材料工程基础实验指导书
材料工程基础实验指导书
材料工程基础实验指导书材料工程基础实验指导书是针对材料工程专业学生进行教学实践活动所编制的一份指导书。
它是对教学大纲和理论知识进行实践运用，以帮助学生更好地掌握材料工程基础知识，提高实验操作能力的重要教材之一。
下面将就材料工程基础实验指导书的编写、使用及价值等方面展开阐述。
一、指导书的编写材料工程基础实验指导书是基于材料工程专业课程体系，根据实验的性质和实验过程进行编写。
编写者应结合目前教学大纲和课程内容进行详细的设计和计划，包括实验方案的设计、操作方法的详细说明、实验过程中注意事项的提示、问题解答以及结果分析等方面。
指导书的编写需要具有入门性、实用性、操作性、易懂性等特点，以保证学生可以清晰、准确地理解实验的目的和意义，并且有助于学生积极参与，独立思考和探究实验过程中的各种问题。
二、指导书的使用使用指导书时，首先使用教师应根据学生的实验水平和理解程度，在指导书的基础上进行适当的讲解和解释，以让学生更好地理解实验目的和理论基础，理解实验操作的关键点和难点，避免在实验中出现各种问题，从而保证实验的顺利进行。
如果学生在实验过程中出现问题，教师应鼓励他们自主思考和尝试解决方法，不断总结经验和教训，以提高其实践能力和学习效果。
同时，在实验的过程中应注意安全问题，遵守规定，确保实验无风险、无事故，达到安全实验的目的。
三、指导书的价值材料工程基础实验指导书对学生的实验操作和理论知识的掌握在课程学习中具有重要的价值。
通过实验，学生能够更好地体验到理论知识在实际操作中的运用，更深入地了解材料性能、特点和应用领域，在实践中发掘问题，探究问题，理解和掌握基本原理和技能。
指导书的使用还能激发学生的学习兴趣，创造出良好的课堂氛围和共同学习的氛围，使学生在互动、探究、创新和发现中成长，增强其自主学习和合作学习的能力。
总之，材料工程基础实验指导书是提高学生实验操作水平和理论知识掌握水平的重要手段，编写人员和教师应根据实验性质、教学大纲和课程内容设计科学、合理的实验指导书，指导学生循序渐进地掌握实验技能和理论基础，从而达到提高学生综合素质的目的。
建筑材料实验指导书
建筑材料实验指导书1. 引言本实验指导书旨在指导学生进行建筑材料实验，通过实验了解和熟悉常用的建筑材料及其性能测试方法。
本指导书共包含以下几个实验项目：1.试验一：水泥试验2.试验二：混凝土试验3.试验三：砖试验4.试验四：钢筋试验每个试验项目中，将介绍实验的目的、原理、仪器设备、操作步骤、以及实验结果的处理与分析。
2. 试验一：水泥试验2.1 目的本实验旨在通过对水泥样品的试验，了解和检测水泥的物理性能，并掌握水泥试验的整体流程和操作方法。
2.2 原理2.2.1 水泥种类的检测：包括测定水泥的标号、颜色、外观、质量以及坍落度等。
2.2.2 水泥强度的检测：包括测定水泥的初凝时间、终凝时间和抗压强度等。
2.3 仪器设备•水泥试验台•钢尺•试验针•水泥试样2.4 操作步骤1.准备水泥试样，并检查其外观、颜色、标号等信息。
2.使用试验针在水泥试样上进行探测，判断其初凝时间。
3.使用钢尺测量水泥试样的终凝时间。
4.将水泥试样压碎，并使用水泥试验台测定其抗压强度。
5.记录实验数据并进行统计与分析。
2.5 实验结果的处理与分析分析初凝时间、终凝时间和抗压强度的数据，比较不同水泥试样之间的差异，并讨论其原因和影响因素。
3. 试验二：混凝土试验3.1 目的本实验旨在通过对混凝土样品的试验，了解和检测混凝土的工作性能与强度，并掌握混凝土试验的操作流程和方法。
3.2 原理3.2.1 混凝土配合比的检测：包括测定水灰比、砂率、骨料的粒径组成等。
3.2.2 混凝土强度的检测：包括测定混凝土的抗压强度、抗拉强度和抗折强度等。
3.3 仪器设备•水泥试验台•骨料试验台•称重设备•混凝土试样3.4 操作步骤1.准备混凝土试样，并进行标识。
2.将混凝土试样放入压力机中，根据预定的负荷值施加压力。
3.确定混凝土试样的抗压强度。
4.预测混凝土试样的抗拉强度和抗折强度。
5.记录实验数据并进行统计与分析。
3.5 实验结果的处理与分析比较不同混凝土试样之间的强度差异，分析其原因，并讨论混凝土的工作性能与强度之间的关系。
工程材料实验指导书
工程材料实验指导书班级:_______________姓名:_______________学号:_______________机控学院目录工程材料实验守则 (3)前言 (4)实验一铁碳合金平衡组织观察 (6)实验二碳钢的热处理及硬度实验 (9)实验三、锉刀综合实验 (11)实验四、创新性综合实验一 (14)实验五、创新性综合实验二 (14)附录1 铁碳合金平衡组织 (18)附录2 钢的热处理 (21)附录3 金相显微镜的基本原理、构造及使用 (24)附录4 金相试样的制备 (29)附录5 硬度计的使用 (32)附录6 扫描电子显微镜结构及工作原理 (38)附录7 透射电子显微镜结构及工作原理 (42)工程材料实验守则1．实验前认真做好预习，明确实验目的，了解实验内容，步骤及注意事项。
2．实验不迟到，无故迟到两次者实验成绩记为不及格。
病假、事假需有医生或班主任证明。
无故旷课者，该次成绩记以零分。
3．实验时必须听从辅导教师及实验工作人员的指导，严格遵守设备操作规程，注意人身安全及设备安全，不得随意动用与本次实验无关的设备仪器，不准打闹。
4．损坏设备、仪器根据情节轻重按学校规定必须进行全部或部分赔偿。
5．实验完毕，整理好仪器、设备，清理桌面及场地。
6．认真做好实验报告，按时上交。
前言工程材料是机械类、近机械类各专业学生必修的一门技术基础课，而实验教学则是工程材料课程教学的一个重要环节。
但是目前工程材料实验以验证性、演示观察性的分散小型实验为主，实验内容互相分割，缺乏综合性和连贯性，没有较好的体现《工程材料》学科主线；过分强调理论课程的指导性，忽略了实验的能动性，把实验教学作为理论教学的附属品，使其机械依附于理论课程；方法陈旧单一，给与学生自主方面的机会和空间很少，缺乏对学生动手能力，创造能力和综合分析能力的培养。
为突出浙江理工大学人才培养的创新目标，配合工程材料课程改革的要求，进行工程材料实验的改革，教授工程材料领域的科学实验研究方法，培养和发展综合应用基础知识去分析问题、解决问题的能力，培养开拓精神和创造能力，使学生的综合素质得到全面的提高。
材料工程实验指导书(2)
实验一沉淀强化铝合金的等时时效前言许多不同的铝合金，他们的强度取决于沉淀硬化。
本实验所提供的样品是一种用于协和式飞机结构件的合金。
这是一种复杂的铝合金，含有Cu，Mg，Ni，Fe，Si 和Ti 元素，最初是由劳斯莱斯在第二次世界大战期间以锻件的形式开发的，主要用于燃气涡轮发动机，当时它被称为RR58。
英国和法国政府选择用它制造协和飞机的决定，导致了对SST应用的要求，也就是明显的抗蠕变性能。
在民用运输飞机中，通常不考虑此属性。
但是当马赫数为2.2和2.5时，飞机表面温度在摩擦加热下分别升高到120℃和150℃；另一方面，由于协和飞机的寿命要求在20000小时到30000小时之间，所以蠕变性能成为关键。
这种合金可以与常见的包括杜拉铝在内的2000多种合金作比较，这2000多种合金的强化原因是形成Cu的析出物CuAl2。
Ni的作用是优先形成NiAl3和复杂的A1CuNi化合物，这两者在高温下均能保持高稳定性；Fe具有与Ni类似的效果；Si的作用是形成Mg2Si，以提高强度；Ti的作用是晶粒细化。
最优的机械性能的组合是通过以下热处理过程获得的：在530℃下进行20小时的固溶处理，再放入冷水中淬火，然后在190℃下进行19小时的沉淀硬化。
根据协和式飞机产品规范CM00I，这种处理应该产生以下性能：* PS = Proof stress** El = Elongation当然，服役温度必须参考沉淀强化温度。
在寿命期限内，服役温度必须低到足以防止过时效。
由于这一限制，飞机似乎不可能以大于2.2马赫的速度飞行。
在本实验中，不可能按照工业热处理的工艺进行，因为那需要一个下午的漫长时间。
但是我们注意到一个规律：随着时效温度的升高，所需的时效时间会相应缩短。
因此，本实验采用在恒定时效时间内确定性能与温度的关系，代替在恒定温度下确定保温时间与性能关系的做法。
图中显示了一些铝合金的典型时效曲线。
注意使用的是对数时间标度。
(建筑工程管理)材料工程基础实验指导书
（建筑工程管理）材料工程基础实验指导书材料工程基础实验指导书王连琪郑洁徐兴文材料科学和工程学院《材料成形工艺》介绍了铸造、锻压、焊接专业等方面的知识，为配合教材达到教学和实际相结合的目的，使学生能理性认识材料成形的方法，拟定了铸造、锻压、焊接实验。
壹铸造性能实验实验1铸造合金流动性的测定1.1实验目的：1）测定铸造合金成分对该合金流动性的影响。
2）测定浇注温度对该合金流动性的影响。
1.2实验的基本原理流动性是铸造合金的重要性能之壹，它对铸件质量有较大的影响；如补缩、冷隔、浇不足等。
为了获得优质铸件就必须对流动性加以研究。
铸造合金流动性的定义为液态金属本身充满铸型的能力，它和合金的成分、温度、杂质含量及其物理性质有关。
合金的流动性和合金的充型能力是俩个概念。
合金的充型能力是液态合金充满铸型型腔，获得形状完整，轮廓清晰铸件的能力。
由于影响液态金属充型能力的因素很多，很难对各种合金在不同铸造条件下的充型能力进行比较。
所以，常常用固定条件下所测得的合金流动性来表示合金的充型能力。
1.3实验合金和试样1）纯铝和铸铝102。
2）试样—取壹箱壹件螺旋形试样如图1.1通过实验研究成分对流动性的影响。
取纯Al和ZL102合金在相同温度下浇注螺旋形试样，进行比较。
在实验时，要求铸型相同（透气性、紧实度等）和过热温度相同条件下进行比较。
研究温度对合金流动性的影响，纯Al和ZL102合金分别在不同温度下浇注螺旋形式样，比较螺旋式样的长度。
1.4实验设备和材料1）熔化设备：坩埚电阻炉俩台或感应电炉石墨坩埚俩个2）合金材料：工业纯Al铸铝1023）铸型：三副模板、三副砂箱、造型型砂及制型工具4）热电偶（镍铬-镍硅）俩支及毫伏表5）去气剂：氯化锌图1.1螺旋形流动性试样机构示意图1—浇口杯2—低坝3—直浇道4—螺旋5—高坝6—溢流道7—全压井1.5实验前准备1）熟悉螺旋形试样的结构特点及各部分作用，对铸型的要求。
2）复习合金成分和浇注温度对铸造合金流动性的影响。
实验指导书-《材料工程基础实验》要点
湖南工学院材料工程基础实验实验指导书材料与化学工程学院2015 年10 月湖南工学院实验课要求1、按时到达实验室进行实验，无故不得迟到、早退，违者将扣其实验课的平时成绩。
2、必须按照本人课表安排的时间来实验室进行实验，不得私自调换实验时间。
3、每次实验之前必须认真进行预习，并写好实验预习报告，无预习报告的，不得进行实验。
4、实验时，必须认真记录实验数据，不得抄袭别人的实验数据，并在实验结束后，认真撰写实验报告，在规定时间内统一交到办公室进行批改。
5、本实验课共分四次实验，无故缺席一次实验，实验成绩即为不及格，如确有客观原因不能在规定时间内进行实验的，必须及时告知实验老师，并在其安排的其他时间内补做实验。
6、实验课成绩由平时到课表现，预习及实验报告的成绩共同进行评定，实验课结束之后，仍未提交实验报告的，或者实验报告不全的，实验课成绩将记为不及格。
7、实验室的维护是大家共同的工作，所以，每次实验结束后，必须认真打扫后，方可离开，谢谢大家！实验一流体流动阻力的测定实验一、实验目的1、掌握流体流经直管和阀门时的阻力损失和测定方法，通过实验了解流体流动中能量损失的变化规律。
2、测定直管摩擦系数入与雷诺数Re的关系。
3、测定流体流经闸阀时的局部阻力系数o二、实验内容1、测定实验管路内流体流动的阻力和直管摩擦系数入2、测定实验管路内流体流动的直管摩擦系数入与雷诺数Re之间关系曲线和关系式。
3、测定流体流经闸阀时的局部阻力系数o三、实验原理1、概述本实验装置可以测定对比：DN20粗糙直管、光滑管和阀门等阻力系数。
在实际生产中，许多过程都涉及到流体流动的内部细节，尤其是流体的流动阻力。
流体在流动过程中为克服流动阻力必定要消耗能量。
流体流动阻力产生根本的原因是流体具有粘性，流动时存在着内磨擦，而固定的管壁或其它形状固体壁面，促使流动流体的内部发生相对运动，为流体流动阻力的产生提供了条件，因此液体阻力的大小与流体的物性、流动状况及壁面等因素有关。
工程材料实验指导书模板
工程材料实验指导书姓名班级学号选课通知一注意事项:1、本课程共有两次实验, 同一实验每个班选两个时间, 分两组做, 共选四个时间段。
2、时间选定后, 一般不允许改, 如特殊原因需提前来改, 只对班不对个人。
3、无故没做实验不予补做, 特殊原因要有假条, 补做时间, 另行通知。
4、课代表负责提前通知同学, 以免忘做或漏做。
5、一次实验不做, 考试成绩扣10分两次不做不允许考试。
6、迟到5分钟以上者不允许做实验。
7、认真阅读实验指导书, 了解实验内容, 做好预习报告。
上实验课时必须带实验指导书及实验报告。
二、上课地点:工程材料第一次实验—————工程训练中心303教室工程材料第二次实验——工程训练中心南夹层105教室实验须知工程材料第二次实验是热处理实验, 必须先做预习报告, 每个班已分两大两组, 每个大组再分四个小组, 3-5人一小组, 每个小组选一个实验题目( 在实验指导书第10页上) 完成实验参数及表格的设计, 未完成预习报告, 不允许做实验, 按旷课处理。
爱护仪器设备保持室内卫生实验一测定碳钢的机械性能实验目的1、了解材料强度, 硬度, 塑料和冲击韧性值的测量方法及有关设备的使用方法。
2、了解材料成分对机械性能的影响。
实验设备1、拉伸试验机2、冲击试验机3、洛氏硬度机实验说明( 一) 金属材料1、强度与塑性的测定钢的强度和塑性指标是经过拉伸试验来测定的, 拉伸试验所用的试样的尺寸和形状都是标准的, 用以消除尺寸, 形状对拉伸数据的影响, 本实验所用的试样如图1所示。
图1 金属圆形拉伸试样将试样装在试验机上拉伸。
在拉伸载荷的作用下试样将先产生弹性变形, 当载荷增加到一定值时试样发生屈服, 产生塑性变形, 并将发生冷作硬化, 使载荷继续增加。
当载荷增加到某一值( F b) 后, 便不再增加, 而试样继续变形伸长, 并在某一局部产生集中变形, 出现缩颈最后在缩颈处断裂。
用屈服时的载荷Fs除以原始载面积A0就得到材料的屈服强度:σs = FsAo MPa用断裂前的最大载荷F b除以原始截面积A0就得到材料的抗拉强度:σb = Fb Ao MPa缩颈处截面积的相对收缩量就是断面收缩率:Ψ=A0-A1A0×100%试样两标距间的相对伸长量就是材料的延伸率:δ=L 1-L 0L 0×100% 式中A 0为试样原始截面积, A 1用拉断后试样缩颈处截面积: L 0为试样原始标距, L 1为拉断后试样的标距。
材料工程基础综合实验指导书
目录实验模块简介综合实验一：铝合金制备、加工及改性1.1 铝合金的熔炼、铸锭与固溶-时效处理实验指导书1.2 铝合金轧制工艺实验指导书1.3 铝合金铸锭、轧制、改性的金相组织的检验及力学性能实验指导书综合实验二：粉末冶金2.1 粉末冶金材料制备与检测实验指导书2.2 无机纳米粉体的湿化学制备及其粒度表征实验指导书2.3 熔体快淬法制备非晶、纳米晶材料实验指导书综合实验三：高分子材料的合成与加工3.1 高分子材料合成实验指导书3.2 高分子材料加工实验指导书综合实验四：玻璃的制备与加工4.1 玻璃工艺实验指导书综合实验五：焊接原理与焊接方法5.1 手工电弧焊实验指导书5.2 CO2焊接实验指导书5.3 脉冲微束等离子弧焊实验指导书5.4 埋弧焊实验指导书5.5 电阻焊实验指导书5.6 电弧喷涂实验指导书5.7 现场实验教学指导书实验模块简介随着科学技术的发展，原各类相对独立的材料学科，如金属、非金属、高分子材料学等已相互渗透、结合与交叉，形成了材料发展的新特色。
为适应形势要求，本院将三大类材料在工程技术方面所具有的共性内容综合为材料制备、加工、改性和复合四部分，将二级学科的内容有机的涵括在一级学科的教学课程中，设立了“材料工程基础”课程。
本实践环节是“材料工程基础”教学内容中的一个重要组成部分，与已完成了的“材料工程实践Ⅰ”和将要进行的“材料工程实践Ⅲ”构成了材料专业本科生工程技术实践教学的一个较为完整的体系，三者之间相互联系，但重点各不相同。
本实践的目的就是通过在校内各实践平台间的运行，加强学生的动手能力，使学生认识到材料四要素中“合成与加工”内容与成分结构、性质与使用性质各要素间的关系，明确合成加工过程将改变材料的组织、成分与结构，进而影响到材料的使用性能这样一个概念。
另外，为配合“材料工程基础”课程教学内容的进行，将焊接部分内容放在实践教学平台中完成，使学生了解焊接基本原理，掌握典型焊接方法和设备的使用。
材料工程基础实验指导书
材料工程基础实验指导书1. 实验目的本实验旨在通过实际操作加深学生对材料工程基础知识的理解，培养学生的实验技能和分析问题的能力。
具体目标包括：•熟悉常用材料工程实验仪器的使用方法；•掌握材料的取样、制备和测试方法；•学会对实验数据进行处理、分析和结果判断。
2. 实验仪器和材料•金相显微镜•电子显微镜•扫描电子显微镜•金属材料样品•试样切割机•研磨机•电解腐蚀仪3. 实验步骤3.1 样品制备1.使用试样切割机根据需要制备样品，并在样品上进行标记。
2.使用研磨机对样品进行粗磨，直到表面光洁。
3.使用细研磨纸进行细磨，直到样品表面无瑕疵。
4.清洗样品，确保表面无污染物。
5.在电解腐蚀仪中对样品进行电解腐蚀处理，以去除样品表面的氧化物和污染物。
3.2 金相显微镜观察1.将样品放置在金相显微镜上，并调整焦距和光源亮度，使样品清晰可见。
2.使用目镜和物镜对样品进行观察，并记录所观察到的结构特征。
3.3 电子显微镜观察1.将样品放置在电子显微镜上，并调整电子束亮度和对比度，使样品清晰可见。
2.使用电子显微镜观察样品，并记录所观察到的微观结构特征。
3.4 扫描电子显微镜观察1.将样品放置在扫描电子显微镜上，并调整电子束亮度和扫描速度，使样品清晰可见。
2.使用扫描电子显微镜观察样品，并记录所观察到的表面形貌特征。
4. 数据处理与分析在实验过程中，需记录实验数据并进行处理与分析。
数据处理主要包括：•实验数据的整理与分类；•对观察到的结构特征和形貌特征进行描述；•运用相关理论知识对观察结果进行解释和分析。
5. 实验结果实验结果应包括实验数据记录、结构特征描述和形貌特征描述。
针对实验结果，可进一步进行数据图表绘制、实验结果分析和相关结论总结。
6. 实验注意事项1.在操作实验仪器时要遵循相应的操作规范，严格遵守安全操作规程。
2.在样品制备过程中，应保持样品的完整性和纯净性，确保实验结果的准确性和可靠性。
3.在观察样品时，应注意调整仪器参数，保证样品清晰可见。
材料工程B实验指导书
材料工程基础实验B实验指导书（2012级材科专业适用）（注意：请同学们在做<实验3 普通混凝土配合比设计及性能测试实验>前把配合比计算完，按所及配比完成实验）材料科学与工程实验中心2015．9目录实验1 水泥性能综合分析 (2)实验2 外加剂综合性能分析 (10)实验3 普通混凝土配合比设计及性能测试 (14)实验4 釉料熔融温度范围的测定 (17)实验1 水泥性能综合分析1. 实验目的1.1 掌握水泥的密度、细度、标准稠度用水量、凝结时间、安定性、胶砂流动度和强度等一般性能的测定方法，对水泥性能测定有一个全面的了解。
1.2 掌握所用设备的工作原理，并熟练掌握其使用方法；1.3 掌握细度的几种不同的测定方法，并对结果进行分析，从中深刻理解这几种方法的具体应用；2. 基本原理1.2 密度测定根据阿基米德定律，水泥的体积等于它所排开的液体（无水煤油，能充分地浸透水泥颗粒）体积，从而算出水泥单位体积的质量即为密度。
2.2 细度测定（1）比表面积测定根据一定量的空气通过具有一定孔隙和固定厚度的水泥层时，所受阻力不同而引起流速的变化来测定水泥的比表面积，所受阻力与孔隙的大小和数量成一定的函数关系，孔隙的大小和数量与颗粒大小成一定函数关系。
（2）筛余量测定用80μm方孔筛对水泥试样进行筛析，用筛网上所得筛余物的质量占试样原始质量的百分数来表示水泥样品的细度。
（3）激光粒度测定激光在行进中遇到微小颗粒时，将发生散射现象。
颗粒越大，散射角越小；颗粒越小，则散射角越大，利用激光粒度分析仪测得散射光的分布情况，就可以推算水泥颗粒的大小和组成。
2.3 标准稠度用水量测定水泥净浆对标准试杆（或试锥）的沉入具有一定的阻力，当一定重量的标准试杆（或试锥）在水泥净浆中沉落时，其下沉深度达到规定值时，水泥的标准稠度就确定了。
2.4 凝结时间测定当试针在不同凝结程度的净浆中自由沉落时，试针下沉深度随凝结程度提高而减小。
工程材料实验指导书
实验一碳钢的平衡组织观察一、实验目的：1. 熟悉碳素钢在平衡状态下的显微组织，建立铁碳合金的组织与Fe—Fe3C，Fe—C状态图之间关系的概念。
2. 熟悉铁碳合金的组织及计算其含碳量的方法。
3. 熟悉金相显微镜的使用。
二、实验内容说明：1. 概述：铁碳平衡相图是研究钢铁材料性能、+-工艺及组织之间关系的基础。
铁碳合金在平衡状态时的组织是指缓慢冷却后的组织，其相变过程均按照Fe—Fe3C状态进行。
图1为铁碳状态图。
铁碳合金在室温时组织的基本构成成份可以为单相组织与复相组织两种。
单相组织——铁素体及渗碳体。
（1）铁素体（α）：碳溶解在α—Fe中的间隙固溶体，其最大含量是0.02%（727℃）而室温时只能溶碳0.0008%。
（2）渗碳体：是铁和碳的化合物Fe3C，其含碳量为6.69%。
复相组织——珠光体，珠光体是铁素体与渗碳体的机械混合物。
它是由含碳0.77%的奥氏体在727℃时所形成的共析体，其反应如下γ727℃p（α+Fe3C）。
珠光体通常呈层片状组织，在一定温度下等温，也可形成球状珠光体。
2.碳钢在平衡状态下的显微组织：根据状态图，碳钢的组织有三种类型。
（1）亚共析钢（C小于0.77%的铁碳合金）：组织为铁素体十珠光体。
含碳量愈高，铁素体的含量就愈少，珠光体的相对含量便愈大。
如图所示白色的铁素体、黑色的珠光体。
按照Fe—Fe3C图用杠杆定律求出已知含C%的钢所含铁素体与珠光体的百分数。
例如：0.2%C的钢，其组织中珠光体、铁素体的相对百分数如下：珠光体（%）0.2/0.8=25%铁素体（%）（0.8-0.2）/0.8=75%与此相反，我们也可以根据显微镜下看到的珠光体百分数和铁素体的百分数来估计钢的含C 量百分数。
如组织中有60%面积为珠光体，40%面积为铁素体，则钢的含C量为：0.8×60%=0.48%（2）共析钢（0.77%C）：组织中为纯珠光体，用光学显微镜观察可看到黑白相间的层片组织。
材料科学与工程基础实验指导书
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实验一
普通光学金相显微镜的构造及使用
一、实验目的 1．了解普通光学显微镜的构造，各主要部件及元件的效用。 2．掌握正确的使用操作规程及维护方法。 二、金相显微镜的原理及使用 1．原理 正常人眼看物体时， 最适宜的距离大约在 250mm 左右， 在这一距离眼睛可以很好地区 分物体的细微部分而不易疲劳，这个距离称为“明视距离” 。物体上的两点要能被眼睛分辨 清楚，必须使它们的像落在人眼视网膜的两个不同的感光细胞上，从眼睛的光心到物体两 端所引的两条直线的夹角叫视角，人眼可分辨清楚的最小视角为 2′∼4′，在 250mm 处能分 辨的最小距离约 0.15∼0.30mm。为了增大视角，就在物体与眼睛间置一放大镜，其放大倍 数为：
M =
250 f
f 为放大镜的焦距，从上式可见，f 愈小、M 愈大，但实际上不可能用焦距很短的放大镜 来观察。透镜的曲率半径太小，眼睛所观察 的范围就更小，且象差愈显著，所以放大镜 一般在 20 倍以下， 若要再提高放大倍数以观 察更细微的物体，就必须用显微镜。 显微镜通过物镜及目镜两次放大而得到 倍数较高的放大像。图 1-1 是它的放大原理 图。 若将试样置于物镜下方的焦点 F1 外少 许，则物镜将试样上被观察的物体（以箭头 所指 WS 表示）放大，而在物镜的上方得到 一个倒立的实像 W1S1， 在设计显微镜时就已 安排好使这个实像刚好落在目镜的焦点 F2 以 内，因而再经过目镜放大后，人眼在目镜上 观察时， 在 250mm 的明视距离处， 看到一个 经再次放大的虚像 W2S2。 所以观察到的像是 经物镜和目镜两次放大的结果。总的放大倍 数 M 应为物镜放大倍数 M 物与目镜放大倍数 M 目的乘积，即：
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5．调整和维护 1）光源的调整 光源的调整包括径向调整与轴向调整，前者的目的是让发光点调到仪器的光学系统的 光轴上；后者主要是让灯丝通过聚光镜后汇聚在孔径光阑上，以得到“平行光照明” 。光源 精确调整好后应达到视野照明最明亮且均匀，视野内无灯丝像。 2）光阑的调整 在金相显微镜的照明系统中常有两个孔径可变的光阑。孔径光阑装在光源聚光透镜之 后，视域光阑装在孔径光阑之后。 （1）孔径光阑 孔径光阑用以控制射向物镜的入射光束的粗细。孔径光阑若开得太大，则入射光过强， 增加了镜筒内部的反射与炫光，降低影像的衬度。缩小孔径光阑可避免上述弊病，且可消 除由透镜边缘引起的球面像差并提高映像的景深。但若孔径光阑缩得太小，光束只通过物 镜的中心部分，使实际的数值孔径减小，使物镜的分辨能力降低。因此，应按观察的要求 适当调节孔径光阑的大小。一般是调到刚好使光线充满物镜的后透镜为宜，此时物镜的分 辨能力最高。有人认为可以将试样调焦后，去掉目镜，观察镜筒内的光斑，以刚好充满镜 筒底部的四分之三为准。一般却是调节到观察时物像最清晰、不产生浮雕，晶界不变形、 不弯曲，光的强弱使人眼舒适为原则。物镜的数值孔径不同，透镜组尺寸也不同，更换物 镜后必须重新调节孔径光阑。 （2）视场光阑 视场光阑用以改变视场大小、减小镜筒内部的反射与炫光以提高映像的衬度而不影响 物镜的分辨能力。视场光阑的调节方法是在显微镜调焦后，缩小视场光阑，在目镜中观察 其像，然后扩大它，使其边缘正好包围整个视物。有时为了观察某一试样的局部细致组织， 也可将视场光阑缩小到刚好包围此局部组织，以收到更好的效果。 总之，孔径光阑与视场光阑，都是为了提高成像质量而加入到光线系统中去的。通过 调节这些光阑可最大限度地利用物镜的鉴别率并得到良好的衬度。 3）维护要点 金相显微镜是精密光学仪器，使用时必须了解其基本原理及操作规程，要认真维护、 保管，细心谨慎使用。 （1）操作显微镜时双手及样品干净，绝不允许把侵蚀剂未干的试样在显微镜下观察， 以免腐蚀物镜。 （2）操作时应精力集中，小心谨慎。接电源时应通过变压器，装卸或调换镜头时必须 放稳后才可松手，不可粗心大意。 （3）调焦距时，应先转动粗调螺丝，使物镜尽量接近试样（目测） ，然后一边从目镜 中观察，一边调节粗调螺丝使物镜慢慢上升直到逐渐看到组织时，再用微调螺丝调至清晰 为止。 （4）显微镜的光学系统部分严禁用手或手帕等去擦，而必须用专用的驼毛刷或镜头纸 轻轻擦试。 （5）使用过程中，若发生故障，应立即报告老师，不得自行拆动。
材料科学与工程基础实验指导书
第六章 X射线衍射
实验1物相定性分析 实验2物相定量分析
第七章材料的热学性能
实验1无机材料导热系数测定 实验2差热分析 实验3热重分析 实验4膨胀分析
第八章电子显微镜
实验1透射电镜复型样品的制备 实验2透射电镜薄膜样品制备 实验3透射电镜结构及薄膜样品观察 实验4透射电镜电子衍射 实验5透射电镜样品衍衬像及高分辨像观察（选做） 实验6扫描电镜结构、原理及应用 实验7电子探针结构、原理及应用
第十章材料科学与工程综合实验
实验1真空感应悬浮熔炼实验 实验2玻璃熔制实验 实验3酒精热法和超声波辐射法合成ZnO纳米晶
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材料科学与工程基础实验指导 书
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03 读书笔记 05 精彩摘录
目录
02 内容摘要 04 目录分析 06 作者介绍
思维导图
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淬内容摘要
本书内容涵盖材料科学专业所应用的基础实验，包括材料制备、结构表征及性能测试，通过此类实验能使学 生在材料科学实验基本技能方面得到训练并有利于巩固和深化课堂学到的知识，建立起完整的知识体系，从而有 效地提高学生的科研及创新能力，适合材料类各专业。
谢谢观看
4 第十章材料科
学与工程综合 实验
5 第十一章实验
材料工程基础实验指导书
材料工程基础实验指导书————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：2姓名：班级：学号：实验一 金相试样制备与组织观察综合实验实验学时：6h 实验性质：综合性一、实验目的1 了解金相显微镜的结构及主要零部件的作用；学会正确使用显微镜，提高物像的质量；了解显微镜的维护方法。
2 学习金相试样的制备方法；了解金相试样质量对金相分析的影响。
3 掌握二元铸态合金的固溶体，共晶(包括亚共晶和过共晶)和包晶组织的特征，能识别这些组织；掌握Fe —C 合金平衡和非平衡组织的特征。
二、 实验内容本次实验为综合实验，要求综合运用金相显微镜和各种金相制样设备学会各种不同试样的金相制样要点，并能分析合金尤其是铁碳合金的典型组织。
实验分三阶段进行，首先熟悉金相显微镜的结构、操作方法和维护要求，再进行具体试样的金相试样制备，第三步观察分析常见二元合金和铁碳合金的组织。
实验中各阶段每位同学独立完成。
通过预习了解显微镜结构、维护要求以及金相制样方法和不同合金的组织特征，写出实验步骤，然后到实验室通过自己的操作体会各个过程。
三、 实验仪器、设备及材料3.1实验仪器、设备砂轮机、预磨机、抛光机、电吹风、金相显微镜3.2 实验材料试样：铁碳合金试样及有色金属合金试样（用于组织观察）；制备试样材料选用碳钢。
制样材料：砂纸、抛光剂、抛光布、3-4%硝酸酒精、滤纸四 实验原理4.1 金相显微镜结构与使用4.1.1成像原理简单地说，成像原理就是将物像两级放大。
如图1—1所示。
物AB 经物镜放大成一倒立的实像A ′B ′，再经目镜放大成虚像A ″B ″。
1） 显微镜的放大倍数显微镜的放大倍数等于物镜与目镜放大倍数的乘积：目物目物f f M M M 2501=•= f 物，f 目——物镜和目镜的焦距；l ——显微镜的光镜筒长度放大倍数的选择决定于组织的粗细和观察的目的。
工程材料实验指导书
工程材料实验指导书工程材料实验指导书是一本旨在帮助学生了解工程材料实验过程和实验方法的书籍。
通过实验指导书，学生可以了解不同种类工程材料的特性和性质，例如强度、硬度、耐腐蚀等，学习不同的实验方法和操作技巧，提高实验操作水平和理论认知水平。
同时，实验指导书也是一本教师教学的重要辅助材料，可以为教师提供科学的实验方案和详细的实验步骤，帮助教师更好地指导学生完成实验任务。
工程材料实验指导书应该包括以下内容：一、实验介绍实验介绍主要介绍实验目的、原理、要求、方法和注意事项等，让学生对实验有一个整体的了解。
在实验介绍中，应该明确实验的主要目的和意义，让学生们知道实验的重要性和应用价值。
二、实验内容实验内容是实验指导书的核心部分，应该详细介绍实验步骤和操作方法。
实验内容应该按照实验步骤的顺序进行阐述，每一步都要详细说明，包括所需材料、设备和操作方法等。
在讲解实验内容时，应该注重培养学生的实验技能，包括实验操作技巧、观察和记录实验现象等。
三、实验结果和分析在实验结果和分析部分，应该介绍实验数据的处理方法和分析结果。
通过对实验数据的分析，学生可以了解到实验结果的意义和影响因素，进一步加深对实验原理和方法的理解。
四、实验总结实验总结的主要作用是回顾实验过程和成果，让学生对实验过程有一个全面的了解。
在实验总结中，应该重点强调实验过程中遇到的困难和解决方法，以及实验中需要注意的地方和给自己的建议和意见。
总体来说，工程材料实验指导书是一个重要的辅助教材，它有助于帮助学生理解实验内容和方法，提高他们的实验技能和分析能力。
同时，它也是教师教学的有效工具，可以提供科学的实验方案和详细的实验步骤，让教师更好地进行教学。
因此，工程材料实验指导书的编写应当注重实用性和科学性，切实为学生和教师服务。
工程材料实验指导书_工程材料
FπD h hHB=P实验一硬度试验一、实验目的1.了解布氏、洛氏硬度的试验原理及适用范围。
2.了解布氏、洛氏硬度计的基本结构，掌握布氏硬度、洛氏硬度的试验方法。
二、实验概述硬度是衡量金属材料软硬程度的一种力学性能指标。
它是材料强度、韧性、塑性和弹性等许多力学性能指标的综合反映。
硬度的试验方法很多，基本可分为压入法和刻划法两大类。
压入法又可分为动载压入法和静载压入法。
常用的布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度均属于静载压入法的硬度试验。
硬度值的物理意义随着试验方法的不同，其含义也不同。
压入法的硬度值是材料表面抵抗另一物体压入时所引起的塑性变形的能力。
硬度实验是金属力学性能试验中最简单、迅速和易行的方法，可对零部件直接进行检验，且损伤小，为非破坏性试验。
此外，硬度值和抗拉强度之间可以近似换算：σb=K⋅HB⨯10MPa式中K为系数，对不同材料和其不同的热处理状态K值不同，碳钢的K值为0.36，调质状态的合金钢为0.34，铸铝为0.26。
正是因为硬度试验由上述优点，所以被广泛地应用于生产和科研等领域，布氏硬度和洛氏硬度就是硬度实验中最常用的两种方法。
1、布氏硬度试验（1）原理用一定大小的载荷P，把直径为D的淬火钢球(或硬质合金钢球)压入被测金属表面，保持一定时间后卸除载P荷，金属压痕的表面积F除载荷所得的商值就是布氏硬度值，用符号HB表示。
试验原理如图1所示。
DHB=PP=（kg/mm2）d实际试验时，由于压痕深度h较难测量，所以将式中h换为压痕直径d的表达式：图1布氏硬度试验原理图h=D1-D2-d2 22因此2P=FπD（D-D2-d2)①布氏硬度值的计算与查表HB=P用读数显微镜测出压痕直径d后代入上述公式，即可算出布氏硬度值，但在实际应用中一般不用公式计算，只须查表（见附表）便可得到相应的布氏硬度值。
②载荷及压头钢球的选择由于金属材料有软有硬，试样有薄有厚，有大有小，如果只采用一种标准的载荷和钢球直径，则可能对有些试样合适，而对另一些试样不合适，例如有些试样会发生整个钢球陷入金属中的现象或有些试样会出现被压透的现象。
工程材料实验指导书（附参考答案）西南交通大学
⼯程材料实验指导书（附参考答案）西南交通⼤学⼯程材料实验指导书陈俊英⾼国庆杨萍编冷永祥万国江王良辉西南交通⼤学材料系2011 年10 ⽉实验须知1. 实验不得⽆故缺席，否则取消期未考试资格；2. 实验前认真做好预习，明确实验⽬的和原理，了解实验内容和步骤，以及注意事项；3. 实验过程中必须服从指导教师的指导，严格遵守安全及设备操作规章制度；4. 损坏设备、仪器根据情节轻重按学校规定进⾏全部或部分赔偿；5. 在实验过程中认真记录好实验数据，实验完毕后，实验数据及结果经指导教师认可并签字后⽅能离开实验室；6.，实验报告格式在本指导书后；交实验报告时同时还必须附上指导教师签字的实验数据及结果；7. 实验⼀⾄实验五在⽹上进⾏，⽹址是：/doc/931f19cdbfd5b9f3f90f76c66137ee06eff94e82.html /，进⼊材料系主页后，到⼯程材料精品课程⽹页的⽹上实验相应拦⽬中，时间在相应教学内容结束后⾃⼰安排，实验报告在所有实验结束后统⼀交；8. 实验六（材料综合实验）在材料实验室进⾏，具体时间在相应教学内容结束后安排。
9. 实验部分成绩占期末总成绩的20%，即20分；10. 在考试内容中涉及实验内容部分占20-30%，即20-30分。
⽬录实验实验⼀⾦属材料的硬度和冲击韧性测定┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（ 3）实验⼆铁碳合⾦组织观察第⼀实验部分铁碳合⾦平衡显微镜组织观察┅┅┅┅┅┅（ 5）第⼆实验部分铁碳合⾦⾮平衡显微镜组织观察┅┅┅┅┅（ 7）实验三铸铁⾦相组织观察┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（ 9）实验四有⾊⾦相组织观察┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（10）实验五常规热处理┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（11）实验六综合实验┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（12）附录附录⼀┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（14）附录⼆┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（20）附录三┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（24）实验报告实验报告⼀┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（28）实验报告⼆第⼀实验部分报告┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（30）第⼆实验部分报告┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（32）实验报告三┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（34）实验报告四┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（35）实验报告五┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（36）综合实验报告┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（37）实验⼀⾦属材料的硬度和冲击韧性测定⼀、实验⽬的1. 了解材料硬度测定原理及⽅法；2. 了解布⽒和洛⽒硬度的测量范围及其测量步骤和⽅法；3. 了解显微硬度的测量范围及⽅法；4. 了解冲击韧性设备的测定原理、⽅法；5. 了解脆性、韧性材料冲击后的断⼝及冲击值的区别。
工程材料实验指导书
⼯程材料实验指导书实验⼀⾦属材料的洛⽒硬度测试⼀、实验⽬的1．了解不同种类硬度测定的基本原理及应⽤范围；2．了解布⽒、洛⽒硬度实验的操作⽅法及设备特点；3．学会使⽤硬度计。
⼆、实验原理⾦属材料的硬度可以认为是⾦属材料表⾯局部区域在接触应⼒作⽤下抵抗塑性变形或破裂的能⼒。
由于在⾦属表⾯以下不同深处材料所承受的应⼒和所发⽣的变形程度不同，因⽽硬度值可以综合反映压痕附近局部体积内⾦属的弹性、微量塑变抗⼒、塑变强化能⼒以及⼤量形变抗⼒，是表征材料性能的⼀个综合参量。
硬度值越⾼，表明⾦属抵抗塑性变形能⼒越⼤，材料产⽣塑性变形就越困难。
硬度测量能够定量地给出⾦属材料软硬程度的相对数量概念。
硬度的实验⽅法有⼗多种，基本可分为压⼊法和刻划法两⼤类。
在机械⼯业中⼴泛采⽤压⼊法来测定硬度。
压⼊法⼜可分为布⽒硬度、洛⽒硬度等，它们只是⼀些不同的实验⽅法⽽已，没有什么必然的内在关系。
压⼊法硬度实验有以下⼏⽅⾯的优点，导致它在⽣产和科研中的⼴泛应⽤：1、硬度实验设备简单，操作迅速⽅便；2、实验对象可以是各类⼯程材料和各种尺⼨的零件，⽆须加⼯专门的试样，⽽且实验时⼀般不会破坏成品零件；3、作为⼀种综合的性能参量，硬度与其他机械性能指标之间有着⼀定的内在联系，从⼀定程度上，可⽤硬度实验结果估算相关性能⽽免做复杂的实验。
如：⾦属的硬度与强度指标之间存在着如下近似关系：бb=K*HB式中：б b —材料的抗拉强度；K—系数，取值见表⼀；HB—布⽒硬度。
表⼀系数K取值表材料及状态退⽕碳钢合⾦调质钢有⾊⾦属合⾦K 0.34~0.36 0.33~0.35 0.33~0.534、材料的硬度还与⼯艺性能之间有联系，可以作为评定材料⼯艺性能的参考；5、硬度能敏感地反映材料的成分与组织结构的变化，可⽤来检验原材料和控制冷热加⼯质量。
（⼀）布⽒硬度：布⽒硬度实验是对试样施加⼀定⼤⼩的载荷P，将直径为D的钢球压⼊试样表⾯（如图1所⽰）保持⼀定时间，然后卸除载荷，根据钢球在试样表⾯上所压出的凹痕⾯积F凹求出平均应⼒值，以此作为硬度值的计量指标，⽤符号HB表⽰。
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材料工程基础实验指导书王连琪X洁徐兴文材料科学与工程学院《材料成形工艺》介绍了铸造、锻压、焊接专业等方面的知识，为配合教材达到教学与实际相结合的目的，使学生能理性认识材料成形的方法，拟定了铸造、锻压、焊接实验。
一铸造性能实验实验1 铸造合金流动性的测定1.1实验目的：1）测定铸造合金成分对该合金流动性的影响。
2）测定浇注温度对该合金流动性的影响。
1.2 实验的基本原理流动性是铸造合金的重要性能之一，它对铸件质量有较大的影响；如补缩、冷隔、浇不足等。
为了获得优质铸件就必须对流动性加以研究。
铸造合金流动性的定义为液态金属本身充满铸型的能力，它与合金的成分、温度、杂质含量及其物理性质有关。
合金的流动性与合金的充型能力是两个概念。
合金的充型能力是液态合金充满铸型型腔，获得形状完整，轮廓清晰铸件的能力。
由于影响液态金属充型能力的因素很多，很难对各种合金在不同铸造条件下的充型能力进行比较。
所以，常常用固定条件下所测得的合金流动性来表示合金的充型能力。
1.3 实验合金与试样1）纯铝和铸铝102。
2）试样—取一箱一件螺旋形试样如图1.1通过实验研究成分对流动性的影响。
取纯Al和ZL102合金在相同温度下浇注螺旋形试样，进行比较。
在实验时，要求铸型相同（透气性、紧实度等）和过热温度相同条件下进行比较。
研究温度对合金流动性的影响，纯Al和ZL102合金分别在不同温度下浇注螺旋形式样，比较螺旋式样的长度。
1.4 实验设备与材料1）熔化设备：坩埚电阻炉两台或感应电炉石墨坩埚两个2）合金材料：工业纯Al铸铝1023）铸型：三副模板、三副砂箱、造型型砂及制型工具4）热电偶（镍铬-镍硅）两支及毫伏表5）去气剂：氯化锌A-A图1.1 螺旋形流动性试样机构示意图1—浇口杯 2—低坝 3—直浇道 4—螺旋5—高坝 6—溢流道 7—全压井1.5 实验前准备1）熟悉螺旋形试样的结构特点及各部分作用，对铸型的要求。
2）复习合金成分和浇注温度对铸造合金流动性的影响。
1.6 实验步骤1）按实验课堂内要求造型，装配造型。
（保证相同的造型条件，用仪器检查紧实度）。
合箱放平待浇。
2）在电阻炉内熔化配置要求的合金，当液态合金温度达到730℃左右时用氯化锌精炼后，立即清理氯化物熔渣，静止1-2分钟后，按要求的浇注温度即可进行浇注。
3）待试件冷却后，打箱、测量试件长度并记录到下表内。
1.7 实验数据及处理1）实验数据：将各组试验数据填入表1.1内。
2）数据处理绘出化学成分与流动性、浇注温度与流动性直角坐标流动曲线图。
（三或四组数据综合）1）简述实验原理2）根据实验结果，结合状态图分析合金成分浇注温度对流动性的影响。
3）讨论分析误差产生原因，提出改进实验的建议。
实验2 铸造合金残余应力的测定2.1实验目的1） 测定铝合金应力框试样的残余内应力。
2） 测定消除应力退火处理对铸件残余应力的影响。
2.2实验原理铸件在凝固冷却过程中，由于壁厚不同，铸件各部分冷却速度不一致。
因此各部分的收缩速率不同，但因各部分彼此相联，相互制约而产生应力，此应力称为热应力。
热应力的生成过程，可用应力框试样说明。
应力框铸件的粗杆B 和细杆A 与横梁的连接，可看作是刚性连接，应力框中的金属液体在凝固收缩过程中，首先细杆A 冷却速度快，B 杆冷却速度慢因而A 杆的冷却速度大于B 杆，通过两端连接的横梁使B 杆受压，A 杆身受拉。
如忽略砂型阻力，将在A 杆、B 杆同时产生拉应力和压应力。
随着冷却时间增长，A 杆和B 杆的冷却速度发生明显变化。
因而收缩速率也随之改变，使内应力符号发生明显的改变。
2.3实验设备和工具应力框试件，退火后的应力框试件，虎钳、手锯、平锉、钢尺、中心冲、刻度显微镜、手锤等。
2.4实验步骤应力框两个（其一已退火处理）。
A ：测定残余内应力1） 把应力框中粗杆表面的砂去净，并量其长度（精确到1/10mm ）。
2）在粗杆上用中心冲打两个凹洞，其间距l=10mm(精确到1/10mm)。
用刻度显微镜测定L 长。
3） 用手锯在L 间锯断，并测量两洞间间距L ˊ。
4） 应用应力公式，求残余内应力。
E LLL ⨯-'=σ （2.1） 61005.1⨯=EB ：测定消除应力退火处理的作用1） 应力框退火规X 2） 测定锯断前l= 3） 测定锯断后l ˊ= 4）计算σ值2.5 实验结果及分析1）根据实验过程，整理实验数据，并对计算的σ值进行讨论。
2） 分析影响应力框试样应力值大小的因素。
二 锻压变形原理实验压力加工工艺主要指锻造和冲压两大类。
锻造可分为自由锻和模锻。
而冲压按其变形性质基本可分为两类：即材料的分离与成型。
分离是指冲孔、落料、剪切等工序，而成型是指拉延、挤压、胀形、弯曲等工序。
本实验只做一个冷冲压工艺中的拉延实验，其实验原理和要求如下：2.1 实验目的2.1.1 了解极限拉延系数的测定方法及拉延系数计算方法。
2.2.2了解拉延模具间隙挤凹模圆角半径对拉延力的影响；间隙对零件质量的影响。
2.2.3 测量一种材料的极限拉延系数、拉延力及压边力。
2.2 基本原理拉延是利用模具冲裁后得到平面毛坯变成开口空心零件的冲压工艺方法。
拉延过程如图2.1所示，其凸模与凹模和冲裁时有所不同，它们工作部分都没有锋利的刀口，而是做成为一定的圆角半径，其间隙也稍大于板料的厚度，在凸模的作用下，原是半径D 0 的毛坯在凹模端面和压边圈之间的缝隙中变形，并被拉进凸模和凹模之间的间隙里形成空心零件的直壁。
零件上高度为H 的直径部分是由毛坯的环形部分（外经D 0 ，内径d ）转化而成的。
所以拉延时毛坯的外部环形部分是变形区，而底部通常是不参加变形的不变形区。
拉延后零件的直径d 与拉延前毛坯直径D 0 之比称为拉延系数m ，并用下式表示：D dm =（2.1） 从上式可以看出，拉延系数表示了拉延前后毛坯直径的变化量，不同的拉延系数所需要的拉延力也不同。
影响拉延历的因素很多，它不仅余拉延系数有关。
而且与材料的有机性能、零件尺寸=凹模圆角半径、润滑等有关，计算拉延力的经验公式很多，这里介绍一种常用公式：111K t d P b ⋅⋅⋅⋅=σπ（2.2）1P ——第一次拉延力（牛顿） 1P ——第一次拉延力（牛顿）1d ——第一次拉延后的零件直径（毫米）t ——材料厚度（毫米）b σ——材料抗拉强度（MPa ）1K ——第一次拉延系数1. 凸 模2. 压边圈3. 毛 坯4. 凹 模图2.1压边圈的压力必须适当，如果过大就要增加拉延力因而使工件拉裂，而压边圈的压力过小会使工件侧壁或凸缘起皱。
2.3 实验设备，材料及工具1 BT6杯突度验机2 拉延模具3 游标卡尺4 拉延毛坯若干2.4 实验步骤和方法2.4.1步骤1）将拉延凸凹模分别安装在杯突实验机上下模座上。
2）根据毛坯直径选用定位圈，然后将定位圈放稳，毛坯放置安位圈中（机油润滑）。
3）旋转压边手柄施加压力，并注意观察压边力指示表，是压边力不宜过大。
4）加载速度手柄选用中速，启动电机进行拉延。
并注意观察拉延力指示表直到拉延完毕，记录拉延力，压边力。
5）反向扳动加载手柄进行卸载，发向旋转压边圈手柄，取出工件观察拉延件的表面质量测量直径。
注意：加载速度不宜过大，拉延力不允许超过设备额定吨位。
2.4.2方法：1）选用一套凸凹模和一套材料直径不同毛坯进行拉延，直到工件拉到破坏，计算其极限拉延系数。
2）选用一定尺寸的凸模，更换不同圆角半径的凹模，观察拉延力的变化情况。
3）选用一定尺寸的凹模，更换不同尺寸的凸模，观察模具间隙对拉延力及工件质量的影响。
2.5实验结果及分析2.5.1 讨论模具间隙对拉延力及工件质量的影响2.5.2 讨论造成拉破的可能因素。
三焊接方法综合实验3.1实验目的3.1.1掌握各种焊接方法基本特点及其典型设备；3.1.2学习焊接方法和设备的选择3.2 实验原理：焊接在机械制造中是一种十分重要的加工工艺。
焊接技术的进步很快，为了能正确选择和使用各种焊接方法，必须了解焊接的分类，基本特点和设备使用X围。
焊接是两种或两种以上同种或异种材料通过原子或分子之间的结合和扩散连接成一体的工艺过程。
促使原子和分子之间产生结合和扩散的方法是加热或加压，或二者同时使用。
焊接时，加压可以破坏连接表面的氧化膜，产生塑性变形以增加接触面，使原子间达到产生结合力和扩散力的条件（3－5）；加热的目的是使接触面的氧化膜破坏，降低塑性变形的阻力，增加原子振动能，促使再结晶，扩散和化学反应等过程。
加热的温度和压力成反比。
3.3 焊接分类焊条电弧焊埋弧焊埋弧焊氩弧焊（MIG）熔化极CO2气体保护电弧焊药芯焊丝电弧焊电弧焊钨极氩弧焊（TIG）熔焊非熔化极原子氢焊等离子弧焊氧-氢焊气焊氧-乙炔焊空气-乙炔焊激光焊、电渣焊、铝热焊、电子焊锻焊、摩擦焊、冷压焊、扩散焊、高频焊、爆炸焊、超声波焊焊接压焊缝焊电阻焊点焊对焊炉中钎焊盐浴钎焊钎焊电阻钎焊火焰钎焊烙铁钎焊当然，分类的方式也不尽相同。
上述是以工艺流程为分类依据，也可按能量、压力-温度、填充物等来分类。
实际生产实践中具体情况具体分析。
3.3 试验步骤按焊接不同的方法进行实验，如表3.1所示3.5 焊接材料3.5.1.钢板45＃200×200×6 2块3.5.2铝板200×200×3 2块3.5.3钢、铝焊丝若干3.5.445＃1毫米钢板20×20×1 10组3.6 焊接设备交直流弧焊电源1台氧气乙炔瓶及附属设备1台二氧化碳焊机1台埋弧焊焊机1台交直流氩弧焊机1台点焊机1台3.7 实验结果及分析3.7.1 按实验报告要求写出实验过程与结果3.7.2分析选定焊接方法的主要依据3.7.3.分析铝板小于1毫米的焊接方法3.7.4讨论点焊飞溅产生的原因四、实验考核方法和评定标准4.1考核方法和评分标准4.1.1根据每个学生实验前的预习准备，实验过程的考查，实验操作情况及实验报告的质量，综合给出实验成绩。
4.1.2实验评分应包括三个方面：1）实验预习回答提问和实际操作占30%。
2）实验纪律占10%。
3）实验报告60%。
4.2评分等级评定成绩分优、良、中、及格和不及格五个等级。
优：90分以上良：80-89分中：70-79分及格：60-69分不及格：59分以下具体评定标准如下：优：自觉遵守实验纪律、能很好预习，试验中具有很强观察能力和动手能力，实验报告书写工整无原则错误，小错误在两个以下。
良：实验中纪律、预习较好，试验中具有一定观察能力和动手能力，实验报中原则错误不超过一个。
中：实验中纪律、预习较好，试验中具有观察能力和动手能力，实报中原则错误不超过两个。
及格：实验中纪律、预习较好，试验中观察能力和动手能力一般，实报中原则错误不超过三个。