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[转载]5325-一次面向“金相技能大赛”参赛选手的介绍

2022-03-21 17:25阅读:

一次面向“金相技能大赛”参赛选手的介绍
------一直想做,一直很懒,的确该做,一次尝试;科学,是科学家的科学!






另外,今年还兼具“材基”课程配套实验考虑,亦可以作为下学期“光学实验技术”模块的介绍、预演。多重价值。


照片太多,上传麻烦,就暂时偷懒不做了。


基本内容框架:
序号



好奇心、独立思考能力----周国平
1.
显微镜的发明
詹森发明
2.
为什么微生物学捷足先登?
列文虎克的应用,其人的颠覆性介绍
3.
为什么岩相薄片也可以领先金属材料联姻显微镜,而我们还只能宏观、目测一下金属材料的“外观”?
生活中有很多的“金属”、“金相”
4.
为什么说,索比“打开了一扇新的大门”?金相之父,可不是“盖”的!感谢岩相学。
1863年.150年的发展历程,从误打误撞开始,到“知其所以然”。1826~1908
5.
众人拾柴火焰高!
欧洲大陆,马滕斯、奥斯蒙德
6.
科学的偶遇-误打误撞!
作为岩相学家的索比,无法解释自己工作的来由
7.
我个人
金相,是一种生活态度
8.
全国大学生金相技能大赛
如何参加这样的活动?认识自己、发现“美”、留下青春的记忆;参与“科普”活动,参与更多的科研活动
9.
课外读物
郭可信的《金相学史话》




如何学习

http://blog.sina.cn/dpool/blog/s/blog_471d6f680102v8wh.html?vt=4 拥有真正的事业 /周国平 2014-10-19 13:41:40

享受精神属性,其中很重要的一条是享受智力生活。老天给了你理性的能力,你要用它,享受它。怎么享受?在我看来,最主要的享受方式,一是学习,二是工作。

先说学习。人的智力、理性能力,主要因素是好奇心和独立思考能力。好奇心,就是对世界、对事物、对知识充满兴趣,要把未知变成知,求知本身就是快乐。一个人如果对什么都没有兴趣,他的生活一定是无趣的、不快乐的。独立思考能力,就是对自己感兴趣的事物,要用自己的头脑去探究真相,寻找答案。这两个因素,通俗地说,就是喜欢动脑筋,善于动脑筋。我认为,在学生阶段,智育的主要目标就是要养成这样一种智力活动的兴趣和习惯,而不是某些具体的知识,表现在学习上,就是喜欢学习,并且善于根据自己的兴趣来安排自己的学习。一个学生做到了这一点,他的智力品质就是好的,他的智力教育就是合格的。人是要一辈子学习的,学生阶段的学习只是为一辈子的学习打基础,打什么基础?就是快乐学习自主学习的能力,有了这两种能力,你喜欢学习善于自学,你一辈子的学习就有了良好的开头,就是可持续的。





科学家的科学

1. 显微镜的发明
Zacharias Janssen(札恰里亚斯·詹森1585/80~1632/38),荷兰人;于1590年,发明了显微镜。

https://en.wikipedia.org/wiki/Zacharias_Janssen
据说是詹森制作而保存下来的,不过,不可考。二战的大轰炸,把资料毁于一旦。

2. 为什么微生物学捷足先登?
列文虎克(Antonie Philips van Leeuwenhoek),1632~1723是提及显微镜早期历史最为著名的人物荷兰人。

https://en.wikipedia.org/wiki/Antoine_van_Leeuwenhoek

列文虎克10年学徒的老板和他的儿子一位英国间谍、信使

这之后的二、三百年,微生物、人体组织、动植物构造的显微形貌的观察,风起云涌。但是,金属材料的观察、分析,始终是沉寂无声。为什么?

3. 为什么岩相薄片也可以领先金属材料联姻显微镜,而我们还只能宏观、目测一下金属材料的“外观”?

陨铁宏观观察Widmannstätten-Struktur
Meteorite cross-section, showing Widmanstätten patterns. The 60° angle between the sets of lamellae indicates this plate was cut approximately parallel to the octahedral form of the structure.
https://en.wikipedia.org/wiki/Widmanstätten_pattern

http://cdn04.trixum.de/upload2/121600/121428/5/5de17ab1d47bea162b9433db32ad3e576.jpg
http://cdn04.trixum.de/upload2/121600/121428/5/5ea96d25df5c9e2bce9785a8fdde4be1c.jpg

魏氏组织(Widmannstatten microstructure),是索比为纪念德国人魏德曼施泰登 AJWidmannstatten 而命名的。1808年魏德曼施泰登首先将铁陨石-铁镍合金,切成试片,经抛光再用硝酸水溶液腐刻,得出魏氏组织,其中可见粗大的铁素体沿特定晶面析出,这种组织就是魏氏组织。

4. 1863年,Henry Clifton Sorby,一位英国人,使得,A NEW DOOR opened
为什么说,索比“打开了一扇新的大门”?金相之父,可不是“盖”的!感谢岩相学。

1863年,是划时代的一年。Henry Clifton Sorby1826-1908

Sorby was the first to use etching with acid to study the microstructure of iron and steel

下面的描述是准确的

A NEW DOOR opened into the study of materials in the late 19th century1863when a British geologist named Henry C. Sorby decided to polish a piece of steel, etch it with acid, and examine it under a microscope. Since that time, metallographic examinations have been performed on most every engineering material developed.
1863年,英国人(H.C.Sorby)把岩相学的方法,包括试样的制备、抛光和腐刻等技术移植到钢铁研究,发展了金相技术,后来还拍出一批金相照片。金相技术的诞生,在材料领域是“划时代”的,随之而来的成熟、应用、推广,同样是关键的。

Henry Clifton Sorby老年 in 1852

5. 众人拾柴火焰高!
索比同时代的德国人(A.Martens)及法国人(F. Osmond的科学实践,也为现代光学金相显微术奠定了基础。至20世纪初,光学金相显微术日臻完善,并普遍推广使用于金属和合金的微观分析,迄今仍然是金属学领域中的一项基本技术。
如果索比可以称之为“金相之父”的话,A.MartensF. Osmond,应当并称为“金相亚父”。

Adolf Martens1850–1914 Floris Osmond 1849-1912

6. 科学的偶遇-误打误撞

索比,首先是一个“岩相学家”,而岩相分析有两种类型的标本:超薄切片和抛光散装标本(大块镶嵌样品)。而抛光散装标本,类似于用反射光显微镜检查表面的金相标本。

从多种资料中所提及的“把钢样磨成0.025 毫米的试片”,可以知道,索比,并不真正清楚为什么“自己看到了金属内部的组织”。个人很怀疑,他的制样技术的“可重复性”的概率,可能失败的多,成功的少,假象多、真实组织少。

如果索比“知其所以然”,就会直接磨一个“块状样品”了,而不会那么的“麻烦”。但,这就是科学发展的“脚步”,总是在迷宫中尝试“正确的方向”。

另外,索比的“误打误撞”,不同于普通人的“误打误撞”,那可是两回事情,不可不知。

(不锈钢的发明,是比较知名的“偶遇”;个人的偶然之作,下学期可以实际看到蚀刻划痕。)

7. 基本金相技术
掠过,下学期有的是时间。今年,很多同学参与了校内金相技能大赛的选拔。


8. 科学家很“酷”可以
http://www.sheffield.ac.uk/aps/about/sorby Henry Clifton Sorby
……
In 1878 he purchased a large yacht, 'Glimpse' and having equipped her as a laboratory and survey vessel, he spent considerable portions of the next 20 year cruising the North Sea coast, pursuing his scientific interests, in geology and marine biology.

(索比与他的帆船;当下,这都是一个再“酷”不过形象!)


9. 索比的fathered

他开创了:金相学、地质沉积学、显微岩相学
he fathered metallography, sedimentology and microscopical petrography树脂学(Resinography,树指显微照相术


10. 金相技术,150年的跨越!------1863~~~今日

当今日,我们感到“那么容易”的金相样品制备,是否想到,这是前辈们历经百多年才实现的梦想?

Henry Clifton Sorby(索比,1826-1908);英国人,误打误撞。虽然看不到什么“感性”的一手资料,但是,似乎公认的是,1863年是一个划时代的年头:人类第一次通过显微镜观察到了金属材料的内部结构。
此时,距离显微镜的诞生,已经过去了二百多年;这个时间的跨度,也是生物学联姻显微镜,领先金属材料的时间跨度。金属的不透明,给我们观察内部结构制造了很大的麻烦。
我们现在看来“小菜一碟”的普通金相技术,先辈们摸索了几百年,才无意间得以管窥。

索比时代,样品的制备存在一个致命的问题:成功率低。

(索比)

Jose Ramon Vilella (维立拉,1897–1971);一位美国人,他的贡献在于:was the first to realize that artifacts were sometimes being observed due to the presence of a layer of “distorted or disturbed” metal formed during the early stages of surface preparation and not during polishing itself不过此时已经是来到了1938首先指出,若试样制备不当,试样表面将出现变形层,导致出现假象。

J.R. Vilella, Metallographic Techniques for Steels, American Society for Metals, 1938Vilella举了一些事例来说明变形对于真实组织显示的影响。比起Henry Clifton SorbyJose Ramon Vilella,的境界提高到了:知其然。
1863年算起来,70多年过去了。

(维立拉,有一种蚀刻剂可能是其发明的:Vilellas Reagent。)

Leonard Ernest Samuels1922-2010);澳大利亚人1967年的一本书Metallographic polishing by mechanical methods奠定了其江湖地位也为金相自动制样设备系统打开了天地。实现了,知其所以然。
一本书,ASM“玩了”四版那,1967197119822003。从1938年,到1967年,又是30年左右的逝去。自此,半自动、自动制样系统才可能破茧而出,基于技术参数的制备工艺就像是一本菜单,更高的效率、稳定的质量才得以实现。

萨默尔斯

今日,当我们大学生也在侃侃而谈“创新”的时候,是不是可以回味一下,在我们现在的眼中,如此“简单”的金相技术的发展历程,他带给我们、同学的意境会不会别有情趣?

自虐、自觉、自由,金相技术告诉我们的,跨越了150年。

11. 金相技能大赛,清华“玩儿”的很“HIGH”的竞赛活动
------门槛基本属于“零起点”的专业技能竞赛,但是,可以把内涵做高,那么,如何比拟都不为过
------清华大学代表队:纪俊杰(牡丹江市第一高级中学,2013年,保送清华)

金相技能竞赛的门槛,的确“很低”,这是一大优势,也就是说,非常适合于“非专业同学的广泛参加”,普及性高。而活动过程对于参赛同学来说,意义非同小可,主要在于同学自己如何认识。

自娱自乐、境界提升,是未来的方向。

参与竞赛所获得的:大学记忆、青春记忆、不一样的记忆。

清华大学的参与。

12. 硝酸酒精,西方人如何称呼?------中、西方文化的差异

2~4%硝酸酒精

Nital
Ethanol
Nitric acid硝酸
100 ml
1-10 ml
Immersion up to a few minutes.
Most common etchant for Fe, carbon and alloys steels and cast iron - Immerse sample up from seconds to minutes; Mn-Fe, MnNi, Mn-Cu, Mn-Co alloys.


Vilellas Reagent
Picric Acid苦味酸
Hydrochloric acid盐酸
Ethanol乙醇
1 gram
5 ml
100 ml
Seconds to minutes
Good for ferrite-carbide structurestempered martensite in iron and steel




参考资料:
[1] http://www.metallographic.com/Etchants/Etchants.htm Metallographic Etchants
COMMON ETCHANTS
CAUTION:Safety is very important when etching. Be sure to wear the appropriate protective clothing and observe all WARNINGS on chemical manufacuters MSDS. Also review the COMMENTS and CONDITIONS Section for each etchant.
The following table lists the most commonly used etchants
Etchant
Composition
Conc.
Conditions
Comments
Vilellas Reagent
Picric Acid
Hydrochloric acid
Ethanol
1 gram
5 ml
100 ml
Seconds to minutes
Good for ferrite-carbide structures tempered martensitein iron and steel


[2] http://blog.sina.cn/dpool/blog/s/blog_674374ae0100hwi7.html?vt=4 Jose Ramon Vilella-国际金相专家-1
2010-05-14 12:43:13

[3] http://trove.nla.gov.au/work/10530186 Metallographic polishing by mechanical methods / L. E. Samuels Samuels, L. E. Leonard Ernest, 1922-


[4] http://www.zhihu.com/question/37738867 清华大学的本科生为什么不重视各类针对本科生的学科竞赛?
印象上好像清华大学的本科生(工科)不重视各类竞赛(比如各类学科竞赛~本科生可以参加的其它竞赛~),想了解他们主要的关注点是什么?谢谢~

因为付出的时间成本赶不上收益,无论对于学生还是对于老师。
对于学生——清华的工科本科生出路主要包括:本校直博/硕,出国读博/硕,保送其它院校读博/硕,以及直接工作。
1. 保送去外校或者直接工作: 只要没有严重挂科和违纪,那么在大多数情况下”清华“两个字的分量就已经占了简历分量的9---剩下的一成分量基本上集中在是各种学术无关的社团活动上。
2. 本校继续读博/: 基本上靠的是平时成绩+保研考试+保研面试的表现,而学科竞赛什么的最多在面试上体现一下---有这时间真不如刷一刷GPA或者实验室经历。
3. 对于出国党,说实话大多数美帝的好大学对于在清华的招生是有自己的习惯的,而这个习惯基本上是按照成绩排名以及科研成果进行筛选...美国的数学建模竞赛也许会有点用吧,然而要达到同样的效果实在有太多途径了。
对于老师---很多竞赛需要有所谓的带队老师的,这个带队老师需要在几周甚至几个月内一直管着这么一摊子事儿---这种耽误科研和项目还没有好处的差事很难指望哪个老师会主动跳出来做。有一些学校拿学科竞赛的成绩当作招生的素材,然而清华的确也没有这方面的动机。
当然,我并不是说这种竞赛没用。实际上我的几个朋友参与过三井杯的化工设计大赛,感觉他们还是挺有收获的。然而坑爹的是这种收获很难转化为效用---正如我在上文陈述的那样。清华的孩子们精明得很,一旦认识到某些事儿吃力不讨好,他们是决计不会做的。

[5] http://www.aiweibang.com/yuedu/110180814.html 金相大赛大家快来报名吧!
2016-04-25 材料学院学生科协 清华大学材料学院

[6] http://www.tsinghua.edu.cn/publish/mse/142/2014/20141008095957396850679/20141008095957396850679_.html 清华大学代表队在“蔡司杯”第三届全国大学生金相技能大赛中喜获佳绩
2014926-28日,“蔡司杯”第三届全国大学生金相技能大赛在宁夏银川北方民族大学成功举办。我校材料学院共派出三名本科生作为清华大学代表队参加大赛并取得了优异成绩,赵文正(机械工程系)、纪俊杰(材料学院)、盛名扬(材料学院)三位同学分别荣获一等奖、二等奖、二等奖,清华大学代表队也凭借总成绩荣获团体优胜奖和优秀指导教师奖。
本次大赛由高等学校实验室工作研究会、材料学科实验教学研究会主办,北方民族大学承办。来自北京科技大学、天津大学、哈尔滨工业大学、西安交通大学、东北大学等59所高校的177名在校大学生参加了本次大赛。大赛为全国材料学科大学生提供了一个相互交流和学习的实践平台,为同学们营造了一种自由、创新、竞争的学习氛围,同时增进了高校间的友谊。

[7] http://www.tsinghua.edu.cn/publish/mse/142/2015/20151016154514623109938/20151016154514623109938_.html 清华大学代表队在“徕卡杯”第四届全国大学生金相技能大赛中成绩优异
2015109-12日,“徕卡杯”第四届全国大学生金相技能大赛在昆明理工大学成功举办。我校材料学院共派出三名本科生作为清华大学代表队参加大赛并取得了优异成绩,孔德颖(材料学院)、周成双(材料学院)、纪俊杰(材料学院)三位同学共获得二等奖1项,三等奖2项。
本次大赛由教育部高等学校材料类专业教学指导委员会、高等学校实验室工作研究会主办,昆明理工大学承办。来自清华大学、上海交通大学、北京科技大学等102所高校的589名师生在大赛中同场竞技,交流切磋。 大赛为全国材料学科类大学生提供了一个相互交流和学习的实践平台,为同学们营造了一种自由、创新、竞争的学习氛围,同时增进了高校间的友谊。经大赛组委会一致投票决定,第五届全国大学生金相技能大赛将由清华大学材料学院承办,这对进一步推动我校材料学科实验教学的发展将是一个很好的契机。

[8] http://ex.cssn.cn/zx/shwx/shhnew/201602/t20160201_2852967.shtml 人社部就职业资格解答:门槛降低 素质不能降低 20160201 09:18 来源:光明日报 作者:柳霞
内容摘要:近日,国务院印发《关于取消一批职业资格许可和认定事项的决定》,再次公布取消61项职业资格许可和认定事项。至此,职业资格集中清理工作基本完成。
  人社部就职业资格相关工作解答
门槛降低 素质不能降低---人社部相关负责人就第五批减少职业资格许可和认定事项答记者问
近日,国务院印发《关于取消一批职业资格许可和认定事项的决定》,再次公布取消61项职业资格许可和认定事项。至此,职业资格集中清理工作基本完成。日前,人社部相关负责人就相关工作回答了记者提问。
  记者:请您介绍一下职业资格集中清理工作的有关情况,目前已取得哪些成效?
  答:新一届政府成立以来,人社部按照国务院部署,牵头开展了减少职业资格许可和认定工作。从2014年起,已报请国务院分五批取消272项职业资格,总量减少44%,超额完成本届政府确定的减少1/3职业资格的目标。这标志着集中清理工作基本完成。
  应该说,通过集中清理工作,及时取消了一大批不合法、不合规、不合理的职业资格,初步遏制了职业资格过多过滥的势头,减少了人才从业壁垒,减轻了人才负担和社会成本,释放了人才创新创业新活力和人才体制机制改革新动能,推动了政府在人才管理方面的职能转变,提高了职业资格管理的科学化和规范化水平。
  记者:随着部分职业资格许可取消,一些行业相应降低了准入门槛。如何确保各行业从业人员素质不降低?
  答:总的来说,这五批取消减少的职业资格大多是由国务院部门和行业协会自行设置的,没有纳入国家职业资格制度体系,一些资格专业性不强,不宜采用职业资格的管理方式。事实上,为了提高其职业素质,近年来我们主要做了以下工作:
  一是颁布实施新修订的职业分类大典。不同的职业岗位对劳动者知识能力的要求是不同的,因此,职业分类为职业教育培训提供了基本依据和参照。新修订的职业分类大典适应经济社会发展、产业升级和技术进步的需要,据此确定的职业分类,制定的人才培养标准和课程规范,将提升职业教育培训质量,从而提高劳动者职业素质和技术技能水平。
  二是构建劳动者终身职业培训制度。通过建立健全覆盖城乡的终身职业培训制度,基本消除劳动者无技能从业现象。改革职业培训模式,大力开展就业技能培训、岗位技能提升培训和创业培训,兼顾短期、中期和长期培训,增强培训的针对性和有效性,努力满足劳动者提升职业能力的差异化需求。
  三是推进人才评价体制机制改革。研究构建符合我国国情的国家职业资格框架体系,完善职业资格制度,充分发挥职业资格制度在人才评价方面的重要作用,根据不同类型、行业、岗位人才特点和成长规律,研究建立科学化、社会化的人才评价机制。
  四是加大竞赛表彰奖励力度。广泛开展职业技能竞赛,推动企业岗位练兵、技术比武活动,形成以世界技能竞赛为龙头、国内技能竞赛为主体、企业岗位练兵为基础的职业技能竞赛体系,激励劳动者钻研技术、提高技能、成长成才。进一步完善收入分配政策,推动技术、技能等生产要素按贡献参与分配,提高技术技能人才待遇水平。指导各地、各行业企业加大表彰奖励力度,并按照有关政策落实相应待遇。
  记者:职业资格大幅精简瘦身后,如何保证人才评价服务不断档?
  答:减少职业资格许可和认定,不是取消所有的职业资格,更不是取消职业资格制度,而是为了促使制度更加健康有序地发展,更好地为人才评价服务。目前,国家在专业技术人才评价方面主要采取两种方式:一是职称评审,二是职业资格制度。职业资格制度不能覆盖的,可以通过职称评审的方式进行评价。另外,针对技能人才评价,我们建立了社会化职业技能鉴定、企业技能人才评价和职业院校职业资格认证相结合的技能人才多元评价机制。(记者 霞)

[9] http://acftu.workercn.cn/c/2012/07/10/120710080147492513110.html 朝阳技能竞赛报名零门槛 优秀选手可申报市级先进 2012-07-10 08:01:47.0
本报讯(记者 郭北溟)朝阳区职工职业技能竞赛将于25日正式启动,从即日起至19日,相关从业者均可报名参赛,不受学历和职务限制。
昨天,竞赛组委会负责人、朝阳区总工会副主席石燕秋告诉记者,此次竞赛分为汽车轮胎更换、清扫车技能、卫生职业护理及急救技能四个项目。职工可以网上报名,也可以传真报名,其中报名网址是hxf8731@sina.com,传真为010-85618434。同时,为保证竞赛公平公正,大赛组委会还邀请取得国家资格认证的裁判员负责评判工作。
竞赛每个项目都设置了一、二、三等奖,由大赛组委会为选手颁发奖品和荣誉证书。表现特别优秀的选手,择优推荐申报市级先进人物。
“除了举办区级的比赛之外,朝阳区各基层单位在年底前还将组织职工职业技能竞赛。”石燕秋说:这些技能竞赛活动将同年终考核评比结合,把日常培训同竞赛过程结合起来,形成长效机制,从而推动职工学技术、钻研技术,提高综合素质。


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