材料分析测试方法实验报告册
材料分析实验报告
材料分析实验报告实验目的：1.通过XRD实验，了解材料的晶体结构和晶格参数。
2.学会使用XRD仪器进行样品测量和数据分析。
实验原理：XRD（X射线衍射）是一种通过照射样品表面的X射线，观察其衍射图谱来分析材料晶体结构和晶格参数的方法。
根据布拉格方程，晶体内的原子平面间距与入射X射线波长、衍射角度之间存在关系。
实验过程：1.样品制备：a.将待分析的材料粉末状样品放入研钵中，加入少量丙酮调制成均匀的浆糊状。
b.使用玻璃片或者石英片将浆糊均匀地涂覆在片上，形成薄膜样品。
c.放置在通风处，使样品完全干燥。
2.实验操作：a.将干燥的样品片安装在XRD仪器的样品台上。
b.设定入射X射线的波长和电流，并确定扫描范围和速度。
c.启动扫描，开始测量样品的衍射图谱。
d.根据实验结果，计算并分析晶体结构和晶格参数。
实验结果：[插入实验结果图谱]根据图谱，我们可以看到明显的衍射峰，表示样品中存在特定晶面的衍射。
通过峰的位置和强度，我们可以判断出样品的晶体结构和晶格参数。
实验结论：根据衍射峰的位置和强度，我们得出样品为立方晶体结构，晶胞参数为a=b=c=3.5Å。
实验总结：通过本次XRD实验，我们学会了使用XRD仪器进行材料分析。
对于具有明显衍射峰的样品，我们可以通过XRD测量来确定其晶体结构和晶格参数。
同时，我们也需要注意样品制备的过程，确保样品干燥和均匀涂覆在片上，以获得准确的实验结果。
通过实验，我们加深了对材料的了解，并为进一步研究和应用提供了基础。
材料分析测试方法--实验指导书【范本模板】
《材料分析测试方法》实验指导书仲洪海编写无机非金属材料工程系2009年8月实验一 X射线衍射仪的结构及原理一、实验目的1、概括了解X射线衍射仪的结构及使用。
2、练习用PDF(ASTM）卡片及索引对多相物质进行相分析。
二、X射线衍射仪的简介（D/MAX-RB）它是由X射线发生器、测角仪、信号检测系统、计算机系统、数据处理和应用软件等构成。
应用软件可进行衍射线条的指标化、物相定性分析、计算非晶体材料径向分布函双线分离等。
总之衍射仪目前已数、X射线衍射线条的分析、残余奥氏体的测定。
Ka具有采集衍射资料、处理图形数据、查找管理文件以及自动进行物相定性分析等功能.图2－15是X射线衍射仪的中心部分-—测角仪的示意图。
D为平板试样，它安装在试样台H上，试样台可围绕垂直于图面的轴O旋转。
S为X射线源,也就是X射线管靶面上的线状焦斑，它与图面相垂直,与衍射仪轴平行。
由射线源射出的发散X射线，照射试样后即形成一根收敛的衍射光束，它在焦点F处聚集后射进计数管C中.F处有一接收狭缝，它与计数管同安装在可围绕O旋转的支架E上，其角位置2θ可从刻度尺K上读出。
衍射仪的设计使H和E的转动保持固定的关系，当H转过θ度时，E即转过2θ度。
这种关系保证了X射线相对于试样的“入射角”与“反射角”始终相等，使得从试样生的衍射线都正好艰聚焦并进入计数管中。
计数管能将X射线的强弱情况转化为电信号，并通过计数率仪、电位差计将信号记录下来。
试样连续转动时，衍射仪就能自动描绘出衍身强度随2θ角的变化情况。
测角仪的光学布置也在图2－15中展示。
S为靶面的线焦点，其长轴方向为竖直.入射线和衍射线要通过一系列狭缝光阑。
K为发散狭缝，F为接收狭缝,分别限制入射线及衍射线束在水平方向的发散度。
防散射狭缝还可排拆试样的辐射，使峰底比得制到改善。
S1，S2为梭拉狭缝，是由一组相互平行的金属薄片所组成，相邻两片间的空隙在0。
5mm以下，薄片厚度大约为0。
05mm，长为60nn.梭拉狭缝可以限制入射线及衍射线束在垂直方向的发散度至大约2º。
结构材料分析实验报告
一、实验目的1. 了解结构材料的基本性质和性能；2. 掌握结构材料的分析方法，如力学性能测试、化学成分分析、金相组织观察等；3. 分析不同结构材料的性能差异，为工程应用提供参考。
二、实验原理结构材料是指用于制造各种机械零件、结构件和建筑构件的材料。
本实验通过对结构材料的力学性能、化学成分和金相组织等方面的分析，了解材料的性能和特点。
三、实验仪器与材料1. 实验仪器：万能材料试验机、金相显微镜、X射线衍射仪、化学分析仪器等；2. 实验材料：钢、铝合金、钛合金、塑料等。
四、实验步骤1. 力学性能测试（1）按国家标准对材料进行拉伸、压缩、弯曲等力学性能测试；（2）记录实验数据，绘制应力-应变曲线；（3）分析材料的强度、塑性、韧性等性能。
2. 化学成分分析（1）采用X射线衍射仪对材料进行化学成分分析；（2）根据分析结果，确定材料的成分和含量；（3）分析不同成分对材料性能的影响。
3. 金相组织观察（1）将材料制成金相试样；（2）在金相显微镜下观察材料的组织结构；（3）分析不同组织结构对材料性能的影响。
五、实验结果与分析1. 力学性能分析通过拉伸实验，钢的屈服强度为280MPa，抗拉强度为500MPa；铝合金的屈服强度为150MPa，抗拉强度为300MPa；钛合金的屈服强度为110MPa，抗拉强度为240MPa。
结果表明，钢的强度最高，铝合金次之，钛合金最低。
此外，钢的塑性最好，铝合金次之，钛合金最低。
2. 化学成分分析通过X射线衍射仪分析，钢的化学成分为C 0.15%，Si 0.35%，Mn 1.25%，S0.02%，P 0.02%；铝合金的化学成分为Al 99.5%，Mg 0.5%，Si 0.2%，Cu 0.1%；钛合金的化学成分为Ti 98.5%，Al 0.5%，B 0.5%。
结果表明，钢中碳含量较高，有利于提高强度；铝合金中镁、硅、铜等元素有助于提高强度和耐腐蚀性；钛合金中铝、硼等元素有助于提高强度和耐腐蚀性。
材料研究方法与测试分析实验报告
实验一扫描电镜实验（SEM）一、实验目的1、了解扫描电子显微镜的原理、结构；2、运用扫描电子显微镜进行样品微观形貌观察。
二、实验原理扫描电镜（SEM）是用聚焦电子束在试样表面逐点扫描成像。
试样为块状或粉末颗粒，成像信号可以是二次电子、背散射电子或吸收电子。
其中二次电子是最主要的成像信号。
由电子枪发射的电子，以其交叉斑作为电子源，经二级聚光镜及物镜的缩小形成具有一定能量、一定束流强度和束斑直径的微细电子束，在扫描线圈驱动下，于试样表面按一定时间、空间顺序作栅网式扫描。
聚焦电子束与试样相互作用，产生二次电子发射以及背散射电子等物理信号，二次电子发射量随试样表面形貌而变化。
二次电子信号被探测器收集转换成电讯号，经视频放大后输入到显像管栅极，调制与入射电子束同步扫描的显像管亮度，得到反映试样表面形貌的二次电子像。
扫描电镜由下列五部分组成，如图1（a）所示。
各部分主要作用简介如下：1.电子光学系统它由电子枪、电磁透镜、光阑、样品室等部件组成，如图1（b）所示。
为了获得较高的信号强度和扫描像，由电子枪发射的扫描电子束应具有较高的亮度和尽可能小的束斑直径。
常用的电子枪有三种形式：普通热阴极三极电子枪、六硼化镧阴极电子枪和场发射电子枪，其性能如表1所示。
前两种属于热发射电子枪，后一种则属于冷发射电子枪，也叫场发射电子枪。
由表可以看出场发射电子枪的亮度最高、电子源直径最小，是高分辨本领扫描电镜的理想电子源。
电磁透镜的功能是把电子枪的束斑逐级聚焦缩小，因照射到样品上的电子束斑越小，其分辨率就越高。
扫描电镜通常有三个磁透镜，前两个是强透镜，缩小束斑，第三个透镜是弱透镜，焦距长，便于在样品室和聚光镜之间装入各种信号探测器。
为了降低电子束的发散程度，每级磁透镜都装有光阑；为了消除像散，装有消像散器。
样品室中有样品台和信号探测器，样品台还能使样品做平移运动。
2、扫描系统扫描系统的作用是提供入射电子束在样品表面上以及阴极射线管电子束在荧光屏上的同步扫描信号。
材料测试分析方法实习报告
一、前言随着科学技术的不断发展，材料科学已成为当今科技领域中的重要分支。
为了更好地了解材料内部的结构和性能，材料测试分析方法在研究和生产中起着举足轻重的作用。
本次实习主要涉及材料测试分析方法，包括光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射、电子探针等技术，以提高自己在材料科学领域的实际操作能力。
二、实习内容1. 光学显微镜光学显微镜是材料测试分析中最基础的仪器之一。
通过光学显微镜，我们可以观察到材料的表面和断面形貌，初步了解材料的微观结构。
在实习过程中，我学会了如何操作光学显微镜，并对不同样品进行了观察和分析。
2. 扫描电子显微镜扫描电子显微镜（SEM）是一种高分辨率的显微镜，可以观察到材料的表面形貌和微观结构。
在实习中，我掌握了SEM的操作方法，并通过实样观察，了解了不同材料的微观形态和特征。
3. X射线衍射X射线衍射（XRD）是一种分析材料晶体结构的方法。
通过XRD图谱，可以了解材料的晶粒大小、结晶度、相变等信息。
在实习过程中，我学会了如何操作XRD仪器，并独立完成了一系列样品的测试和分析。
4. 电子探针电子探针微分析技术（EPMA）是一种用于分析材料微区成分的方法。
通过电子探针，可以对材料表面进行定点分析，了解材料的元素分布和含量。
在实习中，我掌握了电子探针的操作方法，并完成了一些样品的成分分析。
三、实习心得通过本次实习，我对材料测试分析方法有了更深入的了解，提高了自己的实际操作能力。
在实习过程中，我学会了如何使用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射和电子探针等仪器，观察和分析不同材料的微观结构和性能。
同时，我也明白了在材料测试分析中，理论知识与实际操作相结合的重要性。
本次实习使我受益匪浅，不仅提高了自己在材料科学领域的实际操作能力，还对材料测试分析方法有了更深入的了解。
在今后的学习和工作中，我将继续努力，不断提高自己的专业素养，为我国材料科学领域的发展贡献自己的力量。
材料分析实验报告
材料分析实验报告一、实验目的本次材料分析实验的主要目的是对给定的材料进行全面的性能测试和成分分析，以深入了解其物理、化学和机械特性，为材料的应用和改进提供科学依据。
二、实验材料与设备（一）实验材料本次实验所选用的材料为_____，其来源为_____。
（二）实验设备1、 X 射线衍射仪（XRD）：用于分析材料的晶体结构。
2、扫描电子显微镜（SEM）：用于观察材料的微观形貌。
3、能谱仪（EDS）：用于进行元素成分分析。
4、万能材料试验机：用于测试材料的力学性能，如拉伸强度、屈服强度等。
三、实验方法与步骤（一）样品制备将原始材料切割成合适的尺寸和形状，以满足不同测试设备的要求。
对于 XRD 测试，样品需研磨至粉末状；对于 SEM 和 EDS 分析，样品需进行表面抛光处理；对于力学性能测试，样品需按照标准制备成拉伸试样。
（二）X 射线衍射分析将制备好的粉末样品放入 XRD 仪器中，设定合适的参数，如扫描范围、扫描速度等，进行衍射测试。
通过对衍射图谱的分析，确定材料的晶体结构和相组成。
（三）扫描电子显微镜观察与能谱分析将抛光后的样品放入 SEM 样品室中，抽真空后进行观察。
在观察过程中，选择感兴趣的区域进行 EDS 分析，获取材料的元素分布和含量信息。
（四）力学性能测试将拉伸试样安装在万能材料试验机上，按照设定的加载速度进行拉伸实验。
记录拉伸过程中的应力应变曲线，从而计算出材料的拉伸强度、屈服强度、延伸率等力学性能指标。
四、实验结果与分析（一）X 射线衍射分析结果XRD 图谱显示，材料主要由_____相组成，其晶体结构为_____。
通过与标准图谱的对比，发现材料中不存在明显的杂质相。
（二）扫描电子显微镜观察与能谱分析结果SEM 图像显示，材料的微观组织呈现出_____的形貌特征。
EDS 分析结果表明，材料中各元素的含量分别为_____，与预期的成分相符。
（三）力学性能测试结果拉伸实验得到的应力应变曲线表明，材料的拉伸强度为_____MPa，屈服强度为_____MPa，延伸率为_____%。
材料分析(EDS)实验报告
材料专业实验报告题目：电子探针能谱（EDS）元素分析实验学院：先进材料与纳米科技学院专业：材料物理与化学姓名：学号：**********2016年6月30日电子探针能谱（EDS）元素分析实验一、实验目的1.了解能谱仪（EDS）的结构和工作原理。
2.掌握能谱仪（EDS）的分析方法、特点及应用。
二、实验原理在现代的扫描电镜和透射电镜中，能谱仪（EDS）是一个重要的附件，它同主机共用一套光学系统，可对材料中感兴趣部位的化学成分进行点分析、面分析、线分析。
它的主要优点有：（1）分析速度快，效率高，能同时对原子序数在11—92之间的所有元素（甚至C、N、O等超轻元素）进行快速定性、定量分析；（2）稳定性好，重复性好；（3）能用于粗糙表面的成分分析（断口等）；（4）能对材料中的成分偏析进行测量，等等。
（一）EDS的工作原理探头接受特征X射线信号→把特征X射线光信号转变成具有不同高度的电脉冲信号→放大器放大信号→多道脉冲分析器把代表不同能量（波长）X射线的脉冲信号按高度编入不同频道→在荧光屏上显示谱线→利用计算机进行定性和定量计算。
（二）EDS的结构1、探测头：把X射线光子信号转换成电脉冲信号，脉冲高度与X射线光子的能量成正比。
2、放大器：放大电脉冲信号。
3、多道脉冲高度分析器：把脉冲按高度不同编入不同频道，也就是说，把不同的特征X射线按能量不同进行区分。
4、信号处理和显示系统：鉴别谱、定性、定量计算；记录分析结果。
（三）EDS的分析技术1、定性分析：EDS的谱图中谱峰代表样品中存在的元素。
定性分析是分析未知样品的第一步，即鉴别所含的元素。
如果不能正确地鉴别元素的种类，最后定量分析的精度就毫无意义。
通常能够可靠地鉴别出一个样品的主要成分，但对于确定次要或微量元素，只有认真地处理谱线干扰、失真和每个元素的谱线系等问题，才能做到准确无误。
定性分析又分为自动定性分析和手动定性分析，其中自动定性分析是根据能量位置来确定峰位，直接单击“操作/定性分析”按钮，即可在谱的每个峰位置显示出相应的元素符号。
材料检测实验报告
一、实验目的1. 了解材料检测的基本原理和方法；2. 掌握常用材料检测仪器的操作方法；3. 培养实验操作能力和数据分析能力；4. 提高对材料性能的认识。
二、实验仪器与设备1. 布氏硬度计；2. 洛氏硬度计；3. 维氏硬度计；4. 显微硬度计；5. 万能试验机；6. 拉伸试验机；7. 光学显微镜；8. 扫描电镜；9. 索氏抽提器；10. 热分析仪。
三、实验内容1. 材料硬度检测（1）布氏硬度试验：将试样放置于布氏硬度计的试验台上，调整试验力，使钢球压入试样表面，保持一定时间后，读取压痕直径，计算布氏硬度值。
（2）洛氏硬度试验：将试样放置于洛氏硬度计的试验台上，调整试验力，使金刚石圆锥体或钢球压入试样表面，保持一定时间后，读取硬度值。
（3）维氏硬度试验：将试样放置于维氏硬度计的试验台上，调整试验力，使金刚石四棱锥体压入试样表面，保持一定时间后，读取压痕对角线长度，计算维氏硬度值。
2. 材料力学性能检测（1）拉伸试验：将试样放置于拉伸试验机上，调整试验速度，逐渐施加拉伸载荷，直至试样断裂，读取断裂时的载荷、延伸率和断面收缩率等指标。
（2）压缩试验：将试样放置于压缩试验机上，调整试验速度，逐渐施加压缩载荷，直至试样破坏，读取破坏时的载荷、压缩变形量等指标。
3. 材料微观结构分析（1）光学显微镜：观察试样断口、金相组织等，分析材料微观结构。
（2）扫描电镜：观察试样表面形貌、断口形貌等，分析材料表面缺陷、微观结构等。
4. 材料化学成分分析（1）索氏抽提：将试样放置于索氏抽提器中，加热溶解试样，提取溶液，分析试样中的杂质。
（2）热分析仪：对试样进行加热，观察其热分解过程，分析试样中的成分。
四、实验结果与分析1. 材料硬度检测结果（1）布氏硬度：试样硬度值为XXHB。
（2）洛氏硬度：试样硬度值为XXHRC。
（3）维氏硬度：试样硬度值为XXHV。
2. 材料力学性能检测结果（1）拉伸试验：试样断裂载荷为XXN，延伸率为XX%，断面收缩率为XX%。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
材料分析测试方法实验报告册（材料科学与工程、无机非金属材料工程专业使用）
班级
学号
姓名
实验须知
1、必须严格执行实验室规则和实验室安全规则；
2、按时进入实验室，不得无故迟到早退；
3、保持实验室安静和安全，严禁打闹、喧哗和吸烟；
4、保持实验室整洁，不得随地吐痰、抛弃纸屑、杂物等；
5、爱护实验室的一切仪器、设备和用具，未经许可，不得乱摸乱动，随意带出室外；
6、必须听从教师的指导，严格按照指导书的内容进行实验；
7、文明实验，严格执行操作规程，安全操作，严防发生人身和仪具事故；
8、如有损失仪器情况，应及时报告指导教师，并填写仪器损坏报告单，根据情节，按规定处理；
9、自觉遵守实验室规则和实验室安全规则，如有违犯和严重违犯者，指导教师有权令其终止实验，退出实验室；
10、实验完毕，应清理卫生，整理好仪具，关好水电、门窗，并经指导教师检查后，方可离开实验室；
11、每项实验结束后，应及时完成实验报告，课代表应在三天之内将实验报告交至实验室。
实验一一、实验目的
二、实验仪器原理
三、实验步骤
四、实验记录和数据处理
五、实验结果分析
六、注意事项。