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材料科学的许多研究对象都具有自相似性,而自相似性可以用分形维数加以描述。因而,分形维数作为材料的结构参数近年来获得了许多应用,分形维数的测定方法也得到了发展。本文简略地介绍了分形理论的基本概念和思想,并综述了材料科学中有关分形维数的常用测定方法。如切割岛法、吸附法和X射线小角散射法。 相似文献
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材料的分形结构特征对其往能有着重要的影响。本文简要介绍了用X射线小角散射分析技术测定多孔固体材料中气孔—固体界面分形维数的理论,同时报道了将这一理论应用于国外几种玻璃炭材料分形结构分析的结果。实验结果表明,璃玻炭不仅具有面分形结构持征,还具有体分形的性质。本文还对X射线小角散射分形分析作了简要的讨论。 相似文献
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本文以NaCl为熔盐介质、镁橄榄石为原料制备了多孔镁橄榄石轻质材料,采用分形理论研究材料的微孔结构与材料物理性能的关系.对图像数据在预处理后用Image-Pro Plus软件进行二值化处理.利用分形理论确定线性关系式的相关系数R,以及用数学的方式来研究分形维数D.在烧成温度相同的条件下(1050℃,1100℃和1150℃),随试样中盐含量的增加,孔分形维数略有增加,当试样的烧成温度为1100℃,盐的含量为50%时,分形维数达到最大,即D=2.7.而在同一配比下,试样在1100℃时,孔分形维数较大,试样的孔结构趋于三维规则,烧成后试样的体积密度、显气孔率和常温耐压强度出现拐点.从而揭示了材料结构与性能之间的关系,即材料的分形维数越大,孔结构越趋于三维结构,材料的性能越优. 相似文献
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多孔物质的表面结构可以用分形维数D来表征,D与微孔结构存在对应的关系,不同的表面分形维数对就应不同的微孔结构,详细讨论了分形维数和微孔结构随压力的变化规律。随着压力的增大,多孔介质表面形成更小的吸附微孔,孔径分布广,表面变得更粗糙,分形维数增大,至到趋于稳定值,分形维数表达表面结构简洁明了。 相似文献
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为了研究模板材料对沸石分子筛表面形貌和孔结构性质的影响以及在焙烧除模板材料过程中分子筛表面复杂程度和孔道分布的变化,分别采用X射线衍射和氮气物理吸附-脱附对沸石分子筛进行表征,基于分形学理论引入分形维数及其计算,并将计算结果与分析结果进行对比讨论。结果表明,分形维数与分子筛表面的复杂程度密切相关,分子筛表面越复杂、沟壑越多,分形维数越大,反之则越小;模板材料影响分子筛不同指数晶面的生长速率和生长取向,进而影响分子筛的外观形貌和孔道结构性质,在焙烧除模板材料后,分子筛表面部分较大孔道发生塌陷,致使整体结构趋于平整化,分形维数减小。 相似文献
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多孔物质的表面结构可以用分形维数D来表征,D与微孔结构存在对应的关系,不同的表面分形维数对应不同的微孔结构.详细讨论了分形维数和微孔结构随压力的变化规律.随着压力的增大,多孔介质表面形成更小的吸附微孔,孔径分布广.表面变得更粗糙,分形维数增大,至到趋于稳定值.分形维数表达表面结构简洁明了. 相似文献
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煤的表面分形及其随压力的变化 总被引:6,自引:1,他引:5
煤是一种具有复杂结构的物质,可以用分形维数定量表征其微孔特征.用孔度法处理不同煤的吸附数据,发现分形维数能反映煤的表面结构遭受破坏的程度.在煤的变质系列中,中变质程度煤的分形维数最小. 相似文献
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采用压汞法研究在熔盐介质中制备的镁橄榄石多孔隔热材料中孔的分形结构,测定了多孔隔热材料中孔的分形维数,探讨了孔的分形维数与孔隙率、孔分布及材料强度之间的关系。结果表明:熔盐介质中制备的镁橄榄石多孔隔热材料的孔结构具有分形特征,孔径4.6μm的样品中孔的分形维数不具有准确性,孔径4.6μm的样品中孔的分形维数具有规律性。烧成温度不同的样品中孔径4.6μm的分形维数波动在2.563 0~2.766 1之间,且分形维数越大,显气孔率越小,耐压强度越小。不同熔盐含量样品孔径4.6μm的孔体积分形维数在2.534 1~2.972 2之间,且分形维数越小,显气孔率越大。当分形维数大于2.535 7时,分形维数越小,耐压强度越大。 相似文献
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《硅酸盐学报》2017,(2)
采用压汞法测定了不同龄期及不同养护方式的高强水泥基材料的孔结构,基于孔表面积分形模型计算得到了高强水泥基材料的孔表面积分形维数,并探讨了孔表面积分形维数与孔隙率、平均孔径、中值孔径、孔表面积、孔径分布及养护方式和龄期的关系。结果表明:高强水泥基材料的孔结构具有明显的分形特征,孔表面积分形维数在2.7~2.8之间;孔表面积分形维数与高强水泥基材料的抗压强度和孔隙率的相关性较差;孔表面积分形维数越大,高强水泥基材料的孔径越大,孔表面积越大,小于20 nm和大于100 nm的孔越少;随着龄期的增加,孔表面积分形维数增加;与标准养护相比,热水养护和蒸汽养护降低了孔结构的复杂性。 相似文献
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介绍了分形理论的产生、分形维数的定义和几种常见的计算方法,主要包括:盒维数法、Hausdorff维数法和长度—面积关系公式法。并概述了分形理论在陶瓷材料研究中微观结构、晶体生长动力学和断裂行为等方面的应用情况。其中重点介绍了分形在陶瓷材料断裂行为研究中的国内外现状。 相似文献