《材料的結構》實驗指導書.doc

此文檔收集于網(wǎng)絡，如有侵權，請聯(lián)系網(wǎng)站刪除材料的結構實驗指導書 實驗一：金屬材料的晶體結構測定一、 實驗目的：1 通過實驗測定金屬材料的晶體結構，了解測定金屬材料結構的基本原理與方法，熟悉一些常見金屬的結構。2 了解用X射線衍射方法測定金屬結構的分析步驟。二、 實驗說明： 金屬材料在通常情況下總是以晶體的形式出現(xiàn)，了解金屬材料的晶體結構是學習材料科學的基礎。本實驗即通過X射線衍射方法來測定一些常見金屬的晶體結構，讓學生學會對一般材料進行結構測試的基本過程與方法。三、 實驗方法：1 實驗材料及設備（1）金屬銅、鋁、鐵等粉末（2）X射線衍射儀2. 實驗步驟（1）將金屬銅粉末裝入X射線衍射儀中測量衍射譜線（該步驟由專業(yè)操作人員完成）；（2）將測得的實驗數(shù)據(jù)用origin畫圖軟件畫成衍射圖，找出各衍射峰位置；（3）根據(jù)衍射峰位置和晶面指數(shù)計算出晶格常數(shù)；（4）將金屬鋁粉末裝入X射線衍射儀中測量衍射譜線；（5）重復以上2、3步驟分析鋁的晶格常數(shù)。說明：依照時間每次選擇一到兩種金屬進行分析四、 實驗報告要求：1、實驗目的；2、實驗原理2、實驗結果及分析應包括實驗數(shù)據(jù)曲線的繪制、數(shù)據(jù)分析、晶格常數(shù)的計算等幾個方面實驗二：金屬材料的織構（極圖）測定一、 實驗目的：1 通過實驗測定金屬材料的織構，了解測定金屬材料織構的基本原理與方法。2 了解用X射線衍射方法測定金屬織構的分析步驟，學會極圖標定的基本方法。二、 實驗說明： 金屬材料中往往由于某種原因存在一定程度的擇優(yōu)取向，這種擇優(yōu)取向通常稱為織構。對金屬中織構的測定是了解其擇優(yōu)取向程度的重要方法。本實驗即通過對存在一定擇優(yōu)取向式樣的測試來繪制極圖，用以具體描述擇優(yōu)取向的程度與分布。三、 實驗方法：1 實驗材料及設備（1）鋁粉少許和經(jīng)過軋制的鋁板一塊（2）X射線衍射儀2. 實驗步驟（1）將金屬鋁粉末裝入X射線衍射儀中測量衍射譜線（該步驟由專業(yè)操作人員完成）；（2）將測得的實驗數(shù)據(jù)用origin畫圖軟件畫成衍射圖，找出各衍射峰位置；（3）在鋁塊中取一厚度約2毫米，邊長約1厘米的式樣裝入X射線衍射儀中測量衍射譜線；（4）將測得的實驗數(shù)據(jù)用origin畫圖軟件畫成衍射圖，找出各衍射峰位置；（5）以鋁粉的衍射峰為基準，標出鋁塊中各衍射峰的相對強度（6）將各衍射峰相對強度標在極射赤面投影圖。四、 實驗報告要求：1實驗目的；2實驗結果及分析應包括實驗數(shù)據(jù)曲線的繪制、數(shù)據(jù)分析、極圖的繪制等。實驗三：金屬材料的位錯結構一、 實驗目的：1、觀察與分析金屬材料的位錯結構；2、掌握低碳鋼、鋁、銅等常見金屬材料的位錯結構。二、 實驗說明： 位錯是金屬材料中普遍存在的微觀結構，其存在、數(shù)量、形態(tài)、分布與運動對材料的力學性能和其它性能有著重要影響。對位錯的觀察與研究是材料科學的一個基本問題。本實驗即通過對一些常見金屬中位錯形態(tài)與分布的觀察使學生掌握研究位錯的一般方法。三、 實驗方法：1 實驗材料及設備金屬銅、鋁、鐵等試樣透射電子顯微鏡2. 實驗步驟（1）準備試樣（本部分由教師提前完成，課堂上將準備的步驟講解給學生）；（2）將準備好的試樣放入透射電子顯微鏡中觀察；（3）尋找位錯密集的區(qū)域進行觀察；（4）旋轉(zhuǎn)樣品，注意觀察位錯形態(tài)與數(shù)量變化，分析變化的原因；（5）換樣品重復上述步驟；（6）學生輪流觀察樣品；四、 實驗報告要求：1實驗目的；2實驗結果及分析要求學生能敘述清楚樣品的制備過程，樣品在觀察中出現(xiàn)的現(xiàn)象并對位錯形態(tài)與分布的變化進行合理解釋。實驗四：金屬材料的界面結構一、 實驗目的：1、觀察與分析金屬材料的界面結構；2、掌握低碳鋼、鋁、銅等常見金屬材料的界面結構。二、 實驗說明： 界面是金屬材料中普遍存在的微觀結構，其存在、數(shù)量、形態(tài)、分布對材料的力學性能和其它性能有著重要影響。對界面的觀察與研究是材料科學的一個基本問題。本實驗即通過對一些常見金屬中界面形態(tài)與分布的觀察使學生掌握研究界面的一般方法。三、 實驗方法：1 實驗材料及設備金屬銅、鋁、鐵等試樣透射電子顯微鏡2. 實驗步驟（1）準備試樣（本部分由教師提前完成，課堂上將準備的步驟講解給學生）；（2）將準備好的試樣放入透射電子顯微鏡中觀察；（3）尋找材料中的界面的區(qū)域進行觀察；（4）旋轉(zhuǎn)樣品，注意觀察界面形態(tài)與數(shù)量變化，分析變化的原因；（5）換樣品