发烧论坛
cui_xibo - 2023/4/22 15:36:53
一.基础篇（初级）
已具备理工本科学识水准的朋友可绕过此章节往下看。
我们对世界的客观认识，严格意义上说，应该始于初、高中。在初、高中学习的过程中，我们初步了解了数理化、史地生……。在学习数理化的过程中，我们初步知道和了解了牛顿三定律、欧姆定律、电磁定律、趋肤效应、代数、几何、三角、酸碱反应、元数周期表等等。
这些最初级的理科知识不仅为我们了解这个世界提供了简单的理论工具，进而为我们将来(理、工科)进一步学习奠定了基础……。但是，我们绝不能认为就此了解和掌握了这个世界(这里仅指自然科学和应用科学)。因为，在此阶段我们只是初步了解了一点点宏观世界，对于微观世界，我们基本上还是一无所知！
镁声绕梁 - 2023/4/23 0:38:33
一有更新，立即认真学习！感谢！
sz845 - 2023/4/23 15:06:23
感谢分享，认真听课！期待！
cui_xibo - 2023/4/23 15:44:03
例如，物理学中的欧姆定律，它只是介绍了导体中电压、电流、电阻三者之间的关系。这个定律对于纯铜，比如4N铜(一定长度和一定截面积)来说，电阻值一定时，但从微观来看它们因冶炼及加工方法的不同，其内部晶体组织结构亦相差极大，进而对电子运行规律的影响也不同……！再比如说，常用金属元素电阻率表中：金的电阻率比铜的电阻率高；但是当它们按某一特定成分配比的合金(铜基、金基合金)中，电阻率却基本上于纯铜相同或者低于纯铜；银的电阻率低于铜。但是当它们按一定成分配比的铜基、银基合金中的电阻率却高于铜(例如美国著名卡达斯的合金线材；或者在铜表面进行渗金渗银等处理过的线材等)！这是为什么？
以上这些物理常识基本上都属于经典物理学范畴(相对于现代物理学)。如果经典物理学(比如初、高中物理知识)能完全解决世界中各种物理现象和问题的话，就不需要有物理学学士-物理学硕士-物理学博士-物理学博士后了。
再比如，初、高中所学的数学知识。它只能解决生活中一些最最简单的求解问题(列个简单的方程式、求个简单平面面积或立体体积等等)。而对于及其复杂的建模及求解问题却毫无能力……。
同理，初、高中所学的化学知识基本上也是如此……。
以上所说的初、高中数理化知识，只能算是我们一生中求知的初始扫盲阶段，是为进一步进入大学学习而事先需要准备好的一些名词解释罢了……。对于没有机会上大学或者考上文科的朋友而言，一生中的理、工科知识水平也就到此为止了(通过其它渠道或者自学者除外)……。
蓝河一湾 - 2023/4/24 11:02:19
密切关注！请继续:coffee
bollerluo - 2023/4/24 11:55:09
应该是这几年有关线材论的最强帖，顶一个！
cui_xibo - 2023/4/24 15:31:25
二.基础篇（高级）
那么，是不是我们只要完成了大学学业(某一专业）就可以自豪地说：我已经是专业人士！？其实，只能是说对了一小部分。初、高中，是我们人生启蒙中的求知扫盲阶段；而大学却只能算是在我们一生求知路途上，学到(或者说是掌握)了进一步学习的方法而已……。
在我们进入大学(理、工科)后，还要进一步学习(二到三年)基础理论课：数、理、化。
就拿大学物理学来说：有经典物理学和现代物理学两种。在现代物理学中，又分别有相对论和量子力学。在细分就有气态物理学、液态物理学及流体物理学、固态物理学、天体物理学、海洋物理学、地质物理学等等。固态物理学又分金属物理学和非金属物理学、金属电子动力物理学、统计物理学等等……。例如，中科院属下有物理所、高能物理所、固态物理所、金属物理所、化学物理所、物理化学所等等……。
另外，数学是一切自然科学及应用科学的基础之基础！
比如，像北大、清华、浙大、吉大、山大、川大、南大(排序不分先后)等大学除数学专业外，理科专业一般开设数学分析基础课；而工科大学各专业却开设高等数学基础课。
数学分析与高等数学两者的差别还是很大的。数学分析对于将来进行自然科学理论研究工作时提供分析计算工具，所以，对于理科学生来说，一定要打好数学基础；高等数学对于工科学生来说，其将来工作重点是应用科学，所以其对于数学基础的要求就比较宽泛一点……。
点评
kick - 2023/4/25 12:14:11
怪现象还不少，比如，煲透的线材，因为某种需要，取下再装上，就会有一种声音，好像这线材变成新的了，而且跟该线全新的时候还不同。又比如：调整了听音室里面大物件或重新装修了，就会出现生硬的声音，随着使用时间的增加，会趋于稳定。
cui_xibo - 2023/4/25 16:34:42
一般人认为，只要学过了高等数学就掌握了建立数学模型，并能处理和分析、计算和解决问题的方法了。其实不然，只能仅仅说是初入数学殿堂而已……。
化学，在大学里又分理论(基础)化学和应用化学；进而又产生了物理化学和化学物理等学科……。在化学这门基础学科中又产生了一个及其重要的概念-熵！熵概念的建立对其它自然科学及应用科学产生了划**的重大影响和作用！尤其对物理学中的固体物理学(金属物理学)中的金属合金的相变理论，提供了理论基础和计算方法！！！
例如，在微观电子动力学中，电子在导体内运行时，和其它粒子发生碰撞而产生的能量场(电、磁、振动、热量等)的变化及计算；又比如，在冶金行业，进行研发特殊合金时，对微量元素成分的配比量进而对该合金性能的影响提供理论依据(比如与线材有关的铜基合金等)……。
朋友们可能认为我此时此刻跑题太严重……！其实不然，以上这些极简的介绍，是为了下面对线材进行简单的专业介绍时，提供一点广义上的理论基础和认识而已
cui_xibo - 2023/4/28 15:04:56
三.专业篇（初级）
曾经有一位伟大的哲人对事物的内因和外因做过辩证而详细的阐述。他说过：外因再好也不会把石头孵化成小鸡崽儿……！对于发烧线材亦是如此。制作再精细、外观再漂亮而内部导体的材料和内部导体的晶体组织结构不行亦是枉然！
在本初级专业篇中，将对非固体物理和材料科学专业的朋友们，简单介绍一下线材中的导体因纯度不同以及内部所含杂质、晶体组织结构缺陷等等所涉及的一些理论知识。您看完后自己再对其中一些知识点进行进一步学习，再结合平时应用线材的一些实际操作，就能达到对线材尤其是电源线中所包含的一些理论，有了一些初步的认识……。
目前，金属材料中分黑色金属材料和有色金属材料。用于做线材导体的金属材料一般公认为最好的是有色金属材料中的铜、金、银。而金、银又属于贵金属而很少直接用于制造线材。对于黑色金属材料中的铁用于制造线材(民用照明导线)，最早大约是在1879-1890年由外国人传入我国的上海、天津、北京、广州、大连。后来因其价格虽然不高，但其导电性能不佳逐渐被铝质线材所代替。我小时候住的四合院里的照明电线就是那种2.0-2.5平方单芯铝线。其外表包覆胶皮后再用纯棉编织网包裹……。到了上世纪九十年代中期，随着国民经济逐渐增强，国民生活水平不断提高，民用线材(导线)逐渐用各种性能优越尤其是导电性能比铝线更好的铜线所代替。至今铝线普遍已经退出全国主要一、二、三线城市五金家电市场(当然，在高压动力传输线上至今还在采用铝线的综合原因，这里不予以讨论。)。
cui_xibo - 2023/5/5 16:46:03
为什么铜线会替代铝线？我们来看看下面铁铝铜金银的几种性能比较：
1.电阻率：银＜铜＜金＜铝＜铁
2.硬 度：铁＞铜＞铝＞金、银；
3.强 度：铁＞铜＞铝＞金、银；
4.塑 性：铁＜铜＜铝＜金、银；
5.密 度：金＞银＞铜＞铁＞铝；
6.相溶度：金＞银＞铜＞铁＞铝(相溶度：与其它黑色金属和有色金属相溶解的程度)。
另外，铜耐腐蚀性好，尤其是裸露接头处既耐腐蚀又益于焊接。
cui_xibo - 2023/5/7 15:17:50
另外，铜耐腐蚀性好，尤其是裸露接头处既耐腐蚀又益于焊接……。基于以上各点，在民用380伏以下基本上都是采用导体是铜的线材，已经是没有异议的问题了。
对于一段不太长的导体(一般电源线1.5米、信号线1.5米、喇叭线3.0米)来说，请千万不要小瞧它们！它们的内里却包含着许许多多相关学科的理论知识……！
一些朋友们，尤其对发烧电源线抱有成见，那么下面我就拿发烧电源线进行介绍和讲解。一条发烧电源线，和它联系最紧密的学科有：
1.物理学科中的电磁学、热力学、振动学和固体物理学、金属物理学、电子微观、宏观动力学、以及相对论及量子力学等；
2.材料科学(材料工程)；
3.冶金、铸造与加工；
4.电子科学(工程)与技术；
5.机械设计与制造(也包含振动学)……。
物理学科中的固体物理专业和材料科学专业有些雷同，但两者又有些差别。
固体物理学是研究固体的性质、微观结构、固体内部粒子(电子、原子等)的运动规律及相互关系的学科。
材料科学是研究固体的成分、微观（晶体）组织结构和性能三者之间相互关系的学科。材料科学是三大基础学科之一(另有生物、计算机)。
cui_xibo - 2023/5/9 15:15:34
(一).发烧电源线的生产过程
一条质量上乘电源线中的导体，基本上都是采用原始铜或其它原始合金制成；而一般廉价电源线，线材中的导体基本上都是用再生铜或者锌铜合金等。更有甚者是以集肤效应为准绳、为宗旨而采用纯铁丝外镀铜层制成。那么，发烧电源线中的导体(铜线)是怎样生成的？它经过怎样的生产过程？
首先，铜矿石经过冶炼(冶金专业)生成铜线的原材料铜坯；再经过挤压或拉丝(机械专业和热处理专业）成线材；再经过编织、屏蔽、减振(电磁学、振动学)等工序，最终制成一条质量上乘的发烧电源线。具体生产过程如下：
cui_xibo - 2023/5/9 15:16:29
1.生产铜线
目前我国生产铜线的矿石一般是智力和澳大利亚产。进口的矿石经过精选后进行冶炼，其冶炼方法有多种，但最为广泛采用的是熔炼和电解的方法。
采用熔炼方法生产出来的铜原料，一般纯度不太高(95-98%)，其含杂质较多。这种铜料一般不作为生产铜线的原料，而是用它生产诸如铜板、铜棒(铜条)等材料。
采用电解方法生产出来的铜料纯度很高(一般能达到3N，也就是大家平时说的纯度是99.9%)，其作为生产一般的工业或民用线材(电缆)的原料，已经达到某些标准的要求。但是其作为某些高标准要求的线材，其纯度还远远不够，还得进一步提纯去除杂质以便达到生产高级线材(线缆)的质量要求……。
把这种经过提纯的铜原料加热到适当的温度后，经过挤压、拉拔，生产成不同线径的铜线。另外还有生产成不同尺寸的铜条和铜板(比如用于生产电源线插头插尾的铜配件和音响器材一些接插件等等)。在挤压、拉拔的过程中，为了防止铜线外表氧化还要进行防氧化处理。采用这种方法生产出来的铜线就是大家常说的“无氧铜线”其纯度可达到4N以上(纯度＞99.99%)。
另外，当把提纯的铜原料在特殊形状的矸锅、矸炉(其耐高温可达到1600℃ 以上)中熔化。然后，再把熔化后的液体铜降温到铜的临界温度(似熔非熔既固态和液态共存相变状态)后，用一牵引棒拉出的同时并挤压成铜丝。整个生产过程都是在保护气体中进行生产的。采用这种方法生产的铜线就是我们常说的单晶铜线。
对于单晶铜线来说，其内部一个晶粒的长度，在实验室中可做出数米长。而在现实自动化生产线中生产出来的单晶铜线，其内部晶体组织结构中的铜晶粒长度一般较短，平均长度在几个厘米之内……
lbbbq7738 - 2023/5/9 16:10:41
搬板凳学习
蓝河一湾 - 2023/5/10 9:45:42
搬板凳学习+1
bollerluo - 2023/5/10 11:50:52
搬板凳学习+2
不发高烧 - 2023/5/10 14:42:46
介绍的有点多了，显得有的累赘。现实中，感觉文化层次越低的，反而购买线材的越贵，他们非常相信:D
cui_xibo - 2023/5/10 15:37:42
2.铜线的处理(世界上品牌线材厂家对铜线的处理方法)
铜线生产出来后，因在挤压、拉拔的过程中，铜线内部晶体组织结构会产生变形也会产生应力，所以还要对铜线进行稳定晶体组织结构和去除应力处理。稳定晶体组织结构和去除铜线内部组织应力的方法，在热处理专业中有两个个名词，叫做“回火处理”和“时效处理”。经过“回火处理”的铜线，其内部晶体组织结构的方向性一般因“回火温度”的不同而不同。经过“时效处理”的铜线，其内部晶体组织结构中的应力会达到最小。去除应力后的铜线，再进行表面防氧化和绝缘处理(一般这一过程都是连续完成的。熔化-拉拔-挤压-回火(或者时效)-清洗-绝缘等)。这样铜线就经历了从矿石-铜料-铜线的整个生产历程。
关于“回火”和“时效”，我要单独谈一谈。时效和回火：是一个热处理名词。它们都是指通过某种方法，使金属内部晶体组织结构稳定的一种热处理工艺。对于线材中电源线的插头、插尾的片状铜导体，一般是采用冲压生产所得；音箱线的Y型插头一般也是采用冲压方法生产；而模拟信号线的插头、插尾(RCA)一般却是采用铜棒车削方法生产；平衡线的插头、插尾(LXR)一般采用既冲压又车削的方法生产。无论采用何种方法生产这些零件，最终都会在生产过程中破坏原有的金属晶体组织结构(包括方向性)。因此，就要对这些零件先采取“回火”工艺处理，使其内部晶体组织结构进行再结晶(提高稳定性)；而后，再对“回火”处理的零件进行“时效”处理，以便在其提高硬度(强度)的同时也消除其内部晶体组织结构中的应力。时效有两种，一种叫做自然时效-它是指金属零部件，在自然条件下通过时间的流失，慢慢的使金属零部件的内部晶体组织结构趋于稳定的方法；另一种叫做人工时效-它是指金属零部件在专用的热处理炉中，把其加热到一定温度，然后再使其慢慢冷却到室温，以达到金属零部件内部晶体组织结构稳定的方法。这两种时效方法，各有利弊。自然时效的方法，在节省能源和人工的条件下就能使金属零部件的内部晶体组织结构更能趋于稳定，但是却需要很长的时间来等待。人工时效的方法，是时间短，见效快。但是在温度逐渐降到室温的过程中，金属晶体组织结构内部还会因温差而产生新的应力(当然这种应力会比前者小)。因此，有些线材厂家会采用自然时效的方法使生产发烧线材的原料(线材)进行时效。例如，日本的KONDO等厂家就是如此。另外，朋友们经常说的“煲机、煲线”就是在有电流通过的情况下的一种自然时效。
kick - 2023/5/11 10:08:07
把电子管买回来放40年再听，也是一个办法，但有一个很严重的问题，40年之后，我有极小概率不存在了。
cui_xibo - 2023/5/11 15:11:15
kick兄您好！不用40年，10年以上就已经会很好听了......。
juanlin - 2023/5/12 8:56:51
回复 741楼cui_xibo的帖子没看一段时间，大师开始讲课了。耐心聆听:D:strong::share:
cui_xibo - 2023/5/12 17:06:09
回复 742楼juanlin的帖子谢谢您的观贴！
不是大师，只是普通一兵而已......。
cui_xibo - 2023/5/12 17:28:37
花 絮
1. 朋友们一般买回音响器材或者一些线材回家后，总是有要对这些刚刚入手的音响器材或者线材要“煲一煲”的说法。一部分人认为这种方法是玄学，对音响效果没有任何作用；另一部分人认为有效果而且效果很大……。两者的争论也是一直喋喋不休。其实，新买回家的音响器材或者线材是应该要“煲一煲”的，这样音响器材会更好！为什么这样说呢？它的理论根据又是什么？这是因为刚刚买回家的音响器材或者线材其内部的零部件因某种原因(会在专业高级篇中讲解分析)而使其内部产生各种应力，这种应力会使音响效果大打折扣。但是通过带电煲机(也就是带电时效)的作用，会逐渐消除音响器材或者线材内部的应力，从而会使音响器材或者线材性能也逐渐趋于稳定，直至最后音响效果达到最佳……。
cui_xibo - 2023/5/15 15:32:22
花 絮
2. 现在电子、电器城卖的音响线材及接插件，很少有用原始铜料做成的了。一般用回收铜或者铜锌合金做成的音响线材及接插件，就已经是不错的了。还有一部分人认为根据集肤效应生产的铁丝镀铜的线材也应该是不错的了。接插件用铜锌合金的比较多，但也有一部分是用铁锌铜合金做成。俗话说的好：一分钱，一分货就是这个道理。至于怎样鉴别这些音响线材及接插件的好坏，除了是含铜80%以上不好用肉眼和其它方法鉴别外，其它材质的鉴别方法应该就不用说了，朋友们自己就应该会鉴别……。
cui_xibo - 2023/5/18 16:45:22
(二).铜线内部晶体组织结构
我们现在已经知晓了发烧电源线生产的大概过程。下面我将带领大家深入到发烧电源线铜导体内部晶体组织结构中去游历一番，去探索一下这些发烧线材内部导体的微观世界。
我在前面已经说过，材料科学的宗旨是：“成分—组织—性能”三者之间关系的一门科学。
也就是说，当我们研究对象的成分一定时(比如说线材中的铜导体)，只要我们通过不同的处理方法(生产工艺)，就会得到该研究对象(线材中的铜导体)不同的晶体组织结构，进而就会得到不同的物理性能。
想要查看铜线内部晶体组织结构的话，我们必须要有一定的专业知识和工具才行。这个专业知识就是固体物理学专业中的金属物理学或者材料科学专业中的“金相学”。金相学分两种：一种是最为普遍使用和成本较低(只要符合观察到金属晶体组织结构基本形态的光学显微镜即可)的宏观静态金相学；另一种是微观电子金相学。对于微观电子金相学，观察工具最常用、最直观的就是高精度电子显微镜(一般的科研院所，采用的是二维静态电子显微镜，国家级重要研究室或者国防则采用的是多维动态电子显微镜)。对于普通的宏观静态金相学(光学显微镜)因其简单、分辨力不高，所以在这里就不做详细介绍了。今天，我们先看一看铜线的微观电子静态金相学，铜线的微观电子动态金相学我们以后再聊。
shotchen - 2023/5/18 18:57:23
终于看到专业人士的专业分析了。门外汉总是看热闹。
onlooker - 2023/5/19 11:06:12
开始几页看过后觉得有内涵深度，也接地气，后面没跟上，现在进来又学习了一遍。
cui_xibo - 2023/5/23 16:09:08
我们把一小段铜线(我们假设这一小段是未经过回火处理只经过时效处理的铜线)用树脂固化住(铜线圆周的一部分，刚好在固化树脂的表面)，然后对铜线进行打磨抛光到一定程度。把做好的铜线抛光面放到电子显微镜下进行观察，我们能看到什么呢？
在电子显微镜下我们会看到铜线内部的组织结构(晶体结构)。这种由一个个铜的晶粒儿组成的结构表面图，就是铜线的静态(平面)金相图。这种铜线的金相图，会因铜线的生产方式不同而不同。那么铜线内部晶体组织结构中的晶粒，其排列的立体图(具体观察、探测的手段和方法及其繁琐难懂略)应该是什么样子呢？我们先看一下铜原料(未经过任何热处理工艺处理)的内部晶体组织结构，它排列的样子就和一个用圆形透明玻璃瓶子里装满黄豆时的样子有些相同。而铜线在内部晶体组织结构中，其晶粒的排列方式，就像大米的长轴都按一定的方向排列(就像鱼鳞一样有方向性)。另外，我们还会发现在铜的晶体组织结构中，还存在着缺陷(点缺陷和线缺陷)。我们还会发现，晶粒和晶粒之间存在一些杂质：一些杂质是非金属元素，例如碳、氧、氮、硅、等；另一些杂质是金属元素，例如锌、铁、金、银、锰、鉻等。这些非金属元素和金属元素都可以和铜结合成化合物和络合物(例如金属络合物、半导体络合物、非金属络合物等其它组织)。
蓝河一湾 - 2023/5/24 9:27:36
学习！留个痕迹:D