EHT-有效硬化层深度,为图样的技术要求。用显微硬度表示。
CHD-渗碳淬硬层深度,是对热处理工艺过程控制的要求,同样用显微硬度表示。
EHT=CHD-磨削余量。当渗碳淬火后不进行磨削加工,那么EHT=CHD。
EHT ——有效表面淬硬深度:The effective surface hardening thickness。
RHT ——洛氏硬度深度:Rockwell Hardness thickness。
NHT——渗氮层深度:Nitrided hardness layer thickness。
热处理中的退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程,有时只有加热和冷却两个过程。这些过程互相衔接,不可间断。下面对于热处理四种基本工艺参数要点进行简介。
加热是热处理的重要步骤之一。金属热处理的加热方法很多,最早是采用木炭和煤作为热源,进而应用液体和气体燃料。电的应用使加热易于控制,且无环境污染。利用这些热源可以直接加热,也可以通过熔融的盐或金属,以至浮动粒子进行间接加热。
金属加热时,工件暴露在空气中,常常发生氧化、脱碳(即钢铁零件表面碳含量降低),这对于热处理后零件的表面性能有很不利的影响。因而金属通常应在可控气氛或保护气氛中、熔融盐中和真空中加热,也可用涂料或包装方法进行保护加热。
加热温度是热处理工艺的重要工艺参数之一,选择和控制加热温度,是保证热处理质量的主要问题。加热温度随被处理的金属材料和热处理的目的不同而异,但一般都是加热到相变温度以上,以获得需要的组织。
另外转变需要一定的时间,因此当金属工件表面达到要求的加热温度时,还须在此温度保持一定时间,使内外温度一致,使显微组织转变完全,这段时间称为保温时间。采用高能密度加热和表面热处理时,加热速度极快,一般就没有保温时间或保温时间很短,而化学热处理的保温时间往往较长。
冷却也是热处理工艺过程中不可缺少的步骤,冷却方法因工艺不同而不同,主要是控制冷却速度。一般退火的冷却速度最慢,正火的冷却速度较快,淬火的冷却速度更快。但还因钢种不同而有不同的要求,例如空硬钢就可以用正火一样的冷却速度进行淬硬。
金属热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处理、局部热处理和化学热处理等。根据加热介质、加热温度和冷却方法的不同,每一大类又可区分为若干不同的热处理工艺。同一种金属采用不同的热处理工艺,可获得不同的组织,从而具有不同的性能。钢铁是工业上应用最广的金属,而且钢铁显微组织也最为复杂,因此钢铁热处理工艺种类繁多。
整体热处理是对工件整体加热,然后以适当的速度冷却,以改变其整体力学性能的金属热处理工艺。钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。
1、退火是将工件加热到适当温度,根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间,然后进行缓慢冷却,目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态,获得良好的工艺性能和使用性能,或者为进一步淬火作组织准备。
2、正火是将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却,正火的效果同退火相似,只是得到的组织更细,常用于改善材料的切削性能,也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理。
3、淬火是将工件加热保温后,在水、油或其它无机盐、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却。淬火后钢件变硬,但同时变脆。
4、为了降低钢件的脆性,将淬火后的钢件在高于室温而低于710℃的某一适当温度进行长时间的保温,再进行冷却,这种工艺称为回火。
退火、正火、淬火、回火是整体热处理中的“四把火”,其中的淬火与回火关系密切,常常配合使用,缺一不可。
“四把火”随着加热温度和冷却方式的不同,又演变出不同的热处理工艺。为了获得一定的强度和韧性,把淬火和高温回火结合起来的工艺,称为调质。某些合金淬火形成过饱和固溶体后,将其置于室温或稍高的适当温度下保持较长时间,以提高合金的硬度、强度或电性磁性等。这样的热处理工艺称为时效处理。
把压力加工形变与热处理有效而紧密地结合起来进行,使工件获得很好的强度、韧性配合的方法称为形变热处理;在负压气氛或真空中进行的热处理称为真空热处理,它不仅能使工件不氧化,不脱碳,保持处理后工件表面光洁,提高工件的性能,还可以通入渗剂进行化学热处理。
由全球九个射电望远镜组成的望远镜有望产生银河系中心黑洞最佳的图像。
图像:HAITONG YU / GETTY
银河系中最猛烈的风暴正好就在它的中心肆虐。这是一个比任何恒星都要热的漩涡:一个过热气体的旋转圆盘,发射出两股喷流,一股在上方,一股在下方,像龙卷风一样旋转扭曲。在中间有一个完全静止的眼睛——一个全黑的球体,其直径数百万公里。
这是银河系中心的超大质量黑洞。现在,用一个地球大小的望远镜,我们捕捉到它的第一张照片。
黑洞也许是宇宙中最神秘的物体。它们是被重力扭曲得连光都无法逃脱的空间区域。它们围绕着密度明显是无限的物体,称为引力奇点——我们所知的物理定律在这里崩溃了。
想要“看到”黑洞似乎是不可能的,但是黑洞的边缘或者事件视界之外的区域实际上非常明亮。
落入黑洞的物质通过一些难以理解的机制被加热到数百万摄氏度。这使得最大的黑洞,比如星系中心的超大质量黑洞,成为宇宙中最亮的物体。
它们其中有许多在以前都被成像过,但只是作为亮点,从来没有任何细节的内部工作。
要直接看到一个,我们最好的办法是把望远镜指向人马座和一个名为人马座A*的亮点,在那里有位于地球大约25000光年之外银河系本身的超大质量黑洞。
不过,有一个问题。我们不能仅仅用哈勃太空望远镜捕捉人马座A*,因为我们的视野被气体和尘埃所遮蔽。我们必须转向无线电波,它可以毫无阻碍地穿过银河系。
我们还需要有史以来最大的射电望远镜,因为典型的射电望远镜只能探测到比人马座A*大数百万倍的物体。因为距离太远,人马座A*是天空中的一个微小的斑点,直径只有37微角秒——大约相当于月球表面的一颗葡萄大小。
事件视界望远镜(EHT)包括全世界九个射电望远镜阵列:智利、美国、墨西哥、法国、西班牙和南极洲。通过对每个数据进行三角测量,EHT像一个巨大的无线电波盘一样工作。这个信号并不是完美的,但是应该足够捕捉人马座A*的亮点以及中心的黑色轮廓。
黑洞周围的吸积盘可能会呈现为围绕在黑暗圈周围的明亮漩涡,如这张模拟图像所示。Hotaka Shiokawa/视界望远镜
这样的图像可以让我们以新的方式,来检验我们对物理学和宇宙学,特别是爱因斯坦的广义相对论的理解。
物理学家首先研究的是黑洞本身的形状。广义相对论预测黑洞是完全球形的,这意味着EHT的图像轮廓应该呈圆形。任何一种的挤压形状都可能是与公认的正统理念的第一次观察上的分歧,这在物理学上掀起了一场潜在的革命。
另一个谜团与吸积盘有关,吸积盘是围绕在黑洞周围运动的物质的漩涡。那么它是如何加热的?物理学家经常把这个过程描述为一种“摩擦”,就像气体颗粒在盘中旋转时相互摩擦一样。但我们又知道气体太分散,无法直接物理接触,一定还有其他的原因,比如也许与驱动湍流的强磁场有关。同样,直接的图像也可以给我们答案。
超大质量黑洞的演化与星系本身的生长息息相关。为了理解这些过程,我们需要放眼银河系之外。EHT应该足够强大,能够对5000多万光年外室女座M87星系中心的超大质量黑洞进行成像。尽管M87离我们的距离是人马座 A*的2000多倍,但它的黑洞却是人马座 A*的1500倍,所以它看起来应该只比人马座 A*稍小一点。
2017年4月,九架望远镜将他们所有的“眼睛”都对准了人马座 A*。从那时起,科学家们一直在编译数据,绘制图像,并将其与我们预期的黑洞模型进行比较。天文学家和天体物理学家期待并预计很快就会有来自EHT的第一批图像。
其结果是2018年的重大天体物理学事件,这预示着黑洞天文学进入了一个新时代——所有这些都是通过观察肆虐银河系中心的风暴眼来实现的。
参考资料
1.Wikipedia百科全书
2.天文学名词
3. Cathal O'Connell- cosmosmagazine-一盒
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