化物、硅酸盐等。夹杂使钢锭锻造性能变化，例如当晶界处低熔点夹杂过多时，钢锭锻造时会因热脆而锻裂。夹杂无法消除，但可以通过适当的锻造工艺加以破碎，或使密集的夹杂分散，可以在一定程度上改善夹杂对锻件质量的影响。 （4）气体 钢液中溶解有大量气体，但在凝固过程中不可能完全析出，以不同形式残存在钢锭内部。例如氧与氮以氧化物、氮化物存在，成为钢锭中夹杂。氢是钢中危害最大的气体，它会引起“氢脆” ，使钢的塑性显著下降；或在大型锻件中造成“白点” ，使锻件报废。 （5）穿晶 当钢液浇注温度较高，钢锭冷却速度较大时，钢锭中柱状晶会得到充分的发展，在某些情况下甚至整个截面都形成柱状晶粒，这种组织称为穿晶。在柱状晶交界处（如方钢锭横截面对角线上），常聚集有易熔夹杂，形成“弱面” ，锻造时易于沿这些面破裂。在高合金钢锭中容易遇到这种缺陷。 （6）裂纹 由于浇注工艺或钢锭模具设计不当，钢锭表面会产生裂纹。锻造前应将裂纹消除，否则锻造时由于裂纹的发展导致锻件报废。 （7）溅疤 当钢锭用上注法浇注时，钢液冲击钢锭模底而飞溅到钢锭模壁上，这些附着的溅沫最后不能和钢锭凝固成一体，便成溅疤。溅疤锻造前必须铲除，否则会形成表面夹层。 二、轧制或锻制的钢材中的缺陷 轧制或锻制的钢材中往往存在如下缺陷： （1）裂纹和发裂 裂纹是由于钢锭缺陷未清除，经过轧制或锻造使之进一步发展造成的。由于轧制或锻造的工艺规范不当，在钢材内引起很大的内应力，也会造成裂纹。断面大、合金元素多的钢材容易产生裂纹。 发裂是深度为0.50～1.50mm 的发状裂纹，它是轧制或锻造时由于钢锭皮下气泡沿变形方向被拉长或夹杂物沿变形方向伸长而形成。发裂一般需经酸洗后才能发现。 （2）伤痕和折叠 伤痕是钢材表面上深约0.2～0.30mm 的擦伤、划伤细痕。折叠一般由于轧制或锻造工艺不当造成。 （3）非金属夹杂和疏松

超声波焊接常见缺陷及处理办法

超声波焊接常见缺陷及处理办法 一、强度无法达到欲求标准。 当然我们必须了解超音波熔接作业的强度绝不可能达到一体成型的强度，只能说接近于一体成型的强度，而其熔接强度的要求标准必须仰赖于多项的配合，这些配合是什么呢？ ※塑料材质：ABS与ABS相互相熔接的结果肯定比ABS与PC相互熔接的强度来的强，因为两种不同的材质其熔点也不会相同，当然熔接的强度也不可能相同，虽然我们探讨ABS与PC这两种材质可否相互熔接？我们的答案是绝对可以熔接，但是否熔接后的强度就是我们所要的？那就不一定了！而从另一方面思考假使ABS与耐隆、PP、PE相熔的情形又如何呢？如果超音波HORN瞬间发出150度的热能，虽然ABS 材质己经熔化，但是耐隆、PVC、PP、PE只是软化而已。我们继续加温到270度以上，此时耐隆、PVC、PP、PE已经可达于超音波熔接温度，但ABS材质已解析为另外分子结构了！由以上论述即可归纳出三点结论： １.相同熔点的塑料材质熔接强度愈强。

２.塑料材质熔点差距愈大，熔接强度愈小。 ３.塑料材质的密度愈高（硬质）会比密度愈低（韧性高）的熔接强度高。 二、制品表面产生伤痕或裂痕。 在超音波熔接作业中，产品表面产生伤痕、结合处断裂或有裂痕是常见的。因为在超音波作业中会产生两种情形：1.高热能直接接触塑料产品表面 2.振动传导。所以超音波发振作用于塑料产品时，产品表面就容易发生烫伤，而1m/m以内肉厚较薄之塑料柱或孔，也极易产生破裂现象，这是超音波作业先决现象是无可避免的。而在另一方面，有因超音波输出能量的不足(分机台与HORN上模)，在振动摩擦能量转换为热能时需要用长时间来熔接，以累积热能来弥补输出功率的不足。此种熔接方式，不是在瞬间达到的振动摩擦热能，而需靠熔接时间来累积热能，期使塑料产品之熔点到达成为熔接效果，如此将造成热能停留在产品表面过久，而所累积的温度与压力也将造成产品的烫伤、震断或破裂。是以此时必须考虑功率输出(段数)、熔接时间、动态压力等配合因素，来克服此种作业缺失。 解決方法：

金属凝固原理复习资料

金属凝固原理复习题部分参考答案 （杨连锋2009年1月） 2004年 二 写出界面稳定性动力学理论的判别式，并结合该式说明界面能，温度梯度，浓度梯度对界面稳定性的影响。 答：判别式, 2 01()()2 (1)m c v D s g m v D g G T k ωωωω * *??- ??? =-Γ- ++?? -- ??? ，()s ω的正负决定 着干扰振幅是增长还是衰减，从而决定固液界面稳定性。第一项是由界面能决定的，界面能不可能是负值，所以第一项始终为负值，界面能的增加有利于固液界面的稳定。第二项是由温度梯度决定的，温度梯度为正，界面稳定，温度梯度为负，界面不稳定。第三项恒为正，表明该项总使界面不稳定，固液界面前沿形成的浓度梯度不利于界面稳定，溶质沿界面扩散也不利于界面稳定。 三 写出溶质有效分配系数E k 的表达式，并说明液相中的对流及晶体生长速度对E k 的影 响。若不考虑初始过渡区，什么样的条件下才可能有0s C C * = 答：0 00 (1)N L s v E D C k k C k k e δ*- = = +- 可以看出，搅拌对流愈强时，扩散层厚度N δ愈小， 故s C * 愈小。生长速度愈大时，s C * 愈向0C 接近。（1）慢的生长速度和最大的对流时，N L v D δ《1，0E k k = ；（2）大的生长速度或者液相中没有任何对流而只有扩散时，N L v D δ》1，E k =1 （3）液相中有对流，但属于部分混合情况时，0 1E k k <<。1E k =时，0 s C C * = ，即在 大的生长速度或者液相中没有任何对流而只有扩散时。 四 写出宏观偏析的判别式，指出产生正偏析，负偏析，和不产生偏析的生长条件。 答：0 1s q q C k C k = -+，s C 是溶质的平均浓度，0C 是液相的原始成分，q 是枝晶 内溶质分布的决定因素，它是合金凝固收缩率β，凝固速度u 和流动速度v 的函数， (1)(1)v q u β=-- 。0s C C =，即 1p u v β β =- -时，q=1，无宏观偏析。0s C C >时，对于01k <的合金来说，为正偏析，此时 1p u v β β >- -。0s C C <时，对于01k <的合金来 说，为负偏析，此时 1p u v β β <- -。 五 解：用2m m m m r m m k r T V T V T H H σσ?=- ?=- ? ??计算

铸造工艺常见的缺陷及质量控制措施

铸造工艺常见的缺陷及质量控制措施 发表时间：2019-11-14T10:42:50.050Z 来源：《科学与技术》2019年第12期作者：任宏宇 [导读] 铸造工艺过程复杂，影响铸件质量的因素很多，往往由于原材料控制不严，工艺方案不合理，生产操作不当，管理制度不完善等原因，会使铸件产生各种质量缺陷。 【摘要】：铸造工艺过程复杂，影响铸件质量的因素很多，往往由于原材料控制不严，工艺方案不合理，生产操作不当，管理制度不完善等原因，会使铸件产生各种质量缺陷。如气孔、砂眼、渣孔、残渣、缩孔、缩松、裂纹、硬度不均匀、球铁件球化不良等。本文主要分析了常见铸造缺陷产生原因并提出质量控制措施。 【关键词】：铸造工艺；常见缺陷；质量控制 引言 随着科技高速发展，对铸件的质量要求越来越高，铸件的检验方法也不同。同时从满足生产和客户的要求出发，铸件质量应包括：外观质量、内在质量、使用质量。而铸件外观质量显得尤为重要。其中以铸造缺陷当用时发现避免，因为铸造缺陷，是导致铸件性能低下，使用寿命短，失效和报废的重要原因。 1、铸造工艺问题的特点 1.1系统性 铸造工艺问题本质上是矛盾的存在。根本原因是问题出现的直接矛盾，该原因的作用又是几个次级原因共同作用的成果，而次级原因是问题出现的间接矛盾，每个次级原因也会受到一个或多个因素的影响。根本原因与次级原因之间或直接矛盾与间接矛盾之间，以及次级原因或直接矛盾与影响因素之间，均以因果关系相连，构成一个呈树枝状的有机全体即体系。 1.2多要素性 很多参考文献对各种铸造缺点及其构成机理进行了研讨，并对各种缺点的影响因素和避免办法予以分类和概括。研讨成果阐明铸造缺陷都由一个根本原因所导致，还受到一些有关因素的影响；这些因素自身又构成次级原因，相同也受到一些其它因素的影响。改动某些因素则可改动次级原因和根本原因的状况，进而影响、操控铸造缺陷的发生。这些因素和影响的相应因素一起，其相互间还存在必定作用，其作用强度关于不一样铸件还不完全相同。因而，这些要素间将存在必定的矛盾，处理铸造技术疑问则有必要消除矛盾或削弱其不良作用。 1.3开放性 铸造缺点尽管呈现于铸件内，但其构成却与周围的环境条件有关。铸造技术中存在多个矛盾，有的是铸件内的矛盾，而有的则是铸件与环境之间的矛盾。铸件自身和环境构成两个小体系，其不只是内部存在作用，并且其间也存在相互作用，其作用形式为能量交换，使铸造技术问题表现出必定的开放性。因而，处理铸造技术问题不只要着眼于铸件自身，还需思考其周围环境条件的影响。 综上所述，铸造技术问题是存在矛盾的复杂技术问题。处理此问题并改善铸造技术则须以减少铸造缺陷为目标，从全体观念入手，使用体系思维及办法，精确知道问题的成因并分析矛盾，然后进行铸造技术进一步优化，方能消除或减少铸造缺陷对铸件的影响，提高铸件质量和成品率。 2、铸造工艺常见的缺陷及质量控制措施 2.1气孔 2.1.1特征描述 在铸件内部和铸件表面上经常看到一些大小不等的光滑孔洞，这些就是气孔，不同的气孔，由于其成因和来源的不同，因此导致了表现形式有各种各样。如常见的侵入性气孔、析出性气孔以及皮下气孔等。 2.1.2出现气孔的原因分析 出现气孔的原因有很多，例如炉料不干或含氧化物、杂质多；浇注工具或炉前添加剂未烘干；型砂含水过多或起模和修型时刷水过多；型芯烘干不充分或型芯通气孔被堵塞；浇注温度过低或浇注速度太快等。 2.1.3质量控制措施 针对侵入性气孔尽快控制型砂或芯砂中发气物质的含量，减少发气量，而且要降低湿型砂的含水量，造型与修模时不能过多的和水，保证砂芯的干燥；析出性气孔多而分散，一般情况下，对于同批浇注的铸件其表面常常会发现有析出性气孔。铸造炉料要保证洁净干燥，对于含气量较多的炉料严禁使用，同时保证添加剂的干燥；对皮下气孔的预防控制，包括适当提高浇注温度，减少各种添加剂的加入剂量，尽量减少浇注时间；孕育剂的加入量最好控制在（质量分数）0.4%～0.6%，孕育剂含Al量不宜超过1.5%；防止铁液氧化，适当补加接力焦，严格控制进风量；在保证球化的前提下，尽量减少球化剂的加入量；浇注时在铁液表面覆盖冰晶石粉，防止铁液氧化。 2.2砂眼、渣孔 2.2.1特征描述 材料的缺陷处内部或表面往往会充塞着型（芯）砂的小孔，这就是我们所谓的砂眼。如果是缺陷形状呈现出不规则性，且缺陷内部填充着夹杂物，这就称为渣孔。 2.2.2出现砂眼、渣孔的原因分析 型砂的强度过低、或者是砂型和型芯不够结实、合箱时砂型出现了局部破坏、浇注系统不合理，内浇口方向不对，金属液冲坏了砂型；合型时型腔或浇口内散砂未清理干净 2.2.3砂眼、渣孔的质量控制措施 砂眼的防止措施：第一、尽量提高型砂的强度以及砂型的结实度，紧实度，减少砂芯的毛刺，从而防止出现冲砂的现象。第二、合型前将型腔和砂芯表面的浮砂清理干净，并抓紧时间浇注。第三、设计科学有效的浇注程序，严格避免铁液对型壁过大的冲刷力。渣孔的质量控制措施：第一、防止铁液氧化，严格控制球化剂，孕育剂的加入量，球铁采用随流孕育一定要慎重。第二、设计科学有效的浇注程序，在浇注过程中安置滤网片，尽量提高滤网片的档渣能力，浇注过程中不能间断。第三、对二次渣要严格控制铁液的残余含镁量。降低原铁液含硫量，并提高处理温度与浇注温度，适当提高球化剂的稀土含量，降低材料中镁的含量。

常见的焊接缺陷及危害(DOC)

常见的焊接缺陷 （1）未焊透：母体金属接头处中间（X坡口）或根部（V、U坡口）的钝边未完全熔合在一起而留下的局部未熔合。未焊透降低了焊接接头的机械强度，在未焊透的缺口和端部会形成应力集中点，在焊接件承受载荷时容易导致开裂。 （2）未熔合：固体金属与填充金属之间（焊道与母材之间），或者填充金属之间（多道焊时的焊道之间或焊层之间）局部未完全熔化结合，或者在点焊（电阻焊）时母材与母材之间未完全熔合在一起，有时也常伴有夹渣存在。 （3）气孔：在熔化焊接过程中，焊缝金属内的气体 或外界侵入的气体在熔池金属冷却凝固前未来得及逸出而残留在焊缝金属内部或表面形成的空穴或孔隙，视其形态可分为单个气孔、链状气孔、密集气孔（包括蜂窝状气孔）等，特别是在电弧焊中，由于冶金过程进行时间很短，熔池金属很快凝固，冶金过程中产生的气体、液态金属吸收的气体，或者焊条的焊剂受潮而在高温下分解产生气体，甚至是焊接环境中的湿度太大也会在高温下分解出气体等等，这些气体来不及析出时就会形成气孔缺陷。尽管气孔较之其它的缺陷其应力集中趋势没有那么大，但是它破坏了焊缝金属的致密性，减少了焊缝金属的有效截面积，从而导致焊缝的强度降低。 某钢板对接焊缝X射线照相底片 V型坡口，手工电弧焊，未焊透 某钢板对接焊缝X射线照相底片 V型坡口，手工电弧焊，密集气孔 （4）夹渣与夹杂物：熔化焊接时的冶金反应产物，例如非金属杂质（氧化物、硫化物等）以及熔渣，由于焊接时未能逸出，或者多道焊接时清渣不干净，以至残留在焊缝金属内，称为夹渣或夹杂物。视其形态

可分为点状和条状，其外形通常是不规则的，其位置可能在焊缝与母材交界处，也可能存在于焊缝内。另外，在采用钨极氩弧焊打底+手工电弧焊或者钨极氩弧焊时，钨极崩落的碎屑留在焊缝内则成为高密度夹杂物（俗称夹钨）。 W18Cr4V（高速工具钢）-45钢棒 对接电阻焊缝中的夹渣断口照片 钢板对接焊缝X射线照相底片 V型坡口，手工电弧焊，局部夹渣 钢板对接焊缝X射线照相底片 V型坡口，手工电弧焊，两侧线状夹渣 钢板对接焊缝X射线照相底片 V型坡口，钨极氩弧焊打底+手工电弧焊，夹钨 （5）裂纹：焊缝裂纹是焊接过程中或焊接完成后在焊接区域中出现的金属局部破裂的表现。 焊缝金属从熔化状态到冷却凝固的过程经过热膨胀与冷收缩变化，有较大的冷收缩应力存在，而且显微组织也有从高温到低温的相变过程而产生组织应力，更加上母材非焊接部位处于冷固态状况，与焊接部位存在很大的温差，从而产生热应力等等，这些应力的共同作用一旦超过了材料的屈服极限，材料将发生塑性

土壤重金属污染论文

土壤重金属污染论文 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

姓名：曹兴国 班级：机设c126 学号：125950 土壤重金属污染问题 随着现代工业的发展，工业排出的污染物越来越多，对环境造成的危害越来越严重，土壤的重金属污染就是一个例子。土壤污染对人类的身心都造成了巨大的危害，土壤重金属污染治理已经刻不容缓。 土壤重金属污染是指由于人类活动，土壤中的微量有害元素在土壤中的含量超过背景值，过量沉积而引起的含量过高，统称为土壤重金属污染。污染土壤的重金属主要包括汞（Hg）、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)和类金属砷(As)等生物毒性显着的元素，以及有一定毒性的锌(Zn)、铜(Cu)、镍(Ni)等元素。主要来自农药、废水、污泥和大气沉降等，如汞主要来自含汞废水，镉、铅污染主要来自冶炼排放和汽车废气沉降，砷则被大量用作杀虫剂、杀菌剂、杀鼠剂和除草剂。过量重金属可引起植物生理功能紊乱、营养失调，镉、汞等元素在作物籽实中富集系数较高，即使超过食品卫生标准，也不影响作物生长、发育和产量，此外汞、砷能减弱和抑制土壤中硝化、氨化细菌活动，影响氮素供应。重金属污染物在土壤中移动性很小，不易随水淋滤，不

为微生物降解，通过食物链进入人体后，潜在危害极大，应特别注意防止重金属对土壤污染。 四川某乡的重金属污染是众多污染区域、污染类型中的一个案例，是长江上游地区的小规模金属冶炼、加工为主要产业的地区的典型代表。该乡自1989年起发展小高炉炼铜业，这些小高炉均无环保设施，生产采用的原料大部分为冶炼厂的下脚料，含有多种重金属元素。生产中释放的大量烟尘未经任何除尘处理，直接排向空中。经过大气中重金属沉降而造成污染。过量的重金属会引起植物生理功能紊乱、营养失调、发生病变，且重金属不能被土壤微生物所降解，在土壤中不断累积，同时为生物所富集并通过食物链在人体体内积累，进而危害人体健康。 土壤重金属污染的治理有以下几种方法： （1）工程治理。工程治理是指用物理或物理化学的原理来治理土壤重金属污染。主要有客土、换土、翻土和去表土。客土是在污染的土壤上加入未污染的新土；换土是将以污染的土壤移去，换上未污染的新土；翻土是将污染的表土翻至下层；去表土是将污染的表土移去等。淋洗法是用淋洗液来淋洗污染的土壤；热处理法是将污染土壤加热，使土壤中的挥发性污染物（Hg）挥发并收集起来进行回收或处理；电解法是使土壤中重金属在电解、电迁移、电渗和电泳等的作用下在阳极或阴极被移走。工程治理措施效果彻底、稳定，但实施复杂、治理费用高、易引起土壤肥力降低。

常见的焊接缺陷及处理办法

常见的焊接缺陷及处理办法 一、外部缺陷 一）、焊缝成型差 1、现象 焊缝波纹粗劣，焊缝不均匀、不整齐，焊缝与母材不圆滑过渡，焊接接头差，焊缝高低不平。 2、原因分析 焊缝成型差的原因有：焊件坡口角度不当或装配间隙不均匀；焊口清理不干净；焊接电流过大或过小；焊接中运条（枪）速度过快或过慢；焊条（枪）摆动幅度过大或过小；焊条（枪）施焊角度选择不当等。 3、防治措施 ⑴焊件的坡口角度和装配间隙必须符合图纸设计或所执行标准的要求。 ⑵焊件坡口打磨清理干净，无锈、无垢、无脂等污物杂质，露出金属光泽。 ⑶加强焊接联系，提高焊接操作水平，熟悉焊接施工环境。 ⑷根据不同的焊接位置、焊接方法、不同的对口间隙等，按照焊接工艺卡和操作技能要求，选择合理的焊接电流参数、施焊速度和焊条（枪）的角度。 4、治理措施 ⑴加强焊后自检和专检，发现问题及时处理； ⑵对于焊缝成型差的焊缝，进行打磨、补焊； ⑶达不到验收标准要求，成型太差的焊缝实行割口或换件重焊； ⑷加强焊接验收标准的学习，严格按照标准施工。 二）、焊缝余高不合格 1、现象 管道焊口和板对接焊缝余高大于 3 ㎜；局部出现负余高；余高差过大；角焊缝高度不够或 焊角尺寸过大，余高差过大。 2、原因分析 焊接电流选择不当；运条（枪）速度不均匀，过快或过慢；焊条（枪）摆动幅度不均匀；焊条（枪）施焊角度选择不当等。 3、防治措施 ⑴根据不同焊接位置、焊接方法，选择合理的焊接电流参数； ⑵增强焊工责任心，焊接速度适合所选的焊接电流，运条（枪）速度均匀，避免忽快忽慢； ⑶焊条（枪）摆动幅度不一致，摆动速度合理、均匀； ⑷注意保持正确的焊条（枪）角度。 4、治理措施 ⑴加强焊工操作技能培训，提高焊缝盖面水平； ⑵对焊缝进行必要的打磨和补焊； ⑶加强焊后检查，发现问题及时处理； ⑷技术员的交底中，对焊角角度要求做详细说明。 三）、焊缝宽窄差不合格 1、现象 焊缝边缘不匀直，焊缝宽窄差大于 3 ㎜。 2、原因分析 焊条（枪）摆动幅度不一致，部分地方幅度过大，部分地方摆动过小；焊条（枪）角度不合适；焊接位置困难，妨碍焊接人员视线。

铸造常见缺陷及对策

球铁是近40年来我国发展起来的重要铸造金属材料。由于球状石墨造成的应力集中小，对基体的割裂作用也较小，故球铁的抗拉强度，塑性和韧性均高于其他铸铁。与相应组织的钢相比，塑性低于钢，疲劳强度接近一般中碳钢，屈强比可达0 7～0 8，几乎是一般碳钢的2倍，而成本比钢低，因此其应用日趋广泛。 当然，球铁也不是十全十美的，它除了会产生一般的铸造缺陷外，还会产生一些特有的缺陷，如缩松、夹渣、皮下气孔、球化不良及衰退等。这些缺陷影响铸件性能，使铸件废品率增高。为了防止这些缺陷的发生，有必要对其进行分析，总结出各种影响因素，提出防止措施，才能有效降低缺陷的产生，提高铸件的力学性能及生产效益。本文将讨论球铁件的主要常见缺陷:缩孔、缩松、夹渣、皮下气孔、石墨漂浮、球化不良及球化衰退。 1 缩孔缩松 1.1影响因素 (1)碳当量：提高碳量，增大了石墨化膨胀，可减少缩孔缩松。此外，提高碳当量还可提高球铁的流动性，有利于补缩。生产优质铸件的经验公式为Ｃ%+1/7Ｓｉ%>3 9%。但提高碳当量时，不应使铸件产生石墨漂浮等其他缺陷。 (2)磷：铁液中含磷量偏高，使凝固范围扩大，同时低熔点磷共晶在最后凝固时得不到补给，以及使铸件外壳变弱，因此有增大缩孔、缩松产生的倾向。一般工厂控制含磷量小于0 08%。 (3)稀土和镁：稀土残余量过高会恶化石墨形状，降低球化率，因此稀土含量不宜太高。而镁又是一个强烈稳定碳化物的元素，阻碍石墨化。由此可见，残余镁量及残余稀土量会增加球铁的白口倾向，使石墨膨胀减小，故当它们的含量较高时，亦会增加缩孔、缩松倾向。 (4)壁厚：当铸件表面形成硬壳以后，内部的金属液温度越高，液态收缩就越大，则缩孔、缩松的容积不仅绝对值增加，其相对值也增加。另外，若壁厚变化太突然，孤立的厚断面得不到补缩，使产生缩孔缩松倾向增大。 (5)温度：浇注温度高，有利于补缩，但太高会增加液态收缩量，对消除缩孔、缩松不利，所以应根据具体情况合理选择浇注温度，一般以1300～1350℃为宜。 (6)砂型的紧实度：若砂型的紧实度太低或不均匀，以致浇注后在金属静压力或膨胀力的作用下，产生型腔扩大的现象，致使原来的金属不够补缩而

水体中重金属污染现状及处理方法研究进展

研究生课程考核试卷 （适用于课程论文、提交报告） 科目：水体中重金属研究现状教师：方芳姓名：夏克非学号：20151702012t 专业：环境科学类别：（学术） 上课时间：20 15年10月至20 15年12月考生成绩： 阅卷评语： 阅卷教师(签名) 重庆大学研究生院制

水体重金属污染现状及处理方法研究进展 摘要：由于现代工业的发展，煤、矿物油的燃烧以及固体废弃物的堆置等导致大量 重金属进入河流，使水体重金属污染成为世界范围内的环境问题。水体重金属污染 治理包括外源控制和内源控制两方面。外源控制主要是对采矿、电镀、金属熔炼、 化工生产等排放的含重金属的废水、废渣进行处理,并限制其排放量;内源控制则是 对受到污染的水体进行修复。本文介绍现常用的各种重金属废水的处理技术研究现 状，及生物淋滤技术和湿地系统修复重金属污染河流底泥研究进展。 关键词：重金属污染，吸附法，生物淋滤法，湿地系统 重金属污染是危害最大的水污染问题之一。重金属通过矿山开采、金属冶炼、金属加工及化工生产废水、化石燃料的燃烧、施用农药化肥和生活垃圾等人为污染源,以及地质侵蚀、风化等天然源形式进入水体[1],加之重金属具有毒性大、在环境中不易被代谢、易被生物富集并有生物放大效应等特点[2],不但污染水环境,也严重威胁人类和水生生物的生存。目前,人们对水体重金属污染问题已有相对深入的研究,同时采取了多种方法对重金属废水和污染的水体进行处理和修复。本文主要对水体重金属污染现状及治理方法研究进展进行介绍。 1水体重金属污染现状 由于现代工业的发展，煤、矿物油的燃烧以及固体废弃物的堆置等导致大量重金属进入河流，其中99%的重金属沉积进入水体底泥，使水体底泥重金属污染成为世界范围内的环境问题［3-5］。2003年黄河、淮河、松花江、辽河等十大流域的流域片重金属超标断面的污染程度均为超Ⅴ类[6]。2004年太湖底泥中总铜、总铅、总镉含量均处于轻度污染水平[7]。黄浦江干流表层沉积物中Cd超背景值2倍、Pb超1倍、Hg含量明显增加;苏州河中Pb全部超标、Cd为75%超标、Hg为62.5%超标[8]。城市河流有35.11%的河段出现总汞超过地表水Ⅲ类水体标准,18.46%的河段面总镉超过Ⅲ类水体标准,25%的河段有总铅的超标样本出现[9]。葫芦岛市乌金塘水库钼污染问题严重,钼浓度最高超标准值13.7倍。由长江、珠江、黄河等河流携带入海的重金属污染物总量约为3.4万t,对海洋水体的污染危害巨大。全国近岸海域海水采样品中铅的超标率达62.9%,最大值超一类海水标准49.0倍;铜的超标率为25.9%,汞和镉的含量也有超标现象[10]。大连湾60%测站沉积物的镉含量超标,锦州湾部分测站排污口邻近海域沉积物锌、镉、铅的含量超过第三类海洋沉积物质量标准[11]。波兰由采矿和冶炼废物导致约50%的地表水达不到水质三级标准[12]。重金属污染危害儿童和成人的身体健康乃至生命[13]。如人体若摄取了过多的钼元素会导致痛风样综合症、关节痛及畸形、肾脏受损,并有生长发育迟缓、动脉硬化、结蒂组织变性等病症[14]。当前,儿童铅中毒、重金属致胎儿畸形、砷中毒等事件也屡有发生,使重金属污染成为关系到人类健康和生命的重大环境问题。

第三章__纯金属的凝固答案

第三章纯金属的凝固 本章主要内容： 液态金属的结构； 金属结晶过程：金属结晶的条件，过冷，热力学分析，结构条件 晶核的形成：均匀形核：能量分析，临界晶核，形核功，形核率，非均匀形核：形核功，形核率 晶体的长大：动态过冷度（晶体长大的条件），固液界面微观结构，晶体长大机制，晶体长大形态：温度梯度，平面长大，树枝状长大、结晶理论的应用实例：铸锭晶粒度的控制，单晶制备，定向凝固，非晶态金属 一、填空 1..在液态金属中进行均质形核时，需要__结构_起伏和____能量起伏。 1.金属凝固的必要条件是__________过冷度和能量起伏_____________。 2.细化铸锭晶粒的基本方法是：（1）___控制过冷度_，（2）___变质处理__，（3）____振动、搅拌等____。 5、形成临界晶核时体积自由能的减小只能补偿新增表面能的____2/3____。 6、液态金属均质形核时，体系自由能的变化包括（体积自由能）和（表面自由能）两部分，其中__表面_____ 自由能是形核的阻力，____体积___自由能是形核的动力；临界晶核半径r K与过冷度△T呈__反比_ T L T r m m ? - = σ2 _ 关系，临界形核功△G K等于____ ()2 2 3 3 16 T L T G m m k? ? = ? σ π 表面能的1/3___。 7 动态过冷度是______晶核长大时固液界面（前沿）的过冷度___。 8 在工厂生产条件下，过冷度增大，则临界晶核半径__减小___，金属结晶冷却速度越快，N/G比值___越大_____，晶粒越细_小。 9 制备单晶的基本原理是__保证一个晶核形成并长大__，主要方法有____尖端成核法和___垂直提拉法。 10. 获得非晶合金的基本方法是_____快速冷却___________。 11 铸锭典型的三层组织是______细晶粒区________, ___柱状晶区____, _____等轴晶区____。 12 纯金属凝固时，其临界晶核半径的大小、晶粒大小主要决定于_______过冷度_______________。 14 液态金属凝固时，异质形核需要的过冷度比均质形核小，这是因为_异质形核时固相质点可作为晶核长大，其临界形核功较小。 15、液态金属凝固过程中晶体长大的方式有（垂直长大方式）和（横向长大方式），其中大多数金属采用（垂直长大方式）方式长大。 二、名词解释 过冷度，临界晶核，临界晶核半径，自发形核，结构起伏、能量起伏，形核功，形核率，变质处理， 异质形核，非晶态金属、光滑界面、粗糙界面、温度梯度、 三、判断 1 纯金属中含有少量杂质在热力学上是稳定的。（√） 2 临界半径r K大小仅与过冷度有关。（×）

食品重金属污染论文

食品重金属概念：欧盟颁布的第(EC)1881/2006号法规重新规定了对食品增补剂内的铅、汞及镉的最大限量。其中，建议所有食品增补剂内铅的最大限量为3.0 mg/kg；汞的最大限量为0.10 mg/kg；单独由或主要由干海藻或海藻派生品构成的食品增补剂内，镉的最大限量为3.0 mg/kg，其他食品增补剂内镉的最大限量拟定为1.0 mg/kg。重金属是什么？对人体有何危害？ 重金属指比重大于4或5的金属，约有45种，如铜、铅、锌、铁、钴、镍、锰、镉、汞、钨、钼、金、银等。尽管锰、铜、锌等重金属是生命活动所需要的微量元素，但是大部分重金属如汞、铅、镉等并非生命活动所必须，而且所有重金属超过一定浓度都对人体有毒。重金属中毒会使体内的蛋白质凝固。 如汞中毒的临床表现有，全身症状为头痛、头昏、乏力、发热。口腔及消化道症状表现为齿龈红肿酸痛、糜烂出血、牙齿松动、龈槽溢脓，口腔有臭味，并有恶心、呕吐、食欲不振、腹痛、腹泻。皮肤接触可出现红色斑丘疹，以四肢及头面部分布较多。少数患者可有肾损害，个别严重者可有咳嗽、胸痛、呼吸困难、绀紫等急性间质性肺炎的表现。 重金属元素由于某些原因未经处理就被排入河流、湖泊或海洋，或者进入了土壤中，使得这些河流、湖泊、海洋和土壤受到污染，它们不能被生物降解。鱼类或贝类如果积累重金属而为人类所食，或者重金属被稻谷、小麦等农作物所吸收被人类食用，重金属就会进入人体使人产生重金属中毒，轻则发生怪病(水俣病、骨痛病等)，重者就会死亡。所以我们不要过量地进食海产，每次进食前一定要把海产彻底煮熟，以免吃入细菌 摘要：本文简要介绍了目前食品中重金属的污染慨况，简述了国内外对食品中重金属污染限量规定的情况。着重介绍了食品中重金属的检测技术并讨论了其未来的发展趋势。 1. 引言 重金属是指比重在5 以上的金属，如铜、铅、锌、镍、钴、镉、铬、汞、铋、锡、锑、铌、钼等[1]。重金属广泛分布于大气圈,岩石圈,水和生物圈中。在通常情况下,重金属的自然本底浓度不会达到有害的程度。但随着社会工业化的快速发展，人类对重金属的开采冶炼和制造加工活动日益增多，从而造成一些重金属如铅、汞、镉、钴等进入大气、水、土壤环境，引起严重的环境污染。我们通常所说的重金属污染是指因为人类活动导致环境中的有害有毒重金属含量增加并超出正常范围而引起的环境质量恶化。 从食品安全方面关注的重金属污染，目前最引起人们关注的主要是汞、镉、铅、铬，以及类金属砷等有显著生物毒性的重金属。其中砷虽然是非金属元素，但其来源及危害都与重金属相似，所以通常也将其列为重金属进行研究讨论。重金属主要通过污染食品、饮

常见焊接缺陷及X射线无损检测.

前言 船舶制造业自20世纪初开始研究焊接应用技术，并于1920年以英国船厂首次采用焊接技术建造远洋船为标志，焊接技术逐渐在船厂得到推广应用，并迅速取代铆接技术。由于焊接过程中各种参数的影响，焊缝中有时候不可避免地会出现裂纹、气孔、央渣、未熔合和未焊透等缺陷。为了保证焊接构件的产品质量，必须对其中的焊缝进行有效的检测和评价，尤其是在船舶压力管道、分段大接缝、外板及水密与强力接点等部位进行质量检测是十分必要的。 众所周知，船舶结构件发生焊接裂纹对结构强度和航行安全危害极大，特别是一些隐性裂纹不易发现，一旦船舶出厂，这些隐性裂纹后患无穷。因此，船舶在建造焊接过程中产生的裂纹一经发现，就必须立即查明原因并采取果断的措施彻底根除。焊接质量的检验方法，一般分无损检验和破坏检验两大类，采用何种方法，主要根据产品的技术要求和有关规范的规定。 无损探伤分渗透检验、磁粉探伤、超声波探伤和射线照相探伤。破坏检验方法是用机械方法在焊接接头(或焊缝)上截取一部分金属，加工成规定的形状和尺寸，然后在专门的设备和仪器上进行破坏试验。依据试验结果，可以了解焊接接头性能及内部缺陷情况，判断焊接工艺正确与否。经检验，船体结构焊缝超过质量允许限值时，应首先查明产生缺陷的原因，确定缺陷在工件上的部位。在确认允许修补时，再按规定对焊缝进行修补。

一、船舶焊接缺陷及无损探伤技术简介 1、船舶焊接中的常见缺陷分析 船舶焊接是保证船舶密性和强度的关键，是保证船舶质量的关键，是保证船舶安全航行和作业的重要条件。如果焊接存在着缺陷，就有可能造成结构断裂、渗漏，甚至引起船舶沉没。因此，在船舶建造中焊接质量是重点验收工作之一，规范也明确规定，焊缝必须进行外观检查，外板对接焊缝必须进行内部检查。船体焊缝内部检查，可采用射线探伤与超声探伤等办法。射线探伤能直接判断船体焊缝中存在的缺陷的种类、大小、部位及分布情况，直观可靠，重复性好，容易保存，当前船厂普遍采用X射线探伤来进行船体焊缝的内部质量检查。船舶焊接缺陷种类很多，按其位置不同，可分为外部缺陷和内部缺陷。常见缺陷有气孔、央渣、焊接裂纹、未焊透、未熔合、焊缝外形尺寸和形状不符合要求、咬边、焊瘤、弧坑等． 2、焊接缺陷分类 (1)气孔 气孔是指在焊接时，熔池中的气泡在凝固时未能逸出而形成的空穴。产生气孔的。 主要原因有：坡口边缘不清洁，有水份、油污和锈迹；焊条或焊剂未按规定进行焙烘，焊芯锈蚀或药皮变质、剥落等。由于气孔的存在，使焊缝的有效截面减小，过大的气孔会降低焊缝的强度，破坏焊缝金属的致密性。 预防产生气孔的办法是：选择合适的焊接电流和焊接速度，认真清理坡口边缘水份、油污和锈迹。严格按规定保管、清理和焙烘焊接材料。 (2)夹渣 夹渣就是残留在焊缝中的熔渣。夹渣也会降低焊缝的强度和致密性。 产生夹渣的原因主要是：焊缝边缘有氧割或碳弧气刨残留的熔渣；坡口角度或焊接电流太小，或焊接速度过快。在使用酸性焊条时，由于电流太小或运条不当形成“糊渣”；使用碱性焊条时，由于电弧过长或极性不正确也会造成夹渣。 防止产生夹渣的措施是：正确选取坡口尺寸，认真清理坡口边缘，选用合适的焊接电流和焊接速度，运条摆动要适当。 (3)咬边 焊缝边缘留下的凹陷，称为咬边。