冷冻干燥　 freeze-drying;lyophilisation; lyophilization;cryodesiccation　 又称升华干燥,一种干燥或脱水方法。通常用来保存一种易发生改变的物料或使得该物料运输较为方便。冷冻干燥通常首先将含水物料冷冻,然后降低其环境压力,以使得冷冻在物料中的液体或水不经液态直接升华成气态,最终使物料脱水的干燥技术。

　冷镦钢　 cold heading steel　 又称铆螺钢。适宜于采用冷镦加工成型工艺生产互换性较高的标准件的结构钢棒材或线材。冷镦钢生产零件时,需承受很大的压缩比,故要求具有非常良好的塑性及表面质量和冶金质量。冷镦钢丝(GB/T 6478—2001,GB/T 5953.1—2009)分为热处理型(表面硬化型和调质型)、非热处理型及非调质型,冷镦不锈钢丝(GB/T 4232—2009)则分为软态和轻拉态。冷镦钢采用成分钢号前加字母ML(表示铆螺),多采用优质非合金结构钢和优质合金结构钢,需要较高耐蚀性的零件则采用不锈钢。在汽车、机床等机械制造部门广泛采用冷镦钢生产标准件及其他零件,如铆钉、螺栓、销钉和螺母等。

　冷拉　 cold drawing;cold stretching　 以超过屈服强度而又小于极限强度的拉应力拉伸金属或高分子材料,使其在成颈后形产生塑性变形的过程叫冷拉。冷拉过程中,试样的伸长表现为一个截面尺寸稳定的颈缩段沿试样不断扩展,直至整个试样成为颈缩状态。成颈发生在屈服点应力急剧下降阶段。在冷拉过程中试样受的拉伸力基本保持恒定不变。高分子成颈时,分子链在拉伸方向高度取向,最终转变为微纤结构,取向方向上高分子的模量、拉伸强度明显增大,而垂直方向上的强度下降。高分子颈缩-冷拉的自然拉伸比通常为1~3,有的可达5~10,并强烈依赖于强度。低温时高分子脆化、不产生颈缩,非晶型高分子在大于玻璃化转变温度时产生流动,也不产生颈缩。应用成颈-冷拉可制备高模最高强度的取向高分子薄膜和纤维。

　冷却板　 cooling plate　 表面带有为冷却液流动沟槽的导电板。冷却液在沟槽中流动时会把电堆所产生的一些热量带走,从而避免电堆过热。同时,为避免电堆中的水在0℃以下结冰,可以通过外界热源把冷却液的温度保持在0℃以上并让其在冷却板的沟槽中流动。冷却板应具有良好的导电性、导热性、机械强度、抗腐蚀性、热稳定性、化学稳定性和电化学稳定性。与极板类似,冷却板有石墨板和金属板。

　冷却介质　 见淬火介质(90页)。

　冷压　 cold pressing　 指在粉末冶金工艺中,将由颗粒组成的松散粉末在室温下在一定压力下压制成具有一定形状、尺寸、强度、密度的坯体。冷压有单向、双向两种单轴向力加载方式。

　冷硬铸铁　 chilled cast iron　 通过控制浇注后的冷却速度,使其表层快冷而形成一定深度的白口组织,而心部则保持灰口组织,中间过渡层为麻口组织的耐磨铸铁。表层白口组织具有较高的硬度和耐磨性,而心部灰口组织提供了适当的韧性和减震性能。化学成分对冷硬铸铁的硬度和白口层深度影响较大,提高碳含量可使白口层硬度提高但降低白口层深度,而升高硅含量则降低白口层深度,冷硬铸铁多采用高碳低硅成分,并加入适当合金元素调整白口层硬度、深度及整体强韧性。根据化学成分的不同,可分为普通冷硬铸铁、镍铬钼冷硬铸铁、铬钼稀土冷硬铸铁、硼冷硬铸铁等。冷硬铸铁属于耐磨铸铁,适于制作工作表面要求具有高硬度和耐磨性、其余部分则需要具有一定强度和韧性的零件,如轧辊、车轮、犁铧等。

　冷作模具钢　 cold-working die steel　 适合于制作在常温(即不与热金属接触)下对钢及其他金属合金进行变形加工的模具(如下料模、冲裁模、弯曲模、剪切模、冷镦模、冷挤压模等)用的工具钢。冷作模具钢要求具有高的硬度和耐磨性、高的强度和疲劳强度以及足够的韧性,还要具有良好的工艺性能,如锻造性、切削加工性、淬透性、淬硬性等,且热处理变形小以保证模具尺寸精度。非合金工具钢如T10A、T12A可用于制作形状简单、承载不大的小型模具,以及要求硬化层深度不大的冷镦模;合金工具钢用于制作形状复杂、承载较大的大中型模具,主要钢号包括高淬透性的9Mn2V、9CrSi、CrWMn等,高韧性耐冲击的4CrW2Si、5CrW2Si、6CrW2Si等,高淬透性、高耐磨性及微变形的Cr12、Cr12MoV、Cr12Mo1V1(D2)、Cr6WV、Cr4W2MoV以及高速钢、基体钢等。

　离子导电陶瓷　 ion conductive ceramics　 由离子沿电场方向运动而产生高电导率的陶瓷。按导电离子的的种类可分为阳离子导电陶瓷和阴离子导电陶瓷两大类。用Ca2+、Mg2+、Y3+等低价碱土金属、稀土金属离子掺杂的ZrO2基陶瓷是典型的阴离子导电陶瓷。它是一种萤石(CaF2)型结构的氧离子导体,结构中具有大量的氧离子空位,在电场作用下,氧离子可通过氧空位扩散而导电。可用作高温燃料电池隔膜、磁流体发电通道用电极材料、氧化气氛下高温(>1800℃)的发热元件和氧敏感材料等。属于萤石型结构的氧离子导体还有氧化铽基、氧化铈基、氧化铪基、氧化铋基固溶体。与萤石型结构的离子导电陶瓷类似,钙钛矿型结构的氧化物中的阳离子被低价阳离子部分取代时,为保持电中性也会产生氧离子空位,从而实现氧离子传导。主要有LaAlO3、CaTiO3、SrTiO3为基的三个体系。但萤石结构的晶胞中心有很大的空隙,有利于氧离子的迁移,因此其离子传导性能优于钙钛矿型结构。此外还有萤石和氟铈矿结构的氟离子导体。属于阳离子导体的主要有β-Al2O3和β″-Al2O3、锂离子导电陶瓷、铜银离子导电陶瓷、氢离子导电陶瓷等。

　离子导电性　 ionic conductivity　 离子晶体在外电场作用下所表现的服从Faraday电解定律的导电性质。

　离子沟道背散射谱　 ion channeling backscattering spectrometry　 利用离子沟道效应与卢瑟福背散射谱相结合,对单晶近表面层的结构或掺杂原子的晶格占位进行定量分析的方法。主要设备与卢瑟福背散射相同,但样品支架需有定角器,可作两维至三维转动,定位精度≤0.05。用发散度极小(<0.1°)的高能(几兆电子伏特)离子束射入单晶样品,采集卢瑟福背散射谱。入射束对准晶体某一主晶轴(或主晶面)方向时,由于沟道效应背散射产生额很小,此时获得的为对准谱。入射束与主晶轴方向偏离较大(如8°以上)同时使样品绕表面法线转动时获得随机谱,相当于原子随机分布(非晶或随机取向多晶)的情形。当晶体受到损伤,例如表面层非晶化或产生点缺陷及位错时,对准谱产额增高或出现较大的表面峰。对比损伤前后的对准谱可确定损伤层厚度、损伤量(离位原子数)及其深度分布等。改变入射束与主晶轴间的倾角θ,收集某个能量间隔的背散射粒子,可绘制沟道角扫描曲线,即相对产额对θ的关系。对于掺杂的单晶,绘制相应深度处基体原子和杂质原子的角扫描曲线,可判定杂质原子在基体点阵中的占位。如100%置换式固溶时,两曲线基本一致,100%间隙固溶并处于沟道中心时,杂质的角扫描曲线在θ=0°处有尖峰,与基体的深谷相对照。其他的居间情况可通过理论计算与实验曲线拟合而定。能确定10-2 nm的位置偏离。适用于块样品,尺寸和卢瑟福背散射相同,表面需经电解抛光以消除机械加工层。

　离子轰击氮化　 见离子氮化(464页)。

　离子键　 ionic bond　 靠正负离子间的库仑相互作用而形成的化学键。当活泼金属和活泼非金属原子靠近时,由于双方电负性相差大,金属原子易于失电子变成正离子,非金属原子易于得电子变成负离子;当正负离子接近到某一程度,它们之间的吸引力和排斥力达到平衡,系统能量最低。离子键主要在碱金属卤化物(Ⅰ~Ⅶ族化合物如NaCl,KCl,CsCl)和一些Ⅱ-Ⅵ族化合物(如CdS,ZnS) 晶体中,也存在于离子型的气体分子(如LiF蒸气)中。离子晶体中正负离子具有确定的比例关系,而且它们在空间按一定的方式相间排列。离子晶体结合力强,具有熔点高、硬度大、难于压缩等特性。

　离子交换纤维　 ion exchange fiber　 是具有离子交换功能的特种纤维,根据所拥有的离子交换基团的种类不同,可分为阳离子型、阴离子型和两性离子型。离子交换纤维具有的比表面积大、并且还可以以不同形式(如无纺布、膜等)在实际中应用的特点。制备方法有:将离子交换基团以置换的方法键接在纤维的分子链上;将有离子交换能力的单体接枝共聚到纤维或织物上;将含有离子交换基团的聚合物纺成纤维;通过化学反应,使纤维分子链上的基团具有离子交换能力等。离子交换纤维上的离子交换基团中的H+或OH-容易和液体或气体中的其他离子作选择性交换和富集,同时净化所要处理的液体或气体。离子交换纤维可用于污水处理、海水淡化、无离子水制备、气体净化、贵金属回收、生物活性物质的提取等。超细离子交换纤维还可用作酶的固定载体。

　离子散射分析　 ion scattering analysis　 一种近代表面成分分析技术。当低能(0.5~3keV)离子束以一定角度入射试样表面时,受试样中原子散射而改变能量,由此得到散射后的离子能谱,称为离子散射谱。因为散射后离子的能量直接与试样表面上靶原子的质量有关,对离子散射谱作质量分析,可以确定表面元素种类。由于只考虑一次散射,得到的信息反映最表面一层原子的性质,故可对最外表面的单原子层做成分分析。主要设备由真空室、离子束源、静电分析器和检测系统等组成。常用的离子束源是惰性气体离子如He+、Ar+等,对于轻元素的鉴定,宜采用轻离子束如He+、Ar+和4He+等,而对于重元素,宜采用重离子束如40Ar+为宜。与其他分析技术比较,这种分析技术有如下特点:①深度分辨率仅为一个原子层;②检测不同元素的灵敏度变化较小,可以分析Z≥3以上的元素,但不能分析化合物类型;③对于轻元素,还能进行同位素比测量;④在试样表面的分析区域大约为100μm。这种分析技术也能进行元素的定量分析,但相对误差较大,约为20%。