材料与化工现代研究方法

吉林大学材料加工专业课 材料现代研究方法7章

第七章 宏观应力测定

吉林大学材料加工专业课 材料现代研究方法7章

第一节 引言内应力可分为三类： 内应力可分为三类： 第一类(宏观内应力 ： 第一类 宏观内应力):应力在整个工作或较大区域内 宏观内应力 取得平衡。 取得平衡。 第二类(微观应力 ：晶粒范围(晶粒 亚晶粒之间) 晶粒、 第二类 微观应力):晶粒范围 晶粒、亚晶粒之间 微观应力 第三类(超微观应力):晶格畸变。 第三类(超微观应力):晶格畸变。 超微观应力 射线作用下)衍射花样改变 应力存在 →(在X射线作用下 衍射花样改变 在 射线作用下 第一类内应力：使衍射线位移。 第一类内应力：使衍射线位移。 第二类内应力：使衍射线变宽。 第二类内应力：使衍射线变宽。 第三类内应力：使衍射线强度减弱。 第三类内应力：使衍射线强度减弱。

吉林大学材料加工专业课 材料现代研究方法7章

本章限于介绍宏观应力的测定应力测定的用途： 应力测定的用途： 1、检查表面强化处理工艺 、 2、预测零件疲劳强度的储备 、 3、控制切削加工 、 4、检查消除应力的工艺效果 、

X法测定内应力的特点： 法测定内应力的特点： 法测定内应力的特点1、是无损(非破坏性 的检验方法 、

第一章

一、选择题

1.用来进行晶体结构分析的X射线学分支是（ B ） A.X射线透射学；B.X射线衍射学；C.X射线光谱学；

2. M层电子回迁到K层后，多余的能量放出的特征X射线称（ B ） A. Kα；B. Kβ；C. Kγ；D. Lα。

3. 当X射线发生装置是Cu靶，滤波片应选（ C ）

A． Cu；B. Fe；C. Ni；D. Mo。

4. 当电子把所有能量都转换为X射线时，该X射线波长称（ A ） A. 短波限λ0；B. 激发限λk；C. 吸收限；D. 特征X射线

5.当X射线将某物质原子的K层电子打出去后，L层电子回迁K层，多余能量将另一个L层电子打出核外，这整个过程将产生（ D ） （多选题） A. 光电子；B. 二次荧光；C. 俄歇电子；D. （A+C）

二、正误题

1. 随X射线管的电压升高，λ0和λk都随之减小。（ ） 2. 激发限与吸收限是一回事，只是从不同角度看问题。（ ） 3. 经滤波后的X射线是相对的单色光。（ ）

4. 产生特征X射线的前提是原子内层电子被打出核外，原子处于激发状态。（ ） 5. 选择滤波片只要根据吸收曲线选择材料，而不需要考虑厚度。（ ）

材料测试与研究方法思考与练习题

第一章 色谱分析

1. 气相色谱仪由哪几部分组成？ 2. 气相色谱的分离原理是什么。

3. 解释基线、保留值、死时间、保留时间和调整保留时间。 4. 热导池检测器的基本原理是什么？ 5. 根据色谱图可得到哪些信息？ 6. 简述柱温选择的原则。 7. 简述气相色谱分析的优缺点。 8. 简述色谱定量分析的依据 9. 简述对固定液的要求

10. 使用归一化方法定量时，应具有什么条件？ 11. 简述内标法使用条件和内标法特点。

12. 色谱定量分析时采用内标法，内标物选择的基本原则是什么？ 13. 比较热导池检测器和氢火焰检测器的优缺点。 14. 简述热导池气相色谱常用氢气作载气的原因。

第二章 紫外光谱分析

1、什么是波谱分析？分子的微观运动分为哪几种？分光光度计由哪几部分组成？

2、 什么是摩尔吸光系数？ 什么是百分吸收系数？ 3、电子的跃迁的类型有哪几种？各种跃迁的特点是什么？ 4、什么是生色团、助色团？什么是红移、蓝移？

5、影响紫外吸收波长的因素有哪些？影响规律各是什么？ 6、什么是R吸收带、K吸收带、E1、E2、B带？ 7、无机化合物紫外吸收光谱产生的原因有哪两个？ 8、用紫外光谱进行定性分析时应考

材料测试与研究方法思考与练习题

第一章 色谱分析

1. 气相色谱仪由哪几部分组成？ 2. 气相色谱的分离原理是什么。

3. 解释基线、保留值、死时间、保留时间和调整保留时间。 4. 热导池检测器的基本原理是什么？ 5. 根据色谱图可得到哪些信息？ 6. 简述柱温选择的原则。 7. 简述气相色谱分析的优缺点。 8. 简述色谱定量分析的依据 9. 简述对固定液的要求

10. 使用归一化方法定量时，应具有什么条件？ 11. 简述内标法使用条件和内标法特点。

12. 色谱定量分析时采用内标法，内标物选择的基本原则是什么？ 13. 比较热导池检测器和氢火焰检测器的优缺点。 14. 简述热导池气相色谱常用氢气作载气的原因。

第二章 紫外光谱分析

1、什么是波谱分析？分子的微观运动分为哪几种？分光光度计由哪几部分组成？

2、 什么是摩尔吸光系数？ 什么是百分吸收系数？ 3、电子的跃迁的类型有哪几种？各种跃迁的特点是什么？ 4、什么是生色团、助色团？什么是红移、蓝移？

5、影响紫外吸收波长的因素有哪些？影响规律各是什么？ 6、什么是R吸收带、K吸收带、E1、E2、B带？ 7、无机化合物紫外吸收光谱产生的原因有哪两个？ 8、用紫外光谱进行定性分析时应考

材研复习资料

目录

第一章 晶体学 ....................................................................................... 1 第二章 X射线相关知识 ......................................................................... 6 第三章 常见的粉末与单晶衍射技术 .................................................. 17 第四章 扫描与透射电子显微镜 .......................................................... 23

第一章 晶体学

一、晶体结构概论

1，固体无机物质分晶态和非晶态两种。

如：铁、金刚石、玻璃、水晶

晶态：构成固体物质的分子或原子在三维空间有规律的周期性排列。

特点：长程有序，主要是周期有序或准周期性。 非晶态：构成物质的分子或原子不具有周期性排列。

特点：短程有序，长程无序

2，点阵的概念

构成晶体的原子呈周期性重复排列,同时,一个理想晶

随着科学技术的发展进步，分析材料的方法越来越多，我们不在局限于观察宏观的物质或者结构，而电子显微镜的发明足以让我们观察到更细致的微观世界。在研究材料领域中，电子显微镜起着举足轻重的作用，电子显微镜分为透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜（SEM）。扫描电镜主要运用材料科学的表面结构研究，共混物的分相，各种复合材料的应力缺陷，物质晶体结构及其应力变化等。因此扫描电镜在材料性能研究与应用中扮演着的非常重要的角色。

关键词：电子显微镜；扫描电镜；材料；学科；应用

自从1965年第一台商品扫描电镜问世以来，经过40多年的不断改进，扫描电镜的分辨率从第一台的25nm提高到现在的0.01nm，而且大多数扫描电镜都能通X射线波谱仪、X射线能谱仪等组合，成为一种对表面微观世界能过经行全面分析的多功能电子显微仪器。近年来,随着现代科学技术的不断发展,相继开发了环境扫描电子显微镜、扫描隧道显微镜、原子力显微镜等其它一些新的电子显微技术。这些技术的出现，显示了电子显微技术近年来自身得到了巨大的发展,尤其是大大扩展了电子显微技术的使用范围和应用领域。在材料科学中的应用使材料科学研究得到了快速发展,取得了许多新的研究成果。

扫描电镜已成为各种科学领域和工业部门广泛应用的

一、选择题

1.用来进行晶体结构分析的X射线学分支是（ B ）

A.X射线透射学；B.X射线衍射学；C.X射线光谱学；

2. M层电子回迁到K层后，多余的能量放出的特征X射线称（ B ）

A. Kα；B. Kβ；C. Kγ；D. Lα。

三、填空题

1. 当X射线管电压超过临界电压就可以产生X射线和 X射线。

2. X射线与物质相互作用可以产生 、射线 、 荧光X射线 、 光电子

、 、、。

3. X射线的本质既是 也是 ，具有 性。

5. 短波长的X射线称，常用于X射线称

。

一、选择题

1.有一倒易矢量为g 2a 2b c ，与它对应的正空间晶面是（ ）。

A. （210）；B. （220）；C. （221）；D. （110）；。

2.有一体心立方晶体的晶格常数是0.286nm，用铁靶Kα（λKα=0.194nm）照射该晶体能

产生（ ）衍射线。

A. 三条； B .四条； C. 五条；D. 六条。

3.一束X射线照射到晶体上能否产生衍射取决于（ ）。

A．是否满足布拉格条件；B．是否衍射强度I≠0；C．A+B；D．晶体形状。

4.面心立方晶体（111）晶面族的多重性因素是（ ）。

A．4；B．8；C．6；D．12。

一、 填空题

1、 当X射线管的管电压超过临界电压会产生 连续 X射线和 标识 X射线。

2、 X射线衍射方法有劳厄法 、 转晶法 、 粉末法 。

3、 电子能谱分析法是基于电磁辐射或运动实物粒子照射或轰击材料产生的电子能谱进行材料分析的方法，最常用的主要有俄歇电子能谱、 X 射线光电子能谱 和紫外光电子能谱三种。 4、 影响差热曲线的因素有升温速度 、粒度和颗粒形状、装填密度和压力和气氛

5、 X射线测定应力常用的方法有 Sin2Ψ法和0o-45o法。 6、 产生衍射的必要条件是 2dsinθ=nλ ，充分条件是 IFI2≠0 。

7、 结构振幅用∣F2HKL∣ 表示，结构因数用∣FHKL∣表示，结构因数=0时没有衍射我们称系统消光，它包括点阵消光和结构消光。 8、 在GPC测试过程中，如果流动相的流速小于设定值会使测量结果偏小 。

9、 培养细胞的生长方式一般有 贴附型生长 、 悬浮型生长 两种。

10、 凝胶渗透色谱仪一般由进样系统、分离系统、检测系统、数据处理系统四个部分组成。

11、 体外培养一般可分为：细胞培养、组织培养、器官培养。

第 一 页 12、 第一共振线是发射光谱的最

中国海洋大学本科生课程大纲

课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修

一、课程介绍

1.课程描述：材料科学涵盖了金属材料工程、冶金工程、无机非金属材料工程、高分子材料工程、材料物理和材料化学等专业，它是研究材料的组成与结构、合成与制备、性质及使用性能和测试与表征等四个基本要素及其相互关系与制约规律的一门科学。在这其中，材料性能的测试和对其结构的表征与计算，是实现按照预定性能设计材料和制备材料的关键，《材料研究方法与测试技术》正是在这个需求的基础上开设的一门核心基础课程。《材料研究方法与测试技术》是材料科学一门具有重要学科意义且实用性极强的核心基础课之一。它主要涉及材料研究方法的基础理论知识和材料分析、测试的技术手段，是综合性和实践性紧密相结合的课程，是每一位学习材料的学生必须掌握的知识，在材料学科中具有无可比拟的地位。

2.设计思路：《材料研究方法与测试技术》的理论内容主要是采用课堂讲述的形式，对基本理论、仪器操作和结果分析进行有机结合，培养学生利用所学基础知识分析问题，解决问题的能力，为学生以后从事材料科学研究和工程技术工作打下坚实的理论基础，进而满足社会对于材料科学与工程人才的需求。本课程主要介绍了光学显微

《现代材料加工方法》复习要点 第1章 概述

1．掌握材料的各种分类方法

① 按化学组成和显微结构分：金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料。 ② 按性能特征分：结构材料、功能材料。

③ 按用途分：建筑材料、航空材料、电子材料、半导体材料、能源材料、生物材料。 ④ 按状态分：固体材料、液体材料、粉末材料。 2．掌握金属材料成形方法

① 液态金属铸造材料成形：a.重力下铸造：砂型铸造、金属型铸造、熔模铸造、消失

模铸造。b.外力下铸造：压力铸造、离心力铸造、挤压铸造、反重力铸造。 ② 固态金属塑性成形：a.体积金属成形：自由锻、胎模锻、模锻（开式、闭式、特种）。

b.板料金属成型：冲裁、弯曲、拉深、特种成形。

③ 金属材料焊接成形：a.熔焊（电弧焊）b.压焊（电阻焊，摩擦焊）c.钎焊，粘接焊 3．21世纪材料成形加工技术的发展趋势有哪些？

发展趋势：1.精度成形。2.材料制备与成形一体化。3.复合成形。4.数字化成形。5.材料成形自动化。6.绿色清洁生产。

4．与机械切削加工比较，材料成形加工有哪些特点？

特点：1.通常，材料在热态下通过模具或模型而成形。2.材料利用率高。3.劳动生产率高，可实现机械化，自动化生产。4.产品尺寸规格的一致性好。5