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微观结构分析

微观结构分析
微观结构分析

微观结构分析

目的:

材料成型及使用中,其内部的组织结构类型、晶粒大小、晶格取向将影响材料的用途、寿命及可靠性。故材料微观结构检查是材料质量管控的关键环节。

依据标准:

GB/T 13298

链接:

一、样品制备

二、宏观金相组织评定

三、微观金相组织评定

四、晶粒度/夹杂物检查

五、孔隙率分析

六、渗碳/渗氮/硬化层厚度

七、相结构分析

八、残余应力分析

链接一:样品制备

原理:

样品剖面研磨属于破坏性实验,利用砂纸(或钻石砂纸)作研磨,加上后续抛光,可处理出清晰的样品剖面,是种快速的样品制备方法,搭配后续的检测设备(光学显微镜或扫描式电子显微镜)可以观察样品之剖面结构。除了一般IC结构观察外,像是PCB、PCBA或LED等各式样品皆可藉由此方法,进行样品剖面观察。

样品剖面研磨之基本流程:

切割:利用切割机裁将样品裁切成适当尺寸

冷埋:利用混合胶填满样品隙缝,增强样品之结构强度,避免受研磨应力而造样品毁损

研磨:样品以不同粗细之砂纸(或钻石砂纸),进行研磨

抛光:于绒布转盘上加入适当的抛光液,进行抛光以消除研磨所残留的细微刮痕应用:

IC之产品,如覆晶封装( Flip Chip)、铝/铜制程结构、C-MOS Image Sensor

PCB/PCBA等各种板材或成品

LED成品

机台种类

化学实验抽气柜TEM试片制备用离子蚀刻

机各式低倍/高倍光学显

微镜

机械研磨抛光机

实例照片

目的:

评价压铸件或焊缝是否存在空洞、夹杂,压铸件的组织走向,焊缝是否存在未焊透等明显缺陷。典型图片:

主要用于检查金属材料微观的组织构成、晶粒度、夹杂物等,以判断材料是否能够满足使用要求。

典型图片:

纯铜管金相灰铸铁金相黄铜管金相

链接四:晶粒度/夹杂物分析

链接五:孔隙率分析

分析镀层表面孔隙及基材内部孔洞所占比例。

镀铬层表面孔隙率测试图片铸铝孔隙率图片

链接六:渗碳/渗氮/硬化层厚度

检查构件经过表面渗碳、渗氮或硬化处理后,渗透深度及组织变化情况。

链接七:相结构分析

X 射线衍射(XRD)是一项可以无损伤晶体材料进行特征描述的技术。 它提供结构、相、择优晶体取向(织构)、及其它诸如平均晶粒尺寸、结晶、应力和晶体缺陷的结构参数。X 射线衍射峰是由样品各晶面族上在特定角度散射的X 射线单色束通过结构干涉而产生的,峰强度由晶面内的原子排列来决定。因此,X 射线衍射图是给定材料的周期原子排列的指纹。X 射线粉末衍射图标准数据库的在线搜索使我们能够快速识别各种各样的晶体样品中的相。 主要应用

? 结晶相的识别/量化

? 体相和薄膜试样中平均晶体尺寸、应变或微应变效应的测量 ? 薄膜中的择优取向(织构)、叠层和工业部件的量化 ?

确定晶格参数量化合金含量

XRD 分析的理想用途

XRD 相关产业

? 多种体积和薄膜样品的晶相识别

? 检测晶体的少数晶相(浓度大于~1%) ? 检测多晶膜和材料的微晶尺寸

? 测定晶体结构与非晶体结构中材料百分比 ? 为晶相识别测定分毫克松散粉末或者经过干燥的溶液样品

? 分析厚度为50埃薄膜的结构及相行为情况 ?

测量金属和陶器上的残余应力

? 航空航天 ? 汽车业 ? 医疗移植 ?

复合半导体 ? 数据存储 ? 照明 ? 光电子 ? 半导体

?

太阳能光伏发电

XRD分析的优势XRD分析的局限性

?无破坏性

?晶相内容与结构取向的量化测量?极少或无样品制备要求

?所有分析在大气环境中进行?无法识别非结晶材料?无深度剖面信息

?最小分析尺寸~50um

链接八:残余应力分析

目的及意义:

残余应力是指构件在制造过程中,将受到来自各种工艺等因素的作用与影响;当这些因素消失之后,若构件所受到的上述作用与影响不能随之而完全消失,仍有部分作用与影响残留在构件内,则这种残留的作用与影响称为残留应力或残余应力。

金属材料在机械加工和热加工(铸件、焊接件、锻件)的过程中都会产生不同的残余应力。残余应力的存在对材料的力学性能有着重大的影响,焊接件的制造和热处理过程中尤为明显。残余应力的存在,一方面工件会降低强度,使工件在制造时产生变形和开裂等工艺缺陷;另一方面又会在制造后的自然释放过程中使材料的疲劳强度、应力腐蚀等力学性能降低。从而造成使用中的问题。因此,残余应力的检测对于热处理工艺、表面强化处理工艺、消除应力工艺的效果及废品分析等都有很重要的意义。

参考标准:

GB7704-87 《X射线应力测定方法》

测试原理:

是利用X射线穿透晶粒时产生的衍射现象,在弹性应变作用下,引起晶格间距变化,使衍射条纹产生位移,根据位移的变化即可计算出应力来

特点:

1、它是一种无损的应力测试方法。它测量的仅仅是弹性应变而不包含塑性应变(因为工件塑性变形时晶面间距并不改变,不会引起衍射线的位移)。

2、被测面直径可以小到1—2mm。因此可以用于研究一点的应力和梯度变化较大的应力分布。

3.由于穿透能力的限制,一般只能测深度在10um左右的应力,所以只是表面应力。

4.对于能给出清晰衍射峰的材料,例如退火后细晶粒材料,本方法可达10MPa的精度,但对于淬火硬化或冷加工材料,其测量误差将增大许多倍。

金属学(铁)及其热处理微观结构原理简析

金属学(铁)及其热处理微观结构原理简析 铁与热处理:按铁金属原本面目讲:铁在液态下,晶粒的晶核是呈十字形,固化后的晶粒在三维空间呈柱型枝晶状(或称树状晶),晶粒内部的原子以金属键有规则地连接,形成晶粒内部的晶格式结构。晶粒之间以枝晶相互交叉联接(晶须理论支持),形成了晶粒之间连接的组织机构。铁是同素异构晶体,其晶粒内部原子晶格式的结构排列不是理想化的,有点、线、面的缺陷;碳原子的半径大于铁的晶格空隙半径,晶格排列理想情况下它进入不了铁的晶粒内部,但由于铁的晶粒内部的局部有晶格排列缺陷,少量碳原子就趁机进入了铁的晶格排列的缺陷处,形成晶粒的局部含碳原子,也就成为了“相”结构;面心与体心立方晶体的晶格排列结构不同,间隙就不同;同样的缺陷数量,含碳量就会不同,面心立方结构下的饱和含碳量是0.77%,体心立方结构下的饱和含量是0.0218%。两个结构的饱和含碳量是35倍的差距,这几十倍的差距就凸显了碳原子降低晶体同素异构转变温度、转变速度、结构变化析出碳原子的重大作用,例如:所有的碳钢、合金钢的淬火都必须加热到晶粒的面心立方结构状态,就是利用此状态的晶格缺陷空间大、含碳量就大而导致的同素异构转变温度低与转变速度慢的特点,得到硬度高的结构。 渗碳体与晶粒缺陷处的碳原子在铁中的含量是少数,但它们极像一个染色剂,碳原子遍布于晶粒内部的缺陷处,渗碳体飘浮在晶粒的晶界上。渗碳体Fe3C熔点1227℃度,含碳量是6.69%,具有复杂的晶体结构,高温时会变得很软,会被温度变化时,柱状晶粒生长产生的体积变化挤的变形,不同温度下有不同的变形;碳钢在含碳量相同时,相同的参数温度下有形状大致相同的碳化物形状。柱型枝晶状晶粒之间的枝晶联接形成(晶须理论支持)的组织机构在机械轧制时,可出现方向纤维性,典型表面可见的是晶界上的碳化物被拉长变形。铁的性能是由结构决定的,例如,奥氏体不锈钢是不导磁的,铁素体不锈钢是导磁的,马氏体不锈钢是导磁不太好的,但奥氏体不锈钢是面心立方结构,铁素体不锈钢是体心立方结构,马氏体不锈钢是不稳定的体心正方结构,结构才能决定是否导磁,与碳无关,与合金无关;就硬度而言:碳钢面心立方结构下的硬度低于体心立方结构下的硬度,体心立方结构下的硬度低于体心正方结构下的硬度,也是结构决定的;就体积而言:面心立方结构下的晶胞体积大于体心立方结构下的晶胞体积,所以,体心立方结构下的硬度就大于面心正方结构下的硬度,晶粒的体积大小也改变硬度,但与碳无关;就含碳量而言,奥氏体的硬度低于铁素体,但奥氏体的含碳量远远大于铁素体,说明含碳量的多与少决定不了钢的硬度,硬度与钢的碳含量的多与少无关。就碳化物Fe3C的硬而脆而言,马氏体中渗碳体Fe3C的含量是很少的,但马氏体它很硬。退火状态的碳钢,渗碳体Fe3C含量高,但它的硬度并不高。各方面的事实证明:铁的性能必须是由结构决定的。 铁碳平衡图已清楚地表明,727℃度PSK线是碳钢与铸铁的共析转变温度线,实际就是同素异构转变温度线,它是纯铁的912℃度同素异构转变G点,在α-Fe晶体内碳原子增多到0.0218%的饱和含量后,由G点下降到P点。γ-Fe结构下晶体晶格缺陷处的饱和含碳量是0.77%。在γ-Fe结构下,当碳含量大于0.77%时,就在727℃度同素异构转变前,随着温度的下降,碳原子先从过饱和、后从次过饱和的晶粒内部缺陷处先后溢出,成为二次渗碳体,直至全部成为饱和的γ-Fe结构下的晶粒,到727℃度进行同素异构转变;当碳含量少于0.77%时,就在727℃度同素异构转变前,随着温度的下降,稍欠饱和含碳量的γ-Fe晶粒先转变为铁素体,转变后的铁素体缺陷处马上挤出碳原子再补充到原晶粒较缺乏碳原子的γ-Fe晶粒缺陷处,使之成为饱和含碳量的γ-Fe晶粒再进行铁素体转变,这个循环转变过程直至到727℃度的同素异构转变。碳原子的作用就是将纯铁的912℃的同素异构转变温度恒定降低到极限的727℃度。碳与钢的硬度无关,只是将同素异构转变温度下降,转变温度下降的后果就是晶粒体积的缩小温区扩大,从912℃度下降到727℃度,以及淬火时晶体转变温度与速度降低可轻易得到马氏体。 无论过冷度的大与小,碳钢只要发生γ-Fe向α-Fe的同素异构转变,就必定有珠光体产生(0.0218C%以上),这是结构转变时,大量碳原子被挤出结构内部,挤到晶粒的晶界处,聚集化合成荧光闪亮的金属碳化物Fe3C小球,继而与多个铁素体晶粒机械混合的原因。晶胞的参数已表明:α-Fe晶胞的晶格常数为2.86埃,晶胞体积(2.86)3=23.39, 晶格间隙半径为0.36埃,铁原子半径为1.23埃;γ-Fe晶胞的晶格常数为3.56埃,晶胞体积(3.56)3=45.11, 晶格间隙半径为0.52埃,铁原子半径为1.26埃。α-Fe晶胞的参数远远小于γ-Fe晶胞的参数,光体积就基本小了一半,连铁原子半径都变小。所以,转变后的α-Fe晶粒,已在结构的

材料微观结构观察实验报告

材料微观结构观察开放实验报告 学院:系:专业:年级: 姓名:学号:实验时间:注明日期和第几节课 指导教师签字:成绩: 一、实验目的和要求 1.了解材料微观结构观察与分析技术的实际应用; 2.了解光学金相显微镜的基本原理、主要部件的功能和显微镜的正确操作;3.了解制作金相试样的步骤; 4.观察工程材料典型的微观结构,了解微观结构与材料性能之间的关系。 二、实验原理 观察材料的微观结构时,首先对试样进行研磨和拋光,得到一平整镜面。然后对试样的抛光表面进行适当的化学浸蚀处理,由于不同微观结构的腐蚀程度不同,使得腐蚀后的试样抛光面对入射光线反射强弱不同,因此借助各部分的明暗差异,便可在光学显微镜下观察到材料内部的微观结构形貌。 不同材料具有不同的微观结构,同种材料经过不同加工处理后其微观结构也会发生变化,从而使材料具有不同的性能。 三、主要仪器设备及材料 光学金相显微镜、台虎钳、镶嵌机、预磨机、抛光机、金相砂纸、浸蚀剂、吹风机、金相试样(45钢、铸铁和铝合金等) 四、制备金相试样和观察试样微观结构的主要过程。 首先有专门的试件样品,将一平面稍微用力放在有磨砂纸的转盘上,同时磨砂纸转盘旋转,进行研磨,砂纸转盘上还有一些起润滑作用的液体,在试件表面和磨砂纸之间均匀分布。研磨要进行多次,并且砂纸也要更换,从最粗糙的砂纸开始磨起,一直到精细的砂纸。最后要将试件样品磨好的面在酸性液体里浸泡下,

残余杂质会被洗掉。最后可以在光学显微镜等观测仪器下进行观测了~ 五、实验后的收获。 材料是科技进步的核心,开发和使用材料的能力是衡量社会技术水平和未来技术发展的尺度,材料就存在于我们的周围,生活中我们会接触或使用各种各样的材料。本实验通过真实事例介绍材料微观结构观察与分析技术在人们生活和工作中的重要应用,以及光学金相显微镜的原理和正确操作,动手制作金相试样,并在显微镜下观察材料的微观结构形象,将奇妙,变幻多端的材料微观实世界展现在我眼前,增加我对身边材料的了解,拓展和识面。

海泡石微观结构特点及其应用

海泡石微观结构特点及其应用 张强1湖善洲2 1(武汉理工大学硅酸盐材料工程教育部重点实验室,430070) 2(武汉理工大学理学院,430070) E-mail: qzhang6@https://www.doczj.com/doc/b89972941.html, 摘 要:本文概述了海泡石的种类、主要分布,海泡石的微观结构特点及其主要应用领域。 关键词:海泡石 微观结构 SEM 应用 1.前言 海泡石,在德语中有“海泡沫”的意思。因其比重小,可以浮在水面。海泡石属特种稀有非金属矿,在自然界分布不广。目前世界上已探明储量约5000多万t,但实际储量可能远远大于该数字。从国际交易市场看,海泡石的出口国主要是西班牙,其次为美国、法国、土耳其、原苏联、澳大利亚和非洲,而在应用上,也以西方发达国家为主。近年来,西班牙海泡石储量已上升到3000万t,占世界探明总储量的2/3左右,加大了开发和加工力度。现在其每年海泡石原矿产量达50万t以上,所生产的成品和半成品占其出口总量的80%,主要销往美国、原苏联、日本、坦桑尼亚等国。 在我国海泡石是上世纪80年代初才被发现的,并随后对这一新兴矿种进行了有计划地研究开发,取得了明显成效,但高附加值产品的开发利用仍显不足;多年来经过我国地质科技人员的大量地质勘探工作,就已探明的海泡石储量在1000万t以上。我国海泡石总体储量虽然也很大,但品位普遍较低,为其开发利用和出口带来困难。目前勘探工作仍在进行,预计储量还会不断扩大。 天然海泡石,根据其成矿形态特征,可分为热液型海泡石和沉积型海泡石两种。热液型海泡石,纤维状结构发育比较完整,粗大,含量高,宏观层状结构明显;而沉积型海泡石矿纤维状结构细小,呈毛发状、针状,宏观上矿物呈层状和块状。无论是哪一种海泡石,在自然界中它们常与凹凸棒石、蒙脱石、滑石等矿物共生。这两种类型的海泡石矿床在我国都有,其中粘土型海泡石矿床主要分布在湖南的浏阳、湘潭、宁乡、望城、湘乡、石门,江西的乐平,陕西的宁强等地,特别是湖南浏阳永和、湘潭石潭、宁乡道林为我国大型海泡石矿床。而热液型纤维状海泡矿床主要分布在河南卢民、西峡至内乡、河北张家口,安徽全椒,湖北广济,贵州等地。 海泡石是一种珍贵的多孔富镁纤维状硅酸盐粘土矿物,主要成分为含水硅酸镁(Magnesium Silica),是自然界中最具渗透性的物质之一,由于其独特的微观结构及由此所表现出来的优异物化性能而被广泛地应用在众多领域中,引起各国科技人员的浓厚兴趣,其开发应用领域在不断扩展。本文就海泡石微观结构特点和对我国某一地区海泡石矿的测试结果进行分析讨论,以希对今后我国海泡石矿的研究开发应用有所启迪。 二、海泡石的晶体结构及其微观形貌 在结晶学上,海泡石属斜方晶系或单斜晶系。其晶体结构与凹凸棒石大体相同,都属层链状结构的含水富镁硅酸盐矿物。在链状结构中也含有层状结构类型的小单元,属2∶1型。它们所不同的是这种单元层与单元层之间的孔道不同。海泡石的单元层孔洞可加宽到3.8×9.8?[8],最大者可以5.6×11.0?[6],即可容纳更多的水分子(即沸石水)。因而使海泡石具有 1

微观孔隙结构类型划分及特点

第二章微观孔隙结构类型划分及特点 2.1 微观孔隙结构类型的研究方法 随着油田开采技术的发张,从一开始单纯依靠天然能量驱油逐渐发展到用注水注气疯方法开采石油,于是开始出现了多相渗流,贝克莱—勒弗莱脱关于水驱油非活塞式驱替理论的提出,奠定了多相渗流的基础,拟压力方法的引入使油气两相渗流得到了有效的解决。 油气储集层是油气储集的场所和油气云翳的通道。它有着极其复杂的内部空间结构和不规则的外部集合形状,它是渗流的前提条件,所以必须对其进行了解。按其成因可分为:原生孔隙、次生孔隙、混合空隙。 (1)原生孔隙 指原始沉积物固有的空隙,如(陆源碎屑)粒间孔、(陆源碎屑)粒内孔等。原生粒间孔经机械压实作用改造后变小,习惯上称之为原生缩小粒间孔,此类孔隙在本区不甚发育(图2-5, 图2-6)。 图2-5少量原生缩小粒间孔;单偏光10×10 Fig. 2-5 Fine-grained arkose lithic sandstone 图2-6少量原生粒间孔;单偏光:10×10 Fig. 2-6 Fine-grained arkose lithic sandstone (2)次生孔隙 经次生作用(如淋滤、溶解、交代、重结晶等成岩作用)所形成的空隙称为次生孔隙。构成本区砂岩主要储集空间的次生孔隙由溶解成岩作用形成。主要包括粒内溶孔、铸模孔隙和胶结物内溶孔。

图 2-7长石粒内溶孔;单偏光10×10 Fig. 2-7 Arcosic intergranular dissolved pore, plainlight 10×10 图2-8岩屑粒内溶孔;单偏光10×10 Fig. 2-8Lithic intergranular dissolved pore, plainlight 10×10 粒内溶孔见于易溶的陆源长石颗粒、岩屑和内源介形虫骨壳。其中长石粒内溶孔常依长石颗粒的解理缝、双晶缝、裂隙外延伸展(图2-7)。陆源岩屑遭受部分溶蚀后形成岩屑粒内溶孔,粒内见有难溶组分(图2-8)。本区还可见介形虫化石,体腔内先期充填的碳酸盐胶结物后来发生溶解,形成溶蚀孔隙。特征是介形虫壳体基本完整,体内见有残余的碳酸盐矿物(图2-9)。 图2-9 介形虫体腔内溶孔;单偏光10×10 Fig. 2-9 Within mussel-shrimp dissolved porem plainlight 10×10 图2-10长石铸模孔隙., 单偏光10×20 Fig. 2-10 Arcosic matrix pore, plainlight 10×20 溶解作用强烈可使陆源碎屑、内源颗粒(如生物介壳、鲕粒等)被全部溶解掉,若该颗粒外形轮廓、解理缝、岩石结构等自身特征尚可辨识时,称此种空隙为铸模孔隙。本区的铸模孔隙有长石铸模孔隙和岩屑铸模孔隙,前者发育(图2-10)。

几种材料微观结构分析方法简介

几种材料微观结构分析方法简介 Introduction to several materials microstructure analysis method 黑道梦境间谍 指导教师:XXX 摘要:材料的微观世界丰富多彩,处处蕴含着材料之美.然而如何分析材料的微观结构是一个很重要的问题.本文章将介绍几种分析材料微观结构的方法, 通过微观结构分析仪器来对微观材料结构进行探索 关键词:材料微观结构X射线激光拉曼光谱电子显微分析方法

1 引言 材料科学在21世纪的地位愈发重要,各种各样的材料具有许多优良的物理及化学特性以及一系列新异的力、光、声、热、电、磁及催化特性,被广泛应用于国防、电子、化工、建材、医药、航空、能源、环境及日常生活用品中,具有重大的现实与潜在的高科技应用前景。材料科技是未来高科技的基础, 而微观材料分析方法是材料科学中必不可少的实验手段。因此, 微观材料分析方法对材料科学甚至是整个科技的发展都具有重要的意义和作用. 2 X射线分析 X射线是一种波长很短的电磁波,这是1912年由劳埃M.von Laue指导下的著名的衍射实验所证实的。X射线衍射是利用X射线在晶体中的衍射现象来分析材料的晶体结构、晶格参数、晶体缺陷(位错等)、不同结构相的含量及内应力的方法。这种方法是建立在一定晶体结构模型基础上的间接方法,即根据与晶体样品产生衍射后的X射线信号的特征去分析计算出样品的晶体结构与晶格参数,并且可以达到很高的精度。然而由于它不是显微镜那样可以直接观察,因此也无法把形貌观察与晶体结构分析微观同位地结合起来。由于X射线聚焦的困难,所能分析样品的最小区域(光斑)在毫米数量级,因此对微米及纳米级的微观区域进行单独选择性分析也是无能为力的。 通常获得X射线是利用一种类似热阴极二极管的装置,用一定材料制作的板状阳极(A,称为靶)和阴极(C,灯丝)密封在一个玻璃-金属管壳内,阴极通电加热,在阳极和阴极间加以直流高压U(数千伏至数十千伏),则阴极产生的大量热电子e将在高压电场作用下飞向阳极,在它们与阳极碰撞的瞬间产生X射线,如图1.1所示。 因此,产生X射线的条件是: 1产生自由电子; 2使电子作定向的高速运动; 3在其运动的路径上设置一个障碍物使电子突然减速或停止。 用仪器检测此X射线的波长,发现其中包含两种类型的波谱,即连续X射线波谱和特征X射线波谱。 其中特征X射线是:当加于X射线管两端的电压增高到与阳极靶材相应的某一特定值UK时,在连续谱的某些特定的波长位置上,会出现一系列强度很高、波长范围很窄的线状光谱,它们的波长对一定材料的阳极靶有严格恒定的数值,此波长可作为阳极靶材料的标志或特征,故称为特征X射线谱。特征谱只取决于阳极靶材元素的原子序数。 3 激光拉曼光谱分析 拉曼散射的过程涉及光的弹性散射和非弹性散射,当一束频率为n。的单色光照射到样品上时,都会发生散射现象,产生散射光,将产生弹性散射 (Rayleighscattering)和非弹性散射(Raman scattering)。散射光的大部分具有与入射光(激发光)相同的频率,即散射光的光子能量与入射光的相同,这就是弹性散射,称为瑞利散射。当散射光的光子能量发生改变与入射光不同时,其频率高于和低于入射光即非弹性散射,称为拉曼散射。频率低于激发光的拉

高中物理-晶体的微观结构、固体新材料

高中物理-晶体的微观结构、固体新材料 A级抓基础 1.下列晶体中属于金属晶体的是( ) A.金刚石和氧化钠B.锗和锡 C.银和氯化钠D.镍和金 解析:根据晶体的结合类型可知氧化钠和氯化钠是离子晶体;锗、锡和金刚石是原子晶体;银、镍和金是金属晶体.故选D. 答案:D 2.(多选)晶体表现出各向异性是由于( ) A.晶体在不同方向上物质微粒的排列情况不同 B.晶体在不同方向上物质微粒的排列情况相同 C.晶体内部结构的无规则性 D.晶体内部结构的有规则性 解析:组成晶体的物质微粒是有规则排列的,由于在不同方向上物质微粒的排列情况不同,造成晶体在不同方向上的物理性质不同,选项A、D正确.答案:AD 3.(多选)纳米材料具有许多奇特效应,如( ) A.电光效应B.量子尺寸效应 C.高硬度D.表面和界面效应 解析:由纳米材料的良好性能表现知B、D项正确. 答案:BD 4.(多选)下列说法中正确的是( ) A.化学成分相同的物质只能生成同一种晶体 B.因为石英是晶体,所以由石英制成的玻璃也是晶体 C.普通玻璃是非晶体 D.一块铁虽然是各向同性的,但它是晶体 解析:一种元素可以生成多种晶体,因为其分子可能排成几种空间点阵结构.玻璃为非晶体,而石英为晶体,所有的金属都为多晶体,故C、D正确.答案:CD 5.下列说法正确的是( )

A.新材料特殊的性能不仅包括特殊的物理性能,也包括一些特殊的化学性能B.制作集成电路时,尽管对硅单晶片的完整性有很高的要求,但是可以允许单晶片内原子的规则排列出现微小的缺陷 C.纳米是长度单位,1 nm=10-10 m D.金属薄膜可以配合读写磁头设计的改进,增大磁记录的密度 解析:新材料的特殊性能是指物理性能,A错;制作集成电路的硅单晶片是不允许硅单晶片内原子的规则排列出现微小的缺陷的,B错;1 nm=10-9 m,C错;由于金属薄膜的晶粒尺寸小、晶粒各向异性大,晶粒间的相互交换作用弱,是可以配合读写磁头的改进增大磁记录的密度的,D正确. 答案:D B级提能力 6.(多选)下列新型材料中,可用作半导体材料的有( ) A.高分子合成材料B.新型无机非金属材料 C.复合材料D.光电子材料 解析:高分子合成材料有合成橡胶、塑料和化学纤维等:新型无机非金属材料有工业陶瓷、光导纤维、半导体材料;复合材料分为结构复合材料和功能复合材料;光电子材料有光电子半导体材料、光纤和薄膜材料、液晶显示材料等,故B、D正确. 答案:BD 7.纳米晶体材料在现代科技和国防中具有重要的应用.下列关于晶体的说法正确的是( ) A.晶体内的微观粒子在永不停息地做无规则热运动 B.晶体内的微观粒子间的相互作用很强,使各粒子紧紧地靠在一起 C.晶体的微观粒子在不同方向上排列情况不同 D.晶体的微观粒子在空间排列上没有顺序,无法预测 解析:

第4届-12-中国股票市场微观结构的特征分析

屈文洲、吴世农:中国股票市场微观结构的特征分析 中国股票市场微观结构的特征分析 买卖报价价差模式及影响因素的实证研究 屈文洲 吴世农 (厦门大学管理学院 361005) 内容提要:本文根据股票市场微观结构理论,运用高频数据对我国深圳股票市场的买卖报价价差的变动模式进行实证分析,同时研究股票买卖报价价差的影响因素和成因,并建立和检验相应的模型,从而揭示我国股票市场的微观结构特征。 关键词:微观结构 买卖价差 影响因素 一、买卖报价价差问题的提出 买卖报价价差是金融市场微观结构理论(Theory of Financial Market Microstructure)的重要组成部分,其旨在研究金融资产价格在某一周或一天中的一系列相对短暂的交易时段内的连续变化特征和规律。该理论的诞生是近30年来金融经济学一次最具开创性的发展。在传统的金融市场研究中,我们往往把金融资产价格作为一个宏观现象加以考察。但是,从H.Demsetz于1968年发表了他的论文交易成本!后,研究者对金融资产价格的考察角度发生了变化,转而关注于金融市场内在的微观基础,关注于金融资产买卖报价的价差关系。从微观角度来考察金融资产价格意味着可以将金融资产价格行为描述成经济主体最优化行为的结果。这种转变有两个重要的经济含义。首先,由于价格是由特定的经济主体和交易机制决定的,而考察价格的形成也就是考察经济主体的行为或交易机制,因此,常见的瓦尔拉斯(Walrasian)均衡中的均衡产生问题就可以解决了。其次,这种分析方法可以使我们将市场行为看成是个人交易行为的加总,因此,在给定单个交易者内在决策问题的情况下,我们可以预测金融资产价格将如何变化。 一般认为H.Demsetz在1968年发表的论文交易成本!正式奠定了当代金融市场微观结构理论的基础。H.Demsetz认为买卖报价价差实际上是在有组织的市场中为交易的即时性(immediacy)支付的成本。具体地讲,H.Demsetz的模型如图1 1所示。在图中,直线D和S分别是需求曲线和供给曲线。对那些通过市场指令而获得即时和确定的执行价格的投资者来说,它们表示价格和买卖指令的时间速率之间的关系。在交点E处,这两种速率 相同。但是,一般买入和卖出指令不是在相同的时刻到 达的,因此H.Demsetz假设存在独立的市场参与者群体 (做市商),他们通过报出股票买卖价格并随时准备交易 来提供即时性。为弥补随时准备交易而产生的成本,这 些即时性的提供者必须平均以高于他们买入股票的价 格卖出股票,这导致需求曲线和供给曲线向下和向上移 动至D?和S?。H.Demsetz认为,S?和S之间的垂直距 离,D?和D之间的垂直距离等于做市商为提供即时性

《混凝土-微观结构性能和材料》笔记

笔记之前: 1.这本书是译著。原著名:《CONCRETE Microstructure,Properties,and Materials》由库玛·梅塔( Mehta)和保罗 .蒙特罗(Paulo )合著。 2.本笔记所选摘的都是普通教材中可能忽略的地方,不体现混凝土科学的主要框架,只以本书的体色为主:细致,深入,全面。 3.作为思考混凝土某一方面研究的借鉴,目的是拓宽思路。 笔记: 第一篇硬化混凝土的微结构和性能 第一章绪论 第二章混凝土的微结构(提出了混凝土中过渡区的重要性) 第三章强度(见附图1影响混凝土强度各个因素的相互作用) 第四章尺寸稳定性 “需要注意,混凝土构件通常处于被约束的状态,约束有时来自路基的摩擦和端部的其他构件,但更多还是来自钢筋和混凝土内、外部的应变差。” “混凝土在约束状态下,干缩应变诱发的弹性拉应力和粘弹性行为带来的应力松弛之间的交互作用,是大多数结构变形和开裂的核心。” “不是所有变量都以同一种方式控制混凝土的强度和弹性模量(通常,粗骨料的弹性模量越高、用量越大,混凝土的弹性模量就越大。低强或中强 混凝土的强度不受骨料孔隙率正常变化的影响。)” (附图2 影响混凝土弹性模量的不同参数) 第五章耐久性 (附图3 混凝土劣化的物理原因) “在一种冻融环境中耐冻的混凝土在另一种组合条件下却可能被摧毁。” “经显微镜观测证实:当冰在气孔(而不是毛细孔道)中形成时,水泥浆体会收缩” “对一种骨料,临界尺寸(在一定的孔径分布、渗透性、饱和度与结冰速率条件下,大颗粒骨料可能会受冻害,但小颗粒的同种骨料则不会)并非 单一值,因为他还取决于结冰速率、饱和度和骨料的渗透性。” (附图4 化学反应引起混凝土劣化的模型) (附图5 常见环境条件下混凝土损伤的整体模型) “氯化物对硫酸盐膨胀的影响清楚地表明:我们在模拟材料行为时经常犯错误,即为了简单起见只考虑单一因素的影响,而没有充分考虑其他可能 会显著改变这种影响的因素的存在。” 第二篇混凝土原材料、配合比和早龄期性能 第六章水硬性水泥 区分水泥熟料的化学组成(氧化钙、二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁、水等)与矿物组成(硅酸三钙、硅酸二钙、氯酸三钙、铁铝酸四钙等); “任何化学反应的主要特征包括物质变化、能量变化和反应速率三个方面” “水化水泥浆体的电子显微研究表明,水泥早期,水化主要以完全溶解机理为主;水化后期,由于溶液中离子的迁移受阻,剩余水泥颗粒的水化则 主要按固相反应机理进行”

结构动力特性测试方法及原理

结构动力特性的测试方法及应用(讲稿) 一. 概述 每个结构都有自己的动力特性,惯称自振特性。了解结构的动力特性就是进行结构抗震设 计与结构损伤检测的重要步骤。目前,在结构地震反应分析中,广泛采用振型叠加原理的反应谱分析方法,但需要以确定结构的动力特性为前提。n 个自由度的结构体系的振动方程如下: [][][]{}{})()()()(...t p t y K t y C t y M =+??????+?????? 式中[]M 、[]C 、[]K 分别为结构的总体质量矩阵、阻尼矩阵、刚度矩阵,均为n 维矩阵;{} )(t p 为外部作用力的n 维随机过程列阵;{})(t y 为位移响应的n 维随机过程列阵;{})(t y &为速度响应的n 维随机过程列阵;{})(t y && 为加速度响应的n 维随机过程列阵。 表征结构动力特性的主要参数就是结构的自振频率f (其倒数即自振周期T )、振型Y(i)与阻尼比ξ,这些数值在结构动力计算中经常用到。 任何结构都可瞧作就是由刚度、质量、阻尼矩阵(统称结构参数)构成的动力学系统,结构一旦出现破损,结构参数也随之变化,从而导致系统频响函数与模态参数的改变,这种改变可视为结构破损发生的标志。这样,可利用结构破损前后的测试动态数据来诊断结构的破损,进而提出修复方案,现代发展起来的“结构破损诊断”技术就就是这样一种方法。其最大优点就是将导致结构振动的外界因素作为激励源,诊断过程不影响结构的正常使用,能方便地完成结构破损的在线监测与诊断。从传感器测试设备到相应的信号处理软件,振动模态测量方法已有几十年发展历史,积累了丰富的经验,振动模态测量在桥梁损伤检测领域的发展也很快。随着动态测试、信号处理、计算机辅助试验技术的提高,结构的振动信息可以在桥梁运营过程中利用环境激振来监测,并可得到比较精确的结构动态特性(如频响函数、模态参数等)。目前,许多国家在一些已建与在建桥梁上进行该方面有益的尝试。 测量结构物自振特性的方法很多,目前主要有稳态正弦激振法、传递函数法、脉动测试法与自由振动法。稳态正弦激振法就是给结构以一定的稳态正弦激励力,通过频率扫描的办法确定各共振频率下结构的振型与对应的阻尼比。 传递函数法就是用各种不同的方法对结构进行激励(如正弦激励、脉冲激励或随机激励等),测出激励力与各点的响应,利用专用的分析设备求出各响应点与激励点之间的传递函数,进而可以得出结构的各阶模态参数(包括振型、频率、阻尼比)。脉动测试法就是利用结构物(尤其就是高柔性结构)在自然环境振源(如风、行车、水流、地脉动等)的影响下,所产生的随机振动,通过传感器记录、经谱分析,求得结构物的动力特性参数。自由振动法就是:通过外力使被测结构沿某个主轴方向产生一定的初位移后突然释放,使之产生一个初速度,以激发起被测结构的自由振动。 以上几种方法各有其优点与局限性。利用共振法可以获得结构比较精确的自振频率与阻尼比,但其缺点就是,采用单点激振时只能求得低阶振型时的自振特性,而采用多点激振需较多的设备与较高的试验技术;传递函数法应用于模型试验,常常可以得到满意的结果,但对于尺度很大的实际结构要用较大的激励力才能使结构振动起来,从而获得比较满意的传递函数,这在实际测试工作中往往有一定的困难。 利用环境随机振动作为结构物激振的振源,来测定并分析结构物固有特性的方法,就是近年来随着计算机技术及FFT 理论的普及而发展起来的,现已被广泛应用于建筑物的动力分析研究中,对于斜拉桥及悬索桥等大型柔性结构的动力分析也得到了广泛的运用。斜拉桥或悬索桥的环境随机振源来自两方面:一方面指从基础部分传到结构的地面振动及由于大气变化而影响到上部结构的振动(根据动力量测结果,可发现其频谱就是相当丰富的,具有不同的脉动卓越周期,反应了不同地区地质土壤的动力特性);另一方面主要来自过桥车辆的随机振动。

材料微观结构与性能分析报告

实用标准 完成时间:2016年XX月XX日

摘要 材料分析检测技术,是关于材料成分、结构、微观形貌的检测技术及相关理论基础的研究,在众多领域的研究和生产中被广泛应用。本报告以Mg/Al扩散焊接接头的检测分析为例,分别介绍了扫描电镜(SEM)、X光衍射技术(XRD)、电子探针(EPMA)等材料微结构表征手段和显微硬度、断裂强度测试等材料力学性能测试手段的具体应用。 关键词:材料分析;微观形貌;力学性能 Abstract Material analysis and testing technology are detection technologies and theoretical foundations about material composition, structure, microstructure. They are widely used in many fields of research and production. This report introduce the detection of Mg/Al diffusion bonding joint as an example, and discusses the application progress of X-ray diffraction technology in material analysis, such as SEM, XRD, EPMA which are used for material microstructure analysis and microhardness, breaking strength which are used for mechanical properties testing. Keywords: materials analysis; microstructure; mechanical properties

高分子材料微观结构

高分子材料是以高分子化合物为主要组分的材料。高分子化合物是分子量很大的化合物,每个分子可含几千、几万甚至几十万个原子。 在元素周期表中只有ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA中部分非金属、亚金属元素(如N、C、B、O、P、S、Si、Se等)才能形成高分子链。由于高聚物中常见的C、H、O、N等元素均为轻元素,所以高分子材料具有密度小的特点 (1)高分子链的几何形态 1)线型分子链由许多链节组成的长链,通常是卷曲成线团状。这类结构高聚物的特点是弹性、塑性好,硬度低,是热塑性材料的典型结构。 2)支化型分子链在主链上带有支链。这类结构高聚物的性能和加工都接近线型分子链高聚物。 3)体型分子链分子链之间由许多链节相互横向交联。具有这类结构的高聚物硬度高、脆性大、无弹性和塑性,是热固性材料的典型结构。 (2)高分子链的构象及柔顺性 由于单链内旋转所产生的大分子链的空间形象称为大分子链的构象。由于构象变化获得不同卷曲程度的特性。这种能拉伸、回缩的性能称为分子链的柔性,这是聚合物具有弹性的原因。 (3)高聚物的聚集态结构 高分子化合物的聚集态结构是指高聚物内部高分子链之间的几何排列或堆砌结构,也称超分子结构。依分子在空间排列的规整

性可将高聚物分为结晶型、部分结晶型和无定型(非晶态)三类。 在实际生产中大多数聚合物都是部分晶态或完全非晶态。晶态结构在高分子化合物中所占的质量分数或体积分数称为结晶度。结晶度越高,分子间作用力越强,因此高分子化合物的强度、硬度、刚度和熔点越高,耐热性和化学稳定性也越好;而与键运动有关的性能,如弹性、伸长率、冲击韧性则降低。 陶瓷亦称无机非金属材料,是指用天然硅酸盐(粘土、长石、石英等)或人工合成化合物(、氧化物、碳化物、硅化物等)为原料,经粉碎、配置、成型和高温烧制而成的无机非金属材料。陶瓷的基本相结构主要有:晶相、玻璃相、气相等。 晶体相是陶瓷的主要组成相:主要有硅酸盐、氧化物和非氧化物等。它们的结构、数量、形态和分布,决定陶瓷的主要性能和应用。 玻璃相是一种非晶态物质。其作用:①粘连晶体相,填充晶体相间空隙,提高材料致密度;②降低烧成温度,加快烧结;③阻止晶体转变,抑制其长大;④获得透光性等玻璃特性;⑤不能成为陶瓷的主导相:对陶瓷的机械强度、介电性能、耐热耐火性等不利。 气相是陶瓷内部残留的孔洞;成因复杂,影响因素多。陶瓷根据气孔率分致密陶瓷、无开孔陶瓷和多孔陶瓷。气孔对陶瓷的性能不利(多孔陶瓷除外)。普通陶瓷气孔率5%~10%,特种陶瓷气孔率5%以下,金属陶瓷气孔率低于0.5%。 工程材料的性能 金属材料的物理性能主要有密度、熔点、导热导电性、热膨胀性

金融市场微观结构理论概述

金融市场微观结构理论 杨长汉1 金融市场微观结构理论是证券投资理论中的一个新兴的理论分支,并且在诞生以后就得到了迅速的发展。金融市场微观结构理论要说明的就是在一定的市场微观结构下,证券资产的价格是如何形成的,从而揭示证券市场中的微观结构如何对证券资产价格的形成过程产生影响。我们知道,一般的市场结构指整个金融市场的组织结构,并具有不同的划分方法,比如金融市场按照期限可分为资本市场和货币市场、按照地域可分为国内金融市场和国际金融市场;按照交易对象可分为债券市场、股票市场、外汇市场、黄金市场、期货市场以及期权市场等等。而这里所说的金融市场微观结构从狭义上来讲是指资产价格的发现机制,但金融市场微观结构也有广义的概念,包括价格的发现机制、信息的传播机制以及清算机制等方面。 一、金融市场微观结构理论的发展历程2 (一)20世纪70年代以前:金融市场微观结构理论的思想萌芽 我们知道,金融市场微观结构理论主要说明的就是在金融市场上,既定的交易规则以及微观主体的行为如何对证券价格的形成过程产生影响。因此,金融市场微观结构理论的思想渊源应该是微观经济理论中的价格理论。 微观经济理论中价格理论主要包括古典经济学派的的供求价格论和新古典经济学派的均衡价格论。 1 古典经济学派的供求价格决定论 最早对供求价格论进行论述的是古典经济学派的斯密(Smith)和李嘉图(Ricardo),他们在配第(Petty)劳动价值论的基础上,提出了价格决定的供求学说。 随后,法国经济学家古诺(Cournot,1838)发展了供求价格理论,他认为经济中的需求和供给都可以用一定的数学模型来表示,它们都与价格存在一定的函数关系。古诺的论述是后来微观经济理论中价格理论的重要思想来源。在19世纪以后,西方经济学理论体系是新古典 1文章出处:《中国企业年金投资运营研究》杨长汉著 杨长汉,笔名杨老金。师从著名金融证券学者贺强教授,中央财经大学MBA教育中心教师、金融学博士。中央财经大学证券期货研究所研究员、中央财经大学银行业研究中心研究员。 2(美)莫林.奥哈拉著.杨之曙译.市场的微观结构理论[M].北京:中国人民大学出版社,2007年.

某装备结构动态特性分析

技术篇 2007年 第十期 某装备结构动态特性分析 霍 红 (中北大学,太原 030051) 摘 要:利用试验模态分析法获得了某机枪结构的模态参数,分析了机枪的动态特性,并通过基于模态试验的灵敏度分析方法,获得了影响该机枪动态特性的敏感部位,为改善机枪动态特性提供了依据. 关键词:机枪;灵敏度分析;动态特性;分析 中图分类号:TP302.7 文献标识码:A 文章编号:1005 8354(2007)10 0001 02 Analysis on structural dyna m ic characteristics for certai n equi p m e nt HUO H ong (N orth U n i ve rs i ty o f Ch i na ,T a i yuan 030051,Chi na) Abstract :A ccor ding to modal analysism etho d,modal parametersw ere derived and structural dynam ic charac teristics were analyzed.U sing sensitivit y analysis of model test ,t he dyna m ic characteristics and sensitive p oints of a m achine gun were obt ained.These woul d be used to i m prove dyna m ic propert y of t hemachine gun. K ey words :machine gun;sensitivity analysis ;struct ural dyna m ic characteristics ;analysis 收稿日期:2007 08 22 作者简介:霍红(1968 ),女,实验师,研究方向:火炮、自动武器与弹药工程. 0 引 言 当今为提高自动武器的机动性,广泛采用弹性枪架,但随着重量的减轻,武器系统的振动加剧.而武器系统的振动又直接影响到射击精度,特别是弹丸出膛 口时的横向位移、横向速度以及弹丸初始扰动等对武器射击精度影响尤其明显 [1] .为此,需掌握武器系统 的固有特性,为分析和优化机枪的动力学特性提供依据,以提高其射击精度.而系统固有特性一般可由理论分析方法和试验方法获得,前者是利用有限元分析法,后者是利用试验模态分析法,随着试验技术的发展和测量仪器精度的提高,利用试验模态分析法得到的结果越来越受到重视,并且常常作为验证有限元模型正确性的主要依据,所以,常采用理论分析和试验两种方法相结合建立模型 [1,2] ,以获得接近实际的结 果,为进一步分析如结构修改设计及结构动力特性优化设计提供良好的基础.本文以某机枪为例,采用试验模态分析法识别机枪系统的模态参数和分析其动 态特性,并在此基础上进行了灵敏度分析,获得机枪动力学特性对各参数变化的灵敏度,为机枪的动力学特性优化设计提供依据. 1 机枪结构试验模态分析 1.1 模态测试系统 模态测试系统基本由以下几部分组成:激励部分、信号测量和数据采集部分、信号分析和频响函数 估计部分 [3] .其测试系统框图见图1所示. 图1 机枪模态试验系统框图 1

论几种材料微观结构分析方法

论几种材料微观结构分析方法 摘要:决定材料性质最为本质的内在因素:组成材料各元素原子结构,原子间相互作用相互结合,原子或分子在空间排列,运动规律,以及原子集合体的形貌特征,因此探测物体内部微结构对于材料的研究有着重要的物理意义 关键词:X射线;光学显微镜;扫描电镜;透射电子显微镜;红外光谱分析 一、X射线单晶体衍射仪(X-ray single crystal diffractometer,简写为XRD) 基本原理:根据布拉格公式:2dsinθ=λ可知,对于一定的晶体,面间距d一定,有两种途径可以使晶体面满足衍射条件,即改变波长λ或改变掠射角θ。X射线照射到某矿物晶体的相邻网面上,发生衍射现象。两网面的衍射产生光程差ΔL=2dsinθ,当ΔL等于X射线波长的整数倍nλ(n为1、2、3….,λ为波长)时,即当2dsinθ=nλ时,干涉现象增强,从而反映在矿物的衍射图谱上。不同矿物具有不同的d值。X射线分析法就是利用布拉格公式并根据x射线分析仪器的一些常数和它所照出的晶体结构衍射图谱数据,求出d,再根据d值来鉴定被测物。 主要功能:收集晶体衍射数据以及进一步确定晶体结构,过程主要包

括:挑选样品,上机,确定晶胞参数,设定参数进行数据收集,数据还原,结构解析。 二、光学显微镜(Optical Microscopy ,简写为OM) 基本原理:显微镜是利用凸透镜的放大成像原理,将人眼不能分辨的微小物体放大到人眼能分辨的尺寸,其主要是增大近处微小物体对眼睛的张角(视角大的物体在视网膜上成像大),用角放大率M表示它们的放大本领。因同一件物体对眼睛的张角与物体离眼睛的距离有关,所以一般规定像离眼睛距离为25厘米(明视距离)处的放大率为仪器的放大率。显微镜观察物体时通常视角甚小,因此视角之比可用其正切之比代替。 显微镜放大原理光路图 显微镜由两个会聚透镜组成,光路图如图所示。物体AB经物镜成放大倒立的实像A1B1,A1B1位于目镜的物方焦距的内侧,经目镜后成放大的虚像A2B2于明视距离处。 主要功能:把人眼所不能分辨的微小物体放大成像,以供人们提取微细结构信息。 三、扫描式电子显微镜(scanning electron microscope,简写SEM)工作原理:SEM的工作原理是用一束极细的电子束扫描样品,在样品表面激发出次级电子,次级电子的多少与电子束入射角有关,也就是说与样品的表面结构有关,次级电子由探测体收集,并在那里被闪

硅藻土的微观结构特点及其应用

硅藻土的微观结构特点及其应用 张 强1 周学东2 1(武汉理工大学硅酸盐工程中心教育部重点实验室,430070) 2(武汉理工大学硅酸盐工程中心教育部重点实验室,430070) E-mail: qzhang6@https://www.doczj.com/doc/b89972941.html, 摘 要:本文对我国南方某地硅藻土矿物的微观结构进行了研究分析,并根据其微观结构特点综述了目前其在各个领域的主要应用。 关键词: 硅藻土 微观结构 SEM 应用 1.引 言 硅藻土是一种由古生物硅藻的含硅尸骸沉积而成的天然矿物原料,是大自然给予人类的宝贵财富。硅藻土矿的形成经历了上万年的地质变化。按形成硅藻土矿的硅藻体的来源,可分为湖相沉积型和海相沉积型或称为盐水沉积型和淡水沉积型两种。硅藻是一种个体很小的生物,一般为1-100um,硅藻土就是这种生物的残骸沉积物。由于硅藻富有多孔结构,可以吸附0.1-1.0um以上的颗粒或细菌,故具有过滤、除菌的功能。 硅藻的种属很多,常见的有圆筛藻、直链藻、冠盘藻、卵形藻、桅杆藻、小环藻等。由于硅藻土矿的形成经历了漫长的地质年代,除含有大量的硅藻体外,还含有很多杂质,其中常见的有石英、粘土、铁质矿物、碳酸盐、硫酸盐、火山灰等杂质矿物。 评价硅藻土矿品位的高低一般以其所含的无定形二氧化硅的含量,即硅藻体的含量为主,而目前我国以矿中二氧化硅的含量为评价标准,这样有时人们就不好区分其中无定形与结晶型矿物中的二氧化硅的相对比例是多少,给实际应用带来困难。而国外是以所含硅藻体的比例来判断矿床的品位。硅藻土矿在我国分布比较广,已在全国14个省份发现硅藻土矿床70余处[8]。总储量居世界第二。在我国北方地区,硅藻土矿主要分布在吉林长白地区、内蒙商都、山东临朐等地,而南方矿区主要有云南腾冲、先锋,浙江嵊县,广东徐闻和四川米易等。其中大的矿区在吉林、云南和浙江,也是我国较早开发利用的矿区。另发现高钙型硅藻土矿有两处[15].但我国天然硅藻土矿的品位普遍不高,主要是中低品位,硅藻体含量一般在30%-60%,二氧化硅的含量在60%-80%,只有少数矿在83%-90%左右,如吉林的浑江、长白地区的硅藻土矿[12][19]。 2.硅藻土的微观结构特点 硅藻土的化学成分主要是SiO2,但其在结构上是无定形的,即非晶态的。这种非晶态的SiO2又称蛋白石。其实是一种含水的无定形胶态SiO2,可以表示为SiO2?nH2O。由于产地不同,其所含水 1

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