中国古代铜器的显微组织

总结了28年来作者对中国考古发掘出土逾千件铜器显微组织的研究成果,表明:中国古代铜及铜合金有纯铜、砷铜、锡青铜、铅青铜、铅锡青铜、黄铜、铅黄铜、银铜、砷白铜及镍白铜等;它们的显微组织显示了铸造、冷热加工组织以及室温长期埋藏条件下铜合金组织发生的变化,以及不同时代、不同地区显示的特征等;与现代铜及铜合金金相图谱有诸多不同.这些研究成果丰富了铜及铜合金金相学的内容.     

滇西和滇南地区几件青铜时代铜器的科学分析

利用科学分析手段,对滇西、滇南出土的10件铜器进行了初步的科学分析,包括化学成分分析和金相组织鉴定。结果表明：这些铜器的材质为红铜、铜锡二元合金、铜锡砷三元合金、铅锑砷铜和铜锡铅砷四元合金。体现了滇西地区铜器制作工艺和合金配比的多样化特点,表明了滇西与其他地区青铜文化存在技术交流的可能性。     

四川盐源地区出土青铜钺的科学分析

为研究川南地区古代青铜制作技术,利用金相显微镜和扫描电镜能谱分析仪,对四川盐源地区出土的8件铜钺进行了初步的科学分析．结果表明这些铜钺有红铜、锡青铜、铅锡青铜三种材质．以锡青铜为主,舍金配比不理想．制作方式有铸造及热锻两种方式．另外通过器物类型学进行比较,认为该地区的青铜文化与巴蜀文化及滇文化都存在交流．     

中国古代青铜器学研究的对象与任务

青铜是以铜为主(基)的合金的一种,中国古代青铜器主要是锡青铜,即铜(Cu)与锡(Sn)的合金,此外还有少量铅青铜(铜与铅[Pb]的合金)、铅锡青铜(铜与铅、锡的合金)等。在中国古代文献及青铜器上的铭文中,称铜及青铜为金。例如《周礼·考工记》:“金有六齐:六分其金而锡居一,谓之钟鼎之齐。五分其金而锡居一,谓之斧斤之齐。”西周武王时期的利簋铭文:“王在阑师,锡有事利金,用作檀公宝尊彝。”这是因为锡青铜的颜色     

化学镀Ni-P层对铜焊接性能的影响

铜具有良好的导电导热性,在电子工业上已得到广泛的应用,但过高的导热率会导致焊接时出现焊接缺陷。通过表面处理,可以改善铜的焊接性能。由化学镀技术在纯铜导线表面沉积Ni-P层,研究镀层对铜材焊接性能的影响。结果表明,化学镀Ni-P层含Ni和Ni3P相,微观组织均匀致密。Ni-P镀层的存在改善了锡层与铜基材的结合性能,Sn/Cu界面无明显缺陷。经化学镀Ni-P处理后,铜的抗氧化能力得到了提高,改善了锡焊料在铜表面的润湿性。     

一批秦早期青铜兵器的初步分析

目的 探讨几件秦早期青铜兵器的制作工艺特点和铅同位素组成.方法 采用金相分析、能谱分析和铅同位素比值法.结果 金相分析表明秦早期青铜兵器的组织形态为铸造态;能谱分析显示其合金组成中Sn质量分数在10%-18%,Pb质量分数在2.12%～9.83%,应为铜锡铅三合金;铅同位素比值为普通铅.结论 早期秦人已经熟练掌握了青铜兵器的制作技术.铅同位素比值反映出西周时期礼县和春秋时期陇县、凤翔地区的秦人制作青铜兵器很可能使用了成矿原因相近的矿料.     

Zr元素对铜-石墨复合材料界面改性的影响

【目的】铜-石墨复合材料是一种重要的功能材料,界面问题是制约铜-石墨复合材料广泛应用的重要因素。因此,研究活性元素Zr对铜-石墨复合材料界面的影响机制具有重要意义。【方法】采用真空热压烧结技术制备了4种Zr元素含量分别为0 vol.%,2 vol.%,5 vol.%和8 vol.%的铜-石墨复合材料。采用X射线衍射仪和配备能谱仪的场发射扫描电子显微镜对样品进行相组成分析和微观形貌观察,利用维式硬度计和静态液压万能试验机分别对样品进行硬度测试和压缩性能测试。【结果】在900℃的真空环境下,活性元素Zr在铜基体与石墨的界面处与石墨反应生成了新相ZrC,新生成的ZrC在铜基体与石墨的接触界面形成一层均匀的过渡层。【结论】力学性能测试发现硬质相ZrC的形成使铜-石墨复合材料的硬度和抗压强度显著增加。     

曲靖横大路墓地出土铜器的技术分析

采用金相显微镜和扫描电镜能谱分析仪相结合的方法,对曲靖横大路墓地出土的部分铜器进行了初步分析,结果表明,横大路铜兵器的材质以锡青铜为主,加工方法以冷加工和热冷加工为主,铜锡配比和加工方法具有地方传承性,与曲靖潇湘平坡兵器的技术特征相比,呈现出同中有异的特征.     

辽西地区早期冶铜技术

全面报告了辽西地区早期冶铜技术截止目前所取得的研究成果.这些成果包括辽宁省凌原县牛河梁的两处遗址出土的夏家店下层文化的炼铜遗物、内蒙古敖汉旗大甸夏家店下层文化墓地出土的铜器、内蒙古林西县大井夏家店上层文化古铜矿冶遗址、内蒙古巴林右旗塔布敖包夏家店上层文化炼铜遗址的采矿、冶炼及铜器制作技术.牛河梁炼铜炉壁残片的检测显示当时使用结构独特的带双排鼓风孔的小型炼炉冶炼附近出产的氧化矿石,热释光年代测定其属于夏家店下层文化早期.对大甸子墓地出土的57件铜器中41件进行了检测,发现所有铜器的材质皆为锡青铜并含有少量的铅,铸造制品与锻造制品的含锡量相差8%,表明当时能够根据不同的制作技术来调配锡含量,锡料和铜料是分开使用的,锡料的来源很可能是赤峰北部的锡多金属成矿带.林西大井古铜矿冶遗址和巴林右旗塔布敖包冶炼遗址使用大井出产的铜锡砷共生矿石经死焙烧后直接冶炼出高锡的铜锡砷三元合金并含有微量的银,这些迹象表明在夏家店上层文化早期在西拉沐伦河北岸地区以大井铜矿为中心展开过规模甚大的冶铸活动.上述成果对进一步探讨辽西地区在中国文明的起源与早期发展进程中的地位和贡献提供了新的冶金技术方面的证据     

含铝络合离子在铜电极上的电沉积

采用循环伏安法研究了含铝络合离子在铜电极上的电沉积,以探明含铝络合离子在铜电极上的电极过程及表面合金化.循环伏安结果表明,含铝络合离子在铜电极上还原时,铝络合离子首先被还原为金属铝,接着生成的金属铝与铜基体形成铜铝合金.电沉积实验后采用扫描电子显微镜、能谱仪和X射线物相分析仪对样品进行形貌表征及成分分析,扫描电镜及样品侧面线扫描照片结果表明,含铝络合离子在铜电极上析出时与铜基体形成合金,具有明显的过渡层.X射线物相分析结果表明合金为AlCu和Al2Cu,这与铝在铜电极上的循环伏安曲线相吻合,即生成两种新的产物铜铝合金.     

原位制备聚己内酯和羟基磷灰石复合材料

采用溶胶-凝胶技术和真空干燥技术,原位制备了聚己内酯(PCL)和羟基磷灰石(HAP)多孔复合材料.对样品进行扫描电镜(SEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)和拉曼散射光谱(Raman)表征和分析.结果表明,羟基磷灰石与聚己内酯分子间存在弱氢键作用;当羟基磷灰石在复合材料中的质量分数低于40％时,没有明显的相分离现象出现.     

HTPB/HMX复合粒子的制备及其机械感度研究

为了降低奥克托今(HMX)的机械感度,以端羟基聚丁二烯(HTPB)和甲苯二异氰酸酯(TDI)为包覆材料,采用相分离法对HMX颗粒进行了表面包覆,制备了HTPB/HMX复合粒子.采用SEM和XPS对包覆样品进行表征,对包覆前后样品的机械感度进行测试和对比.探讨了包覆工艺对包覆效果和机械感度的影响,并分析了包覆机理和钝感机理.结果表明,当用HTPB和TDI同时包覆时,样品易出现大块粘连,摩擦感度降低,而撞击感度不降反升.经1%(质量分数)HTPB包覆后,HMX的摩擦爆炸概率P由100%降至46%,特性落高H50由32.5 cm降至28.6 cm.而先用HTPB包覆再用TDI包覆时,样品的流散性良好,包覆层均匀,机械感度明显降低;当HTPB的包覆量为1%时,H50可升高到45.7 cm,P可降至32%.     

基于Crystal Ball和GIS的湖北省新冠疫情时空特征研究

采用Crystal Ball和GIS 软件,通过分布拟合数据、批量拟合、空间自相关以及数学统计等方法对我国此次疫情重灾区湖北省2020年1月25日至4月8日期间新冠疫情发展的时空特征进行分析.结果表明：1) 从时间维度来看,湖北省新冠疫情发展经历了疫情高发期、稳定下降期、成果巩固期三个阶段;整体表现为非确定性和空间跳跃性、非季节性和政策干预调节性特征;2) 从空间维度来看,湖北省形成了鄂东以武汉、鄂州为中心,鄂东北以孝感、随州为中心,鄂西北以十堰、襄阳为中心的新增确诊空间格局;湖北省新冠肺炎累计确诊病例整体呈现随机分布特征,武汉市为湖北全省范围内高—低扩散的唯一区域;3) 按各市州万人感染率来看,武汉和鄂州为湖北省高风险区;中风险区主要位于武汉城市圈,形成了以武汉市、鄂州市为核心的半包围结构;低风险区主要位于鄂西生态文化旅游圈;三大风险区城市间存在空间相关关系;4) 武汉市始终是湖北省疫情的中心,对全省疫情防控态势起绝对主导作用.最后基于湖北省新冠疫情时空分布及变化特征针对性地提出和肯定今后湖北省及全国疫情防控工作的思路.     

纳米Fe3O4包覆结构及其磁流体稳定性

采用化学共沉淀法制备纳米Fe3O4粉体,通过机械球磨的方法研究阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸纳(SDBS)的用量对纳米Fe3O4的包覆结构及其磁流体分散效果的影响。对制得的样品经过XRD,HRTEM,FT-IR和XPS等进行表征。在50 mL水溶液中,当纳米Fe3O4质量为10 g,pH为4.5和球磨时间为5 h时,SDBS最佳用量为0.8 g;SDBS以化学和物理吸附在尖晶石结构的Fe3O4纳米颗粒表面,形成了Fe-O-S化学键使得纳米颗粒表面的包覆结构很难被打破,制得的磁流体具有较强的稳定性。     

Preparation and magnetic properties of CoFe2O4/TiO2 composite films

Using （Ti（OC4H9）4） and metal chlorates as starting materials, CoFe2O4/TiO2 composite films were prepared by sol-gel method. The effects of heat treatment temperature and pH of the precursor on microstructure and magnetic properties were studied. The phase structure of the samples was examined by X-ray diffraction. The microstructure was examined by scanning electron microscope, atomic force microscope and polarized microscope. The magnetic property was measured by vibrating sample magnetometer. The results show that the crystals of different phases grow up independently. CoFe2O4 is uniformly embedded into the TiO2 matrix in the prepared composite films, and the growth of composite films is dependent on the heat treatment temperatures and PH of the precursor. The average size of CoFe2O4 crystal is 19 nm in Nanocomposite film prepared when the heat treatment temperature is 800℃ and the pH of the precursor is between 2 and 3. The magnetism of the composite films is enhanced as the heat treatment temperature increases.     

淮北芦岭矿区土壤中PAHs的分布特征及分析

在运用气相色谱-质谱方法对淮北芦岭煤矿区17个代表性土壤样品和一个煤矸石样品进行28种PAHs(polycyclic aromatic hydrocarbons)测试和分析的基础上,研究了PAHs在矿区土壤中的分布特征及迁移行为,评价了PAHs在矿区的环境影响.结果表明,研究区28种PAHs,总含量(干重)∑28PAHs从0.35μg/g到6.21μg/g,平均值为1.69μg/g.其中16种是USEPA规定的优控PAHs,总含量(干重)∑16PAHs从0.23μg/g到3.53μg/g,平均值为1.00μg/g.按相关评价标准,该区部分土壤受到PAHs中度到重度污染,且该区PAHs污染来源是煤矸石堆和生物质燃料燃烧.通过毒性评价可知,PAHs污染土壤的环境风险主要是苯并[a]芘,TEQ达60.68%.     

有害元素对高炉炉缸侧壁碳砖的侵蚀

对湘钢2号高炉炉缸七个有代表部位的样品进行扫描电镜、能量色散谱、X射线衍射和原子吸收光谱分析,研究有害元素对高炉炉缸侧壁碳砖的侵蚀以及粉化断裂机理.结果表明,高炉炉缸不同部位的碳砖侵蚀机理不同.第一层以有害元素在碳素熔损反应中的催化作用及生成白榴石为主;上部碳砖侵蚀以K渗透到砖缝中,改变砖质为主;风口以Zn侵蚀为主;铁口K含量较多,另有Pb富集.同种有害元素在不同部位侵蚀碳砖的机理有所不同.K元素在最上部以催化作用为主,在下部以渗透到碳砖内部使碳砖改性为主;Zn在风口碳砖有明显的结晶,在炉缸炉底上部含有大量的Zn并没有结晶,而是附着在砖表面上部.     

含介孔结构ZSM-5沸石分子筛的制备及其催化应用

先以硅烷偶联剂3 氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）为软模板剂, 用软模板法制备含介孔结构的ZSM-5沸石分子筛; 然后用Fourier变换红外光谱(FT-IR)、 X射线衍射(XRD)、 N₂吸附脱附及透射电镜(TEM)等方法对制备的样品进行表征, 考察APTES添加量对合成样品孔结构的影响; 最后用模型反应苯酚分析其酸催化性能.     

pH值对β-MnO2颗粒光催化去除银离子的影响

The presence of silver ions (Ag(I)) in wastewater has a detrimental effect on living organisms. Removal of soluble silver, especially at low concentrations, is challenging. This paper presents the use of β-MnO₂ particles as a photocatalyst to remove Ag(I) ions selectively from aqueous solution at various pH levels. Inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS), X-ray diffraction (XRD), field emission electron microscope (FESEM), transmission electron microscopy (TEM), and X-ray photoelectron microscopy (XPS) were employed to determine the removal efficiency and to characterize the deposition of silver onto the surface of β-MnO₂ particles. The optimum pH for the removal of Ag(I) ions was at pH 4 with 99% removal efficiency under 1 h of visible light irradiation. This phenomenon can be attributed to the electrostatic attraction between β-MnO₂ particles and Ag(I) ions as well as the suppression of electron–hole recombination in the presence of H+ ions.     

过量Na+对(K0.5Na0.5)NbO3-LiNbO3无铅压电陶瓷相组成及结构的影响

通过固相反应法预合成0.94(K0.5Na0.5)NbO3-0.06LiNbO3(KNLN6)无铅压电陶瓷粉体。采用X线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜/能谱仪(SEM/EDS)和高分辨透射电子显微镜(HRTEM)对KNLN6试样进行性能表征。结果表明:按化学计量配比合成的KNLN6粉体中含有K3Li2Nb5O15(KLN)第二相;Na2CO3摩尔分数过量5%时,可有效地消除第二相KLN,从而获得单一钙钛矿结构的KNLN6粉体,同时,粉体的预烧温度降低了50℃;在1070℃下烧结2 h制备的Na2CO3过量5%的无铅压电陶瓷中,KNLN6晶体具有A位无序的单一正交钙钛矿结构,晶粒呈立方体状,平均尺寸约为10μm。