材料分析测试技术课程教学方法的改革探索

材料分析测试技术课程是材料科学与工程相关专业的核心基础课程。通过分析当前课程教学中存在的问题,提出一系列教学方法的改革措施,包括合理调整课程目标、提升教学内容的先进性、提高学生的参与度及采用多元化教学方法,旨在提高材料分析测试技术课程的实用价值,培养具备实践能力和职业竞争力的材料专业应用型人才。

分析测试中心大型仪器管理与运行模式的探索与实践

高校大型仪器设备管理和运行模式存在利用率不高、资源共享程度低等问题。有必要改善管理和运行模式,更好地为教学科研和社会服务,提升学科的科研实力和水平,同时推进大型仪器共享平台试点的建设。

地方高校分析测试中心的建设和运行实践

高校的分析测试中心作为一个校级公共测试服务平台,是学校综合实力的重要体现,为学校的教学、学科建设、科学研究提供重要保障,同时也为地区的社会服务做出了重要贡献。近年来,内蒙古科技大学分析测试中心以突出服务职能为核心,探索管理和运行模式,不断加强测试队伍建设、质量体系建设、管理信息化建设、开放共享平台建设,致力于建设成为全校乃至自治区公共测试服务品牌。

以培养复合型创新人才为中心的首次课教学研究

新一轮的科技革命和产业变革为高等教育带来新的机遇与挑战。以如何“以培养复合型创新人才为中心”上好“现代物品分析检测导论”首次课为出发点,设计了课堂调研、常识互动,根据选课学生专业背景和知识基础来定位课程讲授的特点、亮色和要求,营造良好的师生关系与和谐课堂,积极引导激发学生对这门课程的学习兴趣和主观能动性,为课程后续的讲授能够得到学生的持续性关注而打下坚实基础,为培养适合科技攻坚创新、行业转型升级的高质量复合人才做好导向。

热处理工艺对中碳中合金钢显微组织的影响

以国内某厂锻后退火态40CrNiMoV钢为研究对象,在实验室箱式热处理炉进行910℃正火+880℃淬火热处理,探究不同正火及淬火奥氏体化时间的中合金元素固溶与析出对40CrNiMoV钢显微组织的影响。结果表明:在910℃×1 h正火+880℃×1 h淬火工艺下,存在较多细小的VC钉扎在原奥氏体晶界,使奥氏体晶粒尺寸约为8μm。随正火及淬火奥氏体化时间的延长,VC逐渐长大,当大于80 nmVC约占15%时失去钉扎效应。当910℃×4 h正火+880℃×4 h淬火时,原奥氏体局部晶粒尺寸可达40μm,因此,奥氏体化时间不宜过长,910℃×2 h正火+880℃×2 h淬火为最佳热处理工艺,可保证合金元素充分回溶,同时利用细小第二相达到细化组织的目的。

材料分析测试方法课程的教学实践

阐述材料分析测试方法的课程混合式教学模式,结合分析测试中心仪器共享平台的实训教学与慕课(MOOC),探讨实施素质教育,主动提高学生动手操作、发现问题、解决问题和创新的能力。

认证认可体系中的大学实验室教学探索

在总结内蒙古科技大学分析测试中心认证认可建设的基础上,结合实验室认证与实验室认可相关质量及技术的规范要求,提出结合于实验室认证认可体系的教学模式,实施素质教育,提高学生动手操作、发现问题、解决问题和创新的能力,培养学生形成实验操作严谨性、科学性、规范性的品质与能力;建立以实验教学为基础,教学科研及测试分析一体化的探索和实践。

盐酸浸出铈基稀土抛光粉废料的反应热力学分析

这是一篇冶金工程领域的论文。采用反应热力学方法研究盐酸浸出铈基稀土抛光粉废料的浸出反应,主要考虑浸出温度和盐酸浓度两个影响反应热力学参数,结合盐酸浸出实验结果和浸出反应的Gibbs自由能理论计算,结果发现:抛光粉废料中的CeO_(2)不与盐酸反应,La_(2)O_(3)能很容易被盐酸浸出溶解,实验结果和反应的Gibbs自由能理论计算相一致。然而,盐酸浸出抛光粉废料中的Al_(2)O_(3),实验结果与理论分析完全相反,盐酸与Al_(2)O_(3)的反应Gibbs自由能大于零,理论上盐酸不能浸出该废料中的Al_(2)O_(3),但实验结果表明Al_(2)O_(3)的浸出率高于91%。这与废料中的Al_(2)O_(3)是反应活性高的非晶质的,而反应Gibbs自由能计算中采用稳定的Al_(2)O_(3)晶体结构(刚玉)的热力学参数所致。

V、Mo浸渍顺序对脱硝催化剂抗Na中毒性能的影响

制备不同浸渍顺序的钒钼系脱硝催化剂,采用模拟中毒法制备相应的Na中毒催化剂。采用XRF、XRD、N_(2)-吸附脱附、H_(2)-TPR、XPS、NH_(3)-TPD表征手段,分析催化剂的物理化学性质。使用固定床微型反应评价装置,检测不同催化剂的脱硝性能和抗Na中毒性。结果显示:浸渍顺序对钒钼系脱硝催化剂的晶型、孔结构影响较小。按先V后Mo的负载顺序制得V-Mo/Ti催化剂,较共浸法制备的VMo/Ti催化剂具有更高的聚合钒物种含量、O_(α)含量和酸量。因此,前者的脱硝活性较高。而采用先浸渍Mo、后浸渍V所制备的Mo-V/Ti催化剂,V^(5+)/(V^(3+)+V^(4+)+V^(5+))比率失衡,造成其脱硝活性下降。Na会引起钒钼系脱硝催化剂比表面积、还原性能、酸性和O_(α)含量的下降,降低催化剂的脱硝活性。V-Mo/Ti催化剂上MoO_(x)物种分布在外层,减少了Na对活性组分的影响。因此,该催化剂的抗Na中毒性强于VMo/Ti和Mo-V/Ti催化剂。

磁控溅射Cu薄膜退火过程中的织构演变行为

利用磁控溅射法在单晶Si基底上制备了Cu薄膜,通过分析薄膜退火前后的X射线衍射图谱、取向分布函数图、微观组织和背散射电子衍射数据,揭示了薄膜在退火过程中的织构演变行为.结果表明:采用低溅射气压制备的Cu薄膜具有较强的{111}纤维织构,沉积态Cu薄膜内部存在大量的小角度晶界和Σ3晶界,经过200℃退火后,小角度晶界减少,而Σ3晶界增加,出现了退火孪晶,释放了薄膜内部的弹性应变能,阻碍了{001}纤维织构的形成,使得沉积态和退火态下的Cu薄膜织构特征没有明显变化,均以{111}纤维织构为主.

有色金属材料热模拟试验的稳定测温方法

热/力模拟试验不仅能充分而精确地揭示材料在热加工过程中组织与性能的变化规律,还能评定或预测材料在制备或热加工过程中可能出现的问题,进而为制定合理的加工工艺及研制新材料提供理论指导和技术依据。然而,热模拟试验过程中对试样温度的测量是否精确是决定试验成功与否的关键。在此基础上,根据试验机及有色金属材料的特点,对试样的准确测温方法进行了研究,解决了热电偶丝与有色金属材料试样难以牢固焊接的问题,极大地拓宽了试验机检测的应用范围。

几种典型城市生活垃圾的热解特性和动力学分析

针对四种不同的城市生活垃圾原料:木屑、稻草、橡胶和塑料在不同升温速率(10、20、30、40℃/min)下进行的热重分析试验,探讨生物质热解的影响因素。通过热重曲线分析城市生活垃圾的热解规律,并使用阿伦尼乌斯公式和Coats-Redfern积分法计算热解反应动力学参数。研究结果表明:几种典型的城市生活垃圾热解过程分三个阶段:干燥预热、快速失重和缓慢失重阶段。随着升温速率的增加,热解曲线向高温区移动,升温速率升高对热解过程总失重量影响不大;但是提高升温速率会加快热解反应过程。塑料相对于其他三种物质热解失重峰值温度高出120℃以上,塑料的活化能远大于其他三种物质,是四种城市生活垃圾最难热解的物质。

生物质炭对聚丙烯热解焦油降解作用分析

以玉米秸秆为原料,分别负载Fe_2O_3,Na_2CO_3,CaO得到生物质炭基催化剂,利用炭基催化剂对聚丙烯(PP)进行催化热解反应,采用FTIR和GC-MS方法对热解产物中的焦油进行分析,研究了液体产物产率和焦油成分的变化规律。实验结果表明,炭基催化剂可明显降低PP的液相产物产率,催化剂催化作用效果由大到小顺序为:炭-Na_2CO_3>炭-CaO>炭-Fe_2O_3>生物质炭。炭基催化剂均能促进焦油中醚类、酮类、取代苯、醇酚和芳香醚等裂解、重整,生成热解气和焦炭;可以促进取代苯脱甲基和芳香构化,促进醛类加成氧化成醇类和酸类。PP热解液相产物主要成分有苯、茚、萘、菲、烷烃、烯烃、环烯烃、芳香烃及其衍生物。采用炭-Na_2CO_3进行热解时,液体产物中十四烷相对含量很大,芳香类和含氧有机物种类增加,但含量降低,萘、苯酚及其衍生物的含量增加,菲的含量减小。

掺杂SiOx负极新材料制备与电化学性能研究

针对锂离子电池负极材料石墨比容量低的问题,提出一种新型碳线复合纳米二氧化硅(SiO_(2)@CEG)材料的制备。试验通过金属镁盐熔还原SiOx对煅烧条件进行优化,对制备的材料电化学性能进行分析。试验结果表明,在900℃,氩气条件下进行煅烧生成的产物杂质最少。在该条件下制备的SiO_(2)@CEG,伏安扫描曲线几乎完全重合;恒流充放电最初放电容量约为1 192(mA·h)/g,在充电过程中,可释放容量约为1 118(mA·h)/g,不可逆放电容量约为74(mA·h)/g。经过最初几次循环后,SiO_(2)@CEG材料最大放电容量约为709(m A·h)/g,在500次循环中,最大放电容量为643(mA·h)/g,保持率约为90%。在15个循环和20个循环中就快速达到目标库伦效率,在随后的循环过程中,库伦效率保持着近100%。

交变电磁场在混凝技术中的运用

电磁场变化对聚合硫酸铁(PFS)的混凝性能有明显影响。利用自制的交流变频电磁感应磁化装置对PFS溶液进行磁化处理,以Zeta电位为指标,分析对比了磁化前后PFS的稳定性以及磁化效应的消滞时间;以黄河水为试验水样,以交变电磁场的电压、电流、频率、磁化时间及投药量为影响因素,进行了单因素及优化工艺研究。结果表明,PFS溶液静置0.5 h后进行混凝试验效果较好,磁化后PFS的稳定性提高27%,磁化效应能保持2.5 h。电磁场能明显增强聚合硫酸铁的混凝效果,PFS磁化混凝的最佳反应条件为:2%的PFS溶液投药量4 mL,电压100 V,频率150 Hz,电流0.7 A,磁化时间60 s。与常规处理相比,此条件下进行混凝试验的出水浊度由3.26 NTU降至0.27 NTU,COD由38 mg/L降至21 mg/L,且最佳投药量由7 mL降至4 mL。各因素影响混凝出水效果的主次关系为加药量、频率、电压、电流、磁化时间。

木炭高温水蒸气气化的模拟分析

依据吉布斯能最小化原理,选用温度和S/C(水蒸气量与木炭量之比)作为高温水蒸气气化的影响因素,对木炭高温水蒸气气化的产品气特性进行了模拟分析和预测。模拟研究表明,S/C和温度对气化产品气的影响存在交互作用,S/C的增加可有效提升产品气中H_2的含量并降低CO含量,温度的提升可有效提高CO含量,并给出了组分含量H_2/CO、热值和气体产率等评价指标的变化范围和规律。当S/C>1.0,温度600~1 200℃时,产品气的H_2/CO范围为1.0~3.71,热值范围为8.6~12.24 MJ/Nm^3。同时,通过自行设计的实验台对模拟分析结果进行了实验验证。结果表明,模拟计算的气体组分含量基本与实验结果一致,其中模拟与实验的H_2和CO含量偏差小于5%。

钢中贝氏体组织形态和亚结构(一)

研究贝氏体组织形貌和亚结构具有理论意义和工程应用价值。近年来应用TEM、SEM、STM、LSCM等设备观察研究了贝氏体的组织形貌和亚结构。研究表明贝氏体组织形貌和亚结构较为复杂,并随着转变温度的降低和碳含量的增加而演化。贝氏体组织中存在复杂的亚结构,存在亚片条、亚单元、较高密度的位错、精细孪晶等。贝氏体的组成相较多,除贝氏体铁素体基体外,还存在θ渗碳体、ε-Fe2.4C、残留奥氏体、马氏体等相。贝氏体组织中的碳化物只有θ渗碳体,ε-Fe2.4C,没有特殊碳化物。碳化物形状、大小、分布状态不同导致组织形貌多样。阐述了贝氏体组织形貌和亚结构的影响因素和形成机理。

综合热分析仪实验教学初探

热分析技术广泛应用于陶瓷、玻璃、金属/合金、矿物、催化剂、含能材料、塑胶高分子、涂料、医药、食品等各种领域,但是热分析原理较为抽象。综合热分析仪实验教学涵盖了热分析理论讲解、实验操作及注意事项、实验结果分析,初步探讨了综合热分析仪实验教学方法,并将热分析理论应用于具体实例,不仅锻炼了学生的动手操作能力,还让学生学会了如何应用热分析理论分析实验结果。通过综合热分析仪实验教学将热分析理论应用于实例,使理论不再抽象。

钢中贝氏体组织形态和亚结构(二)

3贝氏体组织中的亚结构由于贝氏体相变的过渡性特征,使得贝氏体的亚结构非常复杂。精细亚结构是指在电镜下所能分辨的贝氏体铁素体条片内部的细节,如亚片条、亚单元的形态、尺寸、界面结构以及贝氏体铁素体片条内部的位错、精细孪晶等。

304不锈钢钝化膜的X射线光电子能谱刻蚀研究

通过X射线衍射仪测试了304不锈钢表面钝化膜物相组成物。通过X射线光电子能谱仪中单原子氩离子和团簇离子枪采用不同的电压及不同时间对304不锈钢表面进行刻蚀;分析了电压及时间对304不锈钢表面元素化合态影响。采用深度剖析法检测了钝化膜垂直于样品表面纵深元素分布。结果表明:不锈钢钝化膜外层为铁氧化物,内层为铬氧化物,钝化膜厚度约为120 nm。