材料科学基础实验预习大纲(To学生).pdf

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1、说明请同学们按每个实验中所写的实验内容，了解相关概念及仪器设备，进行相关预习；大纲中所提到的理论基础知识及实验中思考的问题需特别留意；大纲中所写到的预习中要做的准备工作（黄字部分）要提前写好；本课程部分实验（实验5、6、9）在实验教材中没有，需根据相关内容，查找资料进行预习；实验10、11、12是显微组织分析，均需在预习报告上画出直径为3cm的圆十个，上课需带上铅笔（画组织）实验预习将以课前提问等方式进行检查。实验一金相显微镜的构造与使用实验内容通过对金相显微镜构造、原理的了解后，反复练习显微镜的聚焦，直到熟练掌

2、握；反复改变孔镜光阑，视场光阑的大小。加或不加滤光片，观察同一视场映象的清晰程度；将同一试样分别放在显微镜的明场和暗场照明方式下进行对比观察；将同一试样分别放在显微镜的明场和偏光方式下进行对比观察；画出所观察材料的显微组织；按照实验报告要求完成实验报告。重点：放大系统显微镜的总放大倍数M=物镜放大倍数╳目镜放大倍数d=N.A.=nsin补充1：明场照明与暗场照明的对比补充2：显微镜中的偏振光技术及其应用在操作光学金相显微镜时应注意1.操作者的手必须洗净擦干，并保持环境的清洁、干燥；2.用低压钨丝灯泡作光源时，接通电

3、源必须通过变压器，切不可误接在220V电源上；3.更换物镜，目镜时要格外小心，严防失手落地；4.调节物体和物镜前透镜间轴向距离（以下筒称聚焦）时，必须首先弄清粗调旋钮转向与载物台升降方向的关系。初学者应该先用粗调旋钮将物镜调至尽量靠近物体，但绝不可接触。然后仔细观察视场内的亮度并同时用粗调旋钮缓慢将物镜向远离物体方向调节。待视场内忽然变得明亮甚至出现映象时，换用微调旋钮调至映象最清晰为止；5.用油系物镜时，滴油量不宜过多，用完后必须立即用二甲苯洗净、擦干；6.待观察的试样必须完全吹干，用氢氟酸浸蚀过的试样吹干时间要长些，因氢氟

4、酸对镜片有严重腐蚀作用。在操作光学金相显微镜时需思考问题怎样调节并观察到最清晰映象的，在调节过程中视场亮度如何变化；用高倍物镜和低倍物镜观察时，物镜与试样间的距离有何差异；孔径光阑过大或过小对映象清晰程度的影响；加滤光片或不加滤光片对映象清晰程度的影响；如何选配物镜和目镜达到有效放大倍数。实验二典型金属晶体结构刚球堆垛模型分析晶体学基础晶体、晶面、晶向、晶胞晶体中间隙的意义、位置、大小和数量晶面上原子面密度：晶面上原子排列的紧密程度，用表示，即=S/S0式中，S为晶面上所有原子所占面积之和；S为晶面的总面0

5、积。实验内容用玻璃球作为金属原子按最密排面堆垛的顺序堆垛出面心立方和密排六方及体心立方晶体结构；找出面心立方和体心立方晶体的（100）、（110）（111）晶面；在己堆出的上述晶面上，至少确定三个不同方位原子列的晶向指数；按照实验报告要求完成实验报告。实验三制样技术实验内容金相样品的制备；显微摄影；透射电镜薄膜样品的制备；透射电镜双喷电解抛光减薄技术；按照实验报告要求完成实验报告实验四、晶粒尺寸的测定L=实验内容1.借助测微尺对测微目镜进行标定；2.每人需在不同视场测出三个以上数据；3.整理全部实验原始数据，

6、按所设计的表格（在预习报告中提前做好）分别表示出测晶粒尺寸时的测试项目、计算式、数据，误差及结果；4.按照实验报告要求完成实验报告。.实验六差示扫描量热分析法研究材料的相变实验目的1.了解差示扫描量热分析法（DSC）的基本原理及仪器装置；2.学习使用差示扫描量热分析法研究材料在加热过程中的相变。应用：差示扫描量热分析法研究材料的相变样品相变点的测定；样品焓变（ΔH）的测定m·ΔH＝K·A式中：M:样品质量；ΔH:单位质量样品的焓变；A:与ΔH相应的曲线峰面积；K:修正系数，仪器常数实验任务仪器准备：按照仪器说明书的要求

7、对仪器进行检查，做好准备工作，使仪器处于正常状态；依次打开电源，预热20min；准确称取10mg左右的待测试样放入坩埚；选择所需的测试气氛，调节好气体流量；调节仪器测试条件；根据测量要求，选择适当的升温方式和速度编制程序；启动计算机DSC热分析，得到所测样品的曲线；实验报告要求实验名称实验目的实验原理实验内容实验数据整理（曲线图、根据曲线算出所测样品的相变点及焓变值）。分析实验结果的影响因素实验七扫描电镜（SEM）演示型实验实验内容了解扫描电子显微镜（SEM）的构造和工作原理，掌握现代电子显微分析与表

8、征；了解扫描电镜的特点及功能，能够正确地运用电子显微分析技术、开展有关的科学研究；观看扫描电镜演示实验。实验九硬度测试实验实验目的掌握硬度测定的基本原理及应用范围。保荷了解布氏、洛氏及显微硬度计的主要结构加载和操作方法。卸载布氏硬度(HB)2PHB22DDD