组织规律

2024-07-01

组织规律(共8篇)

组织规律 篇1

体育教学是学校体育的主要形式, 对于提高学生的体育意识, 增强体质, 促进心理健康, 培养学生掌握基本技能和养成体育锻炼习惯具有重要意义。在体育教学过程中, 遵循学生的心理发展规律有组织地进行教学, 运用恰当的教学方法和手段, 能收到事半功倍的效果。心理学家彼德鲁舍夫斯基说过:“注意是教学的第一杆或者是第一舵。”学生的注意力是上好体育课的必备条件。在体育教学中, 学生注意力集中, 才能全神贯注于教师的讲解与示范, 迅速领悟, 印象深刻, 教学效果才有所保证。教师要善于掌握注意规律, 引导学生在体育课中保持注意集中, 这是顺利完成教学任务的重要条件。

一、心理学中的注意规律

注意是心理活动对一定对象的指向和集中, 它不是一种独立的心理过程, 而是感知、记忆、思维和想象等心理过程的一种共同特性。注意分为无意注意、有意注意和有意后注意, 它总是伴随、调节和监督着心理过程的进行, 是组织和发展学生智力的重要因素。

1. 无意注意

无意注意也叫随意注意, 是一种没有预定目的, 不需要作出意志努力的注意。由于这种注意事先没有预定目的和准备, 也不需要意志努力, 常常由客观刺激物的强度、对比关系、变化运动及新颖性等引起;凡是能满足人的需要, 符合人的兴趣的事物, 就容易成为无意注意的对象;凡是与人已有的知识和经验相联系的事物也容易引起无意注意;再者, 人本身的主观状态也与无意注意有关, 例如, 当一个人心情愉快、身体健康、精神饱满时, 平时不太注意的事物也常会引起注意。

2. 有意注意

有意注意是一种有预定目的、需要作出意志努力的注意。其基本规律特点是:注意过程完全是在高度的自觉意识状态下进行的;在进行过程中需要注意的主体活动任务和效果有一定的认识基础;对活动产生一定间接的肯定性的情绪状态;必要时还需要做出一定的意志努力。

3. 有意后注意

这种注意也有人称之为继发性的随意注意。它是指由自觉目的引起的, 只需要极少或不需要意志努力的注意。它是一种高级类型的注意, 和无意注意、有意注意既有联系又有区别。无意注意对活动本身感兴趣, 有意注意对活动结果感兴趣, 而有意后注意对活动结果的兴趣转变为对活动本身的兴趣。

二、运用注意规律组织体育教学

集中学生的注意力是教学成功的关键。体育教学主要以室外教学为主, 受外界因素干扰较多, 教师在教学过程中应学会运用注意规律组织体育教学。

1. 运用无意注意规律组织体育教学

无意注意是一种自然而然的不需要任何意志努力而产生的注意, 其特点是有直接兴趣或间接兴趣的支持。在组织教学时, 我们要充分利用无意注意规律, 自然而然地把学生的注意力吸引过来。

(1) 在教学中应尽量防止外界刺激物的干扰

由于刺激物的强度、变化和新异性, 以及背景的差异性等都能引起无意注意, 所以在教学环境方面应尽量避免各种与教学无关的刺激影响, 在教学过程中应讲究教学艺术。譬如, 体育教师应该精心布置场地与器材, 画线要清晰别致;学生应与其他班级背靠背, 且背阳、背风, 尽量避免外界干扰等。

(2) 在体育教学中刺激强度要适当

在体育教学中, 教师要善于运用准确、鲜明、生动的语言进行教学, 教师的讲解, 语言要清晰宏亮, 声调要抑扬顿挫、简洁、明了, 在速度上有快有慢, 富于节奏感;教师的示范要力求做到准确、熟练、轻快、优美;要善于运用多种教学方法;教师在教学过程中用目光、动作、表情、手势发出暗示等。

(3) 选择的教学内容应结合学生实际

符合学生年龄特征和个性倾向性的事物都能吸引学生的无意注意, 在选择教学内容时, 应力求新颖、丰富并具有思想性、科学性和娱乐性, 使学生产生兴趣, 引起注意;教学内容应由易到难, 循序渐进。譬如, 带有情绪色彩的教学内容能激发学生的求知欲, 在现今的体育教学中, 可以借助录像、电影、电视等进行教学。

(4) 体育课中运动负荷要适当, 防止过度疲劳

体育课中的运动负荷是指身体练习对学生的生理和心理产生的刺激或压力的总和。教师要根据学生的生理、心理活动变化规律, 按照课的进程安排适当的运动负荷, 防止过度疲劳, 否则, 学生会产生厌烦心理, 使注意力分散, 从而影响教学效果。在课的准备阶段, 应采用各种手段激活学生的心理机能, 如:进行反口令练习, 以加强学生的注意力;在课的基本部分, 学习内容应逐渐增加难度;课的结束部分, 应安排体力负荷小、情绪活跃的练习。

2. 运用有意注意规律组织体育教学

(1) 让学生明确学习目的和任务

有意注意是一种自觉控制的注意, 它服从于目的和任务, 如果学生对学习目的任务认识得越清楚、越深刻、越自觉, 有意注意的能力也就越强。体育教学是一种有目的、有计划、有组织地进行各种身体练习的教学活动。由于现在有相当一部分学生对体育课的重要性认识不够, 对此课程不感兴趣, 所以教师在开始讲授这门课时, 首先应以简洁、明确的语言向学生讲明学习这门课的目的和任务, 提高其学习兴趣。

(2) 加强组织纪律和课堂常规教育

学生自觉遵守组织纪律是集中注意的重要条件, 学生纪律性强, 有意注意持续的时间就长, 学生学习效果就好。没有一个良好的教学秩序和严明纪律, 也就无法集中学生上课时的有意注意, 教师在教学过程中应注意通过队列队形训练、集体游戏、比赛等培养学生的组织纪律性;教师还要建立并坚持执行课堂常规, 使学生养成良好的学习习惯和风气, 以利于维持学生的有意注意。

(3) 依靠间接兴趣保持学生的有意注意

间接兴趣是指对活动结果和意义的兴趣, 它可以引起和维持有意注意, 有了比较稳定的间接兴趣基础, 学生的有意注意方能达到较高水平, 在较高水平的有意注意支配下, 学生就会在艰苦、困难的体育运动中进行不懈的努力, 始终保持着有意注意的较高水平, 学习行动上就会从“要我学”转化为“我要学”。因此, 教师在体育教学中, 要针对那些对学生没有直接兴趣的教学内容, 加强对学习活动的良好结果和意义的教导, 以便引起学生的有意注意。

(4) 教学中适时发出控制信息, 集中学生的注意力

体育教学大都在室外运动场进行, 学生注意力容易分散, 教师应根据具体情况, 在教学中适时发出控制信息, 牢牢地吸引学生的注意力。比如:上课开始时给学生进行听信号练习、单双数练习等;上课过程中采用眼色、示意等信号暗示;采用击掌、鸣哨等信号刺激;提出与正在进行的教学活动有关的问题;对一些上课不认真者进行批评;采用灵活多样的教学手段、变换练习条件等使学生注意力集中。

(5) 培养良好的意志品质, 保持有意注意

在体育教学中, 有意注意常常受到干扰。比如操场上或体育馆内, 几个班同时上课, 外界的干扰很容易使注意力分散;运动量过大, 练习方法单一, 学生的情绪不佳也会造成分心。因此, 教师要善于鼓励学生克服困难, 加强意志锻炼, 同时改变练习方法, 并使其养成在各种活动练习中都能集中注意力的习惯。

3. 运用无意注意和有意注意相互转化的规律组织体育教学

无意注意可以转化为有意注意, 有意注意同时也可以转化为一种新的无意注意。教学中如果过多要求学生依靠有意注意来学习, 容易引起疲劳;如果单纯依靠无意注意, 就不能更好地培养学生学习的主动性, 那么学习任务就很难完成。课中学生的注意力很多时候是由教师所激发的, 在教学中教师一方面要将教学组织得生动, 从教学内容本身激发学生的兴趣引起学生的无意注意, 另一方面又要培养学生克服困难的意志品质使之有意注意。如在宣布课的任务时, 要声音宏亮, 语言简洁, 让学生对新学的内容发生兴趣, 产生无意注意。随后再利用学生感兴趣的体育小游戏或者通过提问题等方式, 把学生由无意注意转入到有意注意。在紧张的有意注意之后, 再通过教学内容、教学方式的改变, 使学生再转入无意注意, 两种注意有节奏地进行轮换, 使课堂有张有弛, 始终保持在轻松愉快的气氛中。这样, 学生的注意力才会持久、稳定, 从而保证了课堂的教学效果。

总之, 在体育教学过程中, 教师要善于利用有意注意规律、无意注意规律、有意注意和无意注意相互转换的规律来集中和保持学生的注意力, 这不仅对指导学生的学习起到非常重要的作用, 而且还能更好地提高课堂教学效果, 完成体育教学任务。

参考文献

[1]祝蓓里, 季浏.体育心理学.北京:高等教育出版社, 2003.

[2]李薇, 李进.体育心理学.桂林:广西师范大学出版社, 2006.

[3]赵建新.关于注意规律及其在体育教学中的运用分析.南京体育学院学报, 2007 (12) .

[4]王国玲.论有意注意和无意注意的规律与体育教学的互动.新乡教育学院学报, 2007 (3) .

[5]丁汉辉, 张弛.论新中国学校体育教育思想发展的特征.经济与社会发展, 2005, 3 (8) .

[6]杨文轩, 陈琦.体育原理.北京:高等教育出版社, 2004.

组织规律 篇2

研究了在20~100kg生长猪饲粮中添加不同水平的铜和锌对猪组织中铜和锌残留量及排泄规律的影响.54头(长白x约克二元杂交)猪随机分成6个组,各组在基础日粮中添加铜和锌(硫酸铜/硫酸锌,mg/kg)水平为:0/0、170/130、250/430、300/630、350/830、400/1030,试验期为90d.结果表明,与对照组比较,使用高铜高锌饲粮会显著增加肝中铜和锌的残留量(P<0.05).铜的残留量随用量的`增加呈线性上升,锌的残留量在添加(铜,锌)量250/430mg/kg时,最高,肉中铜和锌在添加量(铜,锌)分别达到350/830mg/kg、300/630mg/kg时,达到最高(P<0.05);粪中排出的铜和锌量与饲粮中添加量有密切关系,添加量越多,排泄量越多,呈线性上升.使用高铜高锌饲粮会增加肝脏、肌肉中铜和锌的残留量,增加粪中的排泄量.

作 者:奉向东 邓激光 王伟 苟兴能 王熙 吴照民 张友志 Feng Xiangdong Deng Jiguang Wang Wei Gou Xingneng Wang Xi Wu Zhaomin Zhang Youzhi 作者单位:奉向东,邓激光,王伟,Feng Xiangdong,Deng Jiguang,Wang Wei(绵阳出入境检验检疫局,四川,621000)

苟兴能,王熙,吴照民,Gou Xingneng,Wang Xi,Wu Zhaomin(西南科技大学生命科学与工程学院)

张友志,Zhang Youzhi(江油市畜牧局)

组织规律 篇3

随着养猪场的规模化发展以及公众对环境质量要求的提高,规模化养猪场引起的恶臭污染已危害到周围居民的日常生产与生活。养猪场的恶臭物质不仅污染了周围的空气、水体和土壤,而且也是多种疾病的重要传播途径,严重影响了公众的身体健康和生存质量。

1 恶臭及养猪场恶臭的特征及来源

恶臭具有大气污染的普遍特性———通过空气作用于人体的呼吸系统,但是恶臭又具有不同于其他大气污染的特性———以人的嗅觉感知为判断标准。

恶臭属于感觉公害,是有气味的化合物的总称。恶臭物质按化学组成可分成以下五类:1)含硫化合物,硫化氢、硫醇类等;2)含氮化合物,氨、胺类等;3)卤素及其衍生物,氯气、卤代烃等;4)含氧有机物,醇、醛、酮等;5)烃类,烷烃、烯烃、炔烃等[4]。

恶臭污染来源广泛,主要有三种:1)城市公共设施恶臭,由污水处理站、垃圾填埋场、公共厕所等公共设施产生;2)工业恶臭,主要由石油化工厂、制革厂、化肥厂、农药厂等工厂产生;3)农牧业恶臭,由养殖场、屠宰厂等产生。

养猪场恶臭主要来自猪粪腐败分解。猪粪中的有机物(碳水化合物和含氮化合物等)在无氧条件下会分解产生恶臭物质。糖类在无氧条件下会分解产生多种醇类和有机酸,这些物质会使人不愉快;含氮化合物会在酶作用下分解出氨基酸,在无氧条件下分解为氨、硫化氢等恶臭物质,这些物质具有腐败的烂鱼臭、腐烂洋葱臭等气味。在养猪场中,当猪粪中含水分过多或者过分压紧,就会在猪粪中形成局部无氧环境,这是恶臭气体产生的诱因。同样,养猪场的污水在缺氧时也会产生恶臭气体[5]。

养猪场的恶臭是由多种化合物和颗粒物经过复杂的作用形成的,成分十分复杂。大量研究表明,养猪场中的恶臭主要包括酚类、醇类、醛类、酮类、酯类、挥发性脂肪酸、酸类、胺类、硫醇类等有机组分以及氨气、硫化氢等无机组分。在这些化合物中,约有30种化合物的阈值小于0.001 mg/m3[6]。

养猪场的氨气是猪粪中含氮有机物在无氧条件下经尿素酶作用分解产生的。氨气向大气环境中挥发主要发生在猪粪尿排泄和贮存过程,以及作为农家肥施入土壤后。氨气溶于水呈碱性,会刺激人体黏膜,严重时会导致碱灼伤灼痛、眼角膜和结膜发炎、视觉障碍及气管炎等。

养猪场中的硫化氢气体是微生物在厌氧环境中,由水中的硫酸盐及猪粪中的含硫有机物分解产生。硫化氢主要存在于猪舍内未及时清理的猪粪,以及猪粪搅拌等过程。硫化氢是一种无色但具有强烈臭鸡蛋气味的腐蚀性气体,会刺激黏膜,造成鼻炎、气管炎、眼结膜炎及肺水肿等情况。

2 养猪场恶臭气体排放量的影响因素

2.1 养殖方式

养殖方式分为农户散养和集约化养殖,农户散养又根据猪舍地面材料分为石块、水泥和秸秆稻草等辅料两种方式。研究表明,农户散养猪舍地面为石块或水泥的恶臭挥发量比农户散养猪舍(地面为秸秆稻草等辅料)的恶臭挥发量大;而集约化养殖条件下恶臭的排放量介于两者之间[7]。

2.2 温度

温度越高猪舍中的恶臭气味越强。这主要是由于恶臭物质的产生和挥发均受到温度的影响。在一定温度范围内,微生物的生长速率随着温度的升高而提高,微生物对有机物的分解速率也会随之提高,这会促使恶臭源腐败速度加快。夏季高温时微生物酶促系统活力增强,对猪粪的降解能力提高,这也是为什么到了夏季养猪场附近的居民对养猪场恶臭的抱怨和投诉增多[5]。

2.3 空气相对湿度

随着空气相对湿度的增加,恶臭浓度呈现下降趋势,但是空气相对湿度对臭气浓度的影响效果不明显。养猪场向空气中排放各种恶臭污染物的同时,还会向大气中排入大量的颗粒物。随着空气相对湿度的增大,空气中水分含量增加,对氨气、硫化氢等气态污染物排放浓度影响不大。但空气相对湿度的增加对颗粒物会有一定的沉降作用,这在一定程度上会导致恶臭气体浓度下降。

同时,饲料种类、猪对饲料的消化程度、猪粪堆放时间等因素也会影响恶臭气体产生量。

3 养猪场恶臭气体扩散的影响因素

3.1 风速

大气中的恶臭污染物受风的作用主要体现为两种形式:恶臭污染物沿着风方向被输送,风对恶臭污染物有稀释作用。风速大时,更多的清洁空气将会混入恶臭污染物中,恶臭污染物浓度将会降低,恶臭污染也会减轻;当风速小时恶臭污染物不易扩散,导致大气污染。

3.2 湍流

恶臭气团在湍流的作用下能迅速向三维空间延伸。虽然随着时间和空间的变化,湍流场各特征量都不同,但是各特征量的值还是有规律的。

3.3 大气稳定度

大气稳定度是影响恶臭污染物在大气中扩散的重要因素。大气处于稳定状态时会形成逆温层,上下层空气会因风的作用减弱而不易交换。这时若向大气中排放恶臭污染物,将难于扩散稀释。

3.4 降雨

在降雨的情况下,一般的大气污染物溶于水中,或者随雨水降落至地面,转为水污染,大气污染在一定程度上可以得到缓解。但是部分有机类恶臭污染物在水中的溶解度不高,在水中达到一定浓度后又会挥发出来。

3.5 地形

地面粗糙度也是影响恶臭污染物扩散的重要因素之一。地面粗糙度影响着近地层扩散湍流能力。

4 养猪场恶臭气体扩散规律实例分析

养猪场排放的恶臭气体成分复杂,仅仅通过几种恶臭组分并不能反映恶臭污染给人带来的不愉快程度,用臭气浓度作为感官指标可以综合评价养猪场的恶臭强度。下面通过实例分析。

4.1 圣源养殖场概况

圣源养殖场为集约化养猪场(存栏量为2 000头),位于吉林省公主岭市杨大城子镇黑岗子村七屯,东侧为农田和两座闲置厂房,西侧为农田,南侧20 m处为一排闲置厂房,北侧160 m处为黑岗子村牧业小区,周围无高大建筑物。在温度为30℃、空气相对湿度为30%左右、风速小于2 m/s、天气晴朗的条件下测定圣源养殖场下风向水平臭气物浓度。

4.2 扩散规律

圣源养殖场下风向臭气浓度见表1、图1。

注:图上3条线由横坐标起点处开始,从上至下依次为第1,2,3次的测定值。

在气温、空气相对湿度、风速等气象条件基本相同的情况下,距圣源养猪场恶臭排放源下风向50 m范围内,臭气浓度显著下降;在50~100 m处下降趋势减缓;在距圣源养殖场恶臭排放源下风向100~300 m范围内,臭气浓度变化不明显,与环境空气背景值基本一致。

在大气湍流运动的作用下,进入大气中的污染物将会从高浓度区域向低浓度区域扩散。同时,部分恶臭污染物会吸附在颗粒物上,经干、湿沉降而得到净化。因此,圣源养殖场恶臭污染物浓度随着距排放源距离的增加而逐渐下降。

4.3 回归模型

目前大气湍流扩散有三大理论体系:统计理论、K理论和相似理论。本试验是基于恶臭污染物扩散的统计回归模式。

由监测数据可知,圣源养殖场下风向与恶臭排放源的距离对恶臭强度影响显著。经研究可知,圣源养殖场下风向臭气浓度与下风向与恶臭排放源的距离呈指数函数关系衰减。

指数函数的基本公式:

式中:y为下风向与恶臭排放源一定距离处的浓度(无量纲),x为下风向与恶臭污染源的排放距离;a、b为常数。

对上述公式两边取自然对数,转换为

式中:y为下风向与恶臭排放源一定距离处的浓度(无量纲),x为下风向与恶臭污染源的排放距离(m);a、b为常数。

根据公式(2)可知,臭气浓度取自然对数后和下风向与恶臭污染源的排放距离趋于直线,见图2。

注:图上3条线由横坐标起点处开始,从上至下依次为第1,2,3次的测定值;其中,第1,2次的测定值很接近。

在公式(2)中代入圣源养殖场下风向臭气浓度监测数据并进行线性回归分析,得出各扩散方程中b和lna值,见表2。

从表2可以看出,回归方程的相关性较好,因此圣源养殖场恶臭污染物的水平扩散规律可以用公式(2)来量化描述。对于圣源养殖场,在温度为30℃、空气相对湿度为30%左右、风速小于2 m/s时,恶臭污染物扩散回归方程式的系数是基本稳定的。

水平扩散回归方程与高斯扩散模式存在一些差异,这是由于圣源养殖场向大气环境中排放恶臭气体的同时,一定量的颗粒物也会进入大气;恶臭污染物的扩散不仅包括自身的扩散稀释,还会受到空气中颗粒物的影响,其扩散规律是复杂的,仅仅用高斯扩散模式是不准确的。

5 结论

随着养猪场的规模化发展以及公众对环境质量要求的提高,规模化养猪场引起的恶臭污染已危害到周围居民的日常生产与生活。养猪场恶臭气体排放源受到养殖方式、温度、空气相对湿度等因素的影响。养猪场恶臭气体扩散与风速、湍流、大气稳定度、降雨、地形等因素有关。圣源养殖场下风向与恶臭排放源的距离对恶臭强度的影响显著,在一定范围内臭气浓度随着距排放源距离的增加而逐渐下降,臭气浓度取自然对数后和下风向与恶臭污染源的排放距离呈线性相关。高斯扩散模型并不能准确解释复杂的恶臭污染物扩散规律。

参考文献

[1]张荣贤.恶臭的测定与评价[J].化工环保,1996,16(5):269-275.

[2]沈培明,陈正夫,张正平.恶臭的评价与分析[M].北京:化工工业出版社,2005.

[3]石磊.恶臭污染测试与控制技术[M].北京:化工工业出版社,2004.

[4]孙彤,徐彪.除臭方法及展望[J].辽宁工学院学报,2003,23(6):44-46.

[5]郭玲,白喜云,陈玉成.浅析夏季畜禽养殖场恶臭污染及控制[J].家畜生态学报,2007,28(2):107-109.

[6]徐廷生,雷雪芹.日本畜牧场粪尿恶臭的控制[J].世界农业,2000(10):37-38.

组织规律 篇4

1 注意的概念、作用和分类

注意是心理活动对一定事物的指向和集中。在现实生活中, 正是由于注意的指向性和集中性, 我们才能够在每一瞬间清晰地反映周围的一定事物, 并同时对其他无关事物“视而不见”或“听而不闻”。在课堂教学中, 它可以决定学习动机。我们说某同学因为有求知兴趣而学习, 某同学因缺乏求知兴趣而逃学, 就是阐明了动机与兴趣之间的关系。兴趣对唤起注意又有着及其重要的作用。

根据注意时有无自觉目的和意志努力, 可以把注意分为无意注意、有意注意和有意后注意三种。在具体的组织教学过程中, 教师应发挥它们的积极作用, 避免它们的消极作用, 使学生在轻松愉快的环境中学习, 并提高学习效果。下面就这三个方面进行具体应用叙述。

2 无意注意规律与课堂教学

无意注意是一种事先没有预定目的, 也不需要付出意志努力的注意, 它不受意识的控制。无意注意规律特别适用于陌生的教师和学生第一次见面, 新学期的第一堂课以及课程中新授知识这三种情况中。面对新的关系, 新的环境, 新的任务, 学生或多或少都有一种期待心理, 当这种期待心理得到合理满足, 就会使学生产生了兴趣, 兴趣引起注意, 注意提高学习效率。下面以新生第一课来阐述运用无语注意规律组织课堂教学。

对于新生的第一堂课, 我是这样开头的:先微笑着和大家打招呼, 然后做简洁明了的自我介绍, 接着把自己的名字写在黑板上:“This is my name.I know in your eyes, it is a name as normal as all of yours。But to me, it is very meaningful, because each letter stands for a useful sentence.”

Y::You never know what can till you try.世上无难事, 只要人肯试。

I:Industry is the parent of success.勤奋是成功之母。

N:No pain, no gain.没有付出就没有收获。

D:Doing is better than saying.与其挂在嘴上, 不如落实在行动上。

A:Attitude is everything.态度决定一切。

N:No sweet without sweat.先苦后甜。

这些谚语可以让学生翻译成中文;或者我先说出一句中文, 让学生翻译成英文;而有些句子, 我给出了大部分, 只留一个空白让学生填空……课堂气氛一下子活跃起来, 很多学生都跃跃欲试, 这时候学生的无意注意被调动出来了, 我再进行归纳总结:这些句子都是老师希望今后大家尽力能做到的, 不仅仅是在英语课上, 而且是在所有学习中, 甚至是你的整个一生。做到这些, 你就是生活的强者。学生们在被我引领的这个过程中自然地认同了这些观点, 对今后的学习也有了一定的目标。通过这样亲切自然的开场, 目的就是让学生喜欢我, 进而喜欢上英语这门课, 即“亲其师、信其道 (Love me, love my English!) 。”同时学生各方面的英语语言技能得到了一次锻炼, 对情感态度也是一种熏陶, 是个一举数得的好办法。

3 有意注意规律与课堂教学

有意注意是指事先有预定目的, 必要时付出一定意志努力的注意。例如, 学生在克服一切外来干扰, 全神贯注地抓紧时间完成作业。有意注意是受人的意识支配和调节的, 是注意的高级形式。学习是一种自觉的、有目的的、以一定方式组织起来的活动过程, 学生要搞好学习不能只凭兴趣引起的无意注意, 而是要发展有意注意。

引起和保持有意注意的条件有三点:一是对目的任务的理解, 二是对事物的间接兴趣, 三是实际操作。根据这三个要点, 教师在组织课堂教学时应首先使学生明确学习的目的、任务和方法, 在课堂上严格要求学生, 严密地组织课堂教学, 使每一个教学环节都有充实的活动内容, 让所有学生都能投入到学习活动中去, 有效地减少学生分散注意的机会。下面以凤凰传媒出版集团中职《英语》教材基础模块上册第三单元阅读课Why don’t French women get fat?为例来阐述运用有意注意规律组织课堂教学。

课堂开头在与学生在自然地交流中导入本单元主题“食物”, 但是吃多了也会带来新问题。给出一张食物热量表, 学生看到这么多卡路里的标识, 自然而然会想到肥胖, 特别是女生, 心照不宣地几乎可以齐声回答。那么为什么法国女性可以享受各种美食却长不胖呢?学生们一定都想知道, 好奇心被强烈地激发了。

第一步让学生首先通过听课文的范读, 一边正音, 一边对文章进行提纲挈领地俯瞰式阅读, 对阅读内容先进行整体性把握。

第二步在第一轮找出零碎词汇的基础上, 教师加以总结, 把重要的词组和句型结构写在黑板上, 让学生通过阅读课文以后把这些要点复习整理, 然后照着黑板上的重点词汇和举行复述。这次活动以模拟健康专家开讲座的形式展开, 从而让学生从“学”的位置转到了“教”的位置, 很多人跃跃欲试。

第三步是一个游戏, 击鼓传花。通过这个游戏, 让拿到花的学生根据刚才学过的课文里的知识点翻译句子, 在欢乐的气氛中趁热打铁, 训练学生的实际运用能力, 强化学生的记忆。

第四步是课文内容的延伸和拓展:健康选美比赛。用这种时尚的方式, 让学生去寻找其他更多的健康饮食的具体方式, 既是对课文内容的进一步理解, 又是知识的延伸, 同时也培养了学生收集、整理和归纳知识的能力。这个任务在这堂课上无法完全完成, 教师可以先给学生一些指导, 然后把这项任务作为作业课后让他们去网上寻找更多的资源, 下一节课再作出完整的汇报表演。

根据新课标的要求, 这堂课的教学任务设计尽可能合理科学。首先注重基础训练;其次使用竞赛、讨论、游戏、表演等多种教学方式让学生保持兴趣, 关注学生情感;第三以学生为主体, 帮助学生改善学习策略来培养其自主学习能力;最后采用多元评价让每个学生的英语语言应用能力得以提高, 个性得以发展, 为其自身成长和职业需求奠定良好基础。

4 各种注意的相互转化与课堂教学

注意还有第三种形式叫做有意后注意, 它是指有预定目的但无需意志努力的注意。例如有学生初学英语时, 对其并不感兴趣, 但在学习英语的过程中, 由于逐步克服困难而获得良好成绩后, 对英语学习产生了直接兴趣, 这时的学习就不需要付出意志努力也能全神贯注, 这就是有意后注意。无意注意可以转化为有意注意, 有意注意可以进一步转化为有意后注意。教师应立意注意的转化规律, 在教学活动中适时地调节和引导学生注意的转化。

我们知道, 课程的生动活泼、丰富有趣是产生无意注意的主要条件, 但仅凭无意注意是无法完成教学任务的。因为学习中不可能一切内容都是吸引人的, 枯燥乏味的东西在所难免。没有直接兴趣, 单凭意志努力来保持的注意, 很容易引起疲劳而不能持久, 这就决定了有意后注意在教学过程中的特殊意义。教师要注意发展学生有意后注意, 使学生对学业由勉强逐步转变为兴趣。下面还是以凤凰传媒出版集团的《英语》教材基础模块上册第三单元最后一课综合技能课为例, 来阐述运用各种注意相互转化组织课堂教学。

学生的综合成长不仅体现在英语语音, 词汇, 语法等语言知识以及英语学习策略、文化意识上, 还体现在与人合作, 创新意识, 学习态度等方面, 所以本课时在“食物”这一话题下, 围绕“饮食内容, 饮食方式, 饮食习惯, 饮食健康”四个话题, 开一家模拟餐馆。通过餐厅经营理念、餐厅主题、现场点单表演、为派对准备食物和为病人设计食谱五个步骤, 使课本上的话题变成学生身边的话题, 从而使语言交流有效化, 使学生听、说、读、写四个方面得到有效锻炼, 同时也培养了他们健康饮食的价值观和合理的理财观, 也融入作为医学护理专业学生专业特点的活动, 小组合作的方式也使学生在体验、合作、交流的基础上综合提高了他们英语能力。中职生个性鲜明、思维活跃, 乐于接受新生事物, 对新生事物和设备的掌握和使用具有很强的驾驭能力。针对这些特点, 使学生从动手动脑的课前准备, 到活泼踊跃的课堂表演, 一直处于一种高度兴奋的状态, 这种热情自然而然地延续到了课后, 让他们从心底里喜欢上英语课, 不再把英语课看成是一种负担, 这就是最可喜的第一步。

5 总结

注意在心理活动中具有特殊的作用, 它伴随着心理活动的始终。根据注意的规律来组织课堂教学, 可以有效地提高学生的课堂学习效率, 使其顺利地在新课标下学到新知识, 达到新目标;对于教师来说, 可以最大程度地避免或控制学生在课堂上分心, 提高自己控制驾驭课堂的能力, 完成“传道、授业、解惑”的职责。综上所述, 运用注意规律来组织课堂教学是十分必要和有效的。

摘要:根据五年制高等职业教育英语课程总体目标的要求, 新《课程标准》对学生的语言知识、语言技能、情感态度、学习策略和文化意识等五个方面分别提出了相应的具体内容和标准。对于教师来说, 如何运用原来的课堂达到现在的教学效果, 如何在新课程标准下更加有效地组织课堂教学, 成为教师亟待解决的新问题。该文从心理学角度尝试运用注意规律力争在新环境下实现新突破。

关键词:无意注意,有意注意,课堂教学

参考文献

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[2]李秉德.教学论[M].北京:人民教育出版社, 2001.

[3]李小平.基础心理学[M].南京:江苏教育出版社, 2000.

组织规律 篇5

1 实验材料与方法

材料取自真空冶炼的CGO硅钢铸坯,主要成分(质量分数/%)为2.95Si,0.15Mn和0.065C。材料经锻造后进行热轧,初轧温度1360℃,终轧温度控制在900℃以上。之后在950℃进行常化处理,在840℃进行中间退火,中间退火过程中使用氮气和氢气混合气体气氛。二次冷轧的目标厚度为0.3mm。最后使用管式高温保护气氛炉进行初次再结晶退火,将保温温度设置为820℃,氮气和氢气以一定比例通过水浴进入炉内,在炉内的弱氧化性气氛中利用水蒸气快速脱碳,待炉内温度提高至目标温度后进行计时,保温时间分别设置为5,60,120,300,600s,待保温时间计时完毕将试样从保温等温区撤出。将初次再结晶退火后的样品用砂纸研磨后在电解液中进行电解抛光,随后用Zeiss Supra55型场发射扫描电镜配备的HKL Channel 5EBSD系统对微区进行取向成像分析。测定微观织构需采用背散射电子衍射法(EBSD),以获得各取向晶粒的比例。利用TEM对不同初次再结晶退火保温时间的样品进行位错密度和形态的观察。

2 结果与分析

2.1 初次再结晶过程中的组织演变

图1为不同初次再结晶退火保温时间条件下获得的初次再结晶微观组织,从图1可以看出,样品在相同的退火温度下,保温时间对组织演变有影响。随着退火时间的延长,晶粒经历了回复、部分再结晶和完全再结晶的过程。当退火时间较短时,如图1(a)所示,组织仍处于初始回复状态,晶粒形状和大小基本保持着冷轧形变状态,没有大角晶界的迁移。随着时间的延长,在样品的厚度方向上组织大小呈现出不均匀的变化,晶粒排列特征沿轧向有差异。待完全再结晶后,晶粒呈等轴状,晶粒大小基本相同,所以当退火保温时间较长时,如图1(e)所示,保温时间为600s,再结晶晶粒的尺寸差异不大。样品经60s保温后,可以观察到,形变组织发生回复,回复组织增多,呈现长条状分布,在回复组织中形成再结晶形核核心。保温120s的样品,在中心处仍有少量回复组织,其余基本形成再结晶晶粒,且晶粒大小不一,排列无序。保温300s后的样品,回复组织已基本消失,晶粒趋于等轴状,再结晶基本完成。保温600s后,完成再结晶,尺寸趋于均匀,晶粒平均尺寸约为4.5μm,晶粒呈等轴状。初次再结晶的晶粒尺寸与二次再结晶晶粒长大的驱动力成反比关系,即初次再结晶晶粒越小,二次再结晶的晶粒生长驱动力越大,越有利于获得完善的二次再结晶组织[8]。

(a)5s;(b)60s;(c)120s;(d)300s;(e)600s

2.2 初次再结晶过程中的位错变化

图2为利用TEM观察到的不同初次再结晶退火保温时间条件下的位错形态。CGO硅钢中位错的存在会导致亚晶界结构的产生,晶格内部能量增高使材料处于亚稳定状态,位错密度的提高具有阻碍磁畴壁移动的作用,增加了磁滞损耗,提高了铁损[9]。从图2可以看到,随着保温时间的延长,位错开始迁移到试样表面或者通过不同位错的相互抵消而消失,位错密度逐渐降低。

试样在冷轧变形中产生高密度的位错,如图2(a)所示,形变产生的亚晶间存在着互相纠结的位错发团。在退火加热过程中,随着保温时间的延长,大量无规则的缠结位错先进行“多边化”[10],将原始晶界分成若干亚晶,亚晶内部的位错逐渐减少,而位错发团不断聚集,形成清晰的亚晶结构,图2(a),(b)中位错分布已经有了明显变化,此时亚晶结构粗略可辨别。当退火保温时间继续延长,位错密度显著降低,多边化形成新的亚晶开始合并长大,图2(c)中亚晶尺寸已经明显大于图2(b)。当退火保温时间延长至120s后,可以从图2(c)和图2(d)中观察到明显的回复发生的现象,位错胞壁变得散乱,可以观察到凌乱的位错线。当退火保温时间为600s,再结晶已经完成,此时在图2(e)中已经观察不到位错的存在。从位错密度的角度看,延长退火保温时间可以改善CGO硅钢的磁性能。

2.3 初次再结晶过程中的织构演变

图3为不同初次再结晶退火保温时间条件下获得的初次样品的EBSD扫描图像,其中不同颜色代表不同取向的晶粒,其中蓝色晶粒为{111}〈112〉取向晶粒,柠檬绿色晶粒为{111}〈110〉取向晶粒,红色晶粒为Goss{110}〈001〉取向晶粒,紫色为立方{100}〈001〉取向晶粒,绿色为旋转立方{100}〈011〉取向晶粒,灰色为黄铜型{110}〈112〉取向晶粒,棕色为铜型{112}〈111〉取向晶粒。不同织构的百分含量见表1。退火保温时间对初次再结晶织构的含量具有明显的影响,如图4所示。

图2不同初次再结晶退火保温时间条件下的TEM图像(a)5s;(b)60s;(c)120s;(d)300s;(e)600s Fig.2 TEM images under different holding time of primary recrystallization annealing(a)5s;(b)60s;(c)120s;(d)300s;(e)600s

图3不同初次再结晶退火保温时间的EBSD扫描图像(a)5s;(b)60s;(c)120s;(d)300s;(e)600s Fig.3 EBSD images under different holding time of primary recrystallization annealing(a)5s;(b)60s;(c)120s;(d)300s;(e)600s

从图4和表1可以看到,随着保温时间的延长,{111}〈112〉织构含量不断下降,立方{100}〈001〉及旋转立方{100}〈011〉组分因作为轧制中的稳定织构而含量基本保持不变,Goss{110}〈001〉织构组分逐渐增多,{111}〈110〉织构的含量在60s之前逐渐减少,60s之后增大,300s以后又开始下降。{110}〈112〉织构是初次再结晶织构中的优势组分,其含量在保温时间为5~300s之间较稳定,同时呈现较小的减弱趋势,而保温时间继续延长时,{110}〈112〉织构的含量有明显降低。

随退火时间的延长,γ纤维织构中的{111}〈112〉组分逐渐减少,{111}〈110〉组分60s之前逐渐减少,60s之后增多,300s之后又开始下降,图3(c)中的{111}〈110〉取向晶粒的尺寸明显低于图3(a),(b)中的晶粒尺寸,说明在退火初期,由于回复的发生,样品中典型的轧制织构如{111}〈110〉织构含量下降,在再结晶的过程中,如在保温时间为120~300s间,{111}〈110〉取向晶粒有长大的趋势,{111}〈110〉组分的增多为二次再结晶时Goss{110}〈001〉取向晶粒的异常长大做了储备[11]。{111}〈112〉取向晶粒与Goss晶粒正好满足高迁移率晶界的取向关系。在织构形成过程中,不同晶面的晶粒由于之前工序的形变影响而具有不同的储存能,其中{111}晶面晶粒的储能高于{100}晶面的晶粒。具有旋转立方{100}〈011〉取向的冷轧α铁素体晶粒形变能较低,在退火时以原位再结晶的方式保留了部分{100}〈011〉织构,但{100}〈011〉晶粒最易滑移,位错密度低,储能低,再结晶最难[12],导致{100}〈011〉组分减少,同时,退火板中存在着较高含量的{111}〈110〉和{111}〈112〉为主的γ纤维织构[7]。{111}〈112〉组分是初次再结晶织构中的重要织构,经常出现在{110}〈001〉晶粒周围。由于{111}〈112〉取向以及{111}〈110〉取向与{110}〈001〉织构的取向差较大,系大角度晶界,可以在二次再结晶中提高{110}〈001〉晶粒的晶界迁移率[13],有利于Goss晶粒的异常长大[4]。{111}〈112〉织构含量不断下降的原因是,随着再结晶的完成,当保温时间延长时,冷轧板中变形{111}〈112〉取向晶粒间易形成{111}〈110〉取向晶粒,冷轧时Goss残晶以胞状组织存在于两个以孪晶形式{111}〈112〉的过渡带中[14],再结晶退火时,Goss织构优先在{111}〈112〉晶界上形核,所以导致{111}〈112〉组分含量下降。{111}〈112〉织构在回复再结晶中的转变造成在保温时间60~300s阶段{111}〈110〉织构含量增加,在300s后由于初次再结晶已经完成,随着保温时间的延长,晶粒继续生长,{111}〈110〉取向晶粒由于受到其他取向晶粒的竞争而含量下降。在图1(a),(b)中占据很大比例的{111}〈112〉取向晶粒已经随着退火保温时间延长至120s大幅度减少,在图3(c)中可以观察到大量细小的Goss{110}〈001〉取向晶粒在变形的{111}〈112〉取向晶粒间开始形核长大。

旋转立方织构和立方织构为体心立方金属中较稳定的轧制织构,从表1可以看出,上述两种织构的含量与退火保温时间的长短没有明显关系,从图3可以观察到虽然立方取向晶粒和旋转立方取向晶粒的形状随再结晶的进行而发生变化,当退火保温时间为5,60s和120s时,立方取向晶粒和旋转立方取向晶粒主要为形状不规则的轧制晶粒,当退火保温时间延长至300s和600s时,可以明显观察到立方取向晶粒和旋转立方取向晶粒为再结晶晶粒,且保温时间600s时的立方取向晶粒比保温时间300s时的晶粒尺寸略有增加,这说明退火保温时间的延长有利于立方取向晶粒的生长。

从图4可以看出,随着保温时间的延长和初次再结晶的进行,黄铜型{110}〈112〉织构的含量在初次再结晶退火的初期含量略有下降,在300s以后含量下降明显。对比图3(d)和图3(e)可以发现,在退火保温时间600s的试样中黄铜型取向晶粒的尺寸大于保温时间300s的试样,但是黄铜型取向晶粒的数量在保温时间为300s的试样中更多。黄铜型织构在二次再结晶过程中对Goss织构的形成有不利的影响,即能显著发生异常长大的非Goss取向晶粒主要是黄铜取向晶粒[15],这是由于黄铜取向晶粒的{110}面平行于轧面,轧面为氢气气氛下的低能面,所以抑制黄铜织构对于促进Goss织构的锋锐度和提高磁性能有意义。黄铜型织构最初源于热轧板次表层的剪切层,且与Goss织构有密切的关系,黄铜型取向晶粒是能够发生异常长大的非Goss取向晶粒,并且能够与Goss取向晶粒产生竞争,在二次再结晶中,当钉扎力很强且冷轧压下量很大时,表层的黄铜取向晶粒就会生长至较大尺寸,并与板表面接触,随后难以被Goss晶粒吞并[16]。

图5为不同退火时间下的晶粒取向差分布,通过分析取向差分布可以了解工艺过程产生的原因和对性能的影响[17,18]。可以看出,当退火保温时间为5s时,保温时间较短,小角度晶界占主导地位,在试样中存在大量的亚晶界。当退火保温时间由5s延长至60s时,再结晶逐渐发生,但从取向分布图上来说小角度晶界依然占主导地位。当退火保温时间延长至120s时,大角度晶界增加而小角度晶界减少。当退火保温时间延长至300s时,试样中以大角度晶界为主,小角度晶界数量继续减少,当退火保温时间为600s时,取向差以大角度晶界为主,这说明保温时间为600s的试样中的组织已经完全再结晶。在CGO硅钢中,初次再结晶以大角度晶界为主,取向差大部分为30°~50°[19]。从移动速率而言,大角晶界比小角晶界移动得快[4],在后续的二次再结晶工艺过程中,能够更迅速地移动,使Goss位向的晶粒吞并周围的晶粒迅速长大。

综上所述,CGO硅钢样品在初次再结晶退火过程中,当退火保温时间延长时,回复再结晶的程度不断增加,当退火保温时间为300s时,再结晶基本完成。当退火保温时间为600s时,再结晶完成且晶粒的平均尺寸为4.5μm,由于二次再结晶的驱动力与初次再结晶晶粒成反比,所以该晶粒尺寸符合要求,有利于二次再结晶中获得粗大的Goss取向晶粒。CGO硅钢样品中高密度的位错会阻碍磁畴壁移动的作用,增加磁滞损耗和铁损,由实验结果可知延长退火保温时间,有利于位错密度的降低,当退火保温时间延长至120s以后,缠结的位错逐渐减少,在退火保温时间延长至600s,位错基本消失。即适当延长退火保温时间,使初次再结晶完成充分有利于提高最终产品的磁性能。{111}〈110〉织构和{111}〈112〉织构是重要的γ面织构,随着保温时间的延长,{111}〈112〉织构含量不断下降,{111}〈110〉织构的含量先减少后增多再减少,由于{111}〈110〉组分的增多能够为二次再结晶时Goss{110}〈001〉取向晶粒的异常长大做储备,而{111}〈112〉取向晶粒与Goss晶粒正好满足高迁移率晶界的取向关系,所以在初次再结晶中应尽量提高{111}面织构的含量,从实验结果来看,当退火保温时间过长时,{111}〈110〉组分含量呈现下降的趋势。为了在二次再结晶中获得锋锐的高斯织构应采用有利于提高{111}面织构含量的工艺。

3 结论

(1)初次再结晶退火保温时间对初次再结晶组织演变有影响,当退火保温时间延长时,试样经历了回复和再结晶过程。当保温时间延长至300s时,再结晶基本完成且晶粒大小一致并呈现等轴状。随着退火保温时间的延长,组织中的位错密度下降。

(2)初次再结晶退火保温时间对初次再结晶织构分布有影响。随着保温时间的延长,{111}〈112〉织构含量不断下降,{111}〈110〉织构的含量先减少后增加再减少,Goss{110}〈001〉织构组分逐渐增多。立方{100}〈001〉及旋转立方{001}〈110〉组分在初次再结晶中含量基本保持不变,但可以观察到其晶粒形状随着退火保温时间的延长逐渐转变为等轴的再结晶晶粒。黄铜型织构的含量随着退火保温时间的延长而下降。

(3){111}〈112〉取向、{111}〈110〉取向与{110}〈001〉织构的取向差为大角度晶界,可以提高{110}〈001〉取向晶粒的晶界迁移率。当保温时间为5s时,晶粒取向差主要为小角度晶界,存在大量亚晶,保温时间继续延长时,大角度晶界增加而小角度晶界减少,最终初次再结晶完成且晶粒取向差以大角度晶界为主,有利于二次再结晶时Goss晶粒的异常长大。

摘要:对3%(质量分数)Si CGO硅钢冷轧板进行初次再结晶退火实验,设置不同的退火保温时间,将退火后的样品分别使用OM,TEM及EBSD进行分析,观察其微观组织、位错及织构分布,研究CGO硅钢初次再结晶过程中组织及织构的演变规律。结果表明:随着退火保温时间的延长,回复再结晶的程度增加,当保温时间延长至300s时,再结晶基本完成且呈现等轴晶状态,随着保温时间的延长,组织中位错密度降低。初次再结晶退火保温时间对初次再结晶织构分布有影响:随着保温时间的延长,{111}〈112〉和{110}〈112〉织构含量不断下降,{111}〈110〉织构的含量先减少后增加,立方及旋转立方组分基本保持不变,Goss织构组分逐渐增多。当保温时间较短时,晶粒取向差主要为小角度晶界并存在大量亚晶,随着保温时间的延长,大角度晶界逐渐增多。

组织规律 篇6

由于热循环峰值温度在1300℃以上的过热粗晶区为焊接热影响区中力学性能较差的部分,因此,本工作以该区域为研究对象,采用热模拟技术对其进行模拟,观察和分析了不同焊接热循环条件下该区域的组织类型和构成、组织形态以及M-A组元,研究了9Ni钢粗晶热影响区的组织转变规律,从而为提高9Ni钢焊接接头的低温性能、保证LNG低温储罐的安全运行提供了可靠的实验依据。

1 实验材料及方法

1.1 实验材料

实验材料为淬火+回火态9Ni钢,牌号为ASTM A553,Ac1和Ac3分别为620℃和730℃,显微组织为回火马氏体和质量分数为7%左右的残余奥氏体。实验用9Ni钢的主要化学成分和力学性能如表1和表2所示,显微组织如图1所示。

1.2 实验方法

在Gleeble-3500热模拟试验机上进行试验。热模拟试样尺寸为ϕ6mm×90mm,加热速率为200℃/s,峰值温度为1350℃、保温1s,冷却阶段的高温段以40℃/s冷却至750℃,随后分别以0.02,0.05,0.1,0.15,0.2,0.3,0.5,0.8,1,1.5,2,3,5,7.5,10,15,20,30,40,60℃/s等一系列不同冷却速度冷却至室温。

采用OLYMPUS GX-51光学显微镜、PHILIPS XL-30 ESEM环境扫描电镜和JEM-100CXⅡ型透射电镜,对经历了不同热循环的试样进行显微组织观察,并采用定量金相法对热模拟试样中各相的比例进行确定。

2 结果与讨论

2.1 组织类型和形态

经历热循环后,在缓慢冷却条件下(冷却速度为0.02~1.5℃/s),室温下得到的转变产物为贝氏体和马氏体混合组织;冷却速度达到2℃/s以上时,所得的组织为马氏体。不同热循环条件下的贝氏体和马氏体形貌分别如图2和图3所示。

2.1.1 贝氏体

在低冷速范围内,经历热循环后的组织类型主要为贝氏体,包括上贝氏体和粒状贝氏体两种形态(见图4),贝氏体铁素体基体具有板条状形貌。

上贝氏体是在贝氏体转变温度区的上部形成的,碳化物在铁素体板条之间析出,析出的方向与贝氏体铁素体的板条束方向平行。

粒状贝氏体形成温度也较高,不仅在奥氏体晶界形成,也可在奥氏体晶内形成。含碳量较低的9Ni钢贝氏体转变的起始温度BS较高[2],在稍低于BS温度并高于上贝氏体形成温度有一个粒状贝氏体转变区。贝氏体铁素体基体上分布呈方向性排列的岛状富碳奥氏体或其冷却转变产物(通常是马氏体,残余奥氏体和马氏体的混合组织即M-A组元)。

2.1.2 马氏体

在快速冷却条件下,9Ni钢经历热循环后的组织类型为马氏体。由于9Ni钢的含碳量很低,形成的马氏体为低碳板条马氏体(见图5)。

由图5可以看出,马氏体成条排列,马氏体板条内部具有高密度位错的亚结构,每条马氏体的宽度不一,约为0.15μm,相邻的马氏体条大致平行(位相差较小),这些大致平行的马氏体条组成一个马氏体领域。

2.2 组织转变规律

2.2.1 组织形态的变化

冷却速度对相变过程有着较大的影响,它不仅会影响材料焊后的组织类型,还能影响组织的形态。

当冷速较慢时,所得的组织为上贝氏体、粒状贝氏体的混合组织,此外还有极少量的马氏体组织。上贝氏体和粒状贝氏体均属于贝氏体转变区高温部分的产物,但铁素体条的厚度和排列间距大小方面有所不同,上贝氏体组织的铁素体条更细、更连续。粒状贝氏体由接近相互平行的铁素条束构成,在铁素体板条间以及不同铁素体条束间分布着长条形或不规则多边形的第二相M-A小岛(见图6)。

冷速非常低时(如0.02℃/s),在贝氏体转变区高

(a) 长条形M-A组元;(b) 不规则多边形M-A组元(a) elongated M-A particle;(b) irregular polygonal M-A particle

温段的停留时间较长,此时碳原子的扩散能力强,扩散距离远,在较大的奥氏体范围内富集,使铁素体-奥氏体界面处不会形成很高的碳浓度峰值,因此难以形成渗碳体的高温富集[3],转变产物为粒状贝氏体及少量的上贝氏体。此时,第二相M-A小岛较为细小,宽度、长度尺寸都较小,铁素体板条相对快冷下的则更宽,条束间的位相关系不定,M-A小岛排列的方向性不明显。

冷速增加时,贝氏体转变温度稍低,碳的扩散距离近,在较小的奥氏体范围内富集,界面处形成较高的碳浓度峰值,因此易沉淀出碳化物而形成上贝氏体,使得转变产物中上贝氏体的比例增加,粒状贝氏体所占比重减小。转变产物中上贝氏体的比重显著增加,而粒状贝氏体则大大减少,粒状贝氏体的第二相M-A小岛相对慢冷情况其尺寸有所增加,贝氏体铁素体条变细。

当冷速增加到2℃/s以上时,冷却后的转变产物为100%的马氏体。马氏体的形貌呈板条状,其组织是由许多呈板条状的马氏体束构成。先形成的马氏体束领域较大,后形成的则较小,各束之间有一定角度区分开来。随着冷却速度的增加,马氏体板条略有细化,但其受冷速变化的影响不是很大[4,5]。

2.2.2 组织构成的变化

为定量研究焊接热循环对9Ni钢的组织转变规律的影响,本工作采用定量金相分析软件对不同冷却速度下的组织构成进行了统计,结果如图7所示。

由图7可见,随着冷却速度的增加,马氏体所占的比重增加,粒状贝氏体所占比重减小,而上贝氏体所占的比重则呈先增加后减小的变化趋势。在冷却速度很慢的条件下,在贝氏体转变温度范围的高温段停留时间较长,恰好满足粒状贝氏体形成的条件,因此,绝大部分的转变产物为粒状贝氏体,上贝氏体和马氏体仅占很少一部分;当冷速增加时,在粒状贝氏体转变温度范围的高温段停留时间略有减少,而在适合上贝氏体转变的温度区间则有所增加,此时,转变产物中上贝氏体的比重有所增加,同时因过冷度的增加使得马氏体的比重也略有增加。冷速继续增加时,在贝氏体转变温度区间的停留时间较少,粒状贝氏体和上贝氏体的比重也随之减小,而马氏体在转变产物中所占的比重逐渐增加。当冷却速度增加至2℃/s时,所得转变产物全部为马氏体。

焊接条件下的冷却速度远大于2℃/s,因此在现场焊接9Ni钢时粗晶区的组织为低碳板条马氏体,亚结构为位错。

3 结论

(1)9Ni钢经历热循环后的粗晶区组织有贝氏体和马氏体两种类型。

(2)当冷却速度较低时,主要转变为贝氏体,此外还有少部分马氏体。随着冷却速度的增加,贝氏体的形态由粒状贝氏体向上贝氏体转化。

(3)当冷却速度增加时,转变产物中马氏体所占比重逐渐增加,贝氏体所占比重下降。冷却速度达到2℃/s以上时,9Ni钢经历热循环后的组织全部为马氏体。

参考文献

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组织规律 篇7

关键词:铝熔体,施振方式,超声振动,凝固组织,晶粒

大规格高性能铝材不能合格生产,高强铝合金综合性能太低严重制约了本国铝工业的发展,另一方面,国民经济及国防建设对铝材的需求却日益增大,解决问题的根本办法就是要突破技术瓶颈,努力提高铝合金的强度和韧性,成功制备满足应用要求的高性能铝坯。为了实现这一目标,人们探索了很多合金强韧化方法,如固溶强化、时效强化、过剩相强化、冷变形强化、组织细化强化[1,2]。其中,组织细化强化作为一种既不损坏金属材料的延性和韧性,又能极大程度提高合金强度的手段广泛应用于工业领域[1]。传统的晶粒细化工艺是在铝合金中添加细化剂,此法不可避免地产生合金污染,影响金属的重复使用性[3] 。因此,开发绿色环保的组织细化工艺引起了世界各国的纷纷重视,通过引入外场调控金属熔体的凝固过程,细化铸锭组织是当前国际研究的热点。由于超声波具有空化、声流、机械等特殊的非线性效应,能够促进液相形核,提高形核率,打碎枝晶,抑制晶体长大,有效细化组织,美国、俄罗斯、日本等国都对超声细晶技术进行了大量的研究[4,5,6,7,8]。20世纪90年代,国内以赵忠兴等人为代表的一批科研工作者对此领域也进行了相关研究[9,10,11,12,13],但因为各方面条件的制约,研究工作还未形成系统性,将超声振动有效应用于工业生产的成果很少。所以在铝合金超声铸造上,尚有巨大的研究空间,同时任务十分艰巨。中南大学冶机所一直致力于铝材质量的提高和高性能铝合金的开发,在外场铸造、铸轧上有良好的科研平台和丰富的实践经验[14,15],本工作将对超声细晶机理、超声铸造工艺参数对凝固组织的影响规律等展开全面深入的研究,储备理论知识和技术规范,为超声铸造有效应用于工业领域打下基础。本工作主要分析不同的超声施振方式,即静态连续施振与动态间歇施振对纯铝凝固组织的细化规律。

1 实验

1.1 超声功率测量

测量超声波在高温铝熔体的有效功率十分困难,因此实验选用比热小,温升快的甘油溶液进行模拟测试,利用恒流量热法[16],即在固定工况下,向确定的溶液辐射超声能,每隔一定时间测量液体温升,最后根据热功转换原理,由总温升计算等效超声功率。在测量过程中,应保持超声振动系统处于谐振状态,同时采取保温措施,以保证模拟法测得的功率与在铝熔体中的功率尽可能接近。由图1的温升曲线计算得到实验所用超声波发生器五个功率档位对应的输出声功率依次为105,135,170,200,240W。

1.2 实验设备及材料

实验选用工作频带宽、输出功率稳定且能根据不同负载工况需要改变频率与功率的他激式超声波发生器,共有19±0.5,20±0.5,21kHz±0.5kHz三组备选频率和五个功率档位。使用的超声振动系统包括压电陶瓷式换能器,设计频率为19.8kHz;45#钢变幅杆及钛合金工具杆。为了缓解高温工作环境及机械损耗所带来的发热效应,在压电陶瓷片端部安装了散热风扇。其他辅助设备:电阻丝加热炉及配套的温控记录仪;石墨坩埚,外形尺寸为ϕ170mm×200mm×18mm,壁厚15mm;热电偶;位移操作台;Leica台式金相显微镜。整个实验装置如图2所示,通过液压式位移操作台调节超声振动系统,可以准确改变工具杆在坩埚铝熔体中的位置,控制超声施振时间,既可满足不同的实验要求,又可保证高温环境下实验操作的安全性。

实验材料为工业纯铝,材料取自工业半连续铸造成型的ϕ300mm×2000mm大铸锭,材料的合金成分(质量分数/%)为: 0.001 Si; 0.001 Mn; 0.001 Cu; 0.086 Fe; 0.01 0Zn;余量Al。

1.3 实验过程

将盛有铝块的石墨坩埚放入电阻丝加热炉进行熔炼,待铝块完全融化后,对铝熔体进行充分搅拌,并持续加热同时添加铝打渣剂进行打渣净化铝熔体。当熔体温度下降到900℃时,用夹具将坩埚从电阻炉中移出,使其自然空冷至实验所需温度后,对熔体施以超声振动。在导入声波前,为避免施振时高温铝熔体粘附在冷工具杆上而导致超声振动系统严重过载失谐[17],无法工作,应先接通超声电源,启动振动系统,对工具杆进行预热处理。超声波从铝熔体中心处顶部导入,主要考察静态连续和动态间歇施振两中工况下铸锭组织的细化规律。具体实验步骤如下:

①首先不施加超声波,制备一个常规铸锭样品,以供对比。

②静态连续施振:使工具杆浸入铝熔体25mm,超声波发生器工作频率为19kHz±0.5kHz,当熔体温度下降到750℃时导入超声波,在液相线660℃停止施振,移走振动系统。分别使用五个功率档位重复进行上述试验。

③动态间歇施振:工作频率仍为19kHz±0.5kHz,施振深度为25mm,在750℃时,功率分别采取依次从小到大和从大到小两种加载方式对铝熔体施以超声振动直至其液相线温度。同法,固定输出超声功率为170W,从750℃对铝熔体进行间接的超声振动处理,即向熔体每隔10℃导入超声波一定时间,每次试验的时间间隔分别取30,40,50s。采用温度间隔30℃,导入超声波时间为100,130,160s重复试验。

将试验铸得的样品从中间施振处对称切开,取四分之一断面进行研磨、抛光,最后用强酸对断面进行浸蚀处理。样品冲洗拭干后,取施振处即超声作用最强烈的位置观察其凝固组织,同时对样品进行标记以便记录与分析。

2 实验结果与分析

2.1 超声空化效应与声流效应

图3为超声空化,声流效应图。超声波在铝熔体中传播时,液体分子将受到交变的声压作用。首先负相声压抽拉液体形成空化泡或空穴,接着正相声压压缩气泡、气穴,使之以极高的速度闭合、崩溃。气泡崩溃时形成了很多微气泡,再次溶解于熔体中,并继续长大、崩溃,从而保证了整个空化过程持续进行。空化泡破灭蒸发时从其周围带走了大量的热量,因而使气泡附近的熔体产生瞬时过冷,且过冷度比正常结晶情况下大很多,结晶动力增大,这样就在铝熔体中形成了大量的晶核,显著提高形核率。同时气泡的崩溃能产生了高达104K和104MPa的高温、高压冲击波[14],如此强烈的冲击波贯穿于铝熔体中势必引起巨大的能量起伏,使得近程有序的液体分子转为远程有序排列,开始自发形核[18],二次提高形核率。再者,强烈的冲击波可以打断或熔断正在生长的晶体,有效抑制晶体长大。

超声波在熔体传播时将产生衰减,因此有限强度的超声波,从其振源处沿传播方向,声压逐渐减小,即在工具杆端面沿施振轴线向下形成一定的压力梯度,从而引发熔体流动,声压越大,声流效应越明显,甚至可以使铝熔液上下翻动。前人研究计算表明由声流效应引发的声流速度可达熔体热对流速度的10~103倍[19],从而有效提高铝熔体的流动性和改善温度场的均匀性。此外,声流搅拌可以冲蚀成长的晶体,并把碎小的晶粒子弥散地分布在铝熔体中,成为新的晶核,提高了形核率。

2.2 铸锭凝固组织

图4的宏观组织表明,未加超声振动处理的铸锭,树枝晶、柱状晶十分发达,晶粒尺寸粗大,组织呈块状,缩孔、裂纹等铸造缺陷也十分明显。当向熔体引入超声波时,无论是以何种方式导入,所得铸锭组织均获得不同程度的细化,晶粒明显细小,且分布较为均匀。

微观组织更清晰地反映了这一变化规律,图5显示的是在相同温度下分别采用不同的超声功率连续施振所获得的微观组织,从图中可以发现,连续施振时,随着导入熔体超声功率的增大,组织的细化程度逐渐提高,晶粒尺寸缩小,当功率增大到P=170W时,组织细化效果最佳,继续增大施振超声功率,超声细化效果反而减弱,晶粒尺寸再次增大。小功率的超声波引发的空化、声流效应比较微弱,细晶作用也较弱,故此时形成的凝固组织与未加超声作用时的情况相比,虽然一次枝晶已被打断,但有些区域还存在大量的二次枝晶,形成的等轴晶尺寸也相对较大。增大超声功率,形成空化泡临界半径Rmin越小,空化泡易于形成,空化现象也易于发生[11],同时提高功率可以增大铝熔体中的声压梯度、声流速度,加强声流搅拌作用,使得原有的二次枝晶再次被打断,组织进一步细化。但是过大的施振功率,却不能使空化效应持续增强,因为此时Rmin随声功率的变化已很小。此外,由于强烈的声流搅拌作用,熔体温度场趋于均匀并略有提高,晶体长大时间延长,晶粒尺寸相应增大。

采取动态间歇方式对铝熔体施振时,凝固组织的细化规律有所不同。如图6a,b所示,在功率变化加载下,功率从大到小施振时获得的组织较为细小,而功率从小到大变化时组织的细化效果却不是很理想。造成细化效果差异的原因与功率加载顺序有关系,先施加大功率的超声振动可以产生强烈的空化、声流效应,此时在铝熔体中形成了大量的晶核,而后引入小功率超声,一方面可以继续维持空化、声流过程,另一方面,可以减弱超声波的热效应,抑制晶体持续长大,从而有效减小晶粒尺寸。从图6可以发现在间歇施振所获得的组织中,晶粒普遍较为细小,同时每30℃施振时得到的组织明显比10℃时的细化效果好,可见增大施振温度区间更有利于组织的细化,这与超声有效作用时间有关,因为超声振动形成大量晶核需要一定时间[20]。两组间歇施振的组织中,分别以导波时间40s和130s的细化效果最好,且较优于连续施振时的情况。相比于连续施振,间歇施振时熔体的冷却速度较快,形成的晶核不易被重融,且容易长大,最终形成等轴晶组织。间歇施振时间太短,则超声细晶能力未能得到充分发挥,时间太长,则熔体温度也会随之提高[21],凝固过程延长,因而晶粒尺寸也将增大。

3 结论

(1)超声振动对工业纯铝凝固组织有明显的细化效果,这主要得益于超声的空化和声流效应。静态连续施振时,选取合适的超声功率可以达到细化组织的最佳效果。

(2)动态间歇施振时,温度和施振时间对组织的细化程度非常重要,两者的合理选配可以最大限度地发挥超声的细晶作用,获得比连续施振时更为细小的组织。

组织规律 篇8

1 材料与方法

1.1 试验用鱼

试验用健康鲈鱼共计100尾, 平均体质量250g, 饲养于福建省水产研究所水产养殖实验基地。试验前对鲈鱼进行暂养, 保持水温 (22±2) ℃, p H8.0, 盐度30, 正常充气并投喂空白配合饲料, 日饲量不超过初始体质量的3%, 14 d后挑选体色活力均正常者进行给药试验。

1.2 试剂与仪器

标准品阿维菌素购自Dr公司 (纯度>92%) 。试验用的阿维菌素药物购自无锡市中意生物技术有限公司, 商品名混虫安, 质量浓度为4 mg·m L-1。乙腈、甲酸、正己烷均为色谱纯;无水硫酸钠、乙酸铵均为化学纯;水为Milli-Q制备的超纯水;无水硫酸钠固相萃取柱 (5 g, 6 m L) ;碱性氧化铝固相萃取柱 (500 mg, 3 m L) 。Accela TSQ Quantum Access液相色谱串联四级杆质谱联用仪 (美国Thermo Fisher公司出品) ;AB204-E型电子分析天平、PL203型电子分析天平 (Mettler Toledo公司出品) ;离心机 (北京时代北利离心机有限公司出品) ;MS3型旋涡混合器 (德国IKA公司出品) ;氮吹仪 (广州智真生物科技有限公司出品) ;旋转蒸发仪 (上海申生科技有限公司出品) 。

1.3 试验设计

1.3.1 毒性试验

以自然状态为对照, 以规格型号为1 m3的水泥池为试验用池, 采用等比间距法, 设置若干质量浓度梯度组。在参考文献的基础上[14,15,16], 采用半静态停食试验法开展阿维菌素对鲈鱼的急性毒性试验。试验用健康鲈鱼平均体质量250 g, 试验水温 (22±2) ℃。每种药物质量浓度梯度各放鲈鱼10尾, 持续浸泡96 h。试验期间每隔12 h观察受试对象的活动情况, 及时取出死亡个体, 每24 h记录一次死亡数。根据阿维菌素对鲈鱼的急性毒性试验结果, 采用改良的寇氏法计算96 h的半致死质量浓度 (LC50) 为16.13 ng·m L-1。

1.3.2 试验分组、给药与采样

试验组分为给药组和对照组, 每池约为70尾鱼。结合实际养殖过程中的用药情况, 采用0.25倍LC50为投药质量浓度, 即指导用药量, 此质量浓度为4 ng·m L-1, 浸浴72 h, 72 h后彻底换水。于给药后的第0.5、第1.5、第2.5、第4.5、第7.0、第10.5、第23.5、第44.5、第47.5、第58.5、第72.0、第82.5、第95.5、第175、第240、第312、第408、第528和第744小时采集肌肉, 每个采样点采集3尾鲈鱼, 采集后的全部样品于-20℃冰箱中冷冻保存, 待整个给药试验结束后进行药物分析。

1.4 标准溶液配制

1.4.1 储备液

准确称取阿维菌素标准品10.0mg, 在棕色容量瓶中用乙腈定容至100 m L。该溶液质量浓度为100μg·m L-1, 于-18℃下避光保存, 有效期6个月。

1.4.2 标准中间溶液

准确移取阿维菌素标准储备液100μL于10 m L容量瓶, 用乙腈稀释成1μg·m L-1的标准中间溶液, 于4℃下避光保存, 有效期为1个月。

1.4.3 混合标准工作曲线工作液

准确吸取一定量的阿维菌素标准中间溶液, 用空白样品提取液稀释成相应的标准工作液, 使用时现配现用。

1.5 样品前处理

称取 (5±0.05) g试样于50 m L塑料离心管中, 加入5 g无水硫酸钠, 涡旋30 s。加入15 m L乙腈, 涡旋1 min, 超声5 min, 3 500 r·min-1下离心6 min, 再用10 m L乙腈重复提取离心1次。合并上清液至100 m L塑料离心管, 提取液过无水硫酸钠固相萃取柱, 所有流出液40℃旋转蒸发至干。用5 m L乙腈分2次洗涤旋转蒸发瓶, 并将洗涤液转入预先用4 m L乙腈活化好的碱性氧化铝固相萃取柱, 并用6 m L乙腈洗涤碱性氧化铝固相萃取柱, 收集全部流出液。流出液在50℃下氮吹至干, 加入1.0 m L初始流动相, 过0.22μm滤膜后供液相色谱-串联质谱测定。

1.6 色谱条件

色谱柱为Hypersil Gold C18 (50 mm×2.1 mm, 1.9μm) ;流动相为10 mmol·L-1乙酸铵-0.1%甲酸水溶液+乙腈, 梯度洗脱 (表1) ;柱温为35℃;流速为0.20 m L·min-1;进样量为15μL。

1.7质谱条件

电喷雾离子源, 正离子模式;喷雾电压为3 200 V;鞘气压力为2×105Pa, 辅气压力为1.3×104Pa, 离子传输毛细管温度360℃;选择反应监测 (SRM) ;母离子、子离子和碰撞能量见表2, Q1半峰宽为0.7 Da, Q3半峰宽为0.7 Da, 碰撞气压力为氩气, 0.199 5 Pa。

2 结果与讨论

2.1 色谱及质谱条件优化

阿维菌素属于极性较弱的化合物, 在C18色谱柱上的保留较强, 因此流动相中有机相比例需要较高。阿维菌素在ESI源下以加合峰的形式出现, 一般与流动相中的钠 (Na+) 和氨 (NH4+) 结合, 形成加钠峰或加氨峰。选择加钠峰作为母离子, 得到的碎片峰信息不稳定;而选择加氨峰作为母离子, 可以得到稳定且丰富的碎片离子。因此, 在流动相中加入微量甲酸和乙酸铵, 可以抑制加钠峰, 促进加氨峰的响应值。以注射泵直接进样将1.0μg·m L-1的阿维菌素标准品注入质谱离子源中, 以分子离子峰为母离子对离子源参数进行优化, 如喷雾电压、鞘气压力、辅气压力、离子传输毛细管温度、碰撞能量。

2.2 样品基质效应的消除

LC-MS/MS中的基质效应由分析物的共同流出组分影响电喷雾接口的离子化效率所致, 表现为离子增强或抑制[17]。基质效应主要来源于生物样品的内源性组分, 内源性组分是指生物样品中存在的有机或无机成分[17], 经前处理后存在于提取液中。因此采用流动相为基底的标准溶液 (组1) , 与采用空白样品提取液为基底的标准溶液 (组2) 进行比较, 考察基质效应。两者比值 (RA) 等于或接近100时表明不存在基质效应的影响;RA小于100时表明存在离子抑制作用;RA大于100时表明存在离子增强作用。笔者试验RA大于100, 基质对阿维菌素存在增强作用 (表3) 。为了消除基质效应, 试验采用提取后添加法, 即空白样品提取液配制标准曲线法。

注*.定量碎片离子Note:*.quantitative ion

2.3 样品前处理条件的优化

阿维菌素是一类脂溶性的药物, 一般溶于有机溶剂。试验比较了乙腈、乙酸乙酯和甲醇对阿维菌素的提取效果。试验结果表明乙酸乙酯和乙腈的提取效果较好, 但乙酸乙酯沉淀蛋白效果较差, 不利于后续的净化, 所以最终选用乙腈作为提取剂。

由于水产品中含有大量水溶液, 当提取液采用乙腈时, 乙腈水溶液在减压旋转时易引起爆沸现象, 会导致回收率偏低及不稳定结果。因此, 试验采用450℃灼烧后的无水硫酸钠粉末及无水硫酸钠固相萃取柱作为除水剂, 有效地防止了爆沸现象。

为了有效地除去提取液中的杂质, 比较了碱性氧化铝固相萃取柱及C18固相萃取柱的净化效果, 两者净化效果相当。但C18固相萃取柱的净化步骤较为繁琐, 因此采用碱性氧化铝固相萃取柱进一步净化提取液。

2.4 标准曲线、线性范围、检出限和定量限

样品空白提取液由空白样品制备, 用该提取液将标准液稀释成5 ng·m L-1、10 ng·m L-1、50 ng·m L-1、100 ng·m L-1、150 ng·m L-1、200 ng·m L-1和300 ng·m L-1溶液, 以各组分质量浓度与其色谱峰面积进行线性回归, 呈良好线性关系;线性回归方程y=-14 335.1+5 168.6x, 相关系数R2=0.999 0。以3倍信噪比 (S/N) 计算, 检出限为0.5μg·kg-1;以10倍信噪比 (S/N) 计算, 定量限为1.0μg·kg-1;标准品图谱见图1。

2.5 方法准确度及精密度

以阴性鲈鱼为研究对象, 进行标准添加试验, 研究在2μg·kg-1、20μg·kg-1和50μg·kg-1加标水平下测定结果的准确度及精密度。每个浓度水平做6个平行试验, 批内加标平均回收率分别为78.6%、91.1%和94.4%, 相对标准偏差分别为9.22%、6.03%和3.75%。18 d内在2μg·kg-1、20μg·kg-1和50μg·kg-1加标水平下进行6次标准添加试验, 批间加标平均回收率分别为82.7%、85.7%和90.6%, 方法的批间相对标准偏差为7.44%、8.93%和6.06%。

2.6 药浴后阿维菌素药物残留及消除规律

结合指导用药量及毒性试验, 得出实际生产的药浴质量浓度为4 ng·m L-1, 鲈鱼在此质量浓度下根据实际生产的情况持续药浴72 h。用阿维菌素溶液药浴72 h后进行消除试验。按照设计的时间点采集鲈鱼的肌肉组织, 采用己建立的测定鲈鱼肌肉组织中阿维菌素残留量的方法处理样品, 并经高效液相色谱-串联质谱法测定。试验结果表明, 鲈鱼肌肉中的阿维菌素质量分数在停止给药22 d后低于检测限, 其药时曲线图见图2。

肌肉是鱼类最重要的可食组织, 也是食品安全管理者和消费者共同关注的重点, 因此应重点监测肌肉中药物残留的含量。水温20~24℃范围内, p H为8.0, 盐度30, 正常充气情况下鲈鱼在质量浓度为4 ng·m L-1的阿维菌素的海水中持续药浴72h。随药浴时间的延长, 鲈鱼肌肉组织中的阿维菌素质量分数逐步增加, 在药浴结束时达到峰值, 质量分数为8.767μg·kg-1, 更换不含阿维菌素药物的海水后, 随消除试验的进行, 阿维菌素在鲈鱼体内的残留量逐渐下降, 第528小时 (即第22天) 降低至检测限以下 (图2) 。

2.7 临床休药期的确定

休药期也叫消除期, 是根据药物允许残留量及药物在食用组织中消除规律而确定。水生动物的休药期随着种属差异、生理差异、给药途径、制剂形式、给药剂量、温度、盐度、p H的不同而有差异[18,19]。所有影响因素中水温影响最大。试验结果表明, 药物的代谢强度在一定温度范围内与水温成正比, 水温越高, 代谢速度越快[20]。日本肯定列表中规定阿维菌素在鳗科类肌肉中的最高残留限量为50μg·kg-1, 但目前中国水产品无此药物最高残留限量标准。出于食用安全考虑, 以无残留法作为最终休药期制定的标准。因此, 在笔者试验条件下鲈鱼单次药浴72 h后的临床休药期为22 d。

3 结论

作为一类广谱、高效的杀虫剂, 阿维菌素目前广泛应用于鱼类病害的治疗和预防, 然而目前关于此类药物在水产品中的药代动力学及残留规律研究较少。文章建立了阿维菌素在鲈鱼组织中的残留检测方法, 模拟实际养殖过程中的给药方式, 研究在药浴条件下阿维菌素在鲈鱼组织中的富集和消除规律, 并确定了在此条件下的临床休药期, 有利于健全水产品中此类药残监控体系。

摘要:为了解实际养殖过程中使用阿维菌素药物后, 鲈 (Lateolabrax japonicus) 对阿维菌素的蓄积及消除规律, 以指导阿维菌素药物在实际生产中的应用。以毒性试验为基础, 在确定96 h半致死质量浓度 (LC50) 后, 以0.25倍LC50, 即指导用药量, 质量浓度为4 ng·mL-1, 结合实际养殖用药情况, 药浴72 h后换水, 观察阿维菌素在鲈鱼肌肉组织中的残留与消除规律。文章建立高效液相色谱-串联质谱法测定鲈鱼中阿维菌素残留量的方法, 并以此法测定鲈鱼肌肉组织中阿维菌素的质量浓度。结果表明, 随着药浴时间的延长, 鲈鱼肌肉组织中的阿维菌素质量分数逐步增加, 在药浴结束时达到峰值8.767μg·kg-1, 随后阿维菌素在体内的残留量随消除试验的进行逐渐下降, 至第528小时降至检测限以下。

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