《材料测试与分析》考试大纲
《材料分析测试技术》教学大纲
《材料分析测试技术》教学大纲课程名称：材料分析测试技术课程代码：XXXXX学时：36学时学分：2学分先修课程：材料科学基础课程性质：专业课一、课程目标：本课程旨在培养学生的材料分析测试技术理论和实践技能，使学生能够掌握常见的材料分析测试技术方法，了解各种材料的结构和性能，并通过实验操作，学会使用常见分析测试仪器和设备，掌握常见材料分析测试方法的原理和操作流程。
二、教学内容：1.材料分析测试技术概述（1）材料分析测试技术的定义和发展概述（2）材料分析测试技术的分类和主要方法2.金属材料分析测试技术（1）金属材料的组织分析技术（2）金属材料的成分分析技术（3）金属材料的缺陷检测技术（4）金属材料的性能测试技术3.非金属材料分析测试技术（1）陶瓷材料的成分分析技术（2）聚合物材料的结构分析技术（3）复合材料的界面分析技术（4）高分子材料的热性能测试技术4.表面分析技术（1）扫描电子显微镜（SEM）和能谱仪（EDS）的原理和应用（2）原子力显微镜（AFM）的原理和应用（3）透射电子显微镜（TEM）的原理和应用5.分析测试仪器设备的使用和操作（1）金相显微镜的使用和操作（2）光谱分析仪的使用和操作（3）差热分析仪的使用和操作（4）拉伸试验机的使用和操作三、教学方法：本课程采用理论授课与实验操作相结合的教学方法。
理论授课将介绍材料分析测试技术的基本原理和方法，通过案例分析和实例演示提高学生的理解。
实验操作将安排学生进行不同类型的材料分析测试实验，分析测试结果并撰写实验报告。
四、教学评价：本课程的教学评价包括平时成绩与期末考试成绩的综合评价。
平时成绩按照学生的实验报告及参与度进行评定，期末考试成绩占整个课程成绩的50%。
五、参考教材：1.《材料分析理论与实践》出版社：XXX出版社2.《材料分析测试技术导论》出版社：XXX出版社1.XXX，XXX.材料分析测试技术研究[M].北京：XXX出版社，20XX.2.XXX，XXX.材料分析测试技术导论[M].北京：XXX出版社，20XX.以上为《材料分析测试技术》教学大纲，内容旨在引领学生掌握和应用材料分析测试技术，提高他们的实践能力和分析思维能力。
材料科学：材料分析测试技术测考试题.doc
材料科学：材料分析测试技术测考试题 考试时间：120分钟 考试总分：100分遵守考场纪律，维护知识尊严，杜绝违纪行为，确保考试结果公正。
1、名词解释 溅射 本题答案： 2、问答题 衍射线在空间的方位取决于什么？而衍射线的强度又取决于什么？ 本题答案： 3、单项选择题 透射电镜中电中间镜的作用是（ ）A 、电子源 B 、会聚电子束 C 、形成第一副高分辨率电子显微图像 D 、进一步放大物镜像 本题答案： 4、问答题 要观察钢中基体和析出相的组织形态，同时要分析其晶体结构和共格界面的位向关系，如何制备样品？以怎样的电镜操作方式和步骤来进行具体分析？ 本题答案： 5、单项选择题 样品台和测角仪机械连动时，计数器与试样的转速关系是（ ）A 、1﹕1 B 、2﹕1 C 、1﹕2 D 、没有确定比例姓名：________________ 班级：________________ 学号：________________--------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线----------------------本题答案：6、名词解释质厚衬度本题答案：7、名词解释伸缩振动本题答案：8、单项选择题菊池线可以帮助（）。
A.估计样品的厚度；B.确定180不唯一性；C.鉴别有序固溶体；D.精确测定晶体取向。
本题答案：9、问答题什么是消光距离？影响晶体消光距离的主要物性参数和外界条件是什么？本题答案：10、问答题制备复型的材料应具备什么条件？本题答案：11、名词解释Hanawalt索引本题答案：12、问答题简述X射线产生的基本条件。
本题答案：13、单项选择题波谱仪与能谱仪相比，能谱仪最大的优点是（）。
A.快速高效；B.精度高；C.没有机械传动部件；D.价格便宜。
本题答案：14、问答题如何用红外光谱跟踪二氧化硅湿凝胶变为干凝胶的过程？本题答案：15、单项选择题当电子把所有能量都转换为X射线时，该X射线波长称（）A.短波限0；B.激发限k；C.吸收限；D.特征X射线本题答案：16、单项选择题晶体属于立方晶系，一晶面截x轴于a/2、y轴于b/3、z轴于c/4，则该晶面的指标为（）A、（364）B、（234）C、（213）D、（468）本题答案：17、单项选择题透射电镜成形貌像时是将（）A、中间镜的物平面与与物镜的背焦面重合B、中间镜的物平面与与物镜的像平面重合C、关闭中间镜D、关闭物镜本题答案：18、问答题试说明菊池线测试样取向关系比斑点花样精确度为高的原因。
《材料测试分析方法》课程建设内容与设计——基于JiTT教学模式
现代商贸工业《材料测试分析方法》课程建设内容与设计—基于JiT T 教学模式郁建元黄秀艳丛丽娜刘大成(唐山学院，河北唐山063000)摘要：在分析了 J iT T 教学模式基础上，对《材料测试分析方法》这门专业基础课程进行教学模式的探索与 研究，提出了 J iT T 教学模式对课程教学的新要求，并基于此改进了课程建设内容与设计。
关键词：材料；测试分析；J iT T 教学模式；课程建设中图分类号：G 4文献标识码：Adoi ：10, 19311/j . cnki . 1672-3198. 2016. 17. 092随着科学生产力的提高，越来越多的教学工作者 意识到传统的课堂教学模式以不能够满足创新人才培 养的目标。
目前已经开发出大量的教学模式，其中以 Just in Time TeachingC JiT T ) ^ Peer Instruction (PI ) Problem based learning (PBL )这三种教学模式得到较 广泛推广应用9《材料测试分析方法》是普通高等院校 无机非金属材料专业课程设置的一门必修的课程《该 课程要求学生掌握基本的材料测试分析方法原理（涉 及抽象的理论知识），熟悉基本实验仪器设备（包含很 多大型仪器设备），故该门课程是理论与实践联系比较 紧密的一门课程。
如何更好地讲授该门课程，提高学 生的理论水平与动手实践能力，对于任课教师是一个 挑战。
本文以J i T T 教学模式作为切人点深人探讨如 何解决目前这个难点。
1 JiT T 教学模式内涵JiTT 的英文全称是 Just —in—Time Teaching ，翻 译成中文是“及时教学”或“适时教学”，这个概念产生 于二十世纪末的美国。
这是在网络环境下，应用现代 信息技术配合课堂教学的一种教学模式，在如今互联 网高度发展的背景下得到广泛应用，J iT T 教学模式实施的目标：(1)提高学生学习的积极主动性和改进与教师之间的S 动性；(2) 提供丰富的课程阅读材料；(3) 通过预先给定的问题、案例、设计项目等预习内容，促进学习的主动性；(4) 通过精心准备授课教案，有效利用课堂时间进行教学,J iT T 教学模式本质是在课外作业与课堂教学之间建立一个动态的反馈回路a 包含内容如下：课前(教 师准备教学内容和预习作业），J i T T 网页（内容丰富，易 沟通），反馈作业(教师获得学生预习作业），课堂教学 组成(部分讲座，实验课，课堂上学生活动）《2 JiT T 教学模式相对于传统教学提出的新要求2.1信息科学技术的应用如今互联网技术已经深人到社会生产发展的各个 领域，高等学校在互联网技术应用推广上理应走在社 会的前沿J i T T 教学模式是整合5：联网技术与课堂教 学的一种新型的教学模式，如在前文提到的J i T T 是 建立在互联网基础上的，建立了学生与教师之间一个 互动的平台。
期末考试卷：现代材料测试分析与答案
期末考试卷：现代材料测试分析与答案第一部分：选择题1. 现代材料测试的目的是什么？- (A) 确定材料的性能和质量- (B) 提高材料生产效率- (C) 减少材料成本- (D) 扩大材料市场份额2. 下列哪种测试方法适合用于测量材料的硬度？- (A) 扫描电子显微镜（SEM）- (B) 热分析仪（TA）- (C) 冲击试验机- (D) 压痕硬度计3. 现代材料测试中，以下哪种测试方法可以用于分析材料的化学成分？- (A) 电子万能试验机- (B) X射线衍射仪（XRD）- (C) 热膨胀仪- (D) 电子探针显微镜（EPMA）4. 现代材料测试中，下列哪个测试方法适合用于测量材料的电学性能？- (A) 热分析仪（TA）- (B) 磁力显微镜- (C) 电子万能试验机- (D) 电阻计5. 现代材料测试中，以下哪种测试方法可以用于测量材料的疲劳寿命？- (A) 冲击试验机- (B) 热分析仪（TA）- (C) 电子探针显微镜（EPMA）- (D) 疲劳试验机第二部分：简答题1. 请简要说明现代材料测试的重要性和应用领域。
现代材料测试的重要性在于帮助确定材料的性能和质量，以确保材料符合设计和生产要求。
它在各个领域都有广泛的应用，例如材料科学、工程、制造业等。
通过测试，可以评估材料的力学性能、耐热性、耐腐蚀性等关键特性，从而指导材料的选择、设计和优化。
2. 请简要介绍现代材料测试中常用的非破坏性测试方法。
非破坏性测试是指在不破坏材料完整性的情况下，对材料进行性能评估和分析的方法。
常用的非破坏性测试方法包括超声波检测、X射线检测、磁粉检测、涡流检测等。
这些方法能够通过对材料的声波、电磁波等进行检测和分析，评估材料的内部缺陷、组织结构等特征。
3. 请简要说明现代材料测试中的质量控制和质量保证的概念和作用。
质量控制是指通过对材料进行测试和监控，以确保材料符合规定的质量要求。
它涉及到从材料采购、加工、生产到最终产品的全过程控制。
材料现代分析与测试技术 教学大纲
材料现代分析与测试技术课程教学大纲一、课程性质、教学目的及教学任务1.课程性质本课程是材料类专业的专业基础课，必修课程。
2.教学目的学习有关材料组成、结构、形貌状态等分析测试的基本理论和技术，为后续专业课学习及将来材料研究工作打基础。
3.教学任务课程任务包括基本分析测试技术模块——X射线衍射分析、电子显微分析、热分析；扩充分析测试技术模块——振动光谱分析和光电子能谱分析。
在各模块中相应引入新发展的分析测试技术：X射线衍射分析X射线衍射图谱计算机分析处理；电子显微分析引入扫描探针显微分析（扫描隧道显微镜、原子力显微镜）；热分析引入DSC分析。
二、教学内容的结构、模块绪论了解材料现代分析与测试技术在无机非金属材料中的应用、发展趋势，明确本课程学习的目的和要求。
1. 本课程学习内容2. 本课程在无机非金属材料中的应用3. 本课程的要求（一）X射线衍射分析理解掌握特征X射线、X射线与物质的相互作用、布拉格方程等X射线衍射分析的基本理论，掌握X射线衍射图谱的分析处理和物相分析方法，掌握X射线衍射分析在无机非金属材料中的应用，了解X射线衍射研究晶体的方法和X射线衍射仪的结构，了解晶胞参数测定方法。
1. X射线物理基础（1）X射线的性质（2）X射线的获得（3）特征X射线和单色X射线2. X射线与物质的相互作用3. X射线衍射几何条件4. X射线衍射研究晶体的方法（1）X射线衍射研究晶体的方法（2）粉末衍射仪的构造及衍射几何5. X射线衍射数据基本处理6. X射线衍射分析应用（1）物相分析（2）X射线衍射分析技术在测定晶粒大小方面的应用（二）电子显微分析理解掌握电子光学基础、电子与固体物质的相互作用、衬度理论等电子显微分析的基本理论，掌握透射电镜分析、扫描电镜分析、电子探针分析的应用和特点，掌握用各种衬度理论解释电子显微像，掌握电子显微分析样品的制备方法，了解透射电镜、扫描电镜、电子探针的结构。
1. 电子光学基础（1）电子的波长和波性（2）电子在电磁场中的运动和电磁透镜（3）电磁透镜的像差和理论分辨率（4）电磁透镜的场深和焦深2. 电子与固体物质的相互作用（1）电子散射、内层电子激发后的驰豫过程、自由载流子（2）各种电子信号（3）相互作用体积与信号产生的深度和广度3. 透射电子显微分析（1）透射电子显微镜（2）透射电镜样品制备（3）电子衍射（4）透射电子显微像及衬度（5）透射电子显微分析的应用4. 扫描电子显微分析（1）扫描电子显微镜（2）扫描电镜图像及衬度（3）扫描电镜样品制备5. 电子探针X射线显微分析（1）电子探针仪的构造和工作原理（2）X射线谱仪的类型及比较（3）电子探针分析方法及其应用6. 扫描探针显微分析（1）扫描隧道显微镜（2）原子力显微镜（三）热分析理解掌握差热分析、热释光谱分析的基本原理，掌握差热曲线的判读及影响因素，掌握热释光谱分析，了解差热分析仪的结构，了解热重分析和示差扫描量热分析。
《材料分析测试技术》试卷(答案) (1)
《材料分析测试技术》试卷（答案）一、填空题：（20分，每空一分）1. X射线管主要由阳极、阴极、和窗口构成。
2. X射线透过物质时产生的物理效应有：散射、光电效应、透射X射线、和热。
3. 德拜照相法中的底片安装方法有：正装、反装和偏装三种。
4. X射线物相分析方法分：定性分析和定量分析两种；测钢中残余奥氏体的直接比较法就属于其中的定量分析方法。
5. 透射电子显微镜的分辨率主要受衍射效应和像差两因素影响。
6. 今天复型技术主要应用于萃取复型来揭取第二相微小颗粒进行分析。
7. 电子探针包括波谱仪和能谱仪成分分析仪器。
8. 扫描电子显微镜常用的信号是二次电子和背散射电子。
二、选择题：（8分，每题一分）1. X射线衍射方法中最常用的方法是（ b ）。
a．劳厄法；b．粉末多晶法；c．周转晶体法。
2. 已知X光管是铜靶，应选择的滤波片材料是（b）。
a．Co ；b. Ni ；c. Fe。
3. X射线物相定性分析方法中有三种索引，如果已知物质名时可以采用（c ）。
a．哈氏无机数值索引；b. 芬克无机数值索引；c. 戴维无机字母索引。
4. 能提高透射电镜成像衬度的可动光阑是（b）。
a．第二聚光镜光阑；b. 物镜光阑；c. 选区光阑。
5. 透射电子显微镜中可以消除的像差是（ b ）。
a．球差；b. 像散；c. 色差。
6. 可以帮助我们估计样品厚度的复杂衍射花样是（a）。
a．高阶劳厄斑点；b. 超结构斑点；c. 二次衍射斑点。
7. 电子束与固体样品相互作用产生的物理信号中可用于分析1nm厚表层成分的信号是（b）。
a．背散射电子；b.俄歇电子；c. 特征X射线。
8. 中心暗场像的成像操作方法是（c）。
a．以物镜光栏套住透射斑；b．以物镜光栏套住衍射斑；c．将衍射斑移至中心并以物镜光栏套住透射斑。
三、问答题：（24分，每题8分）1.X射线衍射仪法中对粉末多晶样品的要求是什么？答：X射线衍射仪法中样品是块状粉末样品，首先要求粉末粒度要大小适中，在1um-5um之间；其次粉末不能有应力和织构；最后是样品有一个最佳厚度（t =2.分析型透射电子显微镜的主要组成部分是哪些？它有哪些功能？在材料科学中有什么应用？答：透射电子显微镜的主要组成部分是：照明系统，成像系统和观察记录系统。
《材料分析测试技术》课程试卷答案
一、选择题：（8分/每题1分）1. .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）。
A. 光电子；B. 二次荧光；C. 俄歇电子；D. （A+C）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（B）衍射线。
A. 三条；B .四条；C. 五条；D. 六条。
3. .最常用的X射线衍射方法是（B）。
A. 劳厄法；B. 粉末多晶法；C. 周转晶体法；D. 德拜法。
4. .测定钢中的奥氏体含量，若采用定量X射线物相分析，常用方法是（C ）。
A. 外标法；B. 内标法；C. 直接比较法；D. K值法。
5. 可以提高TEM的衬度的光栏是（B ）。
A. 第二聚光镜光栏；B. 物镜光栏；C. 选区光栏；D. 其它光栏。
6. 如果单晶体衍射花样是正六边形，那么晶体结构是（D）。
A. 六方结构；B. 立方结构；C. 四方结构；D. A或B。
7. .将某一衍射斑点移到荧光屏中心并用物镜光栏套住该衍射斑点成像，这是（C）。
A. 明场像；B. 暗场像；C. 中心暗场像；D.弱束暗场像。
8. 仅仅反映固体样品表面形貌信息的物理信号是（B）。
A. 背散射电子；B. 二次电子；C. 吸收电子；D.透射电子。
一、判断题：（8分/每题1分）1.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。
（√）2.倒易矢量能唯一地代表对应的正空间晶面。
（√）3.大直径德拜相机可以提高衍射线接受分辨率，缩短暴光时间。
（×）4.X射线物相定性分析可以告诉我们被测材料中有哪些物相，而定量分析可以告诉我们这些物相的含量有什么成分。
（×）5.有效放大倍数与仪器可以达到的放大倍数不同，前者取决于仪器分辨率和人眼分辨率，后者仅仅是仪器的制造水平。
（√）6.电子衍射和X射线衍射一样必须严格符合布拉格方程。
《材料分析测试技术》课件
在生物学领域，材料分析测试技术用于研 究生物大分子的结构和功能，以及生物材 料的性能和生物相容性。
医学领域
环境科学领域
在医学领域，材料分析测试技术用于药物 研发、医疗器械性能评价以及人体组织与 器官的生理和病理研究。
在环境科学领域，材料分析测试技术用于 环境污染物检测、生态系统中物质循环的 研究以及环保材料的性能评估。
反射光谱测试技术
通过测量材料对不同波长光的反射率，分 析材料的表面特性、光学常数和光学性能 。
发光光谱测试技术
研究材料在受到激发后发射出的光的性质 ，包括荧光、磷光和热辐射等，以了解材 料的发光性能和光谱特性。
透射光谱测试技术
通过测量材料对不同波长光的透射率，分 析材料的透光性能、光谱特性和光学常数 。
磁粉检测技术
总结词
通过磁粉与材料相互作用，检测其表面和近表面缺陷。
详细描述
磁粉检测技术利用磁粉与被检测材料的相互作用，通过观察磁粉的分布和排列，检测材 料表面和近表面的裂纹、折叠等缺陷。该技术广泛应用于钢铁、有色金属等材料的检测
。
涡流检测技术
总结词
通过电磁感应在材料中产生涡流，检测其表 面和近表面缺陷。
《材料分析测试技术》ppt课件
目录
• 材料分析测试技术概述 • 材料物理性能测试技术 • 材料化学性能测试技术 • 材料力学性能测试技术 • 材料无损检测技术 • 材料分析测试技术的应用与展望
01
材料分析测试技术概述
Chapter
定义与目的
定义
材料分析测试技术是指通过一系列实验手段对材料 进行物理、化学、机械等性能检测，以获取材料组 成、结构、性能等方面的信息。
电学性能测试技术
电容率测试技术
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《材料测试与分析》考试大纲
一、考试大纲：
第一章材料结构的晶体学基础
1. 晶向、晶簇和晶带
2. 倒空间和倒易点阵
3. 正空间和倒空间之间的边、角关系
第二章 X射线物理学基础
1. X射线线谱的形成机理
2. X射线的吸收
3. X射线与物质的相互作用，
第三章 X射线衍射理论及应用
1. 布拉格方程
2. 埃瓦尔德球
3. 衍射理论的应用
第四章物相分析
1. 标准X衍射卡片及其使用方法
2. 物相的检测和分析。
第五章衍射峰的指标化
1. 中等晶系的指标化
2. 解析法指标化
第六章 X射线衍射强度
1. 消光规律
2. X射线衍射强度
3. 相含量的定量测定
第七章点阵常数的精确测定
1. X射线照相法和衍射仪法
第八章透射电子显微镜
1. 光学基础
2. 成像机理
第九章电子衍射
1. 电子衍射原理
2. 电子衍射花样的标定
3. 复杂电子衍射花样
4. 衍射斑点的指标化实验（实验课）
第十章扫描电子显微镜（4 学时）
1. 扫描电子显微镜的构造和工作原理
2. 电子与物质的作用
3. 表面形貌衬度原理及应用
二、考核方式
闭卷考试（选择题10题、名词解释5题、简答题4题和综述题1题）
三、推荐教材和参考文献
教材：《材料分析测试技术》，周玉编著，哈尔滨工业大学出版社，2002年版。