【受雨雪冰冻天气影响 请出行旅客关注列车开行信息】受“东三省”暴雪天气影响，中国铁路哈尔滨局集团有限公司管内部分旅客列车停运或调整运行区段。同时，有部分列车晚点运行，铁路部门提示广大旅客，具体列车运行信息，请密切关注当地车站公告，或拨打铁路12306客服电话查询，以免耽误行程。 #哈尔滨下雪# #下雪#
停运列车：11月19日，齐齐哈尔南至珲春D112/3次、珲春至齐齐哈尔南D114/1次、哈尔滨西至吉林D132/3次、吉林至佳木斯D134/1次、牡丹江至吉林D136/7次、吉林至牡丹江D138/5次、大连北至佳木斯G731次、佳木斯至大连北G718次、哈尔滨西至大庆东D7905次、大庆东至哈尔滨西D7906次、哈尔滨至佳木斯D7807次、佳木斯至烟台K1394/1次列车、牡丹江至北京T298次、北京至牡丹江T297次、北京至齐齐哈尔T39次、牡丹江至东京城K5184次、K5186次、K5188次、K7294次、东京城至牡丹江K5185次、K5187次、K5189次、K7293次、双城堡至绥化K7231次、牡丹江至鸡西K7261次、牡丹江至长汀镇6286/7次、长汀镇至牡丹江6288/5次、牡丹江至东方红6223次、牡丹江至斗沟子K7296次、斗沟子至牡丹江K7295次。
调整运行区段列车：11月19日，大连北至大庆东G703次调整为大连北至沈阳、大庆东至大连北G770次调整为沈阳至大连北、大连北至哈尔滨西G705次调整为大连北至沈阳、哈尔滨西至大连北G712次调整为沈阳至大连北、鸡西至大连T262次调整为牡丹江至大连、大连至满洲里2623次调整为大连至大石桥、绥化至双城堡K7232次调整为绥化至王岗。（来源：哈尔滨铁路；编辑：宋雨秋）#受雨雪影响东北列车大面积晚点# #黑龙江连发20个暴雪预警#
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【你究竟需要一把怎样的菜刀?】
天冷了，你打算给全家熬一锅鸡汤。手起刀落，鸡头落地，可你的刀，竟然崩了。（见图1）
这是怎么一回事？你的菜刀真的弱到连一只鸡都搞不定吗？市面上菜刀百百种，如何选出一把好用的刀？
对菜刀来说，硬度是最重要的属性。
硬的东西能在软的东西上留下划痕，用这种最朴素的对比我们得到了「莫氏硬度」，钢铁的硬度大概在 5 级磷灰石和 6 级正长石之间。（见图2）
但这样的比较实在粗暴。
硬度的本质是受力后变形的难易程度，那么，测量变形的大小就能衡量出金属材料的硬度，这样的测试叫做压入硬度，常用的指标有布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度等。
根据下面这份国标，我们以洛氏硬度为例。（见图3）
首先，制造变形。
将一个表面抛光的金刚石圆锥或小球以一个较小的力 F0 压入样本表面，此时我们得到压入深度 h0。接着在 8 秒内试验力增大，此时我们又得到一个压入深度 h1。最后试验力还原到 F0，样本表面回弹至 h2。（见图4）
将 h2 减去 h0，我们就能得到在试验力 F0 下压痕残留的深度，从而通过下面这道公式求得洛氏硬度 HRC。（见图5）
菜刀常用钢材的硬度范围大约是 40 HRC~60 HRC，较高的硬度意味着可以长期保持锋利的刀尖，不必频繁磨刀。
但你打算买刀时却发现，很少有商家会直接标注硬度数值，那该如何知道它究竟硬不硬呢？（见图6）
你在购买页面里看到的 30Cr13、70Cr17 是钢材的牌号，简洁地表明了钢材的成分，前面的数字表示碳含量，后面的数字表示铬含量，铬元素的加入提供一定的防锈能力。
70Cr17 则说明这是一种以 0.7% 左右的碳元素和 17% 左右的铬元素为主要合金元素的合金钢材，最大硬度约为 54 HRC。
那么，碳含量是如何决定它的硬度呢？为了回答这个问题，我们需要了解金相。（见图7）
微观世界里，钢铁中铁原子的排列随温度变化而改变。低于 912 ℃ 时，铁原子会排列成体心立方，称为 α-Fe；而在 912~1394 ℃ 时，铁原子排列成面心立方，称为 γ-Fe。
这两种晶体的铁原子间都有一些间隙，可以容纳碳原子。前者最多只能溶解 0.0218% 的碳，后者最多可以溶解 2.11% 的碳。
把 γ-Fe 降温到 α-Fe，同时把超过 0.0218% 的碳释放出来。这时候，根据不同的降温速度，金相显微镜下呈现出不同的结果：（见图8）
随着炉子一起完全缓慢降温，碳完全以碳化铁的形式在外围析出，得到的主要是碳化铁和 α-Fe 相间排列的珠光体。（见图9）
而迅速扔进水或者油里，以每秒 500 ℃ 的速度快速降温，碳来不及在外围析出，只能留在本来容纳不下它的 α-Fe 中，形成马氏体。
这些挤在 α-Fe 中的碳，会在内部形成很大的压力。挤进的碳越多，内部压力越大，对外就表现出越高的硬度。（见图10）
之后需要再次加热保温来缓解快速冷却造成的变形和脆性，硬度会稍有降低。经过清洁、开刃，就可以长期使用了。这就是淬火和回火，钢铁菜刀都是这样的马氏体钢菜刀，碳含量越高，硬度越高。
然而实际使用中，高硬度的菜刀并不适合切坚硬的食材，用来切骨头的菜刀的硬度通常小于 50 HRC。
这是因为大力劈砍时，硬度越高的菜刀就越容易直接损坏刀刃，冲击韧性试验可以具体衡量这种脆性。（见图11）
让一块摆锤从高处落下，把实验样本一次砸断，从 h1 下落的摆锤会继续滑行上升到 h2。gH1-gH2，就是这块样本在变形、断裂过程中吸收的能量；能量越少，冲击韧性越低，钢材越脆。
根据测试结果，硬度大于 56 HRC 的 90Cr18 钢材的冲击韧性只有 40 HRC 的 30Cr13 钢材的十分之一。
所以如果你经常需要处理骨头，最好考虑另外再买一把砍骨刀。砍骨刀会选用硬度低一些的钢材，有较高的冲击韧性，刃口更厚，不容易损坏，但需要经常磨刀。而高硬度的切片刀方便把蔬菜和无骨的肉快速切片。
不过，硬度和冲击韧性并非不能完全兼容。（见图12）
一种方法是把冲击韧性高、硬度低的钢材包在冲击韧性低、硬度高的钢材两侧，让整把刀不易折断，但需要避免造成大缺口，否则无法通过磨刀重新建立刃口。
另一种是选用综合性能更好的合金材料。在 50Cr15 中再加入 0.5% 的钼和 0.1% 的钒，让马氏体的转变更完全、结构更细密，以及提升回火的减脆效果，最终让硬度、冲击韧性和耐磨性同步提升。（见图13）
而当你真正领悟了做刀的精髓，不管是糖果纸片，还是沙子鸡蛋，都能做出一把像模像样的菜刀。
-
参考资料：
[1] IronAlfa&IronGamma. (2011). WikiMedia Commons.
https://t.cn/A6GOPa8s
[2] Heat Treatment Microstructure Pictures, Department of Material Science and Engineering, U. Washington. (2009)
https://t.cn/A6GOPaRv
[3] Microstructural Path Analysis of Martensite Dimensions in FeNiC and FeC Alloys, José et.al. (2015)
SciELO Analytics
#微博公开课#
天冷了，你打算给全家熬一锅鸡汤。手起刀落，鸡头落地，可你的刀，竟然崩了。（见图1）
这是怎么一回事？你的菜刀真的弱到连一只鸡都搞不定吗？市面上菜刀百百种，如何选出一把好用的刀？
对菜刀来说，硬度是最重要的属性。
硬的东西能在软的东西上留下划痕，用这种最朴素的对比我们得到了「莫氏硬度」，钢铁的硬度大概在 5 级磷灰石和 6 级正长石之间。（见图2）
但这样的比较实在粗暴。
硬度的本质是受力后变形的难易程度，那么，测量变形的大小就能衡量出金属材料的硬度，这样的测试叫做压入硬度，常用的指标有布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度等。
根据下面这份国标，我们以洛氏硬度为例。（见图3）
首先，制造变形。
将一个表面抛光的金刚石圆锥或小球以一个较小的力 F0 压入样本表面，此时我们得到压入深度 h0。接着在 8 秒内试验力增大，此时我们又得到一个压入深度 h1。最后试验力还原到 F0，样本表面回弹至 h2。（见图4）
将 h2 减去 h0，我们就能得到在试验力 F0 下压痕残留的深度，从而通过下面这道公式求得洛氏硬度 HRC。（见图5）
菜刀常用钢材的硬度范围大约是 40 HRC~60 HRC，较高的硬度意味着可以长期保持锋利的刀尖，不必频繁磨刀。
但你打算买刀时却发现，很少有商家会直接标注硬度数值，那该如何知道它究竟硬不硬呢？（见图6）
你在购买页面里看到的 30Cr13、70Cr17 是钢材的牌号，简洁地表明了钢材的成分，前面的数字表示碳含量，后面的数字表示铬含量，铬元素的加入提供一定的防锈能力。
70Cr17 则说明这是一种以 0.7% 左右的碳元素和 17% 左右的铬元素为主要合金元素的合金钢材，最大硬度约为 54 HRC。
那么，碳含量是如何决定它的硬度呢？为了回答这个问题，我们需要了解金相。（见图7）
微观世界里，钢铁中铁原子的排列随温度变化而改变。低于 912 ℃ 时，铁原子会排列成体心立方，称为 α-Fe；而在 912~1394 ℃ 时，铁原子排列成面心立方，称为 γ-Fe。
这两种晶体的铁原子间都有一些间隙，可以容纳碳原子。前者最多只能溶解 0.0218% 的碳，后者最多可以溶解 2.11% 的碳。
把 γ-Fe 降温到 α-Fe，同时把超过 0.0218% 的碳释放出来。这时候，根据不同的降温速度，金相显微镜下呈现出不同的结果：（见图8）
随着炉子一起完全缓慢降温，碳完全以碳化铁的形式在外围析出，得到的主要是碳化铁和 α-Fe 相间排列的珠光体。（见图9）
而迅速扔进水或者油里，以每秒 500 ℃ 的速度快速降温，碳来不及在外围析出，只能留在本来容纳不下它的 α-Fe 中，形成马氏体。
这些挤在 α-Fe 中的碳，会在内部形成很大的压力。挤进的碳越多，内部压力越大，对外就表现出越高的硬度。（见图10）
之后需要再次加热保温来缓解快速冷却造成的变形和脆性，硬度会稍有降低。经过清洁、开刃，就可以长期使用了。这就是淬火和回火，钢铁菜刀都是这样的马氏体钢菜刀，碳含量越高，硬度越高。
然而实际使用中，高硬度的菜刀并不适合切坚硬的食材，用来切骨头的菜刀的硬度通常小于 50 HRC。
这是因为大力劈砍时，硬度越高的菜刀就越容易直接损坏刀刃，冲击韧性试验可以具体衡量这种脆性。（见图11）
让一块摆锤从高处落下，把实验样本一次砸断，从 h1 下落的摆锤会继续滑行上升到 h2。gH1-gH2，就是这块样本在变形、断裂过程中吸收的能量；能量越少，冲击韧性越低，钢材越脆。
根据测试结果，硬度大于 56 HRC 的 90Cr18 钢材的冲击韧性只有 40 HRC 的 30Cr13 钢材的十分之一。
所以如果你经常需要处理骨头，最好考虑另外再买一把砍骨刀。砍骨刀会选用硬度低一些的钢材，有较高的冲击韧性，刃口更厚，不容易损坏，但需要经常磨刀。而高硬度的切片刀方便把蔬菜和无骨的肉快速切片。
不过，硬度和冲击韧性并非不能完全兼容。（见图12）
一种方法是把冲击韧性高、硬度低的钢材包在冲击韧性低、硬度高的钢材两侧，让整把刀不易折断，但需要避免造成大缺口，否则无法通过磨刀重新建立刃口。
另一种是选用综合性能更好的合金材料。在 50Cr15 中再加入 0.5% 的钼和 0.1% 的钒，让马氏体的转变更完全、结构更细密，以及提升回火的减脆效果，最终让硬度、冲击韧性和耐磨性同步提升。（见图13）
而当你真正领悟了做刀的精髓，不管是糖果纸片，还是沙子鸡蛋，都能做出一把像模像样的菜刀。
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参考资料：
[1] IronAlfa&IronGamma. (2011). WikiMedia Commons.
https://t.cn/A6GOPa8s
[2] Heat Treatment Microstructure Pictures, Department of Material Science and Engineering, U. Washington. (2009)
https://t.cn/A6GOPaRv
[3] Microstructural Path Analysis of Martensite Dimensions in FeNiC and FeC Alloys, José et.al. (2015)
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