NDJ-8S旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程

1、1、目的：通過制定旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程，掌握粘度計(jì)操作方法，確保測試準(zhǔn)確無誤。2、適應(yīng)范圍：適用于NDJ-8S旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)。3、依據(jù)：NDJ-8S旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)說明書。 4、責(zé)任人員：實(shí)驗(yàn)室操作人員。5、工作原理：本儀器為數(shù)顯粘度計(jì)，由電機(jī)經(jīng)變速帶動(dòng)轉(zhuǎn)子作恒速旋轉(zhuǎn)。當(dāng)轉(zhuǎn)子在液體中旋轉(zhuǎn)時(shí),液體會(huì)產(chǎn)生作用在轉(zhuǎn)子上的粘度力矩,該粘性力矩也越大；反之,液體的粘度越小,該粘性力矩也越小.該作用在轉(zhuǎn)子上的粘性力矩由傳感器檢測出來,經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后得出被測液體的粘度。6、面板操作：6.1 開啟儀器背面電源開關(guān)，進(jìn)入等待選擇狀態(tài)。6.2 如果選擇使用1號(hào)轉(zhuǎn)子、6轉(zhuǎn)速/分的話，即可直接按面板啟動(dòng)鍵進(jìn)入測量狀態(tài)，待顯示

2、值穩(wěn)定后按停止鍵讀取CP的顯示值即可。6.3 如果選擇的不是默認(rèn)的S1和V6，可按轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)速選擇鍵，進(jìn)入選擇狀態(tài)，然后再按確認(rèn)鍵確認(rèn)。設(shè)定好后再按啟動(dòng)鍵進(jìn)入測量狀態(tài)。6.4 對(duì)于未知樣品的粘度測量，首先應(yīng)估算樣品的粘度值。再選擇相對(duì)應(yīng)的幾組轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)子組合來進(jìn)行測量。當(dāng)估計(jì)不出被測流體的大致粘度時(shí)，應(yīng)假定被測樣品為較高的粘度；試用由小到大的轉(zhuǎn)子（表面積?。┖陀陕娇斓霓D(zhuǎn)速。粘度測量的原則是高粘度的流體選用小的轉(zhuǎn)子（表面積?。?、慢轉(zhuǎn)速；低粘度的流體選用大（表面積大）的轉(zhuǎn)子和快的轉(zhuǎn)速進(jìn)行測試。6.7 轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)速的組合所對(duì)應(yīng)的粘度范圍，可參考下表：NDJ-8S量程表轉(zhuǎn)速 / 轉(zhuǎn)子 No.1No.2 N

3、o.3No.4No.0滿量程值 mPa.s60 r/min1005002000100001030 r/min20010004000200002012 r/min50025001000050000506 r/min10005000200001000001003 r/min200010000400002000002001.5 r/min40002000080000400000400第頁武漢科技大學(xué)碩士學(xué)位論文位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)時(shí)，除發(fā)生交割外，還可能產(chǎn)生塞積。在切應(yīng)力作用下，弗蘭克一瑞德位錯(cuò)源所產(chǎn)生的大量位錯(cuò)沿滑移面運(yùn)動(dòng)，如果遇上障礙物（固定位錯(cuò)、晶界等），領(lǐng)先位錯(cuò)會(huì)在障礙物前被阻止，后續(xù)位錯(cuò)被堵塞起來，結(jié)

4、果形成位錯(cuò)的平面塞積群，并在障礙物前引起高度的應(yīng)力集中。位錯(cuò)的塞積群會(huì)對(duì)位錯(cuò)源產(chǎn)生作用力，塞積位錯(cuò)越多，反作用力越大，直到這種作用力與外加切應(yīng)力時(shí)，位錯(cuò)源就會(huì)停止發(fā)射位錯(cuò)。只有進(jìn)一步增加外力，位錯(cuò)源才會(huì)重新開動(dòng)。這進(jìn)一步說明了，對(duì)位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的阻礙能夠提高材料的強(qiáng)度，這是絕大多數(shù)強(qiáng)化方法的實(shí)質(zhì)。位錯(cuò)強(qiáng)化本身對(duì)金屬材料強(qiáng)度的貢獻(xiàn)很大，其重要作用遠(yuǎn)不止于此。位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)也是晶界與第二相粒子強(qiáng)化的主要原因。（）晶界強(qiáng)化晶界是位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的最大障礙之一，是位錯(cuò)塞積的場所。晶界兩側(cè)的原子排列取向不同，一個(gè)晶粒中的滑移帶不能穿過晶界延伸到相鄰晶粒，產(chǎn)生滑移形變必須啟動(dòng)自身的位錯(cuò)源。在外應(yīng)力的作用下，可能使晶界上的位錯(cuò)

5、進(jìn)入晶內(nèi)，即晶界向晶內(nèi)發(fā)射位錯(cuò)。所以，晶界是多晶體材料塑性形變的重要位錯(cuò)源，尤其在缺少源的情況所起的作用更大。晶界的主要作用是阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)。晶粒越細(xì)，晶界越多，阻礙位錯(cuò)滑移的作用越大，屈服強(qiáng)度越高。晶界強(qiáng)化分為直接和間接強(qiáng)化。直接強(qiáng)化涉及到晶界與滑移位錯(cuò)的交互作用，包括三方面：晶界具有短程應(yīng)力場，阻礙位錯(cuò)進(jìn)入或穿過晶界?；莆诲e(cuò)穿過晶界時(shí)，柏氏矢量發(fā)生變化，形成晶界位錯(cuò)。若形成的晶界位錯(cuò)沒有從滑移帶與晶界相交處移開，將引起反向應(yīng)力，阻礙繼續(xù)滑移，形成沿晶界的位錯(cuò)塞積?；莆诲e(cuò)進(jìn)入晶界，分解成晶界位錯(cuò)，或與晶界位錯(cuò)發(fā)生位錯(cuò)反應(yīng)。0.6 r/min武漢科技大學(xué)碩士學(xué)位論文第頁彎曲。隨著外應(yīng)力增加，

6、位錯(cuò)線受阻部分彎曲更劇烈在粒子兩側(cè)相遇，正負(fù)號(hào)位錯(cuò)彼此抵消。形成包圍粒子的位錯(cuò)環(huán)留下，位錯(cuò)線的其余部分越過粒子繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。顯然，位錯(cuò)按這種方式運(yùn)動(dòng)受到的阻力很大，而且每個(gè)位錯(cuò)經(jīng)過粒子時(shí)都要留下一個(gè)位錯(cuò)環(huán)，這個(gè)環(huán)對(duì)位錯(cuò)源產(chǎn)生反向應(yīng)力。因此，繼續(xù)形變時(shí)必須增加應(yīng)力以克服此反向應(yīng)力，流變應(yīng)力迅速提高。減小粒子尺寸或增加體積分?jǐn)?shù)都能提高粒子強(qiáng)化效應(yīng)。位錯(cuò)切過可變形第二相粒子時(shí)將和基體一起形變。強(qiáng)化作用主要取決于粒子本身的性質(zhì)及其與基體間的關(guān)系，機(jī)制很復(fù)雜，且因合金而異。主要有幾方面的作用：粒子結(jié)構(gòu)往往與基體不同，當(dāng)位錯(cuò)切過粒子時(shí)，必然造成滑移面上原子排列的錯(cuò)配，要增加做功。若粒子是有序結(jié)構(gòu)，位錯(cuò)切過粒子

7、時(shí)將在滑移面上產(chǎn)生反向疇界，反向疇界能高于粒子與基體間的界面能。每個(gè)位錯(cuò)切過粒子都形成寬度為的表面臺(tái)階，即增加了粒子與基體間的界面面積，這需要相應(yīng)的能量。粒子周圍的彈性應(yīng)力場與位錯(cuò)發(fā)生交互作用，對(duì)位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)有阻礙作用。粒子的彈性模量與基體不同引起位錯(cuò)能量與線張力變化，若粒子的彈性模量高于基體，位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)就要受阻。在這些因素的綜合作用下，合金強(qiáng)度得以提高。增大可變形微粒尺寸或體積分?jǐn)?shù)都能提高強(qiáng)度。（）應(yīng)變誘發(fā)相變強(qiáng)化馬氏體相變實(shí)際上是一種沒有擴(kuò)散的、點(diǎn)陣畸變式的組織轉(zhuǎn)變，它的切變分量和最終的形狀變化，應(yīng)當(dāng)足以使轉(zhuǎn)變過程中動(dòng)力學(xué)及形態(tài)受應(yīng)變能控制。馬氏體相變分為熱誘發(fā)馬氏體相變和應(yīng)變誘發(fā)馬氏體相變。熱

8、誘發(fā)馬氏體相變是冷卻過程中自發(fā)的相變，相變驅(qū)動(dòng)力來自冷卻時(shí)的自由能變化，應(yīng)變誘發(fā)馬氏體相變是在。和之間發(fā)生的相變，相變驅(qū)動(dòng)力由部分外應(yīng)力提供。高硬度與高強(qiáng)度是馬氏體的主要特征之一。應(yīng)變誘發(fā)馬氏體轉(zhuǎn)變產(chǎn)生高加工硬化基于四個(gè)原因：相變強(qiáng)化，馬氏體轉(zhuǎn)變是以共格切變方式進(jìn)行，使晶體內(nèi)產(chǎn)生大量的微觀缺陷，如位錯(cuò)、孿晶及層錯(cuò)等，阻礙滑移，即亞結(jié)構(gòu)引起的強(qiáng)化：應(yīng)變誘發(fā)馬氏體轉(zhuǎn)變發(fā)生于。以上，需外應(yīng)力提供相交驅(qū)動(dòng)力。為了使塑性形變和應(yīng)變誘發(fā)相變得以進(jìn)行，外應(yīng)力必須增加，產(chǎn)生加工硬化。應(yīng)變誘發(fā)相變產(chǎn)物通常為薄片狀，相當(dāng)于把基體分成若干區(qū)，阻止位錯(cuò)滑移，縮短位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的自由程，阻止隨后塑性形變進(jìn)行，產(chǎn)生加工硬化。這

9、種強(qiáng)化取決于應(yīng)變誘發(fā)相變產(chǎn)物的性質(zhì)，形態(tài)和數(shù)量。固溶強(qiáng)化，碳原子的溶入引起點(diǎn)陣畸變，形成一個(gè)碳原子為中心的應(yīng)力場，此應(yīng)力場與馬氏體的刃型位錯(cuò)發(fā)生交互作用而釘扎位錯(cuò)，阻礙了位錯(cuò)位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，使馬氏體顯著強(qiáng)化。應(yīng)變誘發(fā)馬氏體參與形變需要增加應(yīng)力。應(yīng)力一應(yīng)變曲線與拉伸實(shí)驗(yàn)，（）應(yīng)力一應(yīng)變曲線進(jìn)行拉伸實(shí)驗(yàn)，首先需要將被拉伸的材料按國家標(biāo)準(zhǔn)制成標(biāo)準(zhǔn)試樣：然后將試樣安裝在實(shí)驗(yàn)機(jī)上，使試樣承受軸向拉伸載荷。通過緩慢的加載過程實(shí)驗(yàn)機(jī)自動(dòng)記錄試樣所受的載荷和變形，得到應(yīng)力與應(yīng)變的關(guān)系曲線，稱為應(yīng)力應(yīng)變曲線。應(yīng)力：應(yīng)力就是單位面積上的內(nèi)力第頁武漢科技大學(xué)碩士學(xué)位論文幔面公式（）臚。一。等公式（）抗拉強(qiáng)威如專為拉伸時(shí)候

10、的極限載荷，。為試樣的原始截面積；公式（）延伸率：彳：生二墨！。厶公式（）為試樣的拉伸后的標(biāo)距，試樣原始標(biāo)距；屈服強(qiáng)度：心爭公式（）。試樣屈服的拉力，為試樣的原始截面積；斷面收縮率：百×試樣原始截面積，試樣拉伸后的截面積；公式（）真實(shí)應(yīng)力一應(yīng)變曲線理論：拉伸試件在載荷加大的過程中試件的橫截面積在不斷的減少，如果用原始的橫截面積去除載荷，得到的是條件應(yīng)變，即占：三只真實(shí)應(yīng)力一應(yīng)變曲線的簡化類型如圖所示：）冪指數(shù)硬化曲線）剛塑性硬化曲線）剮塑性硬化直線）理想鋼塑性水平直線圖真實(shí)應(yīng)力一應(yīng)變曲線的簡化類犁武漢科技大學(xué)碩士學(xué)位論文第頁對(duì)于本實(shí)驗(yàn)所用的生產(chǎn)冷軋低碳鋼，冷變形導(dǎo)致的加工硬化，將使其

11、韌性下降，強(qiáng)度則有顯著的提高。（）拉伸試驗(yàn)在材料技術(shù)飛躍的現(xiàn)代，金屬材料的拉伸實(shí)驗(yàn)，同樣被列為金屬力學(xué)性能最重要的實(shí)驗(yàn)方法之一。由拉伸實(shí)驗(yàn)所確定的金屬力學(xué)性能四大指標(biāo)（抗拉強(qiáng)度凡、屈服強(qiáng)度。、相對(duì)伸長率、斷面收縮率最富有代表性，而且試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確可靠。金屬力學(xué)性能四大指標(biāo)，是機(jī)械制造設(shè)計(jì)的主要依據(jù)，在建筑工程及機(jī)械制造等許多領(lǐng)域，凡是受拉伸應(yīng)力的材料、零件、部件、離開強(qiáng)度（包括屈服強(qiáng)度）指標(biāo)，設(shè)計(jì)是無法進(jìn)行的。因此，金屬的拉伸試驗(yàn)及其測得上的性能指標(biāo)，是研究金屬材料在各種使用條件下，確定使用壽命的主要工具之一，是發(fā)展新金屬材料不可缺少的重要手段。拉伸試驗(yàn)分類：雙向拉伸：變形條件更有利于發(fā)揮材料塑

12、性變形的潛力。單向拉伸：不同應(yīng)力狀態(tài)下板材的本構(gòu)方程存在一定的差異。與變形相比，單向拉伸變形過程中應(yīng)力數(shù)值較大。標(biāo)準(zhǔn)拉伸試驗(yàn)：試驗(yàn)系用拉力拉伸試樣，一般拉至斷裂，測定定義的一項(xiàng)或幾項(xiàng)力學(xué)性能。除非另有規(guī)定，試驗(yàn)一般在室溫范圍內(nèi)進(jìn)行。對(duì)溫度要求嚴(yán)格的試驗(yàn)，試驗(yàn)溫度應(yīng)為±。試樣標(biāo)準(zhǔn)試樣分為夾持部分、過渡部分和待測部分（）。標(biāo)距（。）是待測部分的主體，其截面積為。按標(biāo)距（）與其截面積（。）之間的關(guān)系，拉伸試樣可分為比例試樣和非比例試樣。按國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，比例試樣的有關(guān)尺寸如下表。夾持過渡一一一彩級(jí)，一一二釤羅圓形試樣圖試件的截面形狀矩形試樣試樣分為夾持部分、過渡部分和待測部分。標(biāo)距（）是待

13、測部分的主體，其截面積為。按標(biāo)距（）與其截面積（）之間的關(guān)系，拉伸試樣可分為比例試樣和非比例試樣。按國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，比例試樣的有關(guān)尺寸如表。第頁表國標(biāo)關(guān)于拉伸試樣的要求標(biāo)距試樣武漢科技大學(xué)碩士學(xué)位論文截面積直徑延伸率長比例短拇或任意任意或?qū)嶒?yàn)原理以低碳鋼為例，塑性材料的拉伸的實(shí)驗(yàn)原理如圖所示，首先。實(shí)驗(yàn)各參數(shù)的設(shè)置由傳送給測控中心后開始實(shí)驗(yàn)，拉伸時(shí)，力傳感器和引伸計(jì)分別通過兩個(gè)通道將式樣所受的載荷和變形連接到測控中心，經(jīng)相關(guān)程序計(jì)算后，再在機(jī)上顯示出各相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。力傳圖所示是典型的低碳鋼拉伸圖。當(dāng)試樣開始受力時(shí)，因夾持力較小。其夾持部分在夾頭內(nèi)有滑動(dòng)，故圖中開始階段的曲線斜率較小，它并不反映

14、真實(shí)的載荷變形關(guān)系；載荷加大后，滑動(dòng)消失，材料的拉伸進(jìn)入彈性階段。伸長率圖典型的低碳鋼拉伸圖低碳鋼的屈服階段通常為較為水平的鋸齒狀（圖中的一段），與最高載荷對(duì)應(yīng)的應(yīng)力稱上屈服極限，由于它受變形速度等因素的影響較大，一般不作為材料的強(qiáng)度指標(biāo)；同樣，屈服后第次下降的最低點(diǎn)也不作為材料的強(qiáng)度指標(biāo)。除此之外的其它最低點(diǎn)中的最小值（點(diǎn)）作為屈服強(qiáng)度。0.3 r/min20000100000400000200000020007、操作步步驟：7.1 開機(jī)：開機(jī)前，將黃色保護(hù)蓋帽取下，顯示屏亮，但電機(jī)不工作，預(yù)熱20min。7.2 量程：估計(jì)被測樣品的粘度范圍，根據(jù)上表選擇轉(zhuǎn)子，將選用的轉(zhuǎn)子旋如連接螺桿（向左

15、選入裝上，向右旋出卸下）。估計(jì)不到的樣品，試用從小體積（4、3）到大體積（2、1）轉(zhuǎn)子。7.3 使用升降臺(tái)，使樣品上升；或旋動(dòng)粘度計(jì)升降架，使粘度計(jì)緩慢下降，轉(zhuǎn)子逐漸浸入樣品中，直至轉(zhuǎn)子上的標(biāo)記與液面相平為止，保護(hù)架、轉(zhuǎn)子在容器中心。調(diào)整粘度計(jì)位置至水平。7.4 轉(zhuǎn)子在樣品中浸泡3min，使轉(zhuǎn)子溫度與樣品溫度一致。按“測量”鍵，開始測量。當(dāng)轉(zhuǎn)子在液體中旋轉(zhuǎn)20圈以上（例如轉(zhuǎn)速為1.5RPM，則需測量14min讀數(shù)）讀數(shù)。 7.5 每個(gè)試樣應(yīng)測量兩次。第一次測量完畢后，按“復(fù)位”鍵，待轉(zhuǎn)子停止轉(zhuǎn)動(dòng)后，按“測量”鍵，開始第二次測量。（注：在操作過程中嚴(yán)禁在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，降轉(zhuǎn)子逐漸浸入試樣，

16、以免損壞儀器。）7.6 每次測量的百分計(jì)標(biāo)度（扭矩）在2090之間為正常值，否則粘度計(jì)會(huì)發(fā)出報(bào)警聲，此時(shí)應(yīng)更換轉(zhuǎn)子或轉(zhuǎn)速。7.7 在測量過程中，如果需要更換轉(zhuǎn)子，可直接按復(fù)位建，此時(shí)電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，而粘度計(jì)不斷電。當(dāng)更換轉(zhuǎn)子完畢后，重新測量。7.8 測試結(jié)果取兩次測量的算術(shù)平均值。兩次測量結(jié)果之差小于或等于兩次測量結(jié)果平均值的10%，否則測量第三次。 8、注意事項(xiàng)8.1 本儀器常溫下工作時(shí)，被測試樣品的溫度波動(dòng)應(yīng)在±0.1以內(nèi)（0.01更佳），否則會(huì)嚴(yán)重影響測量的準(zhǔn)確度。8.2 儀器須在干凈、干燥、沒有震動(dòng)、強(qiáng)電場、磁場的環(huán)境下使用，否則會(huì)影響測量精度。8.3 裝卸轉(zhuǎn)子時(shí)應(yīng)小心操作，將萬向連接頭微微向上抬起，不可用力過大，不要讓轉(zhuǎn)子橫向受力。切不可使轉(zhuǎn)子向下拉，以免損壞軸尖。8.4 儀器下降時(shí)應(yīng)用手托住，避免震動(dòng)損壞軸尖。8.5 儀器搬動(dòng)和運(yùn)輸時(shí)，萬向連接頭應(yīng)套上保護(hù)帽。8.6 每次使用后應(yīng)及時(shí)清潔轉(zhuǎn)子和保護(hù)架，轉(zhuǎn)子擦干凈后放回倒轉(zhuǎn)子架中。切忌用硬物刮、擦轉(zhuǎn)子，以免破壞轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。不可把轉(zhuǎn)子留在儀器上進(jìn)行清潔。8.7 當(dāng)調(diào)換被測樣品時(shí)，及時(shí)清潔（擦干凈）轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)子保護(hù)框架，減少由于被測液體相混淆而引起的測量誤差。8.8 不要把已裝上轉(zhuǎn)子的粘度計(jì)側(cè)放或倒放。8.9 連接螺桿與轉(zhuǎn)子連接端面及螺紋處保持