材料科學(xué)基礎(chǔ)精選實(shí)驗(yàn)教程
定 價(jià)：39 元
叢書(shū)名：材料科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐系列規(guī)劃教材
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- 作者：趙玉珍
- 出版時(shí)間：2018/9/1
- ISBN：9787302507321
- 出 版 社：清華大學(xué)出版社
- 中圖法分類(lèi)：TB3-33
- 頁(yè)碼：
- 紙張：膠版紙
- 版次：
- 開(kāi)本：16開(kāi)
《材料科學(xué)基礎(chǔ)精選實(shí)驗(yàn)教程》包括金相顯微鏡的原理、結(jié)構(gòu)及使用、定量金相分析、金相顯微試樣的制備、金屬材料的硬度測(cè)定、掃描電子顯微鏡、X射線衍射分析、晶體結(jié)晶過(guò)程觀察與凝固條件對(duì)金屬鑄錠組織的影響、金屬的材料的塑性變形與再結(jié)晶、碳鋼組織觀察及性能分析、碳鋼及合金鋼的應(yīng)用、鋼的熱處理及其晶粒細(xì)化、無(wú)鉛釬料的研制、納米氧化鋅的制備及形貌觀察、微晶玻璃的制備與性能測(cè)試共14章。并編寫(xiě)了培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)研究能力、創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)、研究型實(shí)驗(yàn)。每個(gè)實(shí)驗(yàn)介紹了實(shí)驗(yàn)?zāi)康�、�?shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求，思考題等，在要求掌握的實(shí)驗(yàn)之外，又提出了相關(guān)拓展實(shí)驗(yàn)。
材料科學(xué)基礎(chǔ)精選教材！
本書(shū)為材料科學(xué)與工程學(xué)科的本科生而編寫(xiě)，是本專(zhuān)業(yè)主要基礎(chǔ)課材料科學(xué)基礎(chǔ)的配套實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，目的是使學(xué)生對(duì)材料科學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)有更感性的認(rèn)識(shí)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)其加深了解，能初步做到學(xué)以致用。
本書(shū)精選了14個(gè)實(shí)驗(yàn)，包括三方面的內(nèi)容：
1. 基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)6個(gè)，均為與材料微觀組織結(jié)構(gòu)分析相關(guān)的實(shí)驗(yàn),包括金相顯微鏡的原理、結(jié)構(gòu)及使用，定量金相分析，金相顯微試樣的制備，金屬材料的硬度測(cè)定，掃描電子顯微分析及X射線衍射分析。硬度檢測(cè)是一種簡(jiǎn)單的、基本不破壞試樣的表征力學(xué)性能的方法，可以用來(lái)考查組織對(duì)性能的影響，故也放在了基本實(shí)驗(yàn)的部分。希望通過(guò)這部分實(shí)驗(yàn)使學(xué)生掌握材料研究的最基本技術(shù)。
2. 綜合性實(shí)驗(yàn)3個(gè)，包括晶體結(jié)晶過(guò)程觀察與凝固條件對(duì)金屬鑄錠組織的影響，金屬材料的塑性形變與再結(jié)晶，碳鋼組織觀察及性能分析。涵蓋了金屬物理冶金的最基本內(nèi)容，通過(guò)這些實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可對(duì)材料科學(xué)基礎(chǔ)中所學(xué)知識(shí)有更深切的認(rèn)識(shí)。
3. 研究性實(shí)驗(yàn)5個(gè)，碳鋼及合金鋼的應(yīng)用是為使學(xué)生對(duì)國(guó)計(jì)民生中大量使用的結(jié)構(gòu)材料的組織與性能的關(guān)系以及工藝對(duì)組織性能的影響有切身的體會(huì)； 鋼的熱處理及其晶粒細(xì)化要求學(xué)生深入體會(huì)熱處理原理，并靈活運(yùn)用解決實(shí)際問(wèn)題； 無(wú)鉛釬料的研制、納米氧化鋅的制備及形貌觀察及微晶玻璃的制備與性能測(cè)試是為進(jìn)一步拓寬學(xué)生在新材料的制備、表征和性能方面的知識(shí)，培養(yǎng)他們文獻(xiàn)調(diào)研和自學(xué)能力。
這些實(shí)驗(yàn)一般安排32學(xué)時(shí)，前兩篇實(shí)驗(yàn)是每個(gè)學(xué)生必做的，研究性實(shí)驗(yàn)任選其一，以達(dá)到初步的研究體驗(yàn)為目的。
本書(shū)第1、2、8章由清華大學(xué)材料學(xué)院雷書(shū)玲工程師與趙玉珍高級(jí)工程師聯(lián)合編寫(xiě)，
第11章由清華大學(xué)材料學(xué)院張玉朵博士編寫(xiě)，第13章由電子科技大學(xué)中山學(xué)院材料與食品學(xué)院王悅輝教授編寫(xiě)，
第14章由中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所曹建蔚研究員編寫(xiě)。其余章節(jié)由清華大學(xué)材料學(xué)院趙玉珍高級(jí)工程師編寫(xiě)。
清華大學(xué)材料學(xué)院顧家琳教授對(duì)本書(shū)的內(nèi)容及編排提出了寶貴建議； 教材獲得清華大學(xué)本科生教改項(xiàng)目和材料學(xué)院教學(xué)經(jīng)費(fèi)的大力資助，并得到了清華大學(xué)出版社的大力支持與指導(dǎo)，在此一并感謝！
本教材在編寫(xiě)過(guò)程中，參考了國(guó)內(nèi)外的相關(guān)教材、專(zhuān)著、期刊及網(wǎng)絡(luò)文獻(xiàn)相關(guān)內(nèi)容，已列在參考文獻(xiàn)部分，在此向本書(shū)所引用參考文獻(xiàn)的原作者表示敬意和感謝！
限于編者的水平，精選實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容可能欠妥或有考慮不周之處，殷切希望專(zhuān)家學(xué)者及使用本書(shū)的讀者提出寶貴意見(jiàn)，以期改進(jìn)。
編者2017年10月
第一篇基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)
第1章金相顯微鏡的原理、結(jié)構(gòu)及使用
1.1金相顯微鏡的構(gòu)造
1.1.1照明系統(tǒng)
1.1.2機(jī)械系統(tǒng)
1.1.3光學(xué)系統(tǒng)
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(zhì)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(shù)值孔徑
1.5.2分辨率
1.5.3焦深(垂直分辨率)
1.5.4工作距離與視場(chǎng)范圍
1.5.5物鏡的基本類(lèi)型
1.6顯微鏡的目鏡
1.7金相顯微鏡的照明系統(tǒng)
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(guī)程
1.8.2使用注意事項(xiàng)
1.9圖像采集與處理
1.10實(shí)驗(yàn)部分
1.10.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
1.10.2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1.10.3實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求
1.10.4思考題
參考文獻(xiàn)
第2章定量金相分析
2.1引言
2.2基本符號(hào)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應(yīng)用
2.4.1晶粒尺寸的測(cè)定
2.4.2第二相顆粒的幾何尺寸測(cè)定
2.4.3誤差分析
2.4.4金相圖像分析系統(tǒng)
2.5實(shí)驗(yàn)部分
2.5.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
2.5.2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
2.5.3實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求
2.5.4思考題
參考文獻(xiàn)
第3章金相顯微試樣的制備
3.1概述
3.2金相顯微試樣的制備
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(shí)驗(yàn)部分
3.3.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
3.3.2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
3.3.3實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求
3.3.4思考題
3.3.5拓展實(shí)驗(yàn)研究
參考文獻(xiàn)
第4章金屬材料的硬度測(cè)定
4.1概述
4.2洛氏硬度及其測(cè)試方法
4.2.1洛氏硬度測(cè)試原理
4.2.2洛氏硬度的測(cè)試
4.3布氏硬度及其測(cè)試方法
4.3.1布氏硬度測(cè)試原理
4.3.2布氏硬度的測(cè)試
4.3.3布氏硬度的特點(diǎn)
4.4維氏硬度及其測(cè)試方法
4.4.1維氏硬度測(cè)量原理
4.4.2維氏硬度的測(cè)試
4.4.3維氏硬度的特點(diǎn)
4.5顯微硬度及其測(cè)試方法
4.5.1測(cè)量原理
4.5.2顯微硬度的測(cè)試步驟
4.5.3影響顯微硬度值的因素
4.6使用硬度計(jì)應(yīng)注意的事項(xiàng)
4.7實(shí)驗(yàn)部分
4.7.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
4.7.2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
4.7.3實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求
4.7.4思考題
4.7.5拓展實(shí)驗(yàn)
參考文獻(xiàn)
第5章掃描電子顯微分析
5.1光學(xué)顯微鏡的分辨率極限
5.2電子波長(zhǎng)及電子顯微鏡分辨率
5.3電子束與物質(zhì)的相互作用
5.3.1二次電子
5.3.2背散射電子
5.3.3特征X射線
5.3.4俄歇電子
5.3.5陰極熒光
5.4掃描電鏡的主要工作原理
5.4.1掃描電鏡的原理簡(jiǎn)介
5.4.2掃描電鏡的放大倍數(shù)和分辨率
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特征X射線及成分分析
5.5掃描電鏡的組成系統(tǒng)
5.5.1電子光學(xué)系統(tǒng)
5.5.2電磁偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)
5.5.3掃描系統(tǒng)
5.5.4信號(hào)檢測(cè)放大系統(tǒng)
5.5.5真空系統(tǒng)和試樣室
5.6電磁透鏡成像質(zhì)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圖像的分辨率及其影響因素
5.8掃描電鏡的使用
5.8.1樣品的制備
5.8.2重要操作步驟
5.8.3電子光學(xué)系統(tǒng)合軸
5.9實(shí)驗(yàn)部分
5.9.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
5.9.2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
5.9.3實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求
5.9.4思考題
5.9.5拓展實(shí)驗(yàn)
參考文獻(xiàn)
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(shù)在材料分析中的應(yīng)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(shí)驗(yàn)方法
6.4.1樣品的制備
6.4.2實(shí)驗(yàn)參數(shù)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(shí)驗(yàn)部分
6.6.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
6.6.2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
6.6.3實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求
6.6.4思考題
6.6.5拓展實(shí)驗(yàn)
參考文獻(xiàn)
第二篇綜合性實(shí)驗(yàn)
第7章晶體結(jié)晶過(guò)程觀察與凝固條件對(duì)金屬鑄錠組織的影響
7.1引言
7.2鹽類(lèi)結(jié)晶過(guò)程觀察
7.3鑄錠組織
7.4影響柱狀晶區(qū)和等軸晶區(qū)生長(zhǎng)的因素
7.5實(shí)驗(yàn)部分
7.5.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
7.5.2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
7.5.3實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求
7.5.4拓展實(shí)驗(yàn)
參考文獻(xiàn)
第8章金屬材料的塑性變形與再結(jié)晶
8.1塑性變形的基本方式及其特征
8.1.1滑移
8.1.2孿生
8.2冷塑性變形對(duì)金屬組織與性能的影響
8.3冷變形后金屬加熱時(shí)組織與性能的變化
8.3.1回復(fù)
8.3.2再結(jié)晶
8.3.3晶粒長(zhǎng)大
8.4實(shí)驗(yàn)部分
8.4.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
8.4.2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
8.4.3實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求
8.4.4思考題
8.4.5拓展實(shí)驗(yàn)
參考文獻(xiàn)
第9章碳鋼組織觀察及性能分析
9.1引言
9.2FeFe3C相圖
9.2.1鋼的相變
9.2.2冷卻速度對(duì)組織的影響
9.3鋼的熱處理
9.3.1過(guò)冷奧氏體轉(zhuǎn)變曲線
9.3.2過(guò)冷奧氏體連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)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(shí)驗(yàn)部分
9.6.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
9.6.2實(shí)驗(yàn)設(shè)備及用品
9.6.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
9.6.4實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求
參考文獻(xiàn)
第三篇研究性實(shí)驗(yàn)
第10章碳鋼及合金鋼的應(yīng)用
10.1碳鋼的分類(lèi)及應(yīng)用
10.1.1普通碳素結(jié)構(gòu)鋼
10.1.2優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)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(lèi)及牌號(hào)
10.3合金結(jié)構(gòu)鋼
10.3.1低合金結(jié)構(gòu)鋼
10.3.2合金滲碳鋼
10.3.3合金調(diào)質(zhì)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不銹鋼
10.5.2耐熱鋼
10.5.3低溫鋼
10.5.4耐磨鋼
10.6實(shí)驗(yàn)部分
10.6.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
10.6.2實(shí)驗(yàn)設(shè)備及用品
10.6.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
10.6.4實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求
參考文獻(xiàn)
第11章鋼的熱處理及其晶粒細(xì)化
11.1鋼晶粒細(xì)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(guò)程中的組織轉(zhuǎn)變
11.4組織遺傳性的影響因素
11.5晶粒細(xì)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(shí)驗(yàn)部分
11.6.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
11.6.2實(shí)驗(yàn)設(shè)備及用品
11.6.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
11.6.4實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求
參考文獻(xiàn)
第12章無(wú)鉛釬料的研制
12.1錫釬焊的發(fā)展史
12.2電子行業(yè)對(duì)無(wú)鉛釬料的要求
12.2.1表面封裝技術(shù)的發(fā)展
12.2.2SMT的可靠性對(duì)無(wú)鉛釬料的要求
12.3國(guó)內(nèi)外研究狀況
12.4焊錫的相圖與組織
12.5SnCu系無(wú)鉛釬料
12.5.1SnCu系無(wú)鉛釬料的特性
12.5.2SnCu系無(wú)鉛釬料存在的問(wèn)題
12.5.3添加不同元素對(duì)SnCu系無(wú)鉛釬料性能的影響
12.5.4SnCu系無(wú)鉛釬料的發(fā)展方向
12.6SnAg系及SnAgCu系無(wú)鉛釬料
12.6.1SnAg二元合金
12.6.2SnAgCu三元合金
12.6.3SnAgCu系三元釬料的合金組織及金屬間化合物
12.7實(shí)驗(yàn)部分
12.7.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
12.7.2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
12.7.3實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求
參考文獻(xiàn)
第13章納米氧化鋅的制備及形貌觀察
13.1引言
13.2納米氧化鋅的應(yīng)用
13.3納米氧化鋅的制備
13.3.1水熱法
13.3.2水熱反應(yīng)過(guò)程
13.4實(shí)驗(yàn)部分
13.4.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
13.4.2實(shí)驗(yàn)原料及儀器
13.4.3實(shí)驗(yàn)過(guò)程
13.4.4實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
13.4.5實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)
13.4.6思考題
13.4.7實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求
參考文獻(xiàn)
第14章微晶玻璃的制備與性能測(cè)試
14.1引言
14.1.1微晶玻璃的性能及應(yīng)用
14.1.2微晶玻璃的分類(lèi)
14.2微晶玻璃的制備方法
14.2.1整體析晶法
14.2.2燒結(jié)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(qiáng)度
14.3.3硬度
14.3.4熱膨脹系數(shù)和抗熱沖擊性能
14.3.5電阻率
14.3.6介電常數(shù)和介電損耗
14.3.7化學(xué)性質(zhì)
14.3.8光學(xué)性質(zhì)
14.4CaOAl2O3SiO2微晶玻璃微觀組織觀察
14.5實(shí)驗(yàn)部分
14.5.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
14.5.2實(shí)驗(yàn)設(shè)備及原料
14.5.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
14.5.4思考題
14.5.5實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求
參考文獻(xiàn)
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