功能材料制備與表征實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書
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【作 者】龔偉平 趙軍峰 梅海娟 等編著
【I S B N 】978-7-5226-0988-1
【責(zé)任編輯】張玉玲
【適用讀者群】本專通用
【出版時(shí)間】2022-10-12
【開 本】16開
【裝幀信息】平裝(光膜)
【版 次】第1版第1次印刷
【頁 數(shù)】156
【千字?jǐn)?shù)】231
【印 張】9.75
【定 價(jià)】¥32
【叢 書】普通高等教育“十四五”系列教材
【備注信息】
簡(jiǎn)介
本書特色
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相關(guān)圖書
本書共分6章,第1章介紹金相顯微鏡與材料顯微結(jié)構(gòu)的觀察;第2章介紹水熱法、固相法、溶膠凝膠法等常用的陶瓷材料制備方法,陶瓷材料的成型、燒結(jié)等工藝以及磁控濺射法制備薄膜材料;第3章介紹用X射線衍射儀、掃描電子顯微鏡等現(xiàn)代材料分析測(cè)試方法研究材料的基本原理和方法;第4章和第5章介紹測(cè)量材料密度、黏度、熱膨脹系數(shù)等重要性能的方法和步驟;第6章以研究材料制備過程中組織結(jié)構(gòu)的演變對(duì)性能的影響為核心,設(shè)計(jì)了4個(gè)典型的綜合性實(shí)驗(yàn)。
本書可供材料科學(xué)與工程相關(guān)專業(yè)學(xué)生使用,也可供相關(guān)專業(yè)的科研人員、科技管理人員參考。
前 言
功能材料作為新材料領(lǐng)域的核心,是國民經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展及國防建設(shè)的基礎(chǔ)和先導(dǎo),其種類繁多,用途廣泛,涉及信息技術(shù)、生物工程技術(shù)、能源技術(shù)、納米技術(shù)、環(huán)保技術(shù)、空間技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、海洋工程技術(shù)等現(xiàn)代高新技術(shù)及產(chǎn)業(yè),是多種技術(shù)學(xué)科的支柱,也正在形成一個(gè)規(guī)模宏大的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)群,有著十分廣闊的市場(chǎng)前景和極為重要的戰(zhàn)略意義。
自2012年教育部將功能材料作為材料科學(xué)與工程學(xué)科中的一個(gè)特設(shè)專業(yè)以來,全國已有30 多所本科院校開設(shè)了功能材料專業(yè),主要教授材料學(xué)領(lǐng)域的基本理論與基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能。功能材料作為工科專業(yè)最顯著的特點(diǎn)就是以實(shí)驗(yàn)作為重要的教學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生將理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用的能力,因此系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)、實(shí)踐訓(xùn)練尤為重要。本書在材料科學(xué)與工程大框架下,針對(duì)功能材料的特點(diǎn),圍繞材料基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、材料制備與表征、性能測(cè)試、結(jié)果分析,科學(xué)設(shè)計(jì)和整合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,以深化學(xué)生對(duì)材料科學(xué)基礎(chǔ)尤其是功能材料的理解,使學(xué)生具有良好的工科基礎(chǔ)、實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)素養(yǎng),較強(qiáng)的知識(shí)更新能力和較廣泛的科學(xué)適應(yīng)能力,以及分析問題、解決問題的能力,畢業(yè)后能快速適應(yīng)高新技術(shù)發(fā)展的需求并真正做到學(xué)以致用。
本書由龔偉平教授組織編著,趙軍峰、梅海娟、鄧建明、李雅潔、王挺、趙振廷博士分別參與第1章、第2章、第3章、第4章、第5章、第6章的編著。感謝張朵朵、羅智宏、黃月云、張海明等在本書編著過程中的大力幫助。
由于作者水平有限,經(jīng)驗(yàn)不足,書中難免有疏漏和不足之處,懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。
作 者
2022年4月
緒論 1
§1 材料實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析與處理 1
§2 電子天平的使用與維護(hù) 2
§3 球磨機(jī)的使用與維護(hù) 4
§4 馬弗爐的使用與維護(hù) 6
§5 熔煉爐的使用與維護(hù) 7
§6 氣氛爐的使用與維護(hù) 9
§7 放電等離子燒結(jié)爐的使用與維護(hù) 11
第1章 材料科學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn) 14
實(shí)驗(yàn)1.1 金相顯微鏡的原理、結(jié)構(gòu)及使用 14
實(shí)驗(yàn)1.2 偏光顯微鏡的原理、結(jié)構(gòu)及使用 17
實(shí)驗(yàn)1.3 金相顯微試樣的制備 22
實(shí)驗(yàn)1.4 鐵碳合金平衡組織觀察 26
實(shí)驗(yàn)1.5 碳鋼的熱處理 32
實(shí)驗(yàn)1.6 碳鋼熱處理后的顯微組織觀察 35
實(shí)驗(yàn)1.7 有色合金組織觀察 44
第2章 材料制備與加工實(shí)驗(yàn) 47
實(shí)驗(yàn)2.1 水熱法合成鈦酸鋇粉體 47
實(shí)驗(yàn)2.2 固相法合成鈦酸鋇粉體 48
實(shí)驗(yàn)2.3 溶膠凝膠法合成鈦酸鋇粉體 49
實(shí)驗(yàn)2.4 鈦酸鋇陶瓷成型及燒結(jié) 50
實(shí)驗(yàn)2.5 粉末冶金法制備銅金剛石復(fù)合材料 51
實(shí)驗(yàn)2.6 水熱法制備不同結(jié)構(gòu)的金屬有機(jī)骨架材料 52
實(shí)驗(yàn)2.7 磁控濺射法制備薄膜材料 54
第3章 材料測(cè)試與分析方法 56
實(shí)驗(yàn)3.1 X射線衍射儀 56
實(shí)驗(yàn)3.2 掃描電子顯微鏡 65
實(shí)驗(yàn)3.3 綜合熱分析儀 74
實(shí)驗(yàn)3.4 激光粒度分析儀 81
第4章 材料物理性能實(shí)驗(yàn) 85
實(shí)驗(yàn)4.1 阿基米德排水法測(cè)量Al2O3陶瓷體積密度 85
實(shí)驗(yàn)4.2 落球法測(cè)量液體的黏度系數(shù) 86
實(shí)驗(yàn)4.3 高溫黏度計(jì)測(cè)量熔體的黏度 92
實(shí)驗(yàn)4.4 示差法測(cè)量石英玻璃的線性熱膨脹系數(shù) 95
實(shí)驗(yàn)4.5 無機(jī)耐火材料高溫?zé)崤蛎浵禂?shù)的測(cè)試 97
實(shí)驗(yàn)4.6 DRE瞬態(tài)平面熱源法測(cè)量不同類型材料的熱導(dǎo)率 99
實(shí)驗(yàn)4.7 差示掃描測(cè)量Al2O3陶瓷粉體的比熱容 101
實(shí)驗(yàn)4.8 半導(dǎo)體薄膜霍爾效應(yīng)的測(cè)試 104
實(shí)驗(yàn)4.9 鈦酸鋇陶瓷高溫介電性能的測(cè)試 108
實(shí)驗(yàn)4.10 鈦酸鋇陶瓷鐵電性能測(cè)試 110
第5章 材料力學(xué)實(shí)驗(yàn) 114
實(shí)驗(yàn)5.1 材料力學(xué)的拉伸實(shí)驗(yàn) 114
實(shí)驗(yàn)5.2 材料力學(xué)的壓縮實(shí)驗(yàn) 119
實(shí)驗(yàn)5.3 材料力學(xué)的洛氏硬度實(shí)驗(yàn) 121
實(shí)驗(yàn)5.4 材料力學(xué)的維氏硬度實(shí)驗(yàn) 124
實(shí)驗(yàn)5.5 材料力學(xué)的韌性實(shí)驗(yàn) 127
第6章 綜合性實(shí)驗(yàn) 130
實(shí)驗(yàn)6.1 澆注和凝固條件對(duì)鑄錠組織的影響 130
實(shí)驗(yàn)6.2 NaCl-KCl二元體系相圖測(cè)定 132
實(shí)驗(yàn)6.3 鈣鈦礦結(jié)構(gòu)無鉛壓電陶瓷制備與表征 140
實(shí)驗(yàn)6.4 LTCC基板制備與性能研究 143
參考文獻(xiàn) 149
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