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文档简介

材料研究方法主讲人：于美燕课程性质

本课程是一门实验方法课。

光学显微分析、X射线衍射分析、电子显微分析、热分析、光谱分析、核磁共振分析和质谱分析是现代材料研究的常用方法，是材料工作者的眼睛，对材料进行宏观上的性能测试和微观上的成分、结构、组织的表征。教学目的Why：了解研究材料结构、性能的重要性What：掌握材料结构、性能的测试方法How：了解影响材料测试、分析结果的仪器因素课程要求掌握基本原理了解常用的实验方法，能设计具体课题的检测方案，并制备样品能分析各种照片和图谱，看懂文献中的相关内容主要参考书本课程以王培铭等主编的《材料研究方法》为基本教材，其它可参考下列教材：汪相，《晶体光学》，2003，南京大学出版社周玉，《材料分析测试技术》，1998，哈尔滨工业大学张庆军，《材料现代分析测试实验》，2006，化学工业出版社第1章绪论1.1材料研究的意义和内容1.2材料结构和研究方法分类1.1材料研究的意义和内容

材料的定义

用以制造有用物件的物质。

材料与人类

在人类的生活和生产中，材料是必需的物质基础。新材料的使用对人类历史的发展起了重要的作用。20世纪70年代人们曾把材料、信息、能源誉为现代文明的三大支柱，同时把信息技术、生物技术和新型材料作为新技术革命的重要标志。

材料科学的任务

使用、研究和制造材料

材料是人类文明的物质基础，每一种新材料的出现和使用，都伴随着生产力和科学技术的发展，标志着人类文明的进步。石器时代青铜器时代铁器时代蒸汽机时代

材料的种类按化学状态分：金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料、复合材料等。按使用用途分：建筑材料、包装材料、信息材料、生物医用材料等。一、材料的组成、结构与性能组成、结构性能制备和使用条件材料设计举例：金属浇注和轧制聚氨酯水泥浆体养护二、材料研究方法定义

广义：技术路线、实验技术、数据分析

狭义：某一种测试方法、仪器方法

包括实验数据获取和分析

例如：X射线衍射分析

电子显微分析热分析光谱分析1.2材料结构和研究方法分类一、材料结构层次按设备的分辨率划分宏观结构显微结构亚微观结构微观结构以人眼的分辨率为界以光学显微镜的分辨率为界以扫描电子显微镜的分辨率为界结构层次物体尺寸研究对象观测设备宏观结构>100

m大晶粒、颗粒集团肉眼、放大镜显微结构0.2-100

m多晶集团光学显微镜亚微观结构10-200nm微晶集团扫描电镜微观结构<10nm晶格点阵高分辨电镜材料结构层次划分及所用设备SiO2的结构形貌二、研究方法的种类1.图像分析法以显微术为主体光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、高分辨电镜研究相组成、形态学、体视学2.非图像分析法(1)衍射法研究晶体结构

X射线衍射、电子衍射、中子衍射(2)成分谱分析测定化学成分

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