#历史上有哪些极限精度的制造成果#
说到精度,就不得不提在材料学中最重要的一个方面:表征。
要想研究一种材料性能,握在手里把玩是远远不够的,就算你拿出放大镜离近了看,也只能看到表面的一些坑坑洼洼,而为了知晓一种材料的显微结构,科学家至少要下到微米级(放大千倍),如果要获得更深入的信息,甚至要下到纳米级(放大万倍)。
如今,材料表征已经可以进行到原子级别的研究,那就是原子探针(atom probe)技术,可以算是材料表征领域王冠上最闪亮的那颗钻石。而随着表征尺度的下降,试样制备的难度却是指数级地上升。这对试样制备技术以及设备的精度提出极高的要求。
就拿广泛应用于各种机械组件的马氏体钢来举例,要研究马氏体长什么样子,最基本的当然是放到光学显微镜下看看啦。光镜(OM)长相非常朴实,我想大部分人在高中阶段就有接触:
但是试样制备却要经历一些坎坷,首先得用砂纸把试样表面打磨平整,消除划痕,然后再用抛光布把打磨后的试样抛得像镜面一样,最后还要用酸液腐蚀表面才能将显微结构凸显出来。但对我们学材料的来讲,金相制备是最基本的啊,几个小时的工作量而已,本科生就能解决。OM下马氏体长这个样子:
原来马氏体钢里面是这样的板条结构!毕业论文终于有着落啦~但科学家并不满足于此,他们想看的更仔细,于是试样被放在了扫描电子显微镜里面(SEM),相比于OM,SEM就长得高大上许多了:
哇,已经能看到马氏体板条内部的一些定向排列的条纹了,于是拿着照片屁颠屁颠地找导师问问能不能水一篇国内期刊的论文啊。。。
但这个尺度还远远不能满足好奇的科学家们,因为根本不能说明问题啊亲。于是他们搬来了一台透射电子显微镜(TEM),准备一探究竟:
但是TEM金属试样的制备是非常复杂的,首先要把试样切成几毫米厚的薄片,磨薄后再冲压成直径3mm的小圆片,然后用橡皮按住试样在砂纸上磨啊磨,边磨还要边测量厚度,直到厚度达到几十微米时才能进行电子抛光。一个试样制备下来,可是至少一上午啊!本科生肯定是不愿干啊,所以基本上要读到硕士才能来做。
原来每个板条马氏体内部是这样的,有位错,有孪晶,有中脉,有碳化物析出。真棒,发一篇Scripta应该没问题吧,离硕士毕业又近了一步!但是,科学家们不会停步于此,不看到原子他们是不会罢休的。终于说道主角原子探针层析技术(APT)了。做原子探针,可不是拿个材料扔进去就会出结果的,如果TEM试样的制备让一个硕士都感到头疼的话,那APT试样的制备就可以算是一个博士生的梦魇。
APT的试样是利用聚集离子束(FIB)技术制备的,而最终的APT试样是一个直径只有50nm的针尖,由于尺寸太小,肉眼根本无法看到,所以整个制备过程是在SEM中完成的。
如下图所示,首先,用离子束在试样表面切下一个薄片(a),然后在薄片中间切下一个细条(b),再把这个细条黏在事先准备好的微尖上(c),这样,第一步就完成了。
然后,要用离子束把这个细条打磨成一根针,如下图所示。
根据需要还可以设计不同的针头的形状哦:
当这一切都完成以后,这个试样制备的过程才算完成,吃过早餐来实验室制样,晚餐前能进行到最后一步就算是高手中的高手啦~制备好了样品,才能能放到原子探针下测量。原子探针的工作原理可以用下图来描述:
给昨天制备好的针尖试样施加一个高电位,在电场力的作用下,金属之间的键接被打断,离子在电场力的加速作用下飞向探测器,而这个过程就好像试样被蒸发了一样。所以,像这种destructive的实验一个试样只能做一次,如果收集的数据不满意,要回到昨天在SEM下用FIB切样那一步重新来过哦~
当然,科学家们也不傻,他们一般会事先准备若干个样再来做原子探针,从中选择出最好的数据。像原子探针这种高精度的实验,要得到一组满意的数据,机器一般要跑个一天一宿。当然,更耗时费力的后期的数据分析,一组数据的size就直奔十几个G,至于分析,各位看官自行脑补。
至此,我们终于可以看到马氏体内部每一个原子的排布方式,看到普通尺度下根本无法观测的clusters,partition,segregation等等。终于可以拿着结果去找导师发Acta啦!
反观材料科学领域里的研究者们,从本科,读到硕士,再到博士,正如这表征尺度的一步步前进,我们对材料的理解才能一步步加深,而实验难度也随之增加;要克服这些严峻的挑战,需要我们具有超乎常人的好奇心和对科学探索的激情,从中获取不断前进的动力,来对抗时时刻刻袭来的挫败感。
我们都经历过想到一个idea到了实验室发现完全做不出来;也经历过实验不断失败挫败之下反复问自己当初为什么要来读这个学位;也经历过实验数据已经收集完毕却发现几年前已经有人用一模一样的方法发了一篇paper;
更经历过实验结果如shit一样完全不知道该怎么阐述。然而,那些高级期刊上让我们啧啧称奇的实验结果背后,哪一个不是经历了同样的辛酸和汗水?真正读到了博士,了解、体会了这一切,才真正知道了科研的不易和科研工作者的伟大。
但是,你一定要问我当初选择这个专业你后悔不后悔?
是后悔的。。。

货币开始大缩水,2022年老百姓别做这几件事,守好自己的钱袋子

在全球遭遇疫情打击的时候,首当其冲受损的就是经济,而有消息2022年将迎来货币缩水?仅仅是因为疫情吗?背后的推手是谁?在这样的情况下老百姓该如何自保?在疫情席卷全球的时候,一些国家面对经济受限选择剑走偏锋,打开印钞机的开关疯狂撒钱,这在一定程度上导致全球通膨,而这个经济下行的国家就是米国,他们通过这样的方式,把经济压力转移到世界各国,有相关的数据表明,自去年3月份以来,他们通过各种方式,向市场注入了超30万亿美元

货币开始大缩水,2022年老百姓别做这几件事,守好自己的钱袋子
而随着全球通膨的出现,货币贬值的问题就会出现,而这在老百姓的身上,将会体现的更加明显,何为货币贬值?就是钱币的购买力下降,原本5角钱一个的糖,现在1块钱可能都买不到,再说直白一点就是钱越来越不值钱,而在这样的情况下会导致,人们的购买力下降,以后的钱越来越难挣,可能会有人觉得这样的情况出现,自己也能够独善其身,但是你觉得可能性有多大呢?

货币开始大缩水,2022年老百姓别做这几件事,守好自己的钱袋子
而身为老百姓的我们,面对这样的情况,就更要打起十二分的精神,因为受影响最大的一定是我们,当然也不需要过度的恐慌,在未来的生活中,我们选择正确的观念,紧紧的守住自己的钱袋子,就可以最大程度的避免,受到这次全球通膨的影响,第一件事就是不要在投资房产,可能很多人会觉得房产,现在看来不是挺赚钱的嘛,而且即使自己不住,也可以选择租赁出去,还能收获一笔资金,其实我们的房价涨潮已经过去了,虽然现在买房的人越来越多了,但是房价在未来的一段时间内,不但不会涨价,或许还会大幅降价,加上我们现在对于房价的管控,以后的房价即使是上涨,也不会出现之前那样的局势,还有一点原因就是,买房子容易出手难,因为国家限制相关的贷款进入房产行业,并且银行在房贷这一块,也进行了一系列的调整,所以说未来可能会有很多房源,大量的涌入市场,如果这个时候进行投资房产,就会面临卖不出去的情况,奉劝没有稳定工作或者不是刚需的人,不要急于买房子,因为生活本身就很难了,背上房贷的生活会更难

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新的一年如何更好的捂住自己的钱袋子?除了不要投资房产,还有就是不要做重资产创业,因为通膨的影响,让很多商品以及原材料的价格上涨,但是最终的销售价格并没有变化,企业的运营成本,以及中间可赚取的利益,都发生了很大改变,如果进行这些创业的话,那么势必会增加压力,并且项目的回报率很低,再者现在因为商品涨价的事情,很多企业可能会为了生存,选择跟着涨价或者是不涨价,而在全球通膨的影响下,原本一些企业想要更好的生存,可能都是一件很难的事情,更别提一些新兴的创业公司了,退一万步说创业也不是谁都可以的,需要一定的能力,人脉和社会资源,甚至是经济基础,所以说在大环境如此不确定的情况下,还是谨慎选择,少赚钱没关系,但是贸然行动可能会让我们血本无归,那就得不偿失了,现在的局面一旦翻车,可能需要很长的一段时间,才能够成功的翻身,所以还是谨慎至上,不要抱着侥幸的心理,当然你有实力有资本,又有一颗创业的心,那就跟随自己的心吧

货币开始大缩水,2022年老百姓别做这几件事,守好自己的钱袋子
第三个就是不要轻易投资股票,本身股票就是一个风险很大的地方,没有足够的经验和实力,我们不提倡进入股市,很多专家也曾表示老百姓,最好不要碰股票,有几个原因第一个就是股市的规律,股市里最终成功身退的人,一定是位于金字塔尖的人,这些人要么是有丰富的经验,要么是有足够的理论知识,第二个就是股市的主体是企业,相较于散户,这些企业有足够的资金,并且在相关的交易系统上,占据极大的优势,这些都是散户无法比较的,曾经有组数据就可以很好的说明,在a股市场上虽然有将近80%的散户,但是最终的利益有超90%,都进入专业机构的口袋,所以说散户不要擅自进军股市,最后一点就是股市需要经验,而社会上大部分的人,对于股市是一窍不通的,很多人购买股票,都是抱着跟风的心态进行购买,所以一旦亏损是承受不起的,我国现在也在反垄断抑制资本,倡导共同富裕,为的就是让老百姓多些致富的机会,所以向比较去股市大赚一笔,还不如选择脚踏实地的干活,发展实体企业,让自己的资金变的更加稳定,身处在因素多变的环境里,本身资金就薄弱的百姓,更要谨慎的选择投资的每一步

货币开始大缩水,2022年老百姓别做这几件事,守好自己的钱袋子
全球经济通膨局面已定,我们能做的十分有限,而除了刚才所说的几点因素,最后一个就是不要举债盲目扩张,简单来说就是不要盲目的借钱,不管是因为个人原因还是企业经营,因为在通膨的情况下,虽然借款的难度下降了,但是一旦利息提高,或者要求提前还款,那么对于我们而言都是巨大的压力,就算是再赚钱的企业,也会面临倒闭的风险,更何况是个人呢?本身在货币贬值的时候,考验的就是个人财力,如果这个时候出现大肆借款的现象,收入能够缓解还行,如果一旦收入中断,还款压力增大不说,可能还会出现个人资金链断掉的情况,所以说千万不要盲目借钱,要不然很可能今天花钱爽,明天就要还钱哭了,身为老百姓本身就是一个弱势群体,不管是经济实力还是社会经验,跟企业家都是没法比的,而在因素十分不确定的现在,就连一直经营良好的企业,都不能保证在未来的时间内,接着良好的经营,身为百姓的我们当然要更重视这个问题,毕竟守住我们的钱袋子,才是最重要

货币开始大缩水,2022年老百姓别做这几件事,守好自己的钱袋子
在未来的时间选择合理的消费观念,尽量避免超前消费,给自己存上一笔灵活的资金,方便应对生活中可能出现的问题,有时间的时候,丰富一下自己的技能,毕竟技多不压身,而在现代社会,多一个技能都多一份收入,就能保证自己的生活更好一点,通胀受害最大的就是低收入人群,因为他们的生活依靠的是固定的工资,而工资上涨的幅度,是远远赶不上物价上涨的,其实富人变穷人穷人变富人,在这个社会也是一念之间的事情,千万不要因为自己的一念之差,让自己的生活发生巨大的变动,2022年货币不仅在贬值,还有很多不确定的经济因素,我们最应该的就是降低风险稳步前进,牢记前面说的几件事情,就能很好的避免受影响,关于经济通膨你有什么想说的? #今日看盘# #投资# #新浪财经#

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【征婚贴】891号公开女嘉宾
94年,中央民族大学美术学院视觉传达设计专业,身高167,体重108斤,辅导机构做美术老师,业余喜欢逛各种花店,淘一些物美价廉的宝贝,活动范围在兰山,居住在河东,希望遇到一个真诚,干净,温柔有分寸的小哥哥(88-94年,175以上)遇事儿能帮我出主意,有稳定工作,打算一两年结婚稳定下来


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