微型双温度固定点容器研制

基准固定点传递技术应用于现场温度校准已成为提高工业温度测量水平的一种重要途径。采用多孔石墨坩埚半包围结构,内部对称填充了高纯铟(In)和锡(Sn)2种金属,研制了一种应用于现场校准的微型双温度固定点容器。实验结果表明,In点熔化温坪持续时间约为2 h,Sn点熔化温坪持续时间约为3 h,In和Sn的温坪复现的扩展不确定度分别为4.0 mK 和4.4 mK(k=2),可满足工业现场对精密铂电阻温度计的校准需求。     

基于微型镓固定点的精密铂电阻温度计原位校准的研究

基于固定点温标传递技术,设计可在镓熔点原位校准的精密铂电阻温度计,并对微型固定点相变温坪特性进行实验分析.实验结果表明:微型镓固定点温坪可持续最大时长为1.2h,温坪在20 min内稳定性优于2.8 mK,复现性优于2.3 mK;微型固定点温坪值与加热温度之间存在线性关系,并且随着加热温度的升高,固定点温坪值越高,通过...     

高精度复现铟凝固点

利用金属外壳密封铟点容器,采用连续热流密度法,高精度复现了铟熔化温坪和凝固温坪。通过线性拟合方法确定铟的液相温度,并将其与凝固温坪最大值之间的差异作为评判铟点容器质量的重要依据。实验结果表明:液相温度和凝固温坪最大值之间的差异在0.27mK范围内一致;距离容器温度计阱底部16cm内垂直温场均匀度为13mK。因此,该金属外壳铟点容器可以满足高精度温度量值传递需求。此外,研究了炉温设定对铟凝固温坪时长及过冷度的影响。     

镓熔点温坪复现研究

镓熔点是ITS-90国际温标中重要的定义固定点,在温度计量研究中起着重要作用。由于高纯镓从液态转化为固态时,体积膨胀约3.1%,传统玻璃外壳的镓熔点容器在冻制过程中很容易造成损坏。为了解决这一难题,设计了一种具有金属外壳的镓熔点装置,以该装置为对象,开展了2种不同镓熔点复现方法和2种不同复现装置对镓相变温坪影响方面的研究,并与国外同类型装置的性能进行了比较。实验结果表明:不同镓点容器复现的镓熔点温度在0.02 mK范围内一致,高纯镓中的微量杂质是造成差异的主要原因;外液-固界面复现方法比双液-固界面复现方法得到的温坪值低0.09 mK;不同复现装置对镓熔点温坪的影响较小。     

Ga-In共晶固定点复现及赋值研究

次级固定点进一步分度温度计应用于温度校准已成为减小温度量值传递不确定度的重要方法.围绕Ga-In二元合金,以高复现水平为目标,详细介绍了大尺寸固定点容器研制、固定点灌注过程,开展了固定点复现性、亚配比剩余镓温坪验证实验研究;采用了切线交点法、均值法、三次多项式拟合法3种相变温度取值方法对Ga-In固定点进行了评价和分析...     

基于微型镓基共晶固定点的温度传感器在轨校准方法研究

介绍了微型镓基共晶固定点的灌注工艺和准绝热相变特性测量系统;结合空腔黑体和非近位安装的温度传感器,研究了Ga-Sn和Ga-Zn共晶固定点的相变温坪重复性和Ga固定点的相变温坪长期稳定性;通过特定的热环境下镓及2个镓基共晶固定点三者熔化过程中温度传感器测量到的相变温坪值,对嵌入空腔黑体底部的温度传感器进行校准,其校准结果与实验室常规校准方法得到的结果差异均小于2mK。实验结果表明:在热环境保持不变的条件下,随着相变时间的增加,相变温坪值就越靠近理论上相变物质的熔化温度,即固定点与温度传感器测孔之间的异位温差越小;对于Ga-Sn和Ga-Zn共晶固定点,温度传感器测量到的相变温坪值与加热功率呈线性关系,零功率下的单点校准温度分别为20.352℃和25.187℃。     

Co-C共晶点研制及评价

根据国际温度咨询委员会辐射测温工作组(CCT-WG5)对世界各国计量机构开展Co-C共晶点研制工作的相关要求,设计并搭建了Co-C共晶点灌注系统,采用直接共晶法成功灌注了满足复现实验要求的Co-C共晶点坩埚。针对直接共晶灌注法效率低、坩埚破裂风险大的缺陷,提出了对灌注方法的改进方案,并依据该方案成功灌注了2个Co-C共晶点坩埚。对灌注的Co-C-2#共晶点进行了复现试验,结果显示:拐点温度的不确定度为5.3 mK,满足小于10 mK的CCT要求;短期重复性为9.6 mK,满足小于20 mK的CCT要求。     

~4He超流转变温度复现研究

本文介绍一种复现4He超流转变点 ( 2 1 768K)的密封瓶器件 ,复现方法简单 ,易于实现 ,可获得长达数小时的4He超流转变温坪。改变热流量 ,测出不同热流下对应的下压温坪值 ,外推到零热流 ,得到超流转变温度复现值。 3只密封瓶多次复现的标准偏差 (复现性 )为 0 0 4mK。     

便携式锡凝固点复现技术研究

以中国计量科学研究院最新研制的小型锡凝固点装置为基础,开展不同的凝固速率及诱导技术对锡凝固点温坪复现影响的研究,致力于获得适合本装置最优的复现技术.实验结果显示:两支室温下的石英诱导棒分别诱导60s左右,固定点炉温度设置在比温坪值低0.6K,能够获得较理想的温坪曲线,温坪时长约9h,复现性为0.18mk,扩展不确定度1.40mK(k =2)     

准绝热法微型镓固定点相变特性研究

介绍了可用于原位校准的微型镓相变固定点形成过程,准绝热测试系统的结构和工作原理,测量了微型镓相变固定点在准绝热测试系统中的相变特性。实验结果表明微型相变镓固定点的相变温度与加热功率之间存在强线性关系,其线性拟合因子R2为0.995 7,并且随着功率越降低,其相变熔化温度越接近镓固定点的标准值。在相同的准绝热复现条件下,其相变温度的复现性优于2 mK。     

Bi-In-Sn合金熔化温坪优化方法探索

为了提高红外遥感高精度测量水平,研发适用于红外遥感测温范围的次级固定点已成为提高在轨温度标定精度的重要手段.针对红外遥感领域涉及的温度范围(190～350 K),研制了Bi-In-Sn三元合金固定点.为提高三元合金温坪复现水平,采用预熔方法对三元合金固定点进行预处理,分析不同热工况对三元合金温坪的影响,获得适用于该三元...     

Behavior of Zr-rich phase in a cast NiAl-33.5Cr-0.5Zr alloy during heat treatment

There are many Zr particles in as-cast NiAl-33.5Cr-0.5Zr (at. pct) alloy, which usually exist at the edge of eutectic of beta -NiAl and cx-Cr. After air and furnace cooling solution treatments, far 1400 degreesC, 2 h and 1450 degreesC, 1 h, pure Zr phase remains in the furnace cooling (F.C.) state alloys and Ni2AlZr phase forms in the air cooling (A.C.) state alloys. During solution treatment at 1450 degreesC, bulk and "fish bone" shape Zr-rich phases form respectively in F.C. and A.C. state alloys. A 'river' shape Ni2AlZr phase forms after 1450 C for 1h F.C. and 850 degreesC for 12 h, F.C.. The alloy has less pure Zr and Ni2AlZr phase after 1400 degreesC with both air and furnace cooling followed by 850 C and 950 C for 12 h, F.C. aging treatments, respectively. Additionally, there is a ternary eutectic of NiAlZr and a phase enriched Zr and Cr forms at the edge of the eutectic of beta -NiAl and alpha -Cr in the alloy treated at 1400 degreesC, 2 h, F.C. and 950 degreesC, 12 h, F.C.     

Thermally stable quasicrystalline phase in a superplastic Mg–Zn–Y–Zr alloy

A Mg-rich Mg–Zn–Y–Zr alloy sheet, which contains two different particles, icosahedral quasicrystalline phase (I-phase) and Zr-rich phase in the fine-grained α-Mg matrix, has been developed by thermomechanical processes. With an addition of zirconium in the ternary Mg–Zn–Y alloy, the I-phase/α-Mg eutectic temperature increases to 500 °C and the lattice constant of the I-phase slightly increases, leading to a more thermally stable eutectic structure. The fine-grained Mg–Zn–Y–Zr alloy shows large elongations to failure at the temperature above 400 °C, and no cavity is formed at the interface between the α-Mg and the I-phase during superplastic deformation.     

The constitution of Cu-Ni-Mg alloys

The location of the monovariant eutectic trough extending from the binary eutectic Cu-Cu₂Mg into the Cu-Mg-Ni ternary alloy system has been established for alloys containing up to 25 at.% Ni. Liquidus and solidus temperatures along this eutectic trough were determined by thermal analysis. Microscopic and electron microprobe analyses confirm the existence of a peritectic reaction in the Cu₂Mg-Ni₂Mg quasibinary system and establish its participation in the ternary system. The foregoing, together with data from earlier literature, allow the equilibrium phase relationships for the entire Cu-Mg-Ni ternary system to be estimated.     

Al含量对Zn-xAl-4Sb合金平衡凝固组织的影响

利用SEM、EDS、XRD研究了不同Al含量的Zn-xAl-4Sb(x=0、0.5、1.0、2.0、4.0、6.0)合金在炉冷条件下(冷却速度0.04℃/s)的凝固组织,探讨了Al和Sb以Zn-Al-Sb三元中间合金加入锌液的可能性.结果表明:合金中的Al优先与Sb生成AlSb相;当Al含量小于1.0%时,随着Al含量的增加,合金中AlSb相的量增加,β-Sb3Zn4相逐渐减少;当Al含量为1.0%时,β-Sb3Zn4相消失,合金组织为Zn基体上分布AlSb相;当Al含量大于1.0%时,合金中出现Zn-Al共晶,且共晶的量随Al含量的增加而增多;用Zn-Al-Sb室温下等温截面的富锌角表示了Zn-xAl-4Sb体系的室温相组成.因Al和Sb形成高熔点AlSb相,很难在锌液中溶解,故Al和Sb不宜以Zn-Al-Sb三元中间合金的方式加入.     

Microstructure modification of Al–17%Si alloy by addition of Mg

The calculated phase diagrams of Al–17%Si alloy with additions of Mg up to 10 wt% Mg have indicated two critical compositions at 4.6 and 6.8% Mg where the liquidus, the binary reaction temperatures as well as the temperature range of the formation of Mg₂Si particles are changed. The eutectic formation temperature is decreased with the addition of Mg up to 4.6% Mg, followed by constant value due to the change of the eutectic formation reaction from the binary (Liq. → Al ± Si) to the ternary (Liq. → Al + Si + Mg₂Si) reaction. This change contributes to the transformation of the eutectic silicon in matrix from long platelet, to fine and compact particles resulting in overall increased hardness of the high Mg alloys even though the hardness of the primary Mg₂Si particles is much smaller than that of the primary silicon particles. A pronounced decrease of both primary and eutectic silicon particles size was also observed for 0.4% Mg alloy when compared to the base alloy showing significant microstructural modification.     

十二酸/十六酸/十四酸三元复合相变体系研究

采用步冷曲线法测定了不同比例的十二酸(LA)/十六酸(PA)二元体系的相变温度,绘制了该体系的T-X相图。在其最低共熔点处引入十四酸(MA)组成三元体系,测定了该三元体系不同组成的相变温度,绘制其T-X相图。采用差式扫描量热仪(DSC)和红外光谱(FT-IR)对三元体系中最低共熔物的热性能和稳定性能进行表征。结果表明:LA/PA质量比为76∶24时形成最低共熔物,其最低共熔温度为31.7℃,相变焓为272.9J/g;LA/PA/MA三元体系在质量比为60.8∶19.2∶20时能形成低共熔物,其低共熔温度为26.9℃,相变焓为264.2J/g,连续相变过程无分层现象,300次热循环后热稳定性好。