显微分析技术在皮革文物保护研究中的应用

皮革文物作为珍贵的历史见证物,对于展现世界文明发展历程具有不可替代的重要性,对其进行科学严谨且富有成效的分析研究极为必要。对文物的外观形貌进行分析是文物保护研究的第一步,显微分析技术是探究皮革文物内部微观构造和特征的关键工具之一。通过观察皮革的微观构造及纤维特点,以此来获得皮革制品的来源、制作工艺,探究古代人民的生活方式等。本文综述了现代显微分析技术在皮革类文物保护研究中的应用,指出了显微分析技术在皮革类文物保护研究中存在的不足,并对显微分析与其他现代分析检测方法联用的检测技术在皮革类文物保护研究中的应用进行了展望。

对上庙墓地出土西周早期纺织遗痕的红外光谱和显微分析

为研究陕西省旬邑县西头遗址上庙墓地出土的西周早期铜泡和铜镜上的三处纺织遗痕P1﹑J1和J2,使用红外光谱仪﹑三维视频显微系统和扫描电子显微镜对其进行了结构分析和种类鉴别。从红外吸收光谱图中发现这三处遗痕都存在纤维素与木质素中的CH2弯曲振动产生的1434 cm^(-1)波数附近、纤维素中葡萄糖环中C—O醚键伸缩振动产生的1080和1033 cm^(-1)波数附近的强峰;在1645~1610 cm^(-1)区域内出现吸收峰,该峰代表的是木质素中共轭羰基和CC的伸缩振动;且J1﹑J2在纤维素中β-D-葡萄糖苷键的特征吸收振动谱带898 cm^(-1)波数附近存在强峰;这些特征峰都与天然麻类纤维的红外吸收光谱图吻合,可推测这三处纺织遗痕为麻类纺织品。显微观察发现其纤维表面较为粗糙,径向呈圆筒状或扁平的袋状,截面呈三角形和椭圆形,与麻类中的大麻显微结构相似,故推测其为大麻制品。测量其纺织密度可知,铜泡上的纺织品较为细密为23×25根·cm^(-2);铜镜上的纺织品较为疏松,分别为13×6和13×14根·cm^(-2)。使用独立样本T检验发现,三处纺织品的经纬线直径数据存在显著性差异,应是区别使用经纬线纺织而成的。根据以上分析结果得出由于墓葬规格的差异,铜泡上纺织物比铜镜更细密,且铜镜上两种纺织品编织密度差异较大,根据其附着的不同位置可推测铜镜上的纺织物J2为包裹物,J1为在埋藏时垫衬在铜镜下方的纺织物,且铜镜在下葬时正面朝下放置。从出土物可知,在商周时期已经能利用大麻作物进行纺织,并且纺织水平发展成熟;铜离子的抑菌作用使墓葬中的纺织品保存至今,这得益于古人使用纺织物包裹青铜器埋葬的习惯。

宋代广西永福窑田岭窑瓷腰鼓装饰工艺的显微分析

从宋代广西永福窑田岭窑瓷腰鼓的装饰工艺入手,利用金相显微镜观察釉下彩绘装饰、釉上彩绘装饰、刮釉填彩装饰、化妆土装饰和酱釉装饰的多层呈色结构,从多层呈色结构的叠加顺序分辨出三种装饰手法,并从胎釉截面处的土质细腻程度判断化妆土装饰。窑田岭窑瓷腰鼓在装饰上有磁州窑和耀州窑的痕迹,其点画大块白色斑点和刮釉填彩工艺与磁州窑相似,应为模仿鲁山窑装饰手法。

锻造用16Mn钢锭凝固的数值模拟及缺陷显微分析

采用有限元分析软件Thercast对22 t的16Mn钢锭凝固过程中的温度场分布、液相分布、Niyama准则数分布等进行了数值模拟分析,并结合光学显微镜、扫描电镜等表征手段分析了钢锭凝固缺陷产生的原因,结果表明:温度场分布及液相分布与实际相吻合;钢锭底部、冒口及钢锭表面区域的Niyama准则数小于1.1,表明这些位置出现缩松缩孔、裂纹的可能性很大;显微分析表明钢锭凝固过程中由于钢液无法充分补充而形成裂纹,裂纹附近灰色物质为MnS塑性夹杂物。结合模拟分析结果和物理分析结果,通过浇注工艺优化及现场生产验证,解决了钢锭凝固缺陷造成的锻造质量问题。

有关共沸现象的宏微分析和应用介绍

中学阶段仅提出了共沸现象,并未对共沸原理作出解释。基于宏微结合的视角,结合物质结构理论解释共沸现象产生的可能原因,并以两种物质(硫酸、乙酸乙酯)的工业制备过程为例,阐述了共沸原理在工业上的应用价值,以供有兴趣的师生多维度地认识共沸现象。

热轧钢表面氧化铁皮状态的电子探针显微分析表征方法

在不同工艺阶段以及不同处理参数条件下,热轧钢材表层形成氧化铁皮层,其微观结构会影响后续处理工艺参数的制定,综合应用电子探针的各种功能,对某种热轧钢板表面的氧化铁皮层进行物相分布分析。结果表明:在测试中选择6种分析方法对氧化铁皮状态进行分析,每种方法都可以获得较理想的结果,分析结果可为热轧钢材的工艺参数优化、提高产品质量以及研究钢的氧化行为提供数据支持。

关于研制X射线荧光微分析标准物质的探讨

将经过高温处理的土壤样品进行反复研磨后,用于X射线荧光微分析标准物质的研制,当99%的粉末粒径≤30μm时,用仪器中子活化和同步辐射X射线荧光进行元素分布均匀性和最少取样量分析,结果表明24个元素的最少取样量可以降到约1mg。

电子探针显微分析仪状态检定方法及JJG 901—1995的修订建议

以标准JJG 901—1995和GB/T 15075—1994为指导,根据电子探针显微分析仪不同分项的检定原则,并结合其软件功能,实现了分析仪便捷、快速的状态检定;探讨了JJG 901—1995标准中相对比较陈旧的流程和指标,以及该标准中需要更新的方法和规范。结果可为操作人员掌握电子探针显微分析仪的状态、第三方计量机构的仪器检定工作和JJG 901—1995的更新工作提供参考。

荧光显微分析方法量化改性沥青性能的研究

利用荧光显微镜、图像采集系统、专业分析软件可以方便、准确地观测改性沥青的微观结构。利用两种基质沥青与两种改性剂以不同的剂量分别制备改性沥青,通过显微分析技术得到改性沥青的微观结构、常规试验方法得到改性沥青的技术性能指标、回归分析建立了改性沥青的微观结构与使用性能之间的关系。结果表明这种方法获得的改性沥青微观结构与改性沥青的宏观性能有很好的相关性,微观结构分析方法可以量化改性沥青的性能。

铝/钢爆炸复合界面的显微分析

通过金相显微镜与电子探针对铝/钢复合板的界面进行了显微分析。结果表明,铝、钢爆炸复合过程中不易形成波状界面,复合界面呈平直状,界面处金属发生了冶金反应;爆炸焊接过程中,铝/钢复合界面处的基体金属发生了熔化,界面处的晶粒发生了严重的塑性变形,并且在铝/钢直接结合的界面两侧存在着距离约为5μm的扩散。分析认为爆炸焊接的工艺特点及铝、钢的物理性质决定了铝/钢界面的显微特点。并据此探讨了影响铝/钢复合强度的因素。

大截面铸铝-铸钢摩擦焊接接头显微分析

采用连续驱动摩擦焊技术对大截面铸铝与铸钢异种金属进行了焊接试验,通过电子探针、透射电镜、X射线衍射分析及微区硬度测试,进行了铸铝与铸钢异种金属焊接接头的显微分析.结果表明,大截面铸铝与铸钢间具有良好的摩擦焊接性;主要元素以界面为起点向对偶面扩散,Fe原子扩散距离稍小于Al原子的扩散距离;次生摩擦面对碳诱导形成碳化物;在焊缝区,既存在晶体,又存在非晶;接头焊合区两侧硬度均略高于基材.

金属包膜的显微分析

人工合成金刚石的相变过程中，金属包膜的作用是很重要的。为此利用ＤＩＣ、ＳＥＭ和ＳＡＭ技术研究了金属包膜的形态、组织、成分及其对碳的溶解和结合的本质。此外，还探讨了石墨在合金触媒的作用下转变成金刚石的相变机理。结果表明，金属包膜对碳的迁移和２ｓ２ｐ电子能态的激化起到了重要的作用。

TiB_2-TiB/Fe金属陶瓷复合涂层原位合成及显微分析

利用激光熔覆工艺在中碳钢表面制备出原位自生TiB2-TiB/Fe复相金属陶瓷复合涂层,以改善常规材料表面综合使用性能.采用XRD、SEM、EDS、EPMA等手段对复合涂层进行了研究.结果表明:复合涂层主要由(Fe,C)固溶体胞状树枝晶及分布于晶间的TiB2/Fe或TiB/Fe共晶组成,部分Fe2B相也会出现在晶间.涂层成分不同时,陶瓷增强相的含量将发生变化.涂层力学性能较基体有显著提高.

精炼钢包渣线镁碳砖被侵蚀的显微分析

通过静态和动态抗渣实验,考查了精炼钢包用渣线镁碳砖被侵蚀的情况,并从显微分析的角度研究了镁碳砖被侵蚀的原因。研究表明,在静态实验中,镁碳砖中的氧化镁会溶解到熔渣中去,方镁石晶粒间的杂质在高温下形成低熔相成为熔渣侵入的通道并促进了该溶解过程。在动态实验中,由于镁碳砖中的石墨会溶解到钢水中,位于钢水和熔渣界面的熔渣进而渗透到镁碳砖中,加上钢水的冲刷等因素造成镁碳砖的损毁。

安徽霍山戴家院西周-春秋晚期文化层物质变形的显微分析及其意义

皖西霍山戴家院西周-春秋晚期遗址发掘调查中,发现了与构造运动有关的地裂缝,其中充填有粉细砂,初定为地震液化遗迹。从变形物质的定向微观分析中发现了大量显微级地震遗迹标志,如负荷构造,流动构造,截断面,有机质悬浮,等等。这些发现和认识从微观角度验证了遗址所在地区西周-春秋晚期曾发生两次地震事件。上述工作在一定程度上丰富和发展了对我国东部地区史前地震事件的识别和研究方法。

纳米羟基磷灰石/壳聚糖-海藻酸钠复合材料的制备及微分析

采用液相共沉淀法分别制备了不同比例的纳米羟基磷灰石(HAP)/壳聚糖(CS)-海藻酸钠(Alg)复合材料,在利用XRD、SEM及EDS对制备的复合材料进行分析研究的基础上,考察了复合材料的力学性能。研究结果表明,复合材料内部结合致密,有机相与无机相融为一体,羟基磷灰石颗粒结晶较好,形状为类球状,平均粒径为20nm左右,颗粒分布相对均匀;HAP与CS-Alg质量比的变化直接影响复合材料内HAP颗粒的结晶、粒径及分散性。当HAP与CS-Alg的质量比为50∶50时,复合材料的均一性、致密性最佳,抗压强度最大可达46.5MPa。EDS分析发现复合材料中仅含微量的钠和钾元素,钙、磷原子比约为1.75,属于富钙型的HAP。

离子辐照大豆子叶细胞显微分析

离子束辐照大豆子叶细胞表面会产生溅射现象.来自子叶的具有能量和方向的溅射粒子便沉积在载体上并形成生物薄膜.用辐照样品在扫描电镜下观察时,可发现子叶表面有辐照损伤和离子刻蚀.对不同组织,例如细胞壁、细胞质、胞间层等的刻蚀程度,常因它们的溅射速度而异.用400倍显微镜观察薄膜上的少许小薄片时,可见由溅射现象形成的生物薄膜展现光滑、淡黄并具强附着力的特性.曾用生物学和化学方法分析得知,薄膜的成分主要由蛋白质和脂肪组成.从而可以认为,其成分基本上与大豆子叶的成分相吻合.

电子束物理气相沉积TiAl基合金薄板的物相及显微分析

采用电子束物理气相沉积(EB-PVD)技术,成功制备了尺寸为150mm×100mm的TiAl基合金薄板,并利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等测试手段,对真空退火或热压前后试样的显微形貌、物相组成等进行了分析。结果表明,蒸镀态TiAl基合金薄板由γ相、α2相和τ相组成,成分呈梯度变化,内部自然分层,显微组织结构为柱状晶;经1000℃,16h的真空退火处理后,柱状晶和τ相消失,α2相含量显著减少,成分趋于均匀化;而经1250℃,1h的真空热压处理后,材料致密度得到明显提高。TiAl基合金薄板经真空退火或热压处理前后,断裂方式由沿晶断裂转变为解理断裂和沿晶断裂的混合断裂方式。

针状焦偏光显微分析方法及影响因素探讨

介绍了利用偏光显微镜分析观察针状焦试样的方法及针状焦显微组成的分类,并探讨了影响针状焦微观组成的可能因素。

扫描电子显微镜在新型陶瓷材料显微分析中的应用

简要介绍了扫描电子显微镜的工作原理;以铁电陶瓷为例阐述了这种检测仪器在新型陶瓷材料的显微结构分析、纳米尺寸研究及铁电畴的观测领域中的用途,说明了扫描电子显微镜与其他设备的组合以实现多种分析功能的发展趋势和陶瓷材料在扫描电镜分析时的几个常见问题。