11月3日,我校高二年级24名同学在闫明建副校长、徐先红老师、张见老师的带领下,来到北京理工大学的装甲与反装甲材料研究技术国防科技重点实验室参观学习。

此次参观学习是我校与北京理工大学的第二次联动,实验室的李院长和各位导师热情的接待了同学们。本次活动不仅给同学们提供了参观国防重点实验室和近距离观摩精密仪器设备的机会,还设计了与材料学相关的实验供同学们体验。实验室的导师们为同学们精心安排了四组实验:一,钢的热处理;二,TED激光衍射技术;三,高分子材料3D打印技术;四,海底世界与静电纺丝。所有实验所有同学都可以动手参与。

钢的热处理是在材料学中的一种基本的材料处理方法。一般的钢材分为两种,碳钢和合金钢。由于两种钢材的含碳量不同,导致它们的硬度也各不相同。实验室的导师将这两种钢材放入760度及840度的高温下进行热处理,再由同学们进行打磨和对比两种钢材处理前后的性质差别。亲手体验了测量硬度的方法,并在李院长的讲解下了解到,两种钢材在高温的作用下,晶体结构从体心立方变为面心立方,并在高温作用下钢材中的碳形态改变导致其性质改变。经过热处理的钢材,同学们打磨去除表面的氧化层,在导师的指导下测量硬度,结果两种钢材的硬度明显升高。

其次是TED激光衍射技术,导师带领同学们用平常生活中简单易得的材料,如激光笔,光盘,带孔的白纸等进行了有趣的实验。用光盘来反射激光的光可以看到光盘上反射出的光呈线性分布,知道了光盘的表面有一圈一圈的条纹。通过两种横纵条纹的玻璃重合,反射出来的光就是一些规律排布的点。老师用激光一步一步带领着我们从宏观世界到微观世界,从正空间走到倒空间,变化角度来角度看世界。并且鼓励我们把实验生活中的材料利用起来,用微观的角度来看宏观,用宏观的角度来看微观。

然后是高分子材料3D打印技术,3D打印一共有三大类的材料,高分子材料,陶瓷材料和金属材料。我们体验的主要是用电脑上的3D建模软件来设计自己想要的图案,利用树脂来一层一层的完成自己想打印的物体。设计的3D图形不同,打印所需要花费的时间也不同。同学们都一一体验了建模和打印的过程。

最后是体验海底世界及静电纺丝技术,这种技术主要是运用了从海藻中提取的海藻酸钠溶液与各种二价离子的反应形成的凝胶状的物质。通过调整浓度,可以变化成各种形态,随着物体在二价离子溶液中的浸泡时间不同,硬度和韧性也不相同,相应的应用领域也不相同。同学们在老师的指导下用染色的海藻酸钠溶液自己制作了各式各样的纪念品。

在下午的参观学习中,实验室主任带同学们参观了实验室的各种精密仪器。有材料的力学性能测试仪器,也有材料经受外界刺激,发生结构和性质的变化的检测仪器,也有对材料依据需求进行进行加工处理的仪器。同学们了解了材料的加工技术流程,知道了材料学对于我国装甲与反装甲的技术的重要性。

这次同学们进入北京理工大学的参观学习,感受到了理工大学院长和老师们渊博的学识,体验到理工大学浓厚的的学习氛围。同学们也增长了见识,认识到材料学对于我们生活和国防方面的重要性。对于中学物理和化学的基础学习方面,同学们也学会了用不同的角度观察问题和研究问题,知道分析问题要从表象看到本质,从特殊到一般。在参观中,同学们表现优秀,认真实验,积极动脑,勇于提出自己的疑惑,对待讲解的导师文明有礼,积极配合。在参观结束时,同学们都意犹未尽,再次感谢北京理工大学的李院长和老师们,谢谢你们辛苦的付出!


















文字:石雨、张见  摄影:闫明建、张见


2018年11月03日

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