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槓桿原理 (化學)

槓桿原理()又稱槓桿定律。是一個用來計算相圖中各相的組成比例的方式。 在一個有兩個不同的相,α 與 β,的溶液中,其組成成分為A,B,由槓桿原理可得該溶液α相的比例為: :X_{\alpha }={\frac {c-b}{a-b}} 其中 a為B在α相中的摩尔分率。 b為B在β相中的摩尔分率。 *c為B在溶液所有相態中的總摩尔分率。 上式適用於定溫的情況。

析出硬化

析出硬化(),亦稱為時效硬化,是一種利用熱處理增加降伏强度的方法,包括許多結構用合金,如鋁、鎂、鎳、鈦及部分的鋼鐵或不鏽鋼。 析出硬化必須依賴著在不同溫度下對於溶劑的溶解度變化,而溶質氛圍可以阻擋差排移動或在晶格中形成缺陷。差排常是金屬中造成塑性變形的主要途徑,一旦差排的移動被阻擋,就可以硬化金屬。固體中可以析出許多不同尺寸的析出顆粒,都會有不同的功能,由於析出的多寡與時間有關,所以又稱為時效(aging)。 一般來說,析出硬化需要兩段…

材料化学

材料化学()是一门新兴的交叉学科,是材料科学和化学化工领域的重要分支。材料化学从化学的基本概念和理论出发,研究材料在制备和使用过程中涉及到的化学变化和材料性质的表征测量,从而实现对高分子、金属、液晶等材料的性能优化。同时也涉及着在分子水平对材料结构及性能与成分、结构之间的关系的理解。 材料化学的发展对社会有着广泛的影响,其中包括通信和信息技术、环境和气候变化、生物技术、可再生和可持续能源等领域。 研究主题 纳米科学(Nanoscienc…

数据约束模型

数据约束模型(,DCM)是由澳大利亚联邦科学与工业研究组织的杨玉双博士提出并领头开发的一种材料三维微观结构表征和模拟方法。 外部連結 [http://www.csiro.au 官方網站] [http://research.csiro.au/dcm 数据约束模型软件] *[https://data.csiro.au/dap/landingpage?pid=csiro:9448 CSIRO-Data-Access-Portal下载]

塑料工程

塑料工程()包含塑膠產品的加工、設計、開發和製造。塑料為半液態的聚合物材料,具有可塑性和流動性。塑料工程包含塑料材料和塑料機械。塑料機械是塑料加工產業對於各種機械和設備的總稱。塑料材料的本質給工程師帶來了獨特挑戰。塑料的機械性質通常難以量化,塑料工程師必須設計出符合特定規格的產品,同時將成本降至最低。塑料工程師必須解決的其他性能包括:戶外耐候性、熱性能,如上限使用溫度、電氣性能、阻隔性能和耐化學侵蝕性等。 與大多數工程學科一樣,塑料工程…

光電化學電池

光電化學電池()是兩種不同類別的設備。第一種類似染料敏化太陽能電池產生電能,滿足光伏電池的標准定義。第二種是光電解電池(),入射至、半導體或浸在電解液中的水性金屬上的光直接引起化學反應,例如通過水電解產生氫的裝置。 兩種類型的設備都是太陽能電池的變體,其中光電化學電池的功能是利用光電效應(或非常類似的光伏效應)將電磁輻射(通常是太陽光)直接轉換為電能或轉換為本身可以很容易地用來產生電力(例如,可以燃燒產生氫以產生電能,參見光氫)。 外部…

低周疲劳

低周疲劳又称低循环疲劳(),它有两个基本特征:一是在每个循环中发生塑性变形;二是低周期现象,即材料对这种类型的载荷具有有限的耐久力。术语周期是指反复施加应力,最终导致疲劳和断裂;低周期是指施加作用力之间的较长时间。 疲劳的研究主要集中在两个方面:利用先进的计算方法进行尺寸设计在航空和能源生产中的应用。低周疲劳的结果使我们能够更深入地研究材料的行为,以便更好地理解复杂的力学和冶金现象(裂纹扩展、加工软化、应变集中、加工硬化等)。 历史 低…

材料科学

外殼是多種材料工程的產物,可以承受回返大氣層時1,500度的高溫。]] 材料科學(),涉及物質的性質及其在各個科學和工程學領域的整合應用,是一個研究材料的製備或加工工藝、材料的微觀結構與材料宏觀性能三者之間的相互關係的跨領域學科。涉及的理論包括固體物理學、材料化學、應用物理和應用化學,以及化學工程、機械工程、電機工程、電子工程、土木工程和建築工程。與機械結合則衍生出機械材料,與電子結合則衍生出電子材料,與土木建築結合則衍生出結構材料,與…

光導纖維

光導纖維()又稱光學纖維,簡稱光纖,是一種由玻璃或塑料製成的纖維,光能夠在纖維中以全內反射方式達成光傳導。數碼化的電子訊息由發光二極體或激光二極管轉變為高頻率的光脈衝並投射入光纖的發送端,光線通過光纖後,由接收端的光敏元件接收光訊號,再由電子線路還原為電子訊息。由於光訊號通過光纖傳送時對電磁波具有極強的抗干擾能力,不像電訊號通過銅線傳送時容易因為電磁波干擾而混入雜訊,而且光纖可傳送的頻率範圍比銅線大,所以適合用於遠距離及資訊量大的通訊,…

束流线

中的束流线]] 束流线指粒子加速器中粒子束的传输路径。束流线的終點通常位於实验站,这些站点利用从同步加速器获取的粒子束或同步辐射光,或是从研究用反应堆中获取的中子束开展研究。粒子物理學、材料科学、生命科學、化學与分子生物学等领域的实验中均有束流线這一概念。 参考文献 [https://www.esrf.fr/about/synchrotron-science/beamline What is a synchrotron beamline…

滑移

在材料科学中,滑移系描述的是一组滑移面,以及与之对应的滑移方向。滑移方向容易产生位错,导致材料产生塑性变形。外力促使布拉菲晶格相对彼此互相滑动,并使得材料的结构发生变化。滑移的方向、大小由表示。 参见 *密勒指数 參考文獻

聚四氟乙烯

聚四氟乙烯(,縮寫為'),俗稱“塑膠王”,商标名'(中文譯名各地相異:中國大陸譯為特富龙,香港譯為特氟龍,台灣民間一般譯為鐵氟龍、教科書則譯為特夫綸,Teflon也同時作為同樣是氟聚合物的FEP、PFA的商標),這種材料的產品一般統稱作「不粘涂层」/「易潔鑊物料」;是一種使用了氟取代聚乙烯中所有氢原子的人工合成高分子材料。这种材料具有抗酸抗鹼、抗各种有机溶剂的特点,几乎不溶于所有溶剂。同时,聚四氟乙烯具有耐高温的特点,它的摩擦系數極低,…

材料性质列表

材料性质是一般指材料的各种强度性质。这些性质中很多是定量的。材料的某些定量性质通常作为的思考依据。 材料性质可以是常数,也可以是一个或多个 獨立变量的函数。材料在不同测量方向上的性质常常有所变化,以上性质被称作各向异性。在给定范围内,同物理环境相关的材料性质通常呈现(或近似呈现)线性关系。 材料的某些性质可以通过相关方程预测系统的某些属性。例如,对于某已知热容量的材料,若其吸收或释放的热量已知,可以确定该材料温度的变化。材料性质通常经由…

接觸電阻

接觸電阻簡稱ECR,是因為兩個表面不完整接觸,電流流過產生的電阻,也有可能是表面的薄膜或是氧化層所導致。接觸電阻會出現在電接點上,像是開關、連接器、斷路器或是量測設備上。接觸電阻一般很小(幾個毫歐姆到幾個微歐姆的大小)。 在高電流下,接觸電阻可能會產生顯著的電壓降,並且發熱。因為接觸電阻的效果會和導體的內阻疊加,因此若需要用到確切的電阻值,可能會因為接觸產生顯著的誤差。 接觸電阻會隨溫度變化,也會隨時間變化(一般是減少),這稱為是電阻潛…

擴散接合

擴散接合(英文:Diffusion bonding)是一種金屬加工的技術,用以焊接同相或異相的金屬。典型的擴散接合,被焊接物(金屬箔、線、絲等)需層層交錯放置,在高溫高壓下進行加工。根據材料科学所述的固態擴散,在一定的高溫下,兩相接金屬的表面,原子會互相擴散並形成相變,進而接合成一整體。擴散接合運用於航天、核電設備等產業。 特色 擴散接合不需加熱至液態熔融或者使用熔填金屬,因此成品質量並未增減。接合處 的強度及耐溫性與母材金屬相似,工件…

莫爾圓

莫爾圓(Mohr's circle)得名自德國土木工程師,是一種用二維方式表示柯西应力张量轉換關係的圖。 先針對假設為連續的物體進行,之後特定一點的柯西应力张量分量會和坐標系有關。莫爾圓是用圖形的方法去確認一個旋轉坐標系上的應力分量,也就是在同一點上,但是作用在不同方向平面上的分量。 圓上每一個點的橫坐標\sigma_\mathrm{n}及縱坐標\tau_\mathrm{n}都是在這個旋轉坐標系統上某一個方向的正應力及剪應力。換句話說,…

离子注入

離子佈植是一种低温工艺,通过该工艺,可將特定离子在電場裡加速,然后嵌入到另一固體靶材之中。如果注入离子在靶材内停留不逸出,就会改变靶材的元素成分。使用這個技术可以改變固體材料的物理、化學或电学性質,现在已经广泛应用于半導體器件製造和某些材料科学研究。離子注入带有能量的可能损伤甚至破坏靶材的晶体结构,当离子能量足够高(数十兆电子伏特)时,还可能導致核嬗变。 原理 离子注入设备通常由一个离子源(用于产生所需离子种类)、一个粒子加速器(通过静…

同质异形体

同质异形体(polymorph),又称同质异晶物,是指由化学组成相同的物质,在不同的物理化学条件下(例如温度、压力、介质)形成的不同结构的晶体。同质异形体由于结构不同会表现出不同的物理化学性质。例如,氮化硼有六方氮化硼、立方氮化硼等同质异形体。相应地,称这种物质具有同质异晶现象或同质异像(polymorphism)。 同质多象的每一种变体都有其一定的热力学范围,具备独特的形态和物理性质,且其形态和物理性质差异较大,因此同质多象变体在矿物…

元素分析

元素分析(,缩写:EA)是一种或一系列确定样品元素组成的化学步骤,是分析化学研究中常用的方法。元素分析可以仅为定性分析,也可以是定量分析。元素分析中最常见的方法是燃烧法,即充分燃烧样品使其中元素转化为与其相对应的氧化物后,定性或定量测定样品中的元素组成,在有机化学中尤其常用。 对于有机化学家,元素分析几乎总是指CHNX分析 - 样品的碳(C),氢(H),氮(N),和杂原子(X)(卤素,硫)的质量成分的测定。 该信息对于帮助确定未知化合物…

蒸发

蒸發 ()是由於液體分子互相碰撞以及從環境中得到熱能補充(假設溫度不變,液體與環境處於熱平衡狀態),有些少數具有足夠動能且位於液體表面的分子,能擺脫分子間作用力而變成氣態從液體中逃逸出去的現象。蒸發僅限於液体表面汽化的过程,與另一汽化過程「沸腾」不同的是,蒸發只會發生於液體的表面,而且可在任何溫度發生。 在自然界中,蒸發是水循環的重要途径,太陽的能量使海洋、湖泊、泥土中的水分蒸發,形成雲。在水文學中,蒸發和蒸騰(植物葉片氣孔中水分的蒸發…