《材料结构分析》教学大纲
《材料工程基础》课程教学大纲
《材料工程基础》课程教学大纲课程名称：材料工程基础课程代码：MTE101学分：3课程类型：必修课先修课程：无课程教师：XXX1.课程简介本课程作为材料科学与工程专业的基础课程，旨在向学生介绍材料工程的基本理论和实践知识。
通过课程的学习，学生将深入了解材料的种类、性质、组成、加工和应用等方面的知识，培养学生对材料的认识和掌握，为进一步学习和研究材料科学与工程奠定坚实基础。
2.教学目标2.1理论掌握：通过课程学习，学生将掌握材料工程的基本理论和原理，包括材料的结构与性质、相图与相变、合金与非晶态材料、复合材料等方面的知识。
2.2实践应用：通过实验教学和实践训练，培养学生分析材料问题和解决实际工程问题的能力。
2.3专业素养：培养学生成为具有工程伦理道德素养、创新能力和团队合作精神的材料工程专业人才。
3.教学内容3.1材料的基本概念和分类3.2材料的晶体结构与性质3.3材料的非晶态结构与性质3.4材料的相图与相变3.5金属材料与合金3.6陶瓷材料3.7高分子材料3.8复合材料3.9材料的加工与应用4.教学方法4.1理论授课：通过课堂讲授，向学生介绍材料工程的基本理论和原理。
4.2实验教学：开展相关实验，培养学生的实验操作能力和数据分析能力。
4.3讨论和交流：组织学生进行讨论和交流，拓宽学生的思路和视野。
5.考核方式5.1平时成绩：包括课堂表现、作业完成情况和实验报告等。
5.2期中考试：对前半学期的知识进行考核。
5.3期末考试：对全年知识进行综合考核。
5.4实验考核：对实验操作和数据分析能力进行考核。
6.参考书目6.1《材料工程基础》（第三版），材料工程系编著，清华大学出版社。
6.2 《材料科学与工程导论》（第四版），William D. Callister 编著，高等教育出版社。
7.教学进度安排第1-2周：材料的基本概念和分类第3-4周：材料的晶体结构与性质第5-6周：材料的非晶态结构与性质第7-8周：材料的相图与相变第9-10周：金属材料与合金第11-12周：陶瓷材料第13-14周：高分子材料第15-16周：复合材料第17-18周：材料的加工与应用注：以上是本课程的教学大纲，具体教学内容和进度可能会根据实际情况进行调整，并由授课教师在教学过程中进行详细说明和解释。
《材料的结构》教学大纲.doc
《材料的结构》课程教学大纲课程名称：Structure of Materials课程编号：012005总学时数：48学时讲课学时：40学时实验学时：8学时学分：3学分先修课程：《高等数学》、《大学物理》、《材料科学基础》。
教材：《材料的结构》（冶金工业出版社、余永宁毛卫民编著）。
参考书目：周公度，《晶体结构的周期性和对称性》，高等教育出版社，1992年；弗里埃德尔，《位错》，科学出版社，1984年；B. Henderson,《晶体缺陷》,高等教育出版社,1983年。
《课程内容简介》：系统地阐述了晶体材料的完整性结构及非完整性结构。
在晶体的完整性方面，介绍了晶体的各种对称性和常见晶体结构，包含了先进金属材料结构分析的内容，介绍和分析了金属间化合物材料以及一些新材料的结构，论述了晶体取向分析、定量计算以及理论模拟的方法等。
在晶体的非完整性方面，介绍了晶体的点、线和面缺陷的结构，除了介绍其一般性结构理论外，对一些典型结构中的结构缺陷作了适当的讨论。
一、课程性质、目的和要求本课程是“材料成型及控制工程”专业的主要专业课。
本课程的学习目的是使学生掌握晶体学的基础知识，学习晶体结构的基本对称性, 理解点群和空间群的分类及应用，了解分析晶体结构的常用方法和过程，以及测定晶体取向和多晶体织构的方法。
通过学习晶体缺陷的基本知识，掌握点缺陷、线缺陷和面缺陷的基础理论，培养学生分析问题的能力，为学习后续专业课程打下厚实的理论基础知识。
本课程的要求：通过本课程的学习，要求学生掌握晶体材料微观结构的基础理论，熟悉完整晶体结构的基本规律，在此基础上进一步掌握晶体缺陷的基本理论。
为以后承担和开展材料科学与工程研究工作奠定理论基础。
二、教学内容、要点和课时安排《材料的结构》授课课时分配表章节讲课习题课讨论课实验其他合计第1章22第2章33第3章44第4章323第5章323第6章22第7章121第8章33第9章22第10章22第11章33第12章自学第13章22第14章22第15章44第16章124本课程的教学内容共分十六章。
《材料学概论》教学大纲
《材料学概论》教学大纲材料学概论教学大纲一、课程目标与任务1.课程目标：本课程旨在使学生了解材料学的基本概念、基本原理、基本分类和基本应用，掌握材料学的基本知识和实验技能。
2.课程任务：(1)了解材料学的基本概念和基本原理；(2)掌握材料学的基本分类和组织结构；(3)了解材料学的基本应用和发展前景；(4)培养学生的实验能力和材料分析能力。
二、教学内容与教学方法1.教学内容：(1)材料学的概念和基本原理-材料的定义和分类-材料的结构和性质-材料的加工和改性(2)材料的基本分类和组织结构-金属材料-无机非金属材料-有机材料(3)材料学的基本应用和发展前景-材料科学与工程学的基本研究方向-材料在工业、医学、航空航天等领域的应用(4)材料学的实验技能和分析方法-材料的制备和加工技术-材料的结构和性能的表征方法2.教学方法：(1)讲授法：通过讲述材料学的基本概念、原理和分类，引导学生了解材料学的基本知识；(2)案例分析法：通过分析实际案例，让学生了解材料学的应用和发展前景；(3)实验教学法：通过实验教学，培养学生的实验能力和材料分析能力；(4)讨论与互动：促进学生思维的活跃，通过讨论和互动形式培养学生的问题解决能力。
三、教学评估与考核方法1.教学评估方法：(1)平时成绩：包括课堂表现、作业完成情况等；(2)实验报告：评估学生的实验能力和材料分析能力；(3)期末考试：考察学生对课程内容的掌握程度。
2.考核方法：(1)结合平时成绩、实验报告和期末考试成绩综合评定学生的学习成绩；(2)根据学生的学习情况，进行个别辅导和帮助，提高学生的学习效果。
四、教材与参考书目1.教材：2.参考书目：(1)《材料科学基础》主编：XXX，出版社：XXX，出版时间：XXXX。
(2)《材料工程概论》主编：XXX，出版社：XXX，出版时间：XXXX。
五、教学进度安排本课程总学时为XX学时，具体的教学进度安排如下：第一周：材料学的概念和基本原理（X学时）-材料的定义和分类-材料的结构和性质-材料的加工和改性第二周：材料的基本分类和组织结构（X学时）-金属材料-无机非金属材料-有机材料第三周：材料学的基本应用和发展前景（X学时）-材料科学与工程学的基本研究方向-材料在工业、医学、航空航天等领域的应用第四周：材料学的实验技能和分析方法（X学时）-材料的制备和加工技术-材料的结构和性能的表征方法注：具体的教学进度可能根据实际情况进行调整。
材料科学基础课程教学大纲
材料科学基础课程教学大纲
一、课程背景与目标
材料科学基础课程是材料科学与工程专业的一门基础性课程，旨在培养学生对材料科学基本理论和基本知识的理解和掌握，为其后续的专业学习和科研工作打下坚实的基础。
本课程通过系统地讲授材料结构、性能与应用等方面的基础知识，旨在培养学生的科学思维、分析问题和解决问题的能力。
二、教学内容
1. 材料科学基础
1.1 材料科学的发展历程
1.2 材料科学的研究方法与手段
1.3 材料科学的基本概念和专业术语
2. 材料结构与性能
2.1 材料的晶体结构与非晶体结构
2.2 材料的晶体缺陷与非晶缺陷
2.3 材料的晶体结构与性能关系
2.4 材料的物理性质与化学性质
2.5 材料的机械性能与材料强度
3. 材料制备与加工
3.1 金属材料的制备与加工
3.2 陶瓷材料的制备与加工
3.3 高分子材料的制备与加工
3.4 复合材料的制备与加工
3.5 材料制备与加工中的工艺控制与监测
4. 材料性能测试与分析
4.1 材料性能测试的基本原理与方法4.2 材料力学性能测试与分析
4.3 材料热学性能测试与分析
4.4 材料电学性能测试与分析。
材料结构分析 教学大纲
材料结构分析一、课程说明课程编号：060304Z20课程名称：材料结构分析/ Microstructure analysis of Materials课程类别：学科专业基础课程学时/学分：40/2.5先修课程：高等数学、大学物理、晶体学、材料科学基础适用专业：材料科学与工程教材、教学参考书：（1）周玉、武高辉编著材料分析测试技术，哈尔滨工业大学出版社，2003年（2）Crystal structure determination, Werner Massa, springer,2000.（3）David B. Williams and C. Barry Carter. Transmission Electron Microscopy. Plenum Press,New York, 1996二、课程设置的目的意义材料结构分析课程是材料科学与工程专业的四年制本科生必修的一门专业基础课，也是全校本科大材料类专业（包括：机械、电子材料、化学化工、生物、环境资源）的本科生、研究生的选修课。
通过本课程的学习，学生将能够专门从事电子显微分析等材料结构分析工作，正确解析试验结果。
三、课程的基本要求知识：晶体学基础，电子光学基础，透射电子显微镜的原理，电子衍射分析，电子衍衬分析，扫描电子显微镜的原理与应用，电子探针的原理与应用。
能力：通过本课程的学习，使学生掌握材料科学研究工作者通常关注的主要显微组织、结构分析内容；掌握各种常见分析仪器的功能和基本原理，掌握材料结构分析的基本实验技术、样品制备方法，能与专门从事电子显微结构分析工作的实验人员共同设计试验方案，正确分析检测结果，熟练选用材料结构分析手段开展相关科学研究。
素质：通过扎实的基础理论学习和过硬的实验技能训练，培养学生从事材料科学研究必备的结构分析实验技能，提升从事材料科学研究的基本能力和综合素质，提升自主学习和终身学习的意识，形成不断学习和适应发展素质，为后继专业课学习、开展毕业论文及科学研究奠定坚实的基础。
《材料科学基础》教学大纲
《材料科学基础》教学大纲课程编号:C050130507课程名称：材料科学基础课程类型：专业基础课组英文名称：Fundamentals of Materials Science适用专业：材料科学与工程总学时：70学分：4.5一、课程的性质、目的和任务性质：材料科学基础是材料金属材料和冶金工程专业的一门重要的学科基础理论课程。
目的：本课程的教学目的是使学生系统掌握材料的化学成分、组织结构与性能之间的关系及其变化规律的基础理论，材料热处理的基本原理和方法，以及金相组织的分析方法，能从材料组成-结构-性能相互联系的角度理解、解释材料制备、通过热处理进行材料改性以及使用过程中的各种化学、物理现象和性能。
任务：为后续专业课打下牢固的基础，同时为将来从事材料的研究与开发打下坚实的理论基础。
二、课程教学的基本要求1.课程教学的基本要求通过学习，应着重掌握材料成分、组织、结构及加工过程与性能间的相互关系；了解材料科学在国民经济中的地位与作用与材料科学的发展历史。
掌握材料中原子的结合方式、晶体学基础、材料的晶体结构、相结构。
掌握点缺陷、线缺陷、面缺陷的有关概念、规律、实际应用等基本理论。
掌握纯金属的结晶过程、结晶的条件、形核规律、长大规律，了解结晶理论的实际应用。
掌握相图的基本知识、二元相图的基本类型、二元相图的分析与使用方法，熟练记忆和应用Fe-Fe3C相图。
掌握三元相图的成分表示法，理解三元系平衡转变的定量法则、三元匀晶相图、三元共晶相图、三元相图的四相平衡转变、具有化合物的三元相图的分析方法。
掌握弹性变形、单晶体的塑变、多晶体的塑变的规律，掌握塑性变形对金属组织与性能的影响，金属及合金强化的位错解释。
掌握金属及合金在加热过程中的组织与性能变化，掌握回复、再结晶、晶粒长大及金属的热变形的规律。
掌握扩散的基本理论。
三、课程教学内容0.绪论内容：0.1材料科学在国民经济中的地位与作用0.2材料科学的发展简史0.3本课程的主要内容和学习方法重点：本课程的主要内容难点：学习方法要求：了解材料科学在国民经济中的地位与作用和材料科学的发展简史,掌握本课程的主要内容和学习方法.1金属的晶体结构内容：1.1金属1.2金属的晶体结构1.3实际晶体的晶体结构重点：金属原子的结构特点和结合能;空间点阵及有关概念，晶向、晶面指数的标定，典型金属的晶体结构;位错等有关基本概念，点缺陷的平衡性质，位错的运动与晶体滑移的关系，位错的性质，柏氏矢量的性质与应用，位错反应与位错的增殖，点缺陷的平衡性质，晶界的结构与特性。
材料分析与表征教学大纲
材料分析与表征教学大纲材料分析与表征教学大纲材料分析与表征是材料科学与工程领域中的一门重要课程，旨在培养学生对材料性质的理解和分析能力。
本文将对材料分析与表征教学大纲进行探讨，介绍其内容和重点，并探讨其在材料科学教育中的意义。
一、引言材料分析与表征是一门综合性课程，涉及材料的结构、性质和性能等方面。
通过学习该课程，学生能够掌握各种分析和表征方法，从而全面了解材料的组成、结构和性质，为材料设计和工程应用提供科学依据。
二、教学内容1. 材料的基本性质和分类本部分主要介绍材料的基本性质，如密度、热导率、电导率等，以及材料的分类方法，如金属材料、陶瓷材料、聚合物材料等。
学生需要了解不同材料的特点和应用领域。
2. 材料的结构与组成分析这一部分重点介绍材料的结构和组成分析方法，如X射线衍射、扫描电子显微镜、能谱分析等。
学生需要学会运用这些方法来确定材料的晶体结构、元素组成和相变行为。
3. 材料的物理性能测试本部分主要介绍材料的物理性能测试方法，如力学性能测试、热性能测试、电性能测试等。
学生需要学会使用相应的仪器和设备，对材料的强度、硬度、热膨胀系数等性能进行测试和分析。
4. 材料的化学性能测试这一部分重点介绍材料的化学性能测试方法，如腐蚀性能测试、溶解性测试等。
学生需要了解材料在不同环境条件下的化学反应和性能变化，以及如何进行相应的测试和分析。
5. 材料的表面和界面分析本部分主要介绍材料的表面和界面分析方法，如扫描电子显微镜、原子力显微镜、表面拉曼光谱等。
学生需要学会观察和分析材料的表面形貌、粗糙度、化学成分等信息。
三、教学重点1. 理论与实践结合在教学过程中，应注重理论与实践相结合，通过实验操作和实际案例分析，帮助学生将理论知识应用到实际问题中。
只有理论与实践相结合，学生才能更好地理解和掌握材料分析与表征的方法和技术。
2. 培养分析思维能力材料分析与表征的过程需要学生具备良好的分析思维能力，能够从实验数据和观察结果中推断材料的性质和结构。
《材料工程基础》教学大纲
《材料工程基础》教学大纲材料工程基础教学大纲1.课程概述1.1课程名称：材料工程基础1.2学时：36学时1.3学分：2学分1.4课程性质：专业课1.5先修课程：无2.课程目标2.1了解材料科学与工程的基本概念和理论；2.2掌握常见工程材料的性质和应用；2.3学习材料加工和性能测试的基本原理；2.4培养学生的分析和解决问题的能力。
3.教学内容3.1材料科学与工程基础3.1.1材料工程的概念和发展历史3.1.2材料结构和性能的关系3.1.3材料的分类及其特点3.2金属材料3.2.1金属晶体结构与力学性能3.2.2金属材料的热处理3.2.3金属材料的腐蚀与防护3.3陶瓷材料3.3.1陶瓷结构和性能3.3.2陶瓷的制备和加工3.3.3陶瓷材料的应用3.4高分子材料3.4.1高分子的结构和性质3.4.2高分子材料的加工与应用3.5复合材料3.5.1复合材料的基本概念和分类3.5.2复合材料的制备和应用3.6材料加工和性能测试3.6.1材料的塑性变形和断裂3.6.2材料的热处理工艺3.6.3材料的力学性能测试4.教学方法4.1讲授与实践相结合，充分利用实验室实践环节，加强学生的动手能力；4.2借助多媒体技术，使用PPT、视频等辅助教学手段；4.3鼓励学生参与讨论和互动，培养学生的独立思考和问题解决能力。
5.评价方式5.1平时成绩（包括作业、实验报告等）占50%5.2期末考试占50%6.参考教材6.1《材料科学基础》孙洪武等主编6.2《材料制备科学与工程》王东树等主编6.3《材料加工与表征》吴奕之等主编7.教学进度安排第1-2周：课程介绍，材料工程的概念和发展历史第3-4周：金属材料的结构和性能第5-6周：金属材料的热处理第7-8周：金属材料的腐蚀与防护第9-10周：陶瓷材料的结构和性能第11-12周：陶瓷材料的制备和加工第13-14周：高分子材料的结构和性质第15-16周：高分子材料的加工与应用第17-18周：复合材料的基本概念和分类第19-20周：复合材料的制备和应用第21-22周：材料的塑性变形和断裂第23-24周：材料的热处理工艺第25-26周：材料的力学性能测试第27-28周：复习与总结第29-30周：作业布置与完成第31-32周：实验报告撰写与提交第33-34周：期末考试复习第35-36周：期末考试以上就是《材料工程基础》课程的教学大纲，旨在通过系统性的教学内容和多样化的教学方法，培养学生的材料科学与工程素养，提高学生的综合能力。
《材料性能学》教学大纲
《材料性能学》教学大纲一、课程概述本课程是材料科学与工程专业的核心课之一，旨在介绍材料的性能及其相关理论和实验方法。
通过本课程的学习，学生将了解材料的力学性能、热学性能、电学性能、磁学性能等方面的基本概念和实验技术，以及材料的结构与性能之间的相互关系。
二、课程目标1.培养学生的材料性能分析和实验设计能力；2.培养学生的团队协作和沟通能力；3.培养学生的科学研究和创新能力。
三、教学内容1.材料性能基础知识1.1材料的内部结构1.2麦克斯韦方程组及其应用1.3力学性能和力学行为1.4热学性能和热行为1.5电学性能和电行为1.6磁学性能和磁行为2.材料性能测试与分析2.1常用材料性能测试方法与仪器2.2材料性能测试数据处理与分析2.3材料性能参数的计算与评价3.材料性能评价与设计3.1材料性能评价的基本原则和方法3.2材料性能与结构设计的相关问题3.3材料性能参数在工程设计中的应用四、教学方法1.理论课授课方式包括讲授、讨论和案例分析等；2.实验课采用实验操作和数据分析相结合的方式；3.课堂上鼓励学生多提问，教师及时解答。
五、教学评价1.平时成绩占40%，包括课堂讨论、作业和实验；2.期末考试占60%，包括理论知识和实验技能的考察。
六、参考教材1.《材料性能学》，张三、李四，清华大学出版社，2024年；2.《材料力学性能与测试》王五、赵六，北京大学出版社，2024年；3.《材料热学性能与测试》王五、赵六，北京大学出版社，2024年；4.《材料电学性能与测试》王五、赵六，北京大学出版社，2024年；5.《材料磁学性能与测试》王五、赵六，北京大学出版社，2024年。
七、教学进度安排1.第1-2周：材料性能基础知识2.第3-5周：材料性能测试与分析3.第6-8周：材料性能评价与设计4.第9-14周：课程复习和期末考试八、教学辅助手段1.使用多媒体技术进行教学内容展示；2.实验室配备相应的材料性能测试仪器，进行实验研究和操作指导。
《材料性能学》课程教学大纲
《材料性能学》课程教学大纲一、《材料性能学》课程说明（一）课程代码：（二）课程英文名称：Introductions of Materials Properties（三）开课对象：材料物理专业（四）课程性质：《材料性能学》属于材料科学与工程一级学科主干专业课（五）教学目的：使学生掌握材料各种主要性能的基本概念物理本质化学变化律以及性能指标的工程意义，了解影响材料性能的主要因素及材料性能与其化学成分，组织结构之间的关系，基本掌握提高材料性能的主要途径。
（六）教学内容：本课程包括金属材料力学性能，金属物理性能分析，无机材料无论性能，高分子材料力学材料性能、材料的腐蚀与老化、性能指标的工程意义、指标的测试与评价及应用为主线贯穿始终，让学生对材料性能知识有一个完整的了解，以便达到举一反三、触类旁通的效果。
（七）教学时数:学时数：72 学时分数： 4 学分（八）教学方式:以粉笔、黑板为主要形式的课堂教学（九）考核方式和成绩记载说明考核方式为考试。
严格考核学生出勤情况达到学籍管理规定的旷课量取消考试资格，综合成绩根据平时成绩和期末成绩评定，平时成绩占40％，期末成绩占60％。
.二、讲授大纲与各章的基本要求第一章材料的单向静拉伸的力学性能教学要点：让学生了解材料在静载作用下的应力应变关系及常见的三种失败形式的特点和基本规律，这些性能指标的物理概念和工程意义，探讨提高材料性能指标的途径和方向1、使学生了解力—拉伸曲线和应力——应变曲线。
2 、使学生了解材料的弹性变形以及性能指标3、非理想弹性与内耗的概念4、非理想弹性的几种类型及工程应用5、掌握塑性变形的实质以及指标测方法6、了解断裂的机理教学时数： 8 学时教学内容：第一节力——伸长曲线和应力——应变曲线一、力——伸长曲线（低碳钢曲线，决定因素）二、应力——应变曲线中有实力与工程应力的关系式、曲线第二节弹性形变及其性能指标一、弹性形变本质二、弹性模数三、影响弹性模数的因素（键合方式和原子结构、晶体结构、化学成分、微观组织、温度、加载条件的负荷持续时间）四、比例极限与弹性极限五、弹性比功第三节非理想弹性与内耗一、滞弹性二、粘弹性三、伪弹性四、包申格效应五、内耗第四节塑性变形及其性能指标一、塑性变形机理（金属材料的塑性变形、陶瓷材料的塑性变形、高分子的塑性变形）二、屈服观象与屈服强度三、影响金属材料屈服强度的因素（晶体结构、晶界与亚结构、溶质元素、第二相、温度应变速率与应力状态）四、应变硬化（机理、指数、意义）五、抗拉强度与缩颈条件六、塑性与塑性指标七、超塑性第五节断裂一、断裂的类型及断口特征（韧性断裂与脆性断裂、穿晶断裂与沿晶断裂、洁切断裂与解理断裂、高分子材料的断裂、断口分析）二、裂纹形裂的位错模型（佤纳——斯特罗理论、断裂强度的裂纹理论）三、断裂强度四、真实断裂强度与静力韧度考核要求：1、力—伸长曲线和应力——应变曲线1.1力—伸长曲线（低碳钢曲线、决定因素）(识记)1.2应力—应变曲线中有实力与工程应力的关系式(识记)2、弹性形变及其性能指标2.1弹性形变本质（领会）2.2弹性模数(识记)2.3影响弹性模数的因素（键合方式和原子结构、晶体结构、化学成分、微观组织、温度、加载条件的负荷持续时间）（领会）2.4比例极限与弹性极限（领会）2.5弹性比功（领会）3、非理想弹性与内耗3.1滞弹性（领会）3.2粘弹性（领会）3.3伪弹性（领会）3.4包申格效应(识记)3.5内耗(识记)4、塑性变形及其性能指标4.1塑性变形机理(识记)4.2屈服观象与屈服强度（领会）4.3影响金属材料屈服强度的因素(识记)4.4应变硬化（领会）4.5抗拉强度与缩颈条件(识记)4.6塑性与塑性指标(识记)4.7超塑性(识记)第五节断裂5.1断裂的类型及断口特征(识记)5.2裂纹形裂的位错模型（领会）5.3断裂强度（领会）5.4真实断裂强度与静力韧度（领会）第二章材料在其他静载下的力学性能教学要点：让学生了解扭转、弯曲、压缩与带缺口试样的静拉伸以及材料硬度实验的方法、应用范围、力学性能指标。
《材料分析》课件
绿色环保
发展可再生、可循环利用的材料，降 低材料生产和使用过程中的环境污染 ，实现可持续发展。
复合化
通过材料的复合化，实现各材料之间 的优势互补，提高材料的综合性能和 应用范围。
THANKS
感谢观看
析有助于提高飞行器和航天器的性能和安全性。
02
CATALOGUE
材料分析方法化学分析法总结词通过化学反应对材料进行定性和定量分析的方法。
详细描述
化学分析法是利用化学反应来测定材料中组分的含量。它通常包括滴定分析、重 量分析和气体分析等方法。这些方法可以确定材料中各种元素的含量，以及化合 物或离子的存在与否。
《材料分析》 ppt课件
contents
目录
• 材料分析概述 • 材料分析方法 • 材料性能分析 • 材料结构分析 • 材料成分分析 • 材料应用与发展趋势
01
CATALOGUE
材料分析概述
材料分析的定义
总结词
材料分析是对材料进行测试、表征和鉴别的过程，旨在了解材料的性质、结构 和性能。
详细描述
X射线衍射分析
电子衍射分析
利用电子在晶体中的衍射现象，进行 晶体结构分析和测定。
利用X射线在晶体中的衍射现象，分 析晶体的晶格常数、晶面间距等晶体 结构参数。
分子结构分析
01
02
03
分子几何构型
根据分子中原子之间的连 接方式和空间排列，确定 分子的几何构型，如直线 型、平面型、立体型等。
分子光谱分析
利用分子吸收光谱和发射 光谱的特性，分析分子内 部的结构和运动状态。
分子力学计算
利用量子力学和分子力学 计算方法，模拟分子的结 构和性质，预测分子的物 理和化学性质。
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《材料结构分析》教学大纲
课程编号：06030161
课程名称：材料结构分析
学分：5总学时：80讲授学时：68 实验学时：12
先修课程要求：物理学、无机化学、材料科学基础
一、课程在培养方案中的地位、目的和任务
《材料结构分析》是材料类（工学）专业四年制本科生必修的一门专业基础课，也可作为机械类、化学类等学科相关专业本科生、研究生的选修课。
通过本课程的学习，学生将掌握常用材料结构分析方法的基本原理、仪器结构及实验技术，在实际工作中能根据不同结构分析任务，准确选用材料结构分析手段开展相关科学研究，并能够与专门从事X射线、电子显微分析等材料结构分析工作的实验人员共同设计试验方案，正确解析试验结果。
二、课程的基本要求
1、了解X射线及电子束与物质相互作用的规律。
2、了解晶体X射线衍射和电子衍射的几何原理、强度理论。
3、掌握多晶体X射线衍射的基本实验技术、分析方法及其应用
4、掌握透射电子显微分析、扫描电子显微分析技术的原理和方法，学会分析摄照、分析电子衍射照片和衍衬照片。
5、学会根据所研究对象和目标选择恰当的材料结构分析方法、制备送待检样品。
三、课程的基本内容以及重点难点
本课程的基本内容：晶体学基础知识、X射线衍射学和电子显微学
1、晶体学基础知识
内容：晶体和点阵的定义、晶体的对称性、空间点阵、倒易点阵、及其应用。
重点：晶体和点阵的定义、空间点阵、倒易点阵及应用；
难点：倒易点阵（熟练掌握）、晶体的对称性（了解）
2、X射线衍射学
内容：X射线的产生和性质，衍射几何理论和强度理论，多晶X射线衍射实验方法，X 射线衍射物相分析、织构的测定等。
重点：布拉公式、衍射矢量方程与厄瓦尔德图解、结构因子与消光规律、衍射花样的获取与结果解析、K值法
难点：衍射矢量方程与厄瓦尔德图解、物相定量分析和织构的测定。
3、电子显微学
内容：电子光学基础，电镜的结构与成像原理，电镜样品制备技术，电子衍射，衍射衬度、电子束与样品的作用、能谱分析与电子探针。
重点：电子衍射花样的标定与分析、衍射衬度的成像方式与运动学分析、电子束与样品的作用、扫描电子成像原理、能谱分析原理
难点：复杂电子衍射花样分析、理想晶体与缺陷晶体的衍衬运动学、电子背散射衍射
第一章绪论及晶体学基础
第一节绪论
第二节晶体及晶体的对称性
第三节空间点阵
第四节倒易点阵及其应用
第二章X射线的产生与性质
第一节X射线的本质与产生
第二节X射线谱
第三节X射线与物质的相互作用
第三章X射线衍射的几何原理第一节劳埃方程组
第二节布拉格方程
第三节衍射矢量方程
第四节厄瓦尔德图解
第四章X射线衍射束的强度
第一节一个电子对X射线的散射
第二节一个原子对X射线的散射
第三节晶胞对X射线的散射
第四节小晶体对X射线的散射
第五节多晶体衍射的积分强度
第五章多晶X射线衍射实验方法第一节粉末照相法
第二节衍射仪法
第三节衍射花样的指数化
第六章X射线衍射物相分析
第一节定性相分析
第二节定量相分析
第七章宏观内应力的测定
第一节基本原理
第二节测试技术
第三节几个相关问题
第八章织构的测定
第一节织构的定义与表达
第二节织构材料的衍射花样特征
第三节照相法测绘极图
第四节衍射仪法测绘极图
第五节反极图及其测绘方法
第九章电子光学基础
第一节电子显微镜的发展
第二节光学仪器的分辨本领与分辨率
第三节电磁透镜与光学透镜的比较
第四节电磁透镜的特性
第十章透射电镜的结构与成像原理第一节照明系统
第二节成像系统
第三节观察记录、真空与供电系统
第四节主要部件的结构和工作原理
第十一章透射电镜试样制备第一节概述
第二节复型技术
第三节粉末试样
第四节薄膜试样
第十二章电子衍射
第一节电子衍射原理
第二节电子衍射花样的标定与分析
第三节复杂电子衍射花样
第十三章衍射衬度
第一节衬度的类型及特点
第二节衍射衬度的成像方式
第三节衍射衬度的运动学
第四节完整晶体的衍衬运动学分析
第五节非完整晶体的衍衬运动学分析
第六节衍射衬度的动力学理论
第十四章扫描电子显微分析第一节电子束与样品的相互作用
第二节扫描电镜的构造与成像原理
第三节扫描电镜的试样制备
第四节电子通道花样
第五节电子背散射衍射
第十五章电子探针
第一节电子探针原理
第二节电子探针结构
第三节波谱仪和能谱仪
四、实验
1、基础实验（选做）
（1）X射线衍射仪结构、原理及操作方法
（2）X射线衍射技术及物相定性分析
（3）物相定量分析
（4）点阵常数的精确测量
（5）微观应力与亚晶尺寸的测量
（6）材料表面残余应力的测量
（7）透射电镜的结构、成像原理及操作
（8）金属薄膜样品的制备及典型组织的观察
（9）扫描电镜的结构、工作原理及操作
（10）扫描电镜成分衬度像及高倍组织观察
（11）能谱仪的结构、工作原理及其应用
2、综合设计实验（选做）
（1）X射线衍射技术在金属材料研究中的应用
（2）现代先进测试技术（SEM、TEM）在材料研究中的应用（3）新型铝（或铜）合金的成分设计-加工制备及表征
五、课程学时分配（分二个模块、一学年开课）
六、考核方式
笔试：开卷或闭卷
七、制订执笔者：姜锋，艾延龄
审核者（教研室主任或研究所所长）：张鸿
批准者（教学院长）：汪明朴。