材料结构表征及应用-绪论
机械工程材料-绪论-第一章
二、过量变形失效
1 过量弹性变形及抗力指标
2 （1）零构件发生过量弹性变形失效： 3 Dl[Dl] (拉压或者弯曲条件下） 4 或者 q [q] （扭转条件下） 5 （2）过量弹性变形的原因：零构件的刚度不够 6 （3）抗力指标：弹性模量E或者切变模量G
.
2 过量塑性变形及抗力指标
3 （1）发生条件：塑性变形量超过允许变形量 4 （2）原因：偶而过载或者零构件本身抵抗塑
，符号为s
T
.
（2）给定温度下，在规定时间内使试样产生一
定蠕变总变形量d的应力值，符号为：s
T d
/
t
2 持久强度：材料在高温长期载荷作用下抵抗断裂的 能力。
3 表示方法：用给定温度和规定时间内试样发生 断裂时的应力表示，sTt t---时间；T----温度；
三、高温下零件的失效和防止
加工性能（切削、锻造等） 铸造性能（适合铸造与否） 焊接性能（容易焊接与否） 热处理性能（可热处理强化）
.
三、 学习《机械工程材料》的目的
（1） 获得常用的金属材料、非金属材料的基本理论知 识，了解各种机械工程材料的基本特性和应用范围；
（2）在了解材料性能和设计之间关系的基础上，可根 据零件的工作条件和失效形式，正确设计和合理选材；
.
第五节 零件的腐蚀失效
问题 1 什么是腐蚀？可分为几类？ 2 高温氧化腐蚀常发生在那些零件中？耐热
钢为什么具有抗高温氧化能力？ 3 发生电化学腐蚀的条件是什么？ 4 改善零件腐蚀抗力的主要措施是什么
.
一、腐蚀的定义和分类
1 腐蚀：材料表面和周围介质发生化学反 应或者电化学反应所引起的表面损伤现 象。
5 （2）过程：类似于疲劳断裂，是裂纹萌生和扩展过程。
（物理化学专业论文）低维（VIa族化合物）半导体纳米材料的制备及表征
⑧浙江大学博十学位论文第一章绪论纳米是一种长度度量单位，即米的十亿分之一。
纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围（１一１００ｍ）或者由它们作为基本单元构成的材料。
广义地说，纳米材料是泛指含有纳米微粒或纳米结构的材料。
１．１．１纳米材料的诞生及其发展早在】８世纪６０年代，随着胶体化学的建立，科学家们就开始了对纳米微粒体系（胶体）的研究。
到２０世纪５０年代末，著名物理学家，诺贝尔奖获得者理查德·费曼首先提出了纳米技术基本概念的设想。
他在１９５９年１２月美国加州理工学院的美国物理年会上做了一个富有远畿鬈０意黑２＝：盏：篙翼盎：见性的报告，并做出了美妙的设想：如果有一天可以按人的意志安排一个个原子，那将会产生怎样的奇迹？理查德·费曼先生被称为“纳米科技的预言人”。
随后，１９７７年美国麻省理工学院的学者认为上述设想可以从模拟活细胞中生物分子的研究开始，并定义为纳米技术（ｎａｎｏｔｃｃｈｎｏｌｏｇｙ）。
１９８２年Ｂｉｎｉｎｉｎｇ和Ｒｏｈｒｅｒ研制成功了扫描隧道显微镜（ｓ１Ｍ），从而为在纳米尺度上对表面进行改性和排布原子提供了观察工具。
１９９０年美国ＩＢＭ公司两位科学家在绝对温度４Ｋ的超真空环境中用ｓＴＭ将Ｎｉ（１１０）表面吸附的ｘｅ原子在针尖电场作用下逐一搬迁，⑧浙江大学博士学位论文电子既具有粒子性又具有波动性，因此存在隧道效应。
近年来，人们发现一些宏观物理量，如微颗粒的磁化强度、量子相干器件中的磁通量等亦显示出隧道效应，称之为宏观的量子隧道效应。
量子尺寸效应、宏观量子隧道效应将会是未来微电子、光电子器件的基础，或者它确立了现存微电子器件进一步微型化的极限，当微电子器件进一步微型化时必须要考虑上述的量子效应。
例如，在制造半导体集成电路时，当电路的尺寸接近电子波长时，电子就通过隧道效应而溢出器件，使器件无法正常工作，经典电路的极限尺寸大概在Ｏ．２５ｕｍ。
目前研制的量子共振隧穿晶体管就是利用量子效应制成的新一代器件。
材料分析与表征
材料分析与表征Materials Characterization材料、信息和能源是现代国民经济的三大支柱，材料是各行各业的基础。
历史上重大的技术革新往往起始于材料的革新；技术的革新又促进了材料的革新。
近代新技术（如原子能、计算机、集成电路、航天工业等）的发展极大地促进了新材料的研制，如精密陶瓷、复合材料、纳米材料等等。
如何充分利用和发掘现有材料的潜力，以及继续开发新材料将是今后材料科学研究的方向。
研究和开发新材料，离不开对材料的结构和性能的确定与分析。
新世纪科学技术的发展对材料的要求越来越苛刻，对材料科学工作者素质的要求也越来越高。
分析和确定材料的结构与性能是每一个材料工作者和材料科学家所必需具备的基本素质。
这方面，根据我自己的经验和对国内、国外学生（主要指研究生）的观察发现，恰恰是比较薄弱的地方。
经常遇到的情况是，学生知道（少数不清楚）分析技术的原理，却不知如何选择有效的分析手段进行分析，并从分析结果中得到有用的信息。
本课程将面向研究生，介绍常用的材料物理和化学结构的分析手段：光、电子、离子、中子等（X-光衍射，俄歇电子分析，卢瑟福背散射分析，中子衍射等），以及由它们衍生出的其他分析手段。
本课程的目的是让学生学会如何选择有效的手段对感兴趣的材料进行分析，而不仅仅是为了解它们的工作原理。
本课程的设想是，（1）简单介绍各种物理和化学分析手段的原理；（2）把主要精力放在对各种分析手段的灵活运用上，通过许多分析实例的介绍（包括本人的经验）、让学生独立作分析设计、以及在网上搜索有关分析手段信息的方法，加深学生对各种分析手段的了解，达到掌握和灵活运用各种分析手段的目的。
先修课程：X-光衍射基础，晶体学基础，固体物理目录一、绪论§1.1 材料分析原理简介§1.2 材料分析手段简介（光、电子、离子、中子等）二、光分析I. X-光衍射及反射§2.11 相分析(X-光衍射)§2.12 织构、应力分析(X-光衍射)§2.13 外延薄膜的结构分析（X-光衍射）§2.14 薄膜的物理性能分析（X-光反射）§2.15 非常规X-光衍射的应用（小角衍射等）II. 喇曼与红外分析(Raman, FTIR)§2.21 喇曼与红外分析的原理§2.22 喇曼与红外分析的应用III. 光吸收谱分析（Optical Absorption）§2.31 光吸收的分析原理§2.32 光吸收分析谱的应用IV.X射线光电子谱(XPS),紫外光电子谱(UPS) §2.41 原理§2.42 应用三、离子束分析I. 高能离子散射谱(RBS)§3.11 背散射分析原理§3.12 背散射分析应用§3.13 沟道效应及在损伤分析中的应用(C-RBS)§3.14 前冲散射分析及核反应的应用（氢的分析）II. 低能离子散射谱(I SS)§3.21 低能离子散射的原理§3.22 低能离子散射的应用III. 二次离子质谱(SIMS)§3.31 二次离子质谱仪原理§3.32 二次离子质谱仪应用四、电子束分析I. 电镜及附加设备§4.11 扫描电镜和透射电镜§4.12 能量色散谱分析(EDX)§4.13 电子能量损失谱分析(EELS)II. 低能电子衍射(LEED)、高能电子衍射(RHEED)§4.21 分析原理§4.22 在材料分析中的应用III. 俄歇分析(AES)§4.31 俄歇效应原理§4.32 俄歇效应应用五、中子束分析§5.1 中子衍射简介§5.2 中子衍射在材料中的应用六、其它分析手段简介(AFM, STM)§6.1 工作原理§6.2 应用举例。
第三期-中国科学院金属研究所
内容简介:
钛系列丛书 本书详细介绍了钛的金属学和热处理 工艺等。 全书共分 4 章：钛的金属学，钛合金， 钛的热处理，常见钛合金的热处理制 度。
【书
名】陶瓷与金属的连接
内容简介:
本书首先对陶瓷、玻璃、石墨等非金属 材料作了简单介绍，并对与金属连接时 所涉及的母材接合性给了必要的说明。 重点介绍了陶瓷、玻璃、石墨与金融连 接时的性能以及所采取的各项技术措 施。同时，还介绍了陶瓷、玻璃、石墨 与金属件的连接工艺实例。
【书 【作
名】中国新材料产业发展报告.2008 者】国家发展和改革委员会高技术
内容简介:
本书是由国家发展和改革委员会高技 术产业司与中国材料研究学会合作组 织编写的年度系列的第五部，重点介绍 分析了能源、生物、信息、航空航天及 节能减排等新材料领域的国内外现状、 发展趋势存在的问题提出了相应的对 策和建设。
内容简介:
高等学校教材成形类专业规划教材 本书 结合 材料 常 用成 形方 法 ( 铸 造、冲压、锻造、焊接和塑料注射 )介 绍了数值模拟的基本概念、 原理、 技术、 方法和应用，内容主要包括有限元与有 限差分法基础、 金属铸造、 冲压、 锻压、 焊接和塑料注射成形数值模拟所涉及 的相关理论、数值方法、实现过程、应 用案例等。
3
【书 【作
名】金属二元系相图手册(精装) 者】 ( 俄 ) Н . П . 梁基谢夫 ( Н .
内容简介:
本手册汇集了国际上金属二元相图研 究的最新成果。手册内容丰富、数据翔 实，几乎涵盖了元素周期表中所有的实 用性金属。
П . Л я к и ш е в )主编;郭青蔚译
【 I S B N 】978-7-122-02704-7 【页 数】1265 【定 价】CNY280.00 【索 书 号】75.33073/3434 【登 录 号】137497-137498 【出版信息】北京:化学工业出版社,2009.01 【书 【作 名】中国至 2050 年先进材料科技
四氧化三铁纳米粒子的制备和表征
太原理工大学现代科技学院毕业设计（论文）任务书Fe3O4纳米粒子的水热合成及结构表征摘要以二茂铁（0.20g)和过氧化氢为原料，以乙醇，丙酮为混合溶剂（共30mL），采用水热合成方法在200℃反应条件下于聚四氟乙烯衬底反应釜中合成Fe3O4纳米粒子。
实验过程中，研究了溶剂极性，加热时间，氧化剂的用量等实验条件对形成纳米粒子的影响。
关键词：磁性，纳米材料，水热合成Hydrothermal Synthesis and Characterization of Fe3O4NanoparticlesAbstractMagnetite nanoparticles have been prepared via hydrothermal synthesis process at200°C in the stainless autoclave using ferrocene and hydrogen peroxide as reactantand ethanol, acetone, distilled water as solvent. In the experiment, we study theinfluence of solvent polarity ,heating time, the amount of hydrogen peroxide on theformation of nanoparticles.Key words: magnetic, nanomaterials, hydrothermal synthesis目录摘要 (6)Abstract (6)第一章. 绪论 (9)1.1磁性纳米材料概述 (9)1.2磁性纳米材料磁性质及应用 (10)1.2.1磁性纳米材料磁性质 (10)1.2.2磁性纳米材料应用 (11)1.3四氧化三铁纳米粒子的制备方法 (14)1.3.1水热法 (15)1.3.2沉淀法 (16)1.3.3微乳液法 (17)1.3.4溶胶-凝胶法 (17)1.3.5热分解法 (18)参考文献 (18)第二章. 水热法制备四氧化三铁纳米粒子及结构表征 (21)2.1引言 (21)2.2实验部分 (21)2.2.1实验试剂 (22)2.2.2氧化铁纳米粒子的合成 (22)2.2.3表征仪器 (22)2.3结果与讨论 (23)2.3.1样品的结构表征和成分分析 (23)2.3.2样品的形貌表征 (24)2.3.3实验条件对纳米粒子的影响 (25)2.3.4纳米粒子的形成机理 (27)2.4小结 (28)总结与展望 (29)致谢 (30)附录 (31)第一章绪论近十几年来，纳米科技得到了迅猛发展，并且广泛渗透于各个学科领域，形成了一系列既相对独立又互相联系的分支学科。
材料化学绪论曾兆华版pdf
材料化学绪论曾兆华版pdf•绪论•材料化学的基础知识•材料化学的研究方法与技术目•材料化学的应用领域与发展趋势•材料化学的挑战与机遇录01绪论材料化学的定义与重要性材料化学的定义材料化学是一门研究材料的制备、组成、结构、性质及其应用的科学。
材料化学的重要性材料化学是材料科学的基础，对于新材料的发现、设计和应用具有重要意义。
同时，材料化学也是化学、物理、工程等多学科交叉的领域，对于推动科学技术的发展具有重要作用。
材料化学的研究对象与任务材料化学的研究对象材料化学的研究对象包括金属、陶瓷、高分子、复合材料等各类材料。
材料化学的任务材料化学的主要任务是探索新材料的制备方法、研究材料的组成与结构、揭示材料的性质与性能之间的关系，以及开发具有特定功能的新材料。
材料化学的发展可以追溯到古代，人们通过经验和试错的方式制造各种材料。
随着科学技术的进步，人们开始运用化学和物理的原理来研究和制造材料，逐渐形成了材料化学这一学科。
材料化学的现状目前，材料化学已经成为一个十分活跃的领域，新材料层出不穷，应用领域不断拓展。
同时，随着计算机模拟和人工智能等技术的发展，材料化学的研究方法和手段也在不断更新和完善。
材料化学的发展历史材料化学的发展历史与现状VS02材料化学的基础知识原子结构与元素周期表原子结构原子由原子核和核外电子组成，原子核位于原子中心，由质子和中子组成，核外电子绕核运动。
元素周期表元素周期表是按照原子序数从小到大排序的化学元素列表。
它将化学元素按照其原子序数（即核内质子数）进行排序，具有相同的电子排布的元素被归入同一族，而具有相同外层电子数的元素则按原子序数递增的顺序排列成周期。
化学键与分子结构化学键化学键是指分子内或晶体内相邻两个或多个原子（或离子）间强烈的相互作用力的统称。
分子结构分子结构，或称分子立体结构、分子、分子几何，建立在光谱学数据之上，用以描述分子中原子的三维排列方式。
分子结构在很大程度上影响了化学物质的性质、色泽、密度、硬度等。
材料科学与工程基础第二版考试必备宝典
材料科学与⼯程基础第⼆版考试必备宝典第1章绪论1.材料科学与⼯程的四个基本要素解:制备与加⼯、组成与结构、性能与应⽤、材料的设计与应⽤2.⾦属﹑⽆机⾮⾦属材料﹑⾼分⼦材料的基本特性解:①⾦属材料的基本特性:a、⾦属键;b、常温下固体,熔点较⾼;c、⾦属不透明,具有光泽;d、纯⾦属范性⼤、展性、延性⼤;e、强度较⾼;f、导热性、导电性好;g、多数⾦属在空⽓中易氧化。
②⽆机⾮⾦属材料的基本性能:a、离⼦键、共价键及其混合键;b、硬⽽脆;c、熔点⾼、耐⾼温,抗氧化;d、导热性与导电性差;e、耐化学腐蚀性好;f、耐磨损;g、成型⽅式:粉末制坯、烧结成型。
③⾼分⼦材料的基本特性:a、共价键,部分范德华键;b、分⼦量⼤,⽆明显熔点,有玻璃化转变温度(Tg)与粘流温度(Tf);c、⼒学状态有三态:玻璃态、⾼弹态与粘流态;d、质量轻,⽐重⼩;e、绝缘性好;f、优越的化学稳定性;g、成型⽅法较多。
第2章物质结构基础1. 在多电⼦的原⼦中,核外电⼦的排布应遵循哪些原则？解:泡利不相容原理、能量最低原理、洪特规则2.电离能及其影响电离能的因素解:电离能:从孤⽴原⼦中,去除束缚最弱的电⼦所需外加的能量。
影响因素:①同⼀周期,核电荷增⼤,原⼦半径减⼩,电离能增⼤;②同⼀族,原⼦半径增⼤,电离能减⼩;③电⼦构型的影响,惰性⽓体;⾮⾦属;过渡⾦属;碱⾦属;3.混合键合实例解:⽯墨:同⼀层碳原⼦之间以共价键结合,层与层之间以范德华⼒结合; ⾼分⼦:同⼀条链原⼦之间以共价键结合,链与链之间以范德华⼒结合。
4、将离⼦键,共价键,⾦属键按有⽆⽅向性进⾏分类,简单说明理由有⽅向性:共价键⽆⽅向性:离⼦键,⾦属键③⾦属键: 正离⼦排列成有序晶格,每个原⼦尽可能同更多的原⼦相结合, 形成低能量的密堆结构,正离⼦之间相对位置的改变不破坏电⼦与正离⼦间的结合⼒,⽆饱与性⼜⽆⽅向性。
②共价键:共⽤电⼦云最⼤重叠,有⽅向性③离⼦键:正负离⼦相间排列,构成三维晶体结构,⽆⽅向性与饱与性5、简述离⼦键,共价键,⾦属键的区别6、为什么共价键材料密度通常要⼩于离⼦键或⾦属键材料⾦属密度⾼的两个原因:第⼀,⾦属有较⾼的相对原⼦质量。
材料科学分析技术(材料科学研究与测试方法-绪论)
X射线的物理基础
（3）X射线的吸收
dIx ＝ Ix+dx－Ix
dIx I x dx I x ＝ Ix Ix
＝ -l· dx
X光减弱规律的图示
l为线吸收系数（cm-1)，与入射X射线束的波长
及被照射物质的元素组成和状态有关。
26
X射线的物理基础
X射线与物质的作用
X射线通过整个物质厚度的衰减规律：
6
performance
Tetrahedron
synthesis-processing
properties
composition-structure
7
Hexahedron
8
结构决定性能是自然界永恒的规律
“相” (phase)
在体系内部物理性质和化学性质完全均匀的一部分 成分和结构完全相同的部分才称为同一个相
11
检测分析
信号发生
分析仪器
信号发生器
分析过程
产生分析信号
信号检测 信号处理
信号读出
检测器 信号处理器
读出装置
测量信号 放大、运算、 比较 记录、显示
12
检测信号与材料的特征关系
1.2 衍射分析方法概述
衍射分析主要用于物相分析和晶体结构的测定。
13
定义:光在传播过程中能绕过障碍物的边缘而偏 离直线传播，并且在屏幕上形成明暗相间的条 纹分布的现象。 光的衍射不易发生的原因： （1）无线电波：波长几百米，天涯若比邻 （2）声波，波长几十米，未见其人先闻其声
I/I0 = exp(-l • d)
式中I/I0称为X射线透射系数， I/I0 ＜1。 I/I0愈小,表示X射线被衰减的程度愈大。
材料学概论1-绪论
材料是人类文明 发展的物质基础
内容：学习材料学的基本知识。主要涉及 到各种材料的组成、结构、性能、应用以 及它们之间的关系。 目的：材料类专业的入门课及专业基础课 之一。了解材料的基本知识，逐步扩大材 料的专业知识面，培养分析和解决有关材 料问题的初步能力。
第一章 绪论
1. 材料的定义与分类 2. 材料的地位和作用 3. 材料学的形成和发展
晶体管小到用 电子显微镜都 难以观察！
第三代半导体材料－宽禁带半导体
SiC, GaN, ZnO 等，半导体是一种宽禁带半导体材 料，是继第一代半导体材料硅（Si）和第二代半导 体材料砷化镓（GaAs）后，发展起来的第三代半导 体材料。 在高技术中，尤其是军用和光电子 领域有优势，可以应用于： 1）高温器件
2）高功率器件
3）高频高速 4）发光与激光
SiC与Si使用范围比较
击穿电压
SiC
电子漂移速度
Si
导热率
使用温度
(使用温度>500 º C)
SiC研究和应用现状
高质量大尺寸的 SiC 晶体几乎被美国 Cree公司垄断。我国生产器件用的SiC 晶体全部依赖进口。 2英寸晶片售价为：500－800美元/片
1927~1937 1937~1966 1966~1975 1975~现在
采矿工程与冶金
采矿与冶金 冶金 冶金与材料科学 材料科学与工程
3.3 材料科学的内容
材料科学的内容可以用一个四面体来表示，也就 是材料科学是研究一种材料的成分（结构）、合
成（工艺）、性质与效能及它们之间的关系。
效能(performance)
2010
2020
在发动机上叶片材料应用的年份
合金晶粒结构的变化（约1970年代）
材料
第一章绪论1.基本概念材料化学：化学与材料科学两者结合，从分子水平到宏观尺度认识与控制结构与性能或功能的基本关系；是关于材料制备、加工和分析的化学，它的作用是改进材料的组成、结构以及合成方法，开发具有突出性能或特殊功能的新型材料。
2.材料的分类（1）按组成、结构特点分：金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料（2）按使用性能分：结构材料（主要利用材料的力学性能）功能材料（主要利用材料的物理和化学性能）（3）按状态分：单晶材料、多晶材料、非晶态材料、复合材料3.材料的构成要素当一种材料被创造、发现和生产出来时，该材料所表现出来的性质和现象是人们关心的中心问题，而材料的性质和现象取决于成分和各种层次上的结构，材料的结构又是合成和加工的结果，最终得到的材料制品必须能够、并且以经济和社会可以接受的方式完成某一指定的任务。
习题：1.什么是材料化学，应该从哪些角度来认识材料？2．你如何认识材料的结构与性能之间的关系？举例说明。
第二章材料化学的理论基础1.晶体的宏观特征：规则的几何外形、晶面角守恒、物理性质的各向异性、有固定的熔点。
2.晶体与非晶体之间的转化a 热力学：非晶态的吉布斯自由能高,是一种亚稳状态。
b 动力学：动力学上难以转化，（势垒高）如金刚石和石墨。
c 转化方法：机械能使晶体非晶化。
3.点阵：按连结任意两点所得向量进行平移后能够复原的一组点。
4.点阵的二个必要条件：（1）点数无限多；（2）各点所处环境完全相同。
5.平面点阵（晶面）指标（h k l）定义：一平面点阵在三个晶轴的倒易截数之比。
意义：用来标记一组互相平行且间距相等的平面点阵面与晶轴的趋向关系。
6.晶面间距d（hkl）定义：晶面指标为（h k l）的一组平面点阵中相邻的两平面点阵面间的垂直距离。
意义：每一种晶体物质都有一套特征d（hkl），是晶体物相分析的重要依据。
7.群：在一非空集合G中，当某种代数运算规定后，若集合同时满足封闭性、单位元素、逆元素、结合规律四个条件，则G构成一个群。
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表
征 及 应 用
说明: 若有下列情况之一者，考核成绩按不及格 计！
1.若有三次无故不上课者；
2.作业不交者；
5/11/2020 10:51 AM
第一章 绪论
材
主要讲述内容：
料 结 构 表
材料与人类发展的关系 材料结构与材料性能关系
1.材料测试方法的概念与分类
征
2.材料测试方法的三个基本要素
及
材料结构表征的基本方法
20世纪有七大技术，第一是合成化学技术
材
20世纪发明了六大技术
料 结
（1）无线电、半导体、计算机、芯片和网络技术； （2）基因重组、克隆和生物芯片等生物技术； （3）核科学和核武器技术；
构 表
（4）航空航天和导弹技术； （5）激光技术；（6）纳米技术。
征
新药物、新材料、高分子、化肥、农药的化学合成技术。
应
1. 化学成分分析
用
2. 结构测定
3. 形貌观察
5/11/2020 10:51 AM
一、20世纪化学的回顾与化学学科发展的趋势
材 料
1、科技发展的基本考虑
结
构 20世纪人类认识和利用物质经历三个历
表 史阶段：
征 人类生存：
及 应
人类生存质量：
用 人类生存安全：
5/11/2020 10:51 AM
课程
材
料
结
构 表
《材料结构表征及应用》
征
及
应
用
5/11/2020 10:51 AM
授课教师基本情况介绍
材
料
结 构 表 征
李文江 办公室：化学化工学院 电话：13516854189
及
电子邮件：
应
用
5/11/2020 10:51 AM
课程教学内容
材
材料结构表征绪论
料
表
课程内容头绪多
征
理论计算少
及
相关学科多（物理学、化学、热力学、光学
应
以及高分子学等）
用
本课程的特点及学习方法
材 学习方法：
料
作为一门应用学科，基础理论知识要掌握，
结
在理解的基础上加强记忆，注意理论联系实
构
践
表
征
要学以致用，本课程与材料的结构和表征紧
及
密联系，善于归纳总结，用本学科的基本原
应
理分析、解释生产中的问题和实验结果
用
重视课程的实践性环节
教学参考书目
材
《材料结构表征及应用》
料
吴刚 主编，化学工业出版社
结
《材料近代分析测试方法》
构
常铁军 主编，哈尔滨工业大学出版社
表
《仪器分析》 Christian G D王镇浦译，北京大学出版社
征
及
《仪器分析》，朱明华编，高等教育出版社，
应
2000年7月第3版
用 《热分析质谱法》
结
构
从功能上讲，可分为组成测试，结
及
如果没有发明合成氨和合成尿素，合成第一、二、三代农药，
应
60亿人口将一半饿死；没有发明合成抗生素和新药物，人类寿 命缩短；没有三大合成，人类生活受很大影响，没有合成新分
用
子、新材料，上述六大技术无法实现。
因此，化学与材料在推动人类进步和科技发展中起了核心的作用
5/11/2020 10:51 AM
材
材料结构与材料性能的关系
材
现代材料科学的发展在很大程度上依赖对材
料
料性能和其成分结构及微观组织关系的理解
结 构
什么是材料测试方法？
表 征
材料测试 ＝ 材料分析 ＝ 材料表征
及
应
用
获取有关材料的组成，结构
和性能等相关信息
5/11/2020 10:51 AM
材料测试方法的概念与分类
材
料
材料测试方法如何分类？
应
理论知识，是学生学习其它专业课的基础，
用
也是今后从事材料研究工作的基础。
5/11/2020 10:51 AM
材 料
对大家的要求
结 构
√ 请不要迟到
表
√ 请不要喧哗
征
√ 请关闭通讯工具
及 应
√ 请按时交作业
用
考核与成绩
材
料
最终成绩= 平时成绩(20%)+期末考试成绩
结
(80%)
构
平时成绩：考勤(10%)、作业(10%)
陆昌伟等编著，上海科学技术文献出版社
5/11/2020 10:51 AM
1. 课程教学要求
材
料
《材料结构表征及应用》是材料科学
结
与工程学科专业学生的必修基础课之
构
一
表
通过本课程学习：
征
1. 掌握常用材料微观分析方法的基本原理、
及
过程 、装备、样品的制备和应用；
应
2. 初步具有根据分析的目的，结合各种材
料
结 •什么是材料？
构 表 征
•材料，是指人类能用来制作有用物件的 物质；材料有那些呢？
及
应
用
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新材料主要有——
材 料
按照材料的物质组成的不同，主要分为：
结
构 金属材料，无机非金属材料，新型的有
表
机高分子材料，复合材料等。
征
及
应
在电子技术和微电子技术中使用的材料，包括
用
料分析测试方法的特点和应用范围，正
确选择分析测试方法的能力；
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1. 课程教学要求
材
料 结
3. 看懂或会分析一般（典型、较简单）的 测试结果（图谱与图象等）；
构 表
4. 可以与分析测试专业人员共同商讨有关 材料分析研究的实验方案和分析较复杂的
征
测试结果；
及 5.本课程将系统全面地介绍材料科学的基础
分子光谱分析（红外吸收光谱）
结
分子光谱分析（拉曼光谱）
构 表 征 及 应 用
核磁共振波谱（NMR） 质谱（MS） X射线衍射分析 电子显微技术 X射线光电子能谱分析 热分析
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本课程特点及学习方法
材 料
本课程特点：（三多一少）
结
叙述性原理、规律多
构
需要记忆的概念术语多
及
新材料、信息技术和生物技术是新技术革命的主要标志
应
材料科学，一门多学科交叉的新兴学科
用
材料科学工作者必须具有广泛而坚实的跨学科基础知识
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材料？
材
材料发展与人类文明的
料
关系：新材料是人类文明进
结
步的标志！
1：远古文明：发现与使用
构
自然界材料（石器）
表
青铜器，铁器
征 及
2：现代文明：自由地合
成和设计材料（自然界不
应
存在的各种新材料）
用
3：未来文明：赋予材料
类似生命体功能？ 人类文明进步与材料发展的关系示意图
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材料 ？
材 料
现代文明：
结
蒸汽机的发明，
构 表 征
新型人工合成材料（半导体硅材料为代表） 的发现。
电子时代
光子时代
及
应
用
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用
半导体材料、介电材料、压电及铁电材料、磁
性材料、某些金属材料、高分子材料以及其他
相关材料则可称为电子和光电子材料。
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材料与材料科学
材
料
材料就是用以制造有用物件的（凝聚态）物质
结
构
材料的发明与使用是人类进步里程的重要标志之一
表
材料、信息与能源为当代文明的三大支柱
征