材料科學基礎精選實驗教程

《材料科學基礎精選實驗教程》是2018年9月清華大學出版社出版的圖書，作者是趙玉珍。

基本介紹

• 中文名：材料科學基礎精選實驗教程
• 作者：趙玉珍
• 出版社：清華大學出版社
• 出版時間：2018年9月
• 定價：39 元
• ISBN：9787302507321

內容簡介

《材料科學基礎精選實驗教程》包括金相顯微鏡的原理、結構及使用、定量金相分析、金相顯微試樣的製備、金屬材料的硬度測定、掃描電子顯微鏡、X射線衍射分析、晶體結晶過程觀察與凝固條件對金屬鑄錠組織的影響、金屬的材料的塑性變形與再結晶、碳鋼組織觀察及性能分析、碳鋼及合金鋼的套用、鋼的熱處理及其晶粒細化、無鉛釺料的研製、納米氧化鋅的製備及形貌觀察、微晶玻璃的製備與性能測試共14章。並編寫了培養學生實驗研究能力、創新能力的基礎性實驗、綜合性實驗、研究型實驗。每個實驗介紹了實驗目的、實驗內容、實驗報告要求，思考題等，在要求掌握的實驗之外，又提出了相關拓展實驗。

圖書目錄

第一篇基礎性實驗

第1章金相顯微鏡的原理、結構及使用

1.1金相顯微鏡的構造

1.1.1照明系統

1.1.2機械系統

1.1.3光學系統

1.2顯微鏡成像原理

1.3顯微鏡的放大率

1.4透鏡成像的質量

1.4.1球面像差

1.4.2色像差

1.4.3像域彎曲

1.5顯微鏡的物鏡

1.5.1數值孔徑

1.5.2解析度

1.5.3焦深(垂直解析度)

1.5.4工作距離與視場範圍

1.5.5物鏡的基本類型

1.6顯微鏡的目鏡

1.7金相顯微鏡的照明系統

1.7.1光源

1.7.2臨界照明與科勒照明

1.7.3照明方式與垂直照明器

1.7.4光闌

1.7.5濾色片

1.8金相顯微鏡的使用

1.8.1使用規程

1.8.2使用注意事項

1.9圖像採集與處理

1.10實驗部分

1.10.1實驗目的

1.10.2實驗內容

1.10.3實驗報告要求

1.10.4思考題

參考文獻

第2章定量金相分析

2.1引言

2.2基本符號和基本方程

2.3定量分析的基本方法

2.3.1比較法

2.3.2截線法

2.3.3截面法

2.4定量分析在材料研究中的套用

2.4.1晶粒尺寸的測定

2.4.2第二相顆粒的幾何尺寸測定

2.4.3誤差分析

2.4.4金相圖像分析系統

2.5實驗部分

2.5.1實驗目的

2.5.2實驗內容

2.5.3實驗報告要求

2.5.4思考題

參考文獻

第3章金相顯微試樣的製備

3.1概述

3.2金相顯微試樣的製備

3.2.1取樣

3.2.2鑲樣

3.2.3磨光

3.2.4拋光

3.2.5腐蝕

3.3實驗部分

3.3.1實驗目的

3.3.2實驗內容

3.3.3實驗報告要求

3.3.4思考題

3.3.5拓展實驗研究

參考文獻

第4章金屬材料的硬度測定

4.1概述

4.2洛氏硬度及其測試方法

4.2.1洛氏硬度測試原理

4.2.2洛氏硬度的測試

4.3布氏硬度及其測試方法

4.3.1布氏硬度測試原理

4.3.2布氏硬度的測試

4.3.3布氏硬度的特點

4.4維氏硬度及其測試方法

4.4.1維氏硬度測量原理

4.4.2維氏硬度的測試

4.4.3維氏硬度的特點

4.5顯微硬度及其測試方法

4.5.1測量原理

4.5.2顯微硬度的測試步驟

4.5.3影響顯微硬度值的因素

4.6使用硬度計應注意的事項

4.7實驗部分

4.7.1實驗目的

4.7.2實驗內容

4.7.3實驗報告要求

4.7.4思考題

4.7.5拓展實驗

參考文獻

第5章掃描電子顯微分析

5.1光學顯微鏡的解析度極限

5.2電子波長及電子顯微鏡解析度

5.3電子束與物質的相互作用

5.3.1二次電子

5.3.2背散射電子

5.3.3特徵X射線

5.3.4俄歇電子

5.3.5陰極螢光

5.4掃描電鏡的主要工作原理

5.4.1掃描電鏡的原理簡介

5.4.2掃描電鏡的放大倍數和解析度

5.4.3掃描電鏡的景深

5.4.4二次電子及其成像

5.4.5背散射電子及其成像

5.4.6特徵X射線及成分分析

5.5掃描電鏡的組成系統

5.5.1電子光學系統

5.5.2電磁偏轉系統

5.5.3掃描系統

5.5.4信號檢測放大系統

5.5.5真空系統和試樣室

5.6電磁透鏡成像質量

5.6.1球面像差

5.6.2色差

5.6.3像散

5.6.4衍射差

5.7圖像的解析度及其影響因素

5.8掃描電鏡的使用

5.8.1樣品的製備

5.8.2重要操作步驟

5.8.3電子光學系統合軸

5.9實驗部分

5.9.1實驗目的

5.9.2實驗內容

5.9.3實驗報告要求

5.9.4思考題

5.9.5拓展實驗

參考文獻

第6章X射線衍射分析

6.1引言

6.2X射線衍射儀的原理

6.3X射線衍射技術在材料分析中的套用

6.3.1物相分析

6.3.2X射線衍射儀的基本組成

6.4X射線衍射實驗方法

6.4.1樣品的製備

6.4.2實驗參數選擇

6.5物相分析原理和方法

6.5.1物相分析原理

6.5.2物相定性分析的方法

6.6實驗部分

6.6.1實驗目的

6.6.2實驗內容

6.6.3實驗報告要求

6.6.4思考題

6.6.5拓展實驗

參考文獻

第二篇綜合性實驗

第7章晶體結晶過程觀察與凝固條件對金屬鑄錠組織的影響

7.1引言

7.2鹽類結晶過程觀察

7.3鑄錠組織

7.4影響柱狀晶區和等軸晶區生長的因素

7.5實驗部分

7.5.1實驗目的

7.5.2實驗內容

7.5.3實驗報告要求

7.5.4拓展實驗

參考文獻

第8章金屬材料的塑性變形與再結晶

8.1塑性變形的基本方式及其特徵

8.1.1滑移

8.1.2孿生

8.2冷塑性變形對金屬組織與性能的影響

8.3冷變形後金屬加熱時組織與性能的變化

8.3.1回復

8.3.2再結晶

8.3.3晶粒長大

8.4實驗部分

8.4.1實驗目的

8.4.2實驗內容

8.4.3實驗報告要求

8.4.4思考題

8.4.5拓展實驗

參考文獻

第9章碳鋼組織觀察及性能分析

9.1引言

9.2FeFe3C相圖

9.2.1鋼的相變

9.2.2冷卻速度對組織的影響

9.3鋼的熱處理

9.3.1過冷奧氏體轉變曲線

9.3.2過冷奧氏體連續冷卻轉變曲線

9.4鋼的熱處理工藝

9.4.1退火

9.4.2正火

9.4.3淬火

9.4.4回火

9.5鋼的顯微組織

9.5.1鋼的退火組織

9.5.2鋼的淬火組織

9.5.3鋼的回火組織

9.5.4鋼中的貝氏體

9.6實驗部分

9.6.1實驗目的

9.6.2實驗設備及用品

9.6.3實驗內容

9.6.4實驗報告要求

參考文獻

第三篇研究性實驗

第10章碳鋼及合金鋼的套用

10.1碳鋼的分類及套用

10.1.1普通碳素結構鋼

10.1.2優質碳素結構鋼

10.1.3碳素工具鋼

10.2合金鋼

10.2.1合金元素在鋼中的作用

10.2.2合金鋼分類及牌號

10.3合金結構鋼

10.3.1低合金結構鋼

10.3.2合金滲碳鋼

10.3.3合金調質鋼

10.3.4合金彈簧鋼

10.3.5滾珠軸承鋼

10.4合金工具鋼

10.4.1低合金工具鋼

10.4.2高合金工具鋼

10.5特殊性能鋼

10.5.1不鏽鋼

10.5.2耐熱鋼

10.5.3低溫鋼

10.5.4耐磨鋼

10.6實驗部分

10.6.1實驗目的

10.6.2實驗設備及用品

10.6.3實驗內容

10.6.4實驗報告要求

參考文獻

第11章鋼的熱處理及其晶粒細化

11.1鋼晶粒細化的必要性

11.2奧氏體的晶粒度及晶界顯示

11.2.1奧氏體的晶粒度

11.2.2原奧氏體晶界的顯示

11.3鋼在加熱過程中的組織轉變

11.4組織遺傳性的影響因素

11.5晶粒細化的熱處理工藝

11.5.1低合金鋼和碳鋼

11.5.2合金鋼

11.6實驗部分

11.6.1實驗目的

11.6.2實驗設備及用品

11.6.3實驗內容

11.6.4實驗報告要求

參考文獻

第12章無鉛釺料的研製

12.1錫釺焊的發展史

12.2電子行業對無鉛釺料的要求

12.2.1表面封裝技術的發展

12.2.2SMT的可靠性對無鉛釺料的要求

12.3國內外研究狀況

12.4焊錫的相圖與組織

12.5SnCu系無鉛釺料

12.5.1SnCu系無鉛釺料的特性

12.5.2SnCu系無鉛釺料存在的問題

12.5.3添加不同元素對SnCu系無鉛釺料性能的影響

12.5.4SnCu系無鉛釺料的發展方向

12.6SnAg系及SnAgCu系無鉛釺料

12.6.1SnAg二元合金

12.6.2SnAgCu三元合金

12.6.3SnAgCu系三元釺料的合金組織及金屬間化合物

12.7實驗部分

12.7.1實驗目的

12.7.2實驗內容

12.7.3實驗報告要求

參考文獻

第13章納米氧化鋅的製備及形貌觀察

13.1引言

13.2納米氧化鋅的套用

13.3納米氧化鋅的製備

13.3.1水熱法

13.3.2水熱反應過程

13.4實驗部分

13.4.1實驗目的

13.4.2實驗原料及儀器

13.4.3實驗過程

13.4.4實驗內容

13.4.5實驗注意事項

13.4.6思考題

13.4.7實驗報告要求

參考文獻

第14章微晶玻璃的製備與性能測試

14.1引言

14.1.1微晶玻璃的性能及套用

14.1.2微晶玻璃的分類

14.2微晶玻璃的製備方法

14.2.1整體析晶法

14.2.2燒結法

14.2.3溶膠凝膠法

14.2.4浮法

14.3微晶玻璃的性能

14.3.1密度

14.3.2強度

14.3.3硬度

14.3.4熱膨脹係數和抗熱衝擊性能

14.3.5電阻率

14.3.6介電常數和介電損耗

14.3.7化學性質

14.3.8光學性質

14.4CaOAl2O3SiO2微晶玻璃微觀組織觀察

14.5實驗部分

14.5.1實驗目的

14.5.2實驗設備及原料

14.5.3實驗內容

14.5.4思考題

14.5.5實驗報告要求

參考文獻