现代材料测试方法
材料现代分析试方法复习题
《材料现代分析测试方法》习题及思考题一、名词术语波数、原子基态、原子激发、激发态、激发电位、电子跃迁（能级跃迁）、辐射跃迁、无辐射跃迁，分子振动、伸缩振动、变形振动（变角振动或弯曲振动）、干涉指数、倒易点阵、瑞利散射、拉曼散射、反斯托克斯线、斯托克斯线、 X射线相干散射（弹性散射、经典散射或汤姆逊散射）、X射线非相干散射（非弹性散射、康普顿-吴有训效应、康普顿散射、量子散射）、光电效应、光电子能谱、紫外可见吸收光谱（电子光谱）、红外吸收光谱、红外活性与红外非活性、弛豫、K系特征辐射、L系特征辐射、Kα射线、Kβ、短波限、吸收限、线吸收系数、质量吸收系数、散射角（2θ）、二次电子、俄歇电子、连续X射线、特征X射线、点阵消光、结构消光、衍射花样的指数化、连续扫描法、步进扫描法、生色团、助色团、反助色团、蓝移、红移、电荷转移光谱、运动自由度、振动自由度、倍频峰（或称泛音峰）、组频峰、振动耦合、特征振动频率、特征振动吸收带、内振动、外振动（晶格振动）、热分析、热重法、差热分析、差示扫描量热法、微商热重（DTG）曲线、参比物（或基准物、中性体）、程序控制温度、（热分析曲线）外推始点、核磁共振。
二、填空1.原子中电子受激向高能级跃迁或由高能级向低能级跃迁均称为( )跃迁或( )跃迁。
2.电子由高能级向低能级的跃迁可分为两种方式：跃迁过程中多余的能量即跃迁前后能量差以电磁辐射的方式放出，称之为( )跃迁；若多余的能量转化为热能等形式，则称之为( )跃迁。
3.多原子分子振动可分为( )振动与( )振动两类。
4.伸缩振动可分为( )和( )。
变形振动可分为( )和( )。
5.干涉指数是对晶面( )与晶面( )的标识。
6.晶面间距分别为d110／2，d110/3的晶面，其干涉指数分别为( )和( ).7. 倒易矢量r*HKL的基本性质为：r*HKL垂直于正点阵中相应的（HKL）晶面，其长度|r*HKL|等于(HKL)之晶面间距dHKL的( )。
材料现代分析测试方法习题答案
材料现代分析测试方法习题答案【篇一：2012年材料分析测试方法复习题及解答】lass=txt>一、单项选择题（每题 3 分，共 15 分）1．成分和价键分析手段包括【 b 】（a）wds、能谱仪（eds）和 xrd （b）wds、eds 和 xps（c）tem、wds 和 xps （d）xrd、ftir 和 raman2．分子结构分析手段包括【 a】（a）拉曼光谱（raman）、核磁共振（nmr）和傅立叶变换红外光谱（ftir）（b） nmr、ftir 和 wds（c）sem、tem 和 stem（扫描透射电镜）（d） xrd、ftir 和raman3．表面形貌分析的手段包括【 d】（a）x 射线衍射（xrd）和扫描电镜（sem） (b) sem 和透射电镜（tem）(c) 波谱仪（wds）和 x 射线光电子谱仪（xps） (d) 扫描隧道显微镜（stm）和sem4．透射电镜的两种主要功能：【 b】（a）表面形貌和晶体结构（b）内部组织和晶体结构（c）表面形貌和成分价键（d）内部组织和成分价键5．下列谱图所代表的化合物中含有的基团包括：【c 】（a）–c-h、–oh 和–nh2 (b) –c-h、和–nh2,(c) –c-h、和-c=c- (d) –c-h、和 co2．扫描电镜的二次电子像的分辨率比背散射电子像更高。
（√）3．透镜的数值孔径与折射率有关。
（√）5．在样品台转动的工作模式下，x射线衍射仪探头转动的角速度是样品转动角速度的二倍。
（√ ）三、简答题（每题 5 分，共 25 分）1. 扫描电镜的分辨率和哪些因素有关？为什么?和所用的信号种类和束斑尺寸有关，因为不同信号的扩展效应不同，例如二次电子产生的区域比背散射电子小。
束斑尺寸越小，产生信号的区域也小，分辨率就高。
2．原子力显微镜的利用的是哪两种力，又是如何探测形貌的？范德华力和毛细力。
以上两种力可以作用在探针上，致使悬臂偏转,当针尖在样品上方扫描时，探测器可实时地检测悬臂的状态，并将其对应的表面形貌像显示纪录下来。
材料吸附性能测试方法总结
材料吸附性能测试方法总结在现代科学技术的发展中，材料的吸附性能是一个重要的研究方向。
吸附作为材料科学的基础性问题，对于环境治理、催化剂设计、能源储存等领域具有重要意义。
因此，准确评估材料的吸附性能是必不可少的。
本文将总结几种常见的材料吸附性能测试方法。
1.批量吸附实验法批量吸附实验法是最常用的测试材料吸附性能的方法之一。
该方法使用一定量的材料，将其与待测物质接触一段时间后，通过测定液相中待测物质的浓度变化来评估材料的吸附性能。
该方法具有简单快捷、成本较低的优点，适用于吸附速度较快的材料。
2.固定床吸附实验法固定床吸附实验法是一种更接近实际工作条件的测试方法。
该方法将待测材料填充在固定床中，通过控制流体的流速和浓度，来测定材料对待测物质的吸附效果。
固定床吸附实验法可以考察材料的吸附容量、吸附速率以及吸附平衡等性能指标，同时还能模拟实际应用中的流体动力学条件。
3.动态吸附实验法动态吸附实验法是一种较为精确的测试方法。
该方法对待测材料进行连续进样，实时监测出样品中待测物质的浓度变化，通过对吸附过程的分析，得出材料的吸附性能。
动态吸附实验法适用于吸附速率较慢的材料，可以更准确地评估吸附容量、吸附速率以及吸附动力学等性能。
4.计算模拟方法计算模拟方法是一种辅助评估吸附性能的手段。
通过计算机模拟材料的结构和吸附过程，可以得到材料的吸附能力和选择性等性能参数。
计算模拟方法可以提供重要的理论指导，帮助优化实验设计和解释实验结果。
5.表面分析方法表面分析方法是评估材料吸附性能的重要手段之一。
通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)等技术，可以观察材料的表面形貌和结构，进而推测材料的吸附机理和性能。
总结起来，以上所述的几种材料吸附性能测试方法各有优劣，可以根据待测材料的性质和实际需求来选择合适的方法。
对于快速评估吸附性能，批量吸附实验法是一个不错的选择；固定床吸附实验法则更加适用于模拟实际工作条件；动态吸附实验法则可以提供更精确的吸附性能数据；计算模拟方法和表面分析方法则可以提供更深入的分析和解释。
测试材料牌号的方法
测试材料牌号的方法在工业生产中，材料的牌号是决定其性能和应用范围的关键因素。
为了确保材料的质量和适用性，准确测试材料牌号至关重要。
本文将详细介绍几种常见的测试材料牌号的方法。
一、光谱分析法光谱分析法是一种通过分析材料的光谱来鉴定其牌号的方法。
该方法具有较高的准确性和快速性。
具体步骤如下：1.制备样品：将待测材料表面打磨光滑，去除氧化层和污染物。
2.激发光谱：采用火花、电弧或激光等方式激发样品，使其发出光谱。
3.光谱采集：使用光谱仪收集激发出的光谱。
4.数据分析：将采集到的光谱与标准光谱库进行比对，确定材料牌号。
二、化学成分分析法化学成分分析法是通过测定材料中的化学元素种类和含量来判断其牌号的方法。
主要包括以下几种：1.原子吸收光谱法（AAS）：通过测量样品中特定元素的原子吸收强度，计算出该元素的含量。
2.原子荧光光谱法（AFS）：测量样品中特定元素的原子荧光强度，从而确定元素含量。
3.电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）：利用等离子体的高温、高能量将样品中的元素离子化，并通过质谱仪进行检测。
三、硬度测试法硬度是材料的一项重要性能指标，不同牌号的材料硬度差异较大。
硬度测试法主要包括：1.布氏硬度测试：通过测量材料表面压痕直径，计算布氏硬度值。
2.洛氏硬度测试：根据材料表面压痕深度和试验力，计算洛氏硬度值。
3.维氏硬度测试：测量材料表面压痕对角线长度，计算维氏硬度值。
四、金相分析法金相分析法是通过观察材料微观组织结构来判断其牌号的方法。
具体步骤如下：1.制备金相样品：将待测材料切割、磨光、抛光，使其表面光滑。
2.染色：采用适当染料对样品进行染色，以增强组织结构对比。
3.观察：使用金相显微镜观察样品的微观组织结构，与标准图谱进行比对。
总结：以上四种方法均可用于测试材料牌号，具体选择应根据实际需求和材料特性来确定。
材料强度测试方法及其应用
材料强度测试方法及其应用材料的强度是指材料抵抗外部力量破坏的能力。
在工程领域，对材料强度进行测试是至关重要的，因为它可以保证材料在使用过程中的可靠性和安全性。
本文将介绍几种常见的材料强度测试方法及其在实际应用中的意义。
一、拉伸试验法拉伸试验是测定材料抗拉强度和屈服强度的常用方法。
该方法通常使用材料样品，在拉伸机上施加外部拉伸力，使材料发生拉伸直至断裂。
通过测定拉伸过程中材料的变形和断裂情况，可以得到材料的抗拉强度、屈服强度、断裂伸长率等参数。
拉伸试验广泛应用于金属、塑料、纤维等材料的强度评估和质量控制。
二、压缩试验法压缩试验是测定材料抗压强度的方法。
该方法通常使用立式或水平式压力机，在合适的条件下对材料进行压缩，然后记录压力和应变的变化。
通过压缩试验，我们可以得到材料的抗压强度、杨氏模量等参数。
压缩试验被广泛应用于建筑材料、地基沉降评估等领域。
三、弯曲试验法弯曲试验是测定材料抗弯强度和弹性模量的方法。
该方法通常在弯曲试验机上对材料进行加载，使其发生弯曲直至断裂。
通过控制加载条件和测量曲线，可以得到材料的抗弯强度、弯曲刚度等参数。
弯曲试验在航空航天、建筑结构等领域中被广泛应用。
四、冲击试验法冲击试验是测定材料抗冲击性能的方法。
该方法通常使用冲击试验机对材料进行加载，记录加载过程中的能量吸收情况。
通过冲击试验，我们可以得到材料的冲击强度、断裂韧性等参数。
冲击试验在汽车、船舶等领域中对材料的选用和设计起着重要的作用。
五、硬度测试法硬度测试是测定材料抗表面形变的方法。
常见的硬度测试方法有布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度等。
通过不同的硬度测试方法，可以评估材料的硬度和相对的强度。
硬度测试广泛应用于金属、塑料、橡胶等材料的品质控制和材料选型。
综上所述，材料强度测试方法是工程领域中不可或缺的重要环节。
不同的测试方法适用于不同类型的材料和不同的工程需求。
通过合理选择和运用这些测试方法，可以准确评估材料的强度性能，确保工程项目的可靠性和安全性。
材料分析测试技术
材料分析测试技术现代科学技术的发展使得材料分析测试技术取得了长足的进步，成为许多领域研究和工业生产中不可或缺的重要手段。
本文将从材料分析测试技术的意义、常见的材料分析测试方法以及最新的研究进展等方面进行探讨。
材料分析测试技术的意义：材料分析测试技术是一种对材料进行形态、成分、结构和性能等方面的定性与定量研究的方法。
这项技术在材料科学、冶金工业、化工、机械制造等领域有着广泛的应用。
通过对材料进行分析测试，我们可以获得材料的基本特性，进而为材料的选择、设计以及工艺过程的控制提供有力的支撑。
常见的材料分析测试方法：材料分析测试方法有很多种类，包括光学显微镜观察、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射分析(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)、热重分析(TGA)等。
这些方法可以通过对材料的外观、微观结构、成分、相组成、晶体结构以及热学性能等多个方面进行分析和测试，从而获得更多关于材料特性的信息。
其中，光学显微镜观察是一种常见的材料表面形态分析手段。
通过对材料表面的观察，可以研究材料的表面粗糙度、缺陷、晶格结构等特征。
而SEM和TEM则可以提供更加详细的材料微观结构信息，包括晶粒尺寸、晶界分布、相的类型和分布等。
XRD和FTIR则可以用于材料的成分和结构分析。
XRD通过对材料中晶体结构的衍射分析，可以确定材料的晶体相组成、晶格常数等。
FTIR则通过分析材料的红外吸收谱图，可以得知材料的分子结构和化学成分。
最新的研究进展：材料分析测试技术在不断发展，也涌现出一些新的研究进展。
例如，基于电子显微学的新型分析方法正在逐渐兴起。
例如，透射电子显微镜（TEM）和扫描透射电子显微镜（STEM）的联用技术可以将成分分析、结构分析与显微观察相结合，实现高分辨率的材料表征。
此外，近年来，超快激光光谱学、原子力显微镜（AFM）等新技术的出现也为材料分析测试提供了更高的分辨率和更多的信息。
总结：材料分析测试技术在现代科学研究和工业生产中有着重要的地位。
SEM和EDS的现代分析测试方法
SEM和EDS的现代分析测试方法SEM（扫描电子显微镜）和EDS（能量散射X射线分析）是一对常用于材料科学和地质学等领域的现代分析测试方法。
SEM利用电子束扫描样品表面，通过获取样品表面的电子信号来生成高分辨率的图像；EDS则通过分析样品表面散射的X射线能谱来确定样品元素的组成。
这两种技术的结合能够提供精确的显微结构和化学成分信息，为材料研究和质量控制提供了有力的分析手段。
SEM主要通过扫描电子束在样品表面的不同位置进行扫描，利用激发的次级电子、反射电子和主束电子回散射的电子等不同信号来获得样品表面的形貌信息。
相对于光学显微镜，SEM具有更高的分辨率和放大倍数，能够观察到更小尺寸的细节结构。
此外，SEM还可以通过选择不同的操作模式（如反射电子显微镜模式和透射电子显微镜模式）来观察不同类型的样品，如金属、陶瓷、生物样品等。
在材料科学领域，SEM常用于观察样品中的晶体结构、颗粒形貌、纤维组织等微观结构。
EDS是SEM的一个重要附属技术，它通过分析样品表面散射的X射线能谱来确定样品元素的组成。
当电子束轰击样品表面时，样品中的原子会激发出一系列特征X射线。
这些X射线的能量和强度与样品中元素的种类和含量有关。
EDS系统可以通过收集散射的X射线并对其进行能量谱分析，从而确定样品中存在的元素及其相对含量。
EDS不仅能够提供定性分析结果，还可以通过比对与标准参考谱库进行定量分析，得到精确的元素含量。
SEM-EDS组合技术具有广泛的应用范围。
在材料科学中，它可以用于研究材料的显微结构、相变、晶粒生长等问题。
例如，可以通过SEM观察金属材料中的晶粒尺寸和分布，进而对材料的力学性能和导电性能进行评估。
同时，通过使用EDS技术，还可以分析材料中微量元素的含量，进一步揭示材料的化学成分和微观特征。
总之，SEM和EDS是一对功能强大的现代分析测试方法。
它们可以提供高分辨率的显微结构和准确的化学组分信息，而且应用范围广泛，适用于材料科学、地质学、生物学和环境科学等领域的研究和应用。
材料的力学性质测试方法
材料的力学性质测试方法材料是我们现代工业生产中不可或缺的一部分。
而材料的力学性质则是我们评估材料质量、使用范围等方面的重要参考指标。
但是如何测试材料的力学性质？这是我们今天要探讨的问题。
一、拉伸试验拉伸试验是一种常用的材料力学性质测试方法，它可以测量材料的抗拉强度、断裂伸长率等性能。
在实验中，我们通常将材料制成标准的试样并夹紧在拉力机上，然后用拉力机慢慢施加力，同时记录下拉力与试样伸长的变化情况。
最终，我们可以得到一条应力-应变曲线。
通过计算这条曲线的斜率，我们就可以得到材料的弹性模量。
而通过曲线的最大应力点，我们则可以得到材料的抗拉强度。
二、硬度试验硬度试验是另一种常用的材料力学性质测试方法，它可以测量材料的硬度值。
硬度试验通常使用的设备为硬度计。
在试验中，我们将硬度计压在不同的材料表面上，并记录下所需的测试力以及压痕的直径大小。
通过这些数据，我们就可以计算出材料的硬度值。
三、冲击试验冲击试验是测试材料抗冲击强度的一种方法，它主要通过测试材料在受到冲击时的断裂或形变情况来评估材料的性质。
在实验中，我们通常使用冲击试验机将冲击力施加到试样上，并记录下材料的形变情况。
通过形变情况的分析，我们可以得到材料的冲击韧性、冲击强度等重要性能指标。
四、疲劳试验疲劳试验是一种测试材料在长时间或循环的应力作用下的强度和破坏性能的方法。
在实验中，我们通常将材料制成标准的试样，并在疲劳试验机上进行循环施力。
在不同时刻，我们会记录下材料的位移、载荷、应变或应力等关键数据。
通过分析这些数据，我们可以得到材料在不同循环次数下的疲劳极限和疲劳寿命等重要信息。
五、压缩试验压缩试验是一种测试材料围向压缩时的强度和破坏性能的方法。
在实验中，我们通常将材料制成标准的试样，并将其放置在压力测试机上，施加向下的压力。
在压力作用下，我们会记录下材料的变形情况以及所需的压缩力。
通过分析这些数据，我们可以计算出材料的围向强度、屈服强度等关键指标。
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现代材料测试方法
现代材料测试方法是指对于各种材料进行科学、系统、准确地测试和评估的方法。
它旨在确定材料的性能、力学特性、物理性质、化学性质等，以及评估其适用性和可靠性。
以下将介绍一些常见的现代材料测试方法。
首先，力学性能测试是衡量材料力学性能的基本方法之一。
常见的力学性能测试包括拉伸试验、压缩试验、弯曲试验、剪切试验等。
这些试验可用于测定材料的强度、韧性、刚度、弹性等力学性能。
其次，物理性质测试是对材料物理性质进行测试的方法之一。
物理性质包括热性质、电性质、磁性质等。
常见的物理性质测试方法包括热膨胀系数测试、电导率测试、磁化强度测试等。
这些测试可用于评估材料在不同物理环境条件下的响应和行为。
此外，化学性质测试是对材料化学特性进行测试的方法之一。
化学性质包括化学稳定性、酸碱性、氧化性等。
常见的化学性质测试方法包括酸碱性测试、化学腐蚀性测试、氧化性测试等。
这些测试可用于评估材料在不同化学环境中的稳定性和耐久性。
另外，非破坏性测试是一种重要的材料测试方法。
它通过对材料进行无损检测，即在不破坏材料的情况下测量其性能。
非破坏性测试方法包括超声波检测、磁粉检测、射线检测等。
这些测试方法可用于检测材料内部的缺陷、裂纹、组织结构
等。
此外，现代材料测试方法还包括表面性状测试、微观结构测试、电子显微镜观察等。
表面性状测试可用于评估材料的光洁度、粗糙度、表面质量等。
微观结构测试可用于观察材料的晶体结构、晶粒大小、相分布等。
电子显微镜观察可用于观察材料的表面形貌、微观结构以及材料间的界面情况。
总结来说，现代材料测试方法是一个综合性的科学技术领域，它通过对各种材料进行力学性能测试、物理性质测试、化学性质测试、非破坏性测试、表面性状测试、微观结构测试等，来评估材料的性能和适用性。
这些测试方法的发展和应用，为材料研究、产品开发和质量控制提供了重要的技术支持。
随着科技的不断进步和发展，材料测试方法也会不断创新和完善，为材料科学和工程领域的发展做出更大的贡献。