材料科学与工程基础实验教程
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作者： 葛利玲主编
出 版 社： 机械工业出版社
出版时间： 2008-6-1字数： 370000版次： 1页数： 235印刷时间： 2008/06/01开本： 16开印次： 1纸张： 胶版纸I S B N ： 9787111238881包装： 平装内容简介
本书内容涵盖材料类专业的专业基础课程及主要专业课程的基础实验，主要包括：金相显微分析基础、晶体学与结晶学基础（材料科学基础）、材料力学性能与物理性能、合金熔炼与铸造、凝固技术及控制、材料加工工艺（焊接、塑性成形及压力加工）、金属热处理、材料学、材料化学、材料腐蚀与防护、金属x射线衍射及电子显微分析（材料现代分析测试方法）等十几门课程的59个实验。在实验内容的编排上，以金相显微分析基本技能实验为基础，以专业基础课与专业主干课实验为主体，突出体现材料各种典型组织的金相特征（光学金相及电子金相）、形成原因以及与性能之间的内在联系。同时，还编写了以提高综合能力、创新能力为主的综合设计实验。在具体实验时，根据实验条件和实验学时可以有选择地完成实验内容。
本书可作为材料类专业如材料科学与工程、材料成形及控制工程、材料物理、材料化学及其他相关专业的本科生实验教学用书，也可供有关教师、研究生以及从事材料类的工程技术人员参考。
目录
第一章 金相显微分析基础实验
实验1 金相显微样品的制备
实验2 光学金相显微镜的成像原理、构造及使用
实验3 显微摄影及暗室技术
实验4 金相显微镜数字图像采集系统应用
第二章 晶体学及结晶学基础实验
实验5 典型金属晶体结构的钢球模型堆垛分析
实验6 位错蚀坑的观察与分析
实验7 盐类结晶过程及晶体生长形态的观察
实验8 二元与三元合金显微组织观察与分析
实验9 铁碳合金平衡组织观察与分析
实验10 钢的冶金质量及缺陷组织分析
实验11 金属的塑性变形与再结晶
实验12 高分子结晶形态的偏振光显微镜观察与分析
第三章 金属材料物理力学性能基础实验
实验13 金属材料硬度试验
实验14 金属室温静拉伸力学性能的测定
实验15 冲击试验
实验16 金属平面应变断裂韧度KIc的测定
实验17 力学性能综合实验
实验18 差热分析实验
实验19 金属材料热膨胀系数的测定
实验20 热膨胀法测金属的相变点
实验21 双电桥法测量金属及合金的电阻
第四章 材料成形基础实验
实验22 铝合金的熔炼与铸造
实验23 铝硅合金的晶粒细化与变质处理
实验24 铸造工艺条件对金属铸锭组织的影响
实验25 合金流动性测定
实验26 合金凝固过程中的应力测试
实验27 钨极氩弧焊及电源外特性测试
实验28 低碳钢的焊接及常见组织缺陷观察
实验29 挤压变形力变化规律与金属流动性
实验30 金属薄板的成形极限
实验31 金属压缩过程数值模拟及摩擦因数的测定
实验32 激光加工工艺实验
实验33 粉体成形工艺实验
实验34 硬质合金、特种陶瓷及复合材料组织观察
第五章 金属材料及热处理实验
实验35 碳钢的普通热处理
实验36 碳钢热处理后的显微组织观察与分析
实验37 奥氏体晶粒度的测定
实验38 钢的C曲线测定
实验39 钢的淬透性测定
实验40 渗碳及渗碳层厚度的测定
实验41 热处理综合实验
实验42 合金钢、工具钢及不锈钢组织观察与分析
实验43 普通铸铁组织观察与分析
实验44 有色金属组织观察与分析
实验45 常见热加工缺陷组织观察与分析
第六章 材料化学基础实验
实验46 钢铁中锰含量的测定
实验47 钢铁零件氧化发蓝处理
实验48 溶胶-凝胶法和沉淀法制备纳米粉
实验49 塑料电镀
实验50 盐雾试验
实验51 金属钝化及极化曲线的测定与分析
实验52 线性极化法测定金属的腐蚀速度
实验53 铝及铝合金的阳极氧化、着色与封闭处理
第七章 材料现代分析测试方法实验
实验54 x射线衍射仪结构原理及物相分析
实验55 x射线衍射残余应力与晶粒尺寸测试
实验56 透射电子显微镜样品及其制备方法
实验57 透射电子显微镜结构成像原理与图像观察
实验58 扫描电子显微镜结构成像原理与图像观察
实验59 材料现代分析测试综合设计实验
附录
附录A 显示钢铁材料显微组织常用化学浸蚀剂
附录B 布氏、维氏、洛氏硬度值的换算表
附录C 符号说明
参考文献
书摘插图
第一章 金相显微分析基础实验
实验1 金相显微样品的制备
一、实验目的
1）掌握金相显微试样的制备原理和制备过程。
2）熟悉常用的金相显微组织显示方法。
二、原理概述
金相显微分析是研究材料内部组织的重要方法之一。借助于光学显微镜观察和研究任何金属内部组织，一般要分三个阶段来进行：
1）制备所截取试样的表面。
2）采用适当的腐蚀剂与操作方法显示表面的组织。
3）用金相显微镜观察和研究试样表面的组织。
这三个阶段是一个有机的整体，无论哪一个阶段操作不当，都会影响最终的分析结果。因此，首先要制备出能用于微观分析的样品——金相显微试样，简称试样。
一个合格的试样必须保证：具有代表性、组织要真实、无划痕、无污物、无变形层、平坦光滑以及夹杂物完整。
要制备出这样的试样，必须严格按照下列步骤精心制作，否则不仅得不到合格的试样，而且会导致错误的分析结果，给生产与科研带来损失。因此，制备金相试样是从事材料科学工作技术人员的基本功之一。试样制备过程流程如下：
取样→镶嵌与夹持→磨制→抛光→浸蚀（显示组织）→保存
1．金相试样的取样
从被检验材料或零部件上切取一定尺寸试样的过程称为取样。选择合适的、有代表性的试样是进行金相显微分析极其重要的一步，包括选择取样部位、检验面及确定截取方法、试、样尺寸等。
（1）试样的取样原则取样部位具应有代表性，所取的试样能真实反映材料的组织特征或零部件的质量，取样部位要根据金相分析的目的来取。金相试样截取的部位确定后，还需进一步明确选取哪一个截面作为金相试样的磨面，磨面一般分为横截面与纵截面，这两个截面研究的目的是不同的。
横截面主要研究：试样从中心到边缘组织分布的渐变情况，表面渗层、硬化层、镀层等表面处理的深度及其组织，表面缺陷以及非金属夹杂物在横截面上的分布情况，即类型、形态、大小、数量和分布及等级等。
纵截面主要研究：非金属夹杂物在纵截面上的分布情况、大小、数量及形状，金属的变形程度，如有无带状组织的存在等。
有时为了研究某种组织的立体形貌，在一个试样上选取两个互相垂直的磨面。对于裂纹、夹杂物的深度的测量，往往也需要在另外的一个垂直磨面上进行。
……
