试谈“内耗”
事物的进化和发展过程，实质上是内耗增减的比较和选择过程。

一些生命系统、经济体系和社会系统的更迭与发展，都是为减少内耗而进行竞争的结果。

内耗较小的生命物种在生存竞争中保存下来，内耗较大的物种则被淘汰。

在经济活动中，那些低耗高效的企业不断地发展壮大，而那些高耗低效的企业则会破产倒闭。

社会形态的更迭更是如此。

我们知道社会的主要功能是从事物质财富的生产，并合理地实现人与自然之间的物质变换。

一个高级的社会形态之所以取代低级的社会形态，就是因为高级的社会形态协同作用强，和谐程度高，内耗相对小，从而社会不和谐因素降到最低，以最节俭的方式实现人与自然之间的物质交换。

另外，人与人之间不适当的内耗不但占用精力，而且影响团结，影响工作的正常开展，具有很强的破坏性。

它可造成班子乃至整个单位人心涣散，离心离德，甚至搞垮一个单位。

其教训不在少数。

因此，在政界内耗可以说是过街老鼠，人人喊打。

然而，根据唯物辩证法一分为二的观点来看，任何事物都具有两面性。

它既有消极的一面，必然也有积极的一面。

“内耗” 作为一种事物同样适应这一泛之四海而皆准的哲学原理。

领导班子不论级别高低，如果没有适当的“内耗”，正常的工作争论甚至是斗争。

凡事不论巨细都是一人说了算，开会表决必然会一边倒。

这种丧失班子成员监督作用的权力，人们通常称之为“绝对权力” 有一位名人曾经说过：“失去监督的权力是可怕的，绝对的权力是造就腐败的温床” 历史上绝对权力给我们党和国家造成的损失是巨大的。

教训也实在是太深刻。

同理，有的设备一旦失去“内耗”将造成整个系统的土崩瓦解。

比如自励式发电机它首先是利用剩磁建立初始电压。

刚刚建立起来的初始电压就被用作发电机自身微弱的励磁。

获得励磁电流的发电机出力增大，励磁也增大。

如此连锁反应，良性循环。

发电机才进入一个稳定的工作状态。

这个稳定的工作状态若要维持，它除了对外输出电功率外，还必须为自己分流一定比例的励磁电流。

如果把发电机内部励磁消耗的功率也称之为“内耗”的话。

一旦失去这个“内耗” 整个发电机系统将瞬刻瓦解。

自然科学中的“内耗－机械振动中的能量损耗”和社会科学范畴的“内耗－妨碍人与人之间和谐关系”是两个不同意义的概念，在科学研究的“内耗”领域，它的花样繁多，我们将机械振动能量由于物体内部原因被耗散、吸收而不可逆地转变为热能的现象称为内耗对于高频振动，这种能量损耗则称为超声衰减，它与内耗差一个换算因子。

在日常生活中，内耗现象相当普遍。

例如，钟声悠扬，余音久久不绝，说明铸钟所用的合金材料的内耗很低，不过一旦钟上出现裂纹．其声音便会很快停止，这表明内耗已大为增加。

又如，人的脊椎骨的内耗很大，否则走动时脚下的振动易传到大脑而引起脑振荡。

现已知道，引起振动能量耗散的根本原因很多，通常的内耗测量有三种方法：①自由振动衰减法。

测量两个
振幅的对数减缩，主要的测量装置是中国物理学家葛庭燧1947年发明的扭摆,文献上称为葛氏扭摆。

它可以测量内耗作为温度、频率或振幅等物理量的函数。

近年来已建立了计算机控制的全自动真空倒扭摆。

②强迫共振法。

测量一棒状试样共振频率、共振峰宽,则内耗为Q-1＝(ω2－ω1)/ωr。

③超声行波衰减法。

测量高频 (106～109Hz)超声脉冲在试样中传播的衰减系数α,测量α作为温度、频率、磁场或范性形变等物理量的函数。

并可以此测量计算内耗值，不同的微观过程具有不同的特征弛豫时间，因而使内耗峰出现的温度不同，形成内耗谱，称为固体机械能谱。

迄今已发现比较重要的内耗谱（峰）如下:①斯诺克（Snoek）峰。

体心立方金属中填隙溶质原子在外应力作用下的择优取向运动引起的内耗谱。

②曾讷（C.Zener）峰。

面心立方金属中代位溶质原子对（或簇）的应力感生有序引起的。

③葛氏峰。

金属晶粒间界的粘滞滑动引起的，早期也称为晶粒间界峰，它也是中国物理学家葛庭燧1947年首先发现的。

从对比的单晶铝不出现峰值，而存在于多晶铝中的晶粒间界内耗峰。

根据这个内耗现象，他提出了一种金属晶界结构模型,现在被称为葛氏晶界模型。

④玻童尼(Bordoni)峰。

面心立方金属冷加工以后低温下出现的一个与位错运动有关的峰。

⑤斯－科(Snoek-Kaster)峰。

体心立方金属中位错与填隙溶质原子交互作用引起的峰，又称冷加工峰，有人称为斯-科-葛峰。

内耗与超声衰减正广泛用于研究晶体缺陷、界面、金属中的扩散、固态相变、超导、疲劳、辐照损伤、薄膜结构等领域。

例如，研究低温下金属和合金的扩散，它可精确判定扩散常数D0和扩散激活能。

根据填隙原子引起的内耗峰值，可精确测量固溶体中的填隙原可精确子浓度，而与沉淀析出的第二相无关，用内耗法还可测定任一温度下间隙固溶体的浓度，可确定某些溶解度曲线；或研究应变时效或沉淀析出过程等。

还可用于研究固体声子与声子、电子以及磁场的交互作用和高分子聚合物的分子结构。

工业上用于钢铁性能检验和阻尼本领测量等。

近20年来，内耗与超声衰减已形成为材料科学、物理冶金和固体物理的一个重要分支学科。

葛氏扭摆
中科院金属所材料表面工程部
肖金泉。