原位观察

摘要： 利用Formastor-F淬火膨胀仪热模拟和VL2000DX-SVF17SP高温激光共聚焦显微镜观察,研究了U25CrNi低碳贝氏体钢轨(/%:0.25C,1.73Si,1.69Mn,0.012P,0.002S,1.40Cr,0.57Ni,0.49Mo,0.06V)从950°C以不同冷却速度连续冷却后的膨胀曲线和金相组织。结果表明,低冷速下(0.2°C/s),实验钢组织主要为贝氏体;随冷却速度增大至1°C/s,实验钢组织逐渐过渡为贝氏体和马氏体,且贝氏体板条尺寸随冷速增大而逐渐减小;当冷速达到2°C/s时,冷却过程中基本只发生马氏体相变,实验钢硬度随冷速增大而逐渐增大。

摘要： 利用激光高温共聚焦显微镜对铸态奥氏体不锈钢中的液析NbC在1200~1300°C高温均匀化过程中的演化行为进行了原位分析,研究结果表明:由于在凝固过程中Nb元素的偏析,导致液析NbC周围基体的液相线温度降低,在高温均匀化过程中产生局部液相,提高了高温扩散动力;1250°C高温均匀化处理可以有效改善液析NbC的形貌和尺寸,是高温均匀化的最佳温度。

摘要： 采用高温激光共聚焦显微镜原位观察方法,研究TC4钛合金激光填药芯焊丝焊缝区在模拟焊接热循环作用下冷却过程中组织形成特征及相变规律。结果表明:当焊缝区分别以0.5°C/s、5°C/s、20°C/s和80°C/s的冷却速率降温到889.5°C、864.2°C、835.5°C和818.9°C时,在相界位置开始出现新相的微观组织形貌;当焊缝区分别降温到725.7°C、749.3°C、769.4°C和789.2°C时,新相完成转变,即相变的温度区间随着冷却速率的增大而逐渐变窄。随着冷却速率的增加,新相的片层间距逐渐减小;随着冷却速率的增大,冷却到室温的试样硬度逐渐增大,由339 HV10增大到368 HV10;试样全部由密排六方(HCP)晶体结构组成,没有斜方晶格和体心立方的晶体结构产生。

摘要： 通过原位腐蚀观察和基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,从微观角度研究了稀土元素铈(Ce)对J5不锈钢中夹杂物的改性和夹杂物诱导腐蚀的机理.采用扫描电子显微镜与能谱分析了稀土元素Ce改性夹杂物的过程中夹杂物成分和类型的变化,观察到的代表夹杂物为Ce Al O_(3)-Ce_(2)O_(2)S、Ce_(2)O_(3)-Ce_(2)O_(2)S、Mn S等.根据形成能计算,经稀土元素Ce处理后,生成了稳定的Ce_(2)O_(3)、Ce_(2)O_(2)S、Ce Al O_(3)夹杂物.通过表面能判断了晶面的稳定性,Fe(100)-2面的表面能经收敛测得为2.4374 J·m^(-2),该晶面的功函数为4.7352 e V.通过对比夹杂物与钢基体的功函数与计算电势差,分析了不同含Ce夹杂物诱导点蚀的趋势,探讨了不同原子位置、原子数量和不同slab模型对功函数的影响.研究表明,与Fe(100)-2面的电子功函数相比,Mn S以及改性后3种夹杂物Ce S、Ce_(2)O_(3)和Ce_(2)O_(2)S电势差大多小于0,Ce Al O_(3)的电势差在0 e V左右.夹杂物不同晶面对功函数影响很大,O、S等非金属原子数量多的晶面功函数平均值较高,添加稀土元素Ce可以有效降低晶面功函数.5种夹杂物和钢基体的平均功函数大小顺序为Ce Al O_(3)>Fe>Mn S>Ce S>Ce_(2)O_(2)S>Ce_(2)O_(3).结合不锈钢中复合夹杂物的实验结果可知,Ce_(2)O_(3)诱导点蚀发生的概率最高,Ce Al O_(3)可以有效提高钢的耐腐蚀能.

摘要： 金属材料的凝固过程对其最终显微组织和性能起着决定性的作用。因此,采用先进的原位表征技术探究金属的凝固过程具有重要意义。同步辐射X射线成像技术是直接观察金属凝固过程的有效手段。本文作者总结了与同步辐射光源相配套的凝固装置的发展,包括定向凝固装置、电阻炉、多场耦合装置、半固态成形装置、气动悬浮装置和激光增材制造装置。重点介绍了应用同步辐射X射线成像技术揭示不同原位环境下金属凝固行为的最新研究进展,并对该技术在凝固领域的前沿研究方向进行了展望。可以预见,同步辐射X射线成像技术的发展将在不同尺度上深入理解金属和其他材料的凝固过程发挥重要作用。

摘要： 通过SEM原位观察、TEM观察和拉伸试验,研究AZ80A镁合金中析出相和力学性能随时效时间的演变规律。结果表明,在时效初期,反应前沿附近由连续析出(CP)产生的析出相逐渐被由不连续析出(DP)产生的析出相所取代。随着时效时间的延长,DP区中的椭圆相明显粗化,导致DP区的晶内硬度缓慢降低;而在CP区,初始析出片状相长大的同时,还析出一些细小的片状相,这使得CP区的晶内硬度在时效后期继续缓慢增加。与CP区相比,DP区具有更快、更强的时效硬化行为。然而,CP区的时效强化不仅可以弥补DP区的过时效软化,而且还能提高合金的强度。

摘要： 综述了热输入、合金元素、冷却速率和应变速率对高强钢焊接接头显微组织的影响和高温共聚焦显微镜原位观察高强钢显微组织的最新研究进展,总结了高强钢焊接接头粗晶热影响区显微组织的转变机理.结果表明:通过延长冷却时间、减少热输入量、控制合金元素的含量和采用预处理提高应变速率等方法,可以调控高强钢焊接接头显微组织中马氏体、粒状贝氏体和针状铁素体的含量达到最佳比例,从而优化高强钢焊接接头的力学性能.通过高温共聚焦显微镜可以观察到高强钢相变的动态过程,从而得出高强钢的相变原理,为高强钢焊接工艺的制定提供指导.

摘要： 利用共聚焦激光扫描显微镜(CLSM)原位观察薄带连铸Cu-3.2Ni-0.75Si合金在不同冷却速率下的凝固过程,定量分析了结晶温度和凝固组织二次枝晶间距依赖于冷却速率的函数关系.结果表明:冷却速率的提高可以显著降低合金的结晶温度,减小合金凝固组织的二次枝晶间距,当冷却速率由0.1?°C/s提高至100?°C/s时,结晶温度由1096?°C降低至890?°C,二次枝晶间距由77.5?μm减小至23.5?μm,结晶温度和二次枝晶间距依赖于冷却速率的函数关系式分别为TL→S=194×(-v/14)+895和λ2=60×v-0.11.薄带连铸的亚快速凝固特点可以显著细化合金凝固组织,抑制Ni、Si元素的显微偏析,其原因在于冷却速率的提高加大了合金熔体结晶时的初始过冷度.

摘要： 预制长度可控的裂纹以及原位观察裂纹扩展是研究陶瓷薄基板抗断裂行为的两大重点.本研究提出应变诱导法,通过将基板与黄铜梁粘结形成复合体,利用黄铜梁弯曲变形带动侧面陶瓷薄板受拉侧拉伸变形产生可控裂纹.在工具显微镜下对复合体进行四点弯曲,原位观察样品的裂纹扩展情况,通过调节黄铜梁宽度来控制初始裂纹长度,在初始裂纹萌发后继续加载,使裂纹达到测试断裂韧性的标准长度.将这种测试方法与块体材料断裂韧性的测试标准进行了对比,结果表明:采用该方法预制裂纹后测试断裂韧性具有简易性和可靠性.应变诱导法预制裂纹成功率高,裂纹萌发位置及长度可控,且操作方便,可推广应用于超薄玻璃等其他超薄脆性材料的断裂韧性评价和分析裂纹扩展阻力.

摘要： 介绍一种用普通光学生物显微镜+智能手机原位观察食用菌菌丝和杂菌形态的操作方法.方法 是:把手机支架固定智能手机,放置在普通光学显微镜目镜正上方2～4 cm处,调节显微镜和智能手机组合体的位置,将手机对焦后,用4×、10×的物镜可以原位观察试管中培养的各种食用菌菌丝、杂菌菌丝和细菌污染等,用4×、10×、20×、40×、100×的物镜可原位观察打开的培养皿中的培养物,拍出清晰的图片.此方法可用于食用菌纯菌种的鉴定,及培养皿中真菌与细菌等的形态直接观察和照相.

摘要： 采用高温共聚焦显微镜原位观察了铸坯在1000°C、950°C和900°C保温时氮化硼(BN)的析出行为,结果表明:1000°C保温时不析出BN,950°C和900°C保温时都有BN析出,且保温温度越低BN的析出数量越大、尺寸越小;BN容易沿着大角度晶界、奥氏体晶界和围绕MnS析出物或其它夹杂物周围析出.根据原位观察结果,本文提出了减少BN析出以改善铸坯角部裂纹的建议:采用二冷缓冷提高矫直温度,同时提高钢液洁净度、降低钢中S含量以减少BN围绕MnS等夹杂物的析出.

摘要： 针对添加稀土改善钢中残余元素砷赋存状态的问题,采用高温原位观察方法对含砷高碳钢中夹杂物的生成过程进行了研究.结果表明,钢中首先生成La2O3与La2O2S夹杂物并上浮至钢液表面,两者形貌与生长方式具有显著的差别.前者最初为三角形并以此长大成多个三角形堆叠成的晶体;后者为近似球形,长大到一定程度后仅以物理形式聚集在一起.含砷夹杂物以单独La-As-O形式和依附于La2O2S表面生成双层复合夹杂物的形式存在,其生成顺序在La2O3与La2O2S之后,在钢液凝固过程中或凝固后生成.

摘要： 本文首先使用Factsage软件计算了各种铁矿粉在配加CaO条件下液相生成情况，然后使用高温共焦显微镜对铁矿粉的熔化和固结过程进行了研究。分析和讨论了铁矿粉在烧结过程中液相的形成、发展和固结的特性。rn 研究发现:Factsage软件计算各矿粉生成液相温度大多在1150°C，而由于动力学条件不同，不同铁矿粉在CSLM观察中表现的液相形成和发展的温度均不相同;在液相形成前，试样的收缩移动是固相烧结和排除气孔造成的聚合现象。在同样CaO配加条件下，巴卡粉表现出很高的流动特性;而在等碱度(4)试验条件下，由于巴卡粉的SiO2含量低，其流动性很小;试验方法的不同对结果影响很大，应引起足够重视。巴卡粉的液相生成较巴烧粉的为晚，但液相流动性状况却优于巴烧粉，说明巴卡粉替代巴烧粉后，有利于烧结矿的粘结。rn 基于原位观察研究结果，在京唐烧结进行优化配矿工业实践:在2011年前期，使用巴卡粉(13%到18%)替代巴烧粉，改善了烧结液相流动性，确保了烧结矿粒度和RDI的稳定;在2011年后期，使用“巴卡粉(18%到25%)搭配海南粉(0%到2%)”替代巴烧粉、PB粉和地方粉，适应了高产形势、继续优化了烧结性能，并降低了成本。rn 原位观察结果和生产实践表明，烧结过程中液相数量并非越多越好:“致密矿”搭配“易熔矿”的组合，替代“相对易熔矿”，可以在保持烧结液相量的情况下，改善烧结液相流动性能。

摘要： 本次研究通过采用激光共聚焦显微镜对不同方式冶炼的实验钢在不同热模拟条件下组织演 化的实时原位观察，对比分析3种实验钢的奥氏体晶粒形成长大过程，以及针状铁素体的形成 及长大过程，以及影响这两个过程的因素，从而找出有利于焊接热影响区组织细化的因素。实验钢分别为：1号采用传统方法冶炼的Al 脱氧钢，2 含Ti量较高的氧化物冶金钢，3号含Ti量较低的氧化物冶金钢。三种钢经热轧后再调质然后取样来进行高温金相实验。本文实验中采用的热模拟工艺，来模拟焊接热影响区的晶粒较粗大区，并对结果进行了分析。

摘要： 高温激光共焦显微镜(CLSM)能够动态观察熔化过程，目前在国内外的钢铁冶金研究中被广泛使用,但主要集中在炼钢、材料方面。本文中，针对铁矿粉烧结过程，使用CLSM对烧结原料——铁矿粉的熔化固结过程进行了研究。通过直接观察高温状态下铁矿粉与熔剂的反应，研究了铁矿粉的高温特性。在模拟烧结温度制度条件下，矿粉试样在高温下呈现先收缩后扩展(扩散)的移动现象，收缩主要是由于固相烧结和矿粉排出气孔造成的。在原位观察试验的基础上，分析和讨论了铁矿粉在烧结过程中液相形成、液相发展和液相固结的特性。

摘要： 利用硝酸铁水溶液在高温下热分解制备成片状氧化铁薄膜,通过高温热台和高温光学体视显微镜的原位观察,并结合SEM和EDS分析,研究不同温度、不同CO气氛浓度对氧化铁还原的铁晶须生长的影响。实验研究发现,随着还原温度、还原时间和CO气氛的增加,铁晶须生长速度和形状大小、数量多少都相应地增加;不同的还原条件下,铁晶须的直径均在1 μm左右,只是其长短不同,小的氧化铁颗粒(几个μm)不会生成铁晶须。因此,气体流态化炼铁可通过调节温度、还原时间、气氛浓度、颗粒大小等,控制还原速率和还原度来避免粘结失流的发生。

摘要： 通过采用激光共聚焦扫描显微镜对AISI304奥氏体不锈钢的凝固过程进行了原位动态观察研究，发现当冷却速率为0.05 K/s时，奥氏体不锈钢以胞状晶方式凝固，其凝固模式为FA模式，即δ铁素体相先从液相中形核并长大，γ相在1448.9 °C时通过与液相发生包晶反应（L+δ→γ）在δ铁素体相界形成，当温度降到1431.3 °C时液相消失，δ铁素体相通过固态相变转变为γ相，富Cr贫Ni的残留铁素体位于胞状晶之间。当冷却速率为3.0 K/s时，奥氏体不锈钢以枝晶方式生长，冷却到1346.4 °C时包晶反应在液相与δ铁素体相界之间进行，其残留铁素体位于枝晶干，与冷却速率为0.05 K/s时相比，其残留铁素体的数量增多，残留铁素体富Cr贫Ni的程度减轻。

摘要： @@钛材具有比重经，强度高，耐热，耐蚀，无毒，无磁与人体相容性好等优点，广泛用于工业，医疗，福利设施、装潢装饰等方面，被称为本世纪的第三大金属。多晶体钛一经塑性变形，自由表面就会出现微小的凹凸和皱摺，从而影响成品的美观和塑性加工时表面的摩擦润滑特性，使金属板材的成形极限降低。因此对多晶钛塑性变形时的表面形态变化进行研究很有必要。本文利用共焦点激光扫描显微镜(OLYMPUS3000)对多品工业纯钛板材的单轴拉伸变形行为进行定点连续观察，探讨应变量与变形行为之间的关系。

摘要： 本文应用共聚焦激光扫描显微镜(CSLM)和硅钼棒电阻炉对不同热处理条件对加硫易切削钢中的长条状MnS夹杂物的形状演变过程的影响进行了研究。结果表明,升温速度、保温温度和保温时间对细长MnS夹杂物的形貌有重要影响。在0.5—2K/s升温速度下,长条状MnS夹杂物的分裂程度随着升温速度的增加而减小。在以升温速度为6K/s的加热过程中,长条状MnS夹杂物没有分裂破碎。当保温温度低于1073K时,MnS夹杂物的形状没有显著变化;在1473K保温温度下,长条状MnS夹杂物分裂并且有明显的球化趋势,最后,随着保温时间从1h到4h,夹杂物数密度增加而平均长度减小。只有保温时间超过3h或4h,MnS夹杂物从长条状才显著转变为纺锤状或球状。应用Gibbs-Thompson关系理论讨论了MnS夹杂物形貌演变的机理。结合实验和理论分析表明了MnS夹杂物形貌变化的主要步骤为:起初在轴向方向上,夹杂物开始收缩,随后在径向上膨胀,这样就造成了细条状MnS夹杂物的分裂;最后,分裂开来的夹杂物部分开始转变为球状。

摘要： 本文应用共聚焦激光扫描显微镜(CSLM)和硅钼棒电阻炉对不同热处理条件对加硫易切削钢中的长条状MnS夹杂物的形状演变过程的影响进行了研究。结果表明,升温速度、保温温度和保温时间对细长MnS夹杂物的形貌有重要影响。在0.5—2K/s升温速度下,长条状MnS夹杂物的分裂程度随着升温速度的增加而减小。在以升温速度为6K/s的加热过程中,长条状MnS夹杂物没有分裂破碎。当保温温度低于1073K时,MnS夹杂物的形状没有显著变化;在1473K保温温度下,长条状MnS夹杂物分裂并且有明显的球化趋势,最后,随着保温时间从1h到4h,夹杂物数密度增加而平均长度减小。只有保温时间超过3h或4h,MnS夹杂物从长条状才显著转变为纺锤状或球状。应用Gibbs-Thompson关系理论讨论了MnS夹杂物形貌演变的机理。结合实验和理论分析表明了MnS夹杂物形貌变化的主要步骤为:起初在轴向方向上,夹杂物开始收缩,随后在径向上膨胀,这样就造成了细条状MnS夹杂物的分裂;最后,分裂开来的夹杂物部分开始转变为球状。

摘要： 本发明公开了一种野外原位研究蝌蚪发育的观察装置及其观察方法。对于野外原位环境浓度下环境污染物对生物的发育干扰仍缺少相应的研究装置。本发明一种野外原位研究蝌蚪发育的观察装置，包括户外养殖网箱、持续观察装置和个体观察装置。持续观察装置安装在户外养殖网箱上。所述的持续观察装置包括摄像机和滤光片。所述的个体观察装置包括手持杆、样本放置盒和放大镜；样本放置盒固定在手持杆的底端；样本放置盒的顶部开放设置。样本放置盒的侧壁上开设有观察孔。观察孔出嵌有放大镜。本发明观察研究装置为野外原位的蝌蚪发育观察研究装置，可以在野外原位条件下观察蝌蚪发育的过程，在野外环境下进行环境毒理研究，提高研究结果的可靠性。

摘要： 本发明涉及透射电镜原位加热和通电研究技术领域，公开了一种用于原位芯片观察的柔性热电材料透射电镜样品的制备方法，包括以下步骤：(1)原位芯片穿孔；(2)铸锭圆片裁剪；(3)修块；(4)切片前准备；(5)超薄切片；(6)切片样品转移。通过光学显微镜与长杆勾线笔相结合，薄片落在目标窗口的概率得到极大的提升。本发明减少机械抛光和树脂包埋处理，避免热、电损伤，显著提高转移成功率，缩短样品制备时间到两小时内，降低制备成本。放置于原位芯片上的无损薄片能够在透射电镜中施加热、电等多外场，进行结构演变的动态观察。

摘要： 本发明公开一种原位观察凝固行为的实验方法，其中，原位观察凝固行为的实验方法包括以下步骤：步骤S1、将长条形的样品固定在样品台的安装位，以使所述样品横跨温控模块形成的第一温区和第二温区；步骤S2、启动所述温控模块，调节所述第一温区的温度至预设高温、所述第二温区的温度至预设低温；步骤S3、启动探测单元，通过观察口照射所述样品位于所述第一温区和第二温区之间的部分；步骤S4、启动与所述样品台相连的传动机构，通过带动所述样品台运动，继而带动所述样品沿所述第一温区和第二温区之间的方向移动。本发明技术方案能通过不同的探测源（如X射线）原位观察样品固液界面的晶体生长行为。

摘要： 本发明公开一种原位观察凝固行为的实验装置，包括机壳、温控模块、样品台、样品、传动机构、第一驱动部；温控模块形成高温区和低温区，机壳上对应开设有观察窗口；样品台包括台座和自台座延伸出的支架，支架的自由端对应温控模块设有安装位；样品呈长条形设置在安装位内；传动机构包括相互适配的第一导轨和第一滑动部，第一导轨具有沿第一方向的延伸分量，第一滑动部装配于台座；第一驱动部与传动机构相连，驱动第一滑动部沿第一导轨运动，以带动样品台在第一方向上运动，继而带动样品在高温区和低温区之间移动。本发明技术方案能通过不同的探测源（如X射线）原位观察样品固液界面的晶体生长行为。

摘要： 本发明属于生物医药材料领域，具体涉及一种高通量、可原位观察的细胞3D培养板的制备及其应用。包括：步骤1：配制烷基化SiO2溶胶；步骤2：清洗细胞培养板；步骤3：将步骤1配制烷基化SiO2溶胶涂覆于步骤2的细胞培养板表面，得到镀膜的细胞培养板。应用为在镀膜的细胞培养板表面制备单层纳米颗粒结构液体弹珠。本发明制备的超疏水SiO2涂层具有弱结合力特性，最外层颗粒易发生转移。通过在该涂层上直接滚动细胞培养液液滴，便可实现液体弹珠在多孔板内的原位制备。制备好的液体弹珠可直接用于细胞3D培养及高通量检测。相比粉末源液体弹珠，这种液体弹珠更加透明，更利于观察内部情形，同时避免了粉末清除、弹珠转移等操作引起的浪费和污染。

摘要： 本发明公开了一种马铃薯根系原位观察试验装置，包括试验箱、设置在所述试验箱内的至少一个的不同孔径分层网格板、营养液分层系统以及设置在所述试验箱的顶部的用于固定马铃薯植株的固定机构。本发明有助于研究马铃薯根系原位生长状态及不同分层块茎原位膨大的试验问题。

摘要： 本发明提供一种原位观察微焊点微观组织演化的方法。该方法包括：(1)微焊点制备：制备出不同钎料成分的单个微焊点；(2)使用环氧树脂将其镶嵌固封起来；(3)样品制备：沿微焊点纵截面方向先后进行粗磨、细磨、抛光、腐蚀和清洗；(4)使用光学显微镜或扫描电子显微镜对微焊点进行微观组织观察；(5)在油浴环境下对微焊点进行热时效或者电迁移，使微焊点微观组织发生演化；(6)重复步骤(3)至步骤(5)，记录微焊点微观组织的变化过程。本发明实验测试中均使用同一个焊点样品，兼具减少实验步骤、减少实验误差、提高实验可信度的优点，还可以更加直观连续地观察在通电(电迁移)或热时效(老化)等条件下焊点微观结构的演化。

摘要： 本发明公开了核酸多色荧光探针及制备与在实时原位观察P53介导的细胞凋亡通路顺序激活中的应用。在S‑AuNSs@SiO

摘要： 本发明公开了一种可原位观察的透明合金定向凝固实验装置，包括温度控制机构、拉条、玻璃管、成像机构以及超声机构和/或激光机构，所述温度控制机构包括基板、导热机构和外循环恒温机构，所述导热机构定位于所述基板，所述导热机构包括沿水平方向并排间隔设置的两个导热组件，两个所述导热组件均与所述外循环恒温机构相连接，所述拉条伸入两个所述导热组件内且能够沿水平方向移动，所述玻璃管置入所述拉条内，所述成像机构位于所述玻璃管的上方。本发明能够原位研究超声辅助定向凝固过程和激光加热凝固过程，实现了金属凝固过程中难以实现的原位研究，减少金属凝固实验成本，为实际凝固过程提供理论指导。

摘要： 本实用新型公开了一种原位观察栽培作物用具，属于农业栽培技术领域；旨在提供一种结构简单、操作方便，培养环境一致性好的栽培用具。它包括置于培养液容器中的栽培容器，所述栽培容器由透明的筒体（1）、固定在该筒体中呈倒凹字形结构的支承体（3）、穿过该支承体顶部向上伸出的输送管（7）构成，筒体（1）、支承体（3）均由发芽纸制成。本实用新型可对植物根系生长发育情况原位实时、持续观察，是一种高通量栽培试验用具。