材料工程基础实验
工程材料基础实验报告
工程材料基础实验报告第一篇：工程材料基础实验报告实验二碳钢和铸铁的平衡组织和非平衡组织的观察与分析一．实验目的1．观察和分析碳纲和白口铸铁在平衡状态下的显微组织。
2．分析含碳量对铁碳合金的平衡组织的影响，加深理解成分、组织和性能之间的相互关系。
3．熟悉灰口铸铁中的石墨形态和基体组织的特征，了解浇铸及处理条件对铸铁组织和性能的影响，并分析石墨形态对铸铁性能的影响。
4．识别淬火组织特征，并分析其性能特点，掌握平衡组织和非平衡组织的形成条件和组织性能特点。
二、．实验仪器及材料1．观察表2—1中的金相样品.2．几种基本组织的概念与特征见表2—2 3．XJB—1型、4X型、XJP—3A型和MG型金相显微镜数台4．多媒体设备一套 5．金相组织照片两套三、实验内容1．实验前应复习课本中有关部分，认真阅读实验指导书。
2．熟悉金相样品的制备方法与显微镜的原理和使用。
3．认真聆听指导教师对实验内容、注意事项等的讲解。
4．用光学显微镜观察和分析表2—1中各金相样品的显微组织。
5．观察过程中，学会分析相、组织组成物及分析不同碳量的铁碳合金的凝固过程、室温组织及形貌特点。
四、实验问题分析2.根据实验结果，结合所学知识，分析碳钢和铸铁成分、组织和性能之间的关系。
（1）亚共析钢含碳量在（0.0218—0.77）%之间的铁碳合金，室温组织为铁素体和珠光体，随着含碳量的增加，铁素体的数量逐渐减少，而珠光体的数量则相应的增加，显微组织中铁素体呈白色，珠光体呈暗黑色或层片状。
（2）过共析钢含碳量在（0.77—2.11）%之间，室温组织为珠光体和网状二次渗碳体，含碳量越高，渗碳体网愈多、愈完整。
当含碳量小于1.2%时，二次渗碳体呈不连续网状，强度、硬度增加，塑性、韧性降低，当含碳量大于或等于1.2%时，二次渗碳体呈连续网状，使强度、塑性、韧性显著降低，过共析钢含碳量一般不超过（1.3—1.4）%，二次渗碳体网用硝酸酒精溶液腐蚀呈白色，若用苦味酸钠溶液热腐蚀后，呈暗黑色。
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。
材料科学与工程基础实验实验报告详解
郑州航院材料成型及控制工程专业材料科学与工程基础实验课设报告学生姓名：一、综述1. 马氏体组织综述马氏体是将钢加热到一定温度（形成奥氏体）后经迅速冷却（淬火），得到的能使钢变硬、增强的一种淬火组织。
马氏体通常有片状、板条状，但金相观察中通常表现为针状。
高的强度和硬度是马氏体的主要特征之一，通常低碳马氏体具有良好的强度和一定的韧性，高碳马氏体强度高、韧性大。
回火马氏体一般是淬火钢经低温回火（150~250℃）所得组织。
有成分不均匀的过饱和的 a-固溶体与高度弥散分布的碳化物FeXC所组成，基本上保持了淬火钢的高硬度和高耐磨性的前提下，降低其淬火内应力和脆性，以免使用时崩裂或过早损坏。
它主要用于各种高碳的切削刃具、量具、冷冲模具、滚动轴承以及渗碳件等。
低温回火后的工件硬度一般在60HRC以上。
2. 索氏体组织综述索氏体是钢经正火或等温转变所得到的铁素体与渗碳体的机械混合物，索氏体组织属于珠光体类型的组织，但其组织比珠光体组织细，索氏体具有良好的综合机械性能。
回火索氏体由淬火钢高温回火（500~650℃）所得组织，是较细小的铁素体与球状渗碳体的混合物。
具有良好的机械性能，硬度一般在28-33HRC.习惯上将淬火钢加高温回火相结合的热处理工艺称为调质，其目的是获得强度，硬度、塑性和韧性都较好的综合机械性能。
因此，广泛用于汽车，拖拉机，机床等的重要结构零件，如连杆，螺栓，齿轮及轴类。
回火后硬度一般为HB200－330。
3. 屈氏体组织综述屈氏体是通过奥氏体等温转变所得到的由铁素体与渗碳体组成的极弥散的混合物。
是一种最细的珠光体类型组织，其组织比索氏体组织还细。
回火屈氏体淬火钢经中温回火(350~500℃)所得组织，是极细小的铁素体与球状渗碳体的混合物。
其目的是获得高的屈服强度，弹性极限和较高的韧性。
因此，它主要用于各种弹簧和热作模具的处理，回火后硬度一般为HRC35－50。
二、实验过程1. 热处理加工方法、过程（1）T8号钢：①淬火将试样置于780ºC炉膛内，保温6分钟左右，取出试样对其进行油冷。
工程材料及材料成型基础实验报告
实验一金属材料硬度的测定实验一、实验目的1、了解布氏硬度和洛氏硬度的测定方法。
2、掌握布氏、洛氏硬度试验计的基本构造和操作方法。
二、实验内容及步骤1、布氏硬度的测定布氏硬度的测定在HB-3000型布氏硬度机上进行。
(1)实验原理布氏硬度数值通过布氏硬度试验测定。
布氏硬度试验是指用一定直径的球体（钢球或硬质合金球）以相应的试验力压入被测材料或零件表面，经规定保持时间后卸除试验力，通过测量表面压痕直径来计算硬度的一种压痕硬度试验方法。
布氏硬度值是试验力除以压痕球形表面积所得的商。
使用淬火钢球压头时用符号HBS，使用硬质合金球压头时用符号HBW，计算公式如下：HBS（HBW）=0.102式中：F—试验力（N）；D—球体直径（mm）；d—压痕平均直径（mm）。
由上式可以看出，当F、D一定时，布氏硬度值仅与压痕直径d的大小有关。
所以在测定布氏硬度时，只要先测得压痕直径d，即可根据d值查有关表格得出HB值，并不需要进行上述计算。
国家标准GB231-1984规定，在进行布氏硬度试验时，首先应选择压头材料，布氏硬度值在450以下（如灰铸铁、有色金属及经退火、正火和调质处理的钢材等）时，应选用钢球作压头；当材料的布氏硬度值在450~650时，则应选用硬质合金球作压头。
其次是根据被测材料种类和试样厚度，按照表1—1所示的布氏硬度试验规范正确地选择压头直径D、试验力F和保持时间t。
布氏硬度习惯上只写出硬度值而不必注明单位，其标注方法是，符号HBS或HBW之前为硬度值，符号后面按以下顺序用数值表示试验条件：球体直径、试验力，试验力保持时间（10~15s不标注）例如：120HBS10/1000/30，表示直径10mm钢球在9.80KN（1000kgf）的试验力作用下，保持30s测得的布氏硬度值为120。
500HBW5/750，表示用直径5mm的硬质合金球在7.35KN（750kgf）试验力作用下，保持10~15s测得的布氏硬度值为500。
材料工程基础实验实验讲义(word版本)
材料工程基础实验讲义目录实用文档实验一、煤的工业分析 (1)实验二、煤的发热量测定 (7)实验三、材料导热系数的测定 (15)实验四、雷诺实验 (22)实验五、伯努利方程实验 (25)实验六、风机性能曲线实验 (32)实验七、流体力学综合阻力实验A (38)实验八、流体力学综合阻力实验B (46)实验九、固体流态化的流动特性实验 (48)实验十、流化床干燥器干燥曲线的测定 (56)实验十一、除尘性能实验 (66)实验十二、综合传热性能实验 (69)实验十三、烟气成分分析 (73)实验十四、热电偶的焊接与校正实验 (79)实用文档实用文档实验一、煤的工业分析一、实验目的意义工业分析是分析化学的一个分支，是分析化学在工业生产上的应用。
通过工业分析能够评定燃料、原料及产品的质量。
本实验的目的：1．掌握煤的工业分析方法，即煤的水分、灰分、挥发分和固定碳的测定方法。
2．判断分析煤样的种类。
3．根据经验公式计算煤的低位发热值。
二、实验原理作为固体燃料的煤，是由极其复杂的有机化合物组成的，就其所含元素而言，不外乎有碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、硫(S)五种元素及部分矿物杂质(灰分A )和水分M 。
煤的成分分析有元素分析和工业分析两种方法，其中煤的工业分析方法是我国工矿企业中经常采用的一种简易的分析方法，即通过对实验中风干煤样(空气干燥基)所含水分M 、挥发分V 、灰分A 和固定碳Fc 的测定，得到煤的工业分析成分的方法。
即：100%ad ad ad ad M V A Fc +++= （1） 式中 ad M ——空气干燥基煤样中水分的质量分数，％；ad V ——空气干燥基煤样中挥发分的质量分数，％； ad A ——空气干燥基煤样中灰分的质量分数，％；ad Fc ——空气干燥基煤样中固定碳的质量分数，％。
实验中所遵循的原理为热解质量法，即根据煤样中各组分的不同物理化学性质，控制不同的温度和时间，使其中的某种组分发生热分解或完全燃烧，并以试样失去的重量占原试样重量的百分比作为该组分的重量百分含量。
材料工程基础综合实验
实验目的：通过实验了解乳液聚合的特点，了解乳液聚合中各组分的作用， 尤其是乳化剂的作用； 掌握制备聚苯乙烯乳胶的方法。
实验原理：乳化剂是乳液聚合中的重要组分，当乳化剂水溶液超过临界胶束 浓度时，开始形成胶束，链引发与链增长绝大部分在胶束中发生。 乳液聚合的反应速度和产物分子量与反应温度、单体浓度、引发 剂浓度和单体体积内聚合物颗粒数有关，而体系中最终有多少单 体－聚合物颗粒主要取决于乳化剂的种类和用量。
破碎制粉
SPS烧结
图1 单辊快淬法制备NdFeB薄带 图2 NdFeB薄带
图3 26m/s辊速快淬 NdFeB薄带的TEM
烧结体的显微形貌图
SPS烧结
普通烧结
材料工程基础综合实验
2.3 熔体快淬法制备非晶、纳米晶材料实验
实验要求
➢了解快淬法制备非晶、纳米晶的特点 ➢观察不同冷淬工艺对材料微观结构及形貌的影响 ➢运用所学理论讨论冷淬制备非晶、纳米晶材料的生长机理 ➢了解实验过程中所需设备特性及操作规范
实验内容：接规范的调整； 等离子弧焊对焊枪的要求； 观察维持弧形态； 观察转移弧形态。
实验步骤
电焊机连接
预调焊 接规范
建立维持弧
建立转移弧
材料工程基础综合实验
3.2 脉冲微束等离子弧焊实验
实验要求
➢了解脉冲等离子弧焊接的特点 ➢掌握等离子弧焊接对电源的要求 ➢了解等离子弧几种形式的压缩 ➢熟练等离子弧焊常见焊接缺陷种类及解决措施 ➢熟练掌握等离子弧焊实验中所用的设备及操作规范
材料工程基础综合实验
1.2 铝合金轧制工艺实验
实验目的：掌握板带轧机工作原理及设备操作过程； 学会轧制变形量的计算方法及安排道次变形量。
实验原理：轧制过程是靠旋转的轧辊及轧件之间形成的摩擦力将轧件拖进轧 辊缝之间并使之产生压缩，发生塑性变形的过程，按金属塑性变形体积不变 原理，通 过轧制，轧件厚度变薄同时长度伸长，宽度变宽。
(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。
工程材料与成型技术基础实验报告
《工程材料与成型技术基础》实验报告评语：姓名：学号：班级：指导教师：成绩：日期：实验一碳钢金相样品制备与铁碳合金在平衡状态下的组织观察实验时间：一、实验目的1．通过实验能识别铁碳合金在平衡状态下的显微组织。
2．掌握碳含量对铁碳合金平衡组织形貌及相组成比例的影响。
二、实验原理利用金相显微镜观察金属的内部组织和缺陷的方法称为显微分析（或金相分析）。
合金在极其缓慢的冷却条件（如退火状态）下所得到的组织称为平衡组织。
铁碳合金平衡组织的观察与分析，要依据Fe-Fe3C相图来进行。
（1）工业纯铁工业纯铁的碳质量分数小于0.0218%，组织为单相铁素体。
铁素体呈白亮多边形晶粒，晶界呈暗色的网络，并在晶界的局部区域分布有微量亮白窄条状三次渗碳体（Fe3CⅢ）。
（2）亚共析钢亚共析钢的碳质量分数为0.0218%～0.77%，组织为铁素体（白亮多边形块状）加珠光体（暗色层状）。
（3）共析钢共析钢的碳质量分数为0.77%，其室温组织为单一的珠光体。
其中白亮铁素体和暗色渗碳体以层状相间。
（4）过共析钢过共析钢的碳质量分数为0.77%～2.11%，在室温下的平衡组织为珠光体加二次渗碳体。
其中，二次渗碳体呈白亮网状分布在暗色珠光体的晶界上。
（5）亚共晶白口铸铁亚共晶白口铸铁的碳质量分数为2.11%～4.3%，室温下的平衡组织为珠光体、二次渗碳体加变态莱氏体。
其中变态莱氏体为基体，在变态莱氏体基体上分布着暗色块状或椭圆状的珠光体，在珠光体晶体边缘有一薄层白亮二次渗碳体。
（6）共晶白口铸铁共晶白口铸铁的碳质量分数为4.3%，其室温下的显微组织为变态莱氏体，其中渗碳体为白亮基体，珠光体以暗色细条状和点状嵌镶分布在白亮渗碳体基体上。
（7）过共晶白口铸铁过共晶白口铸铁的碳质量分数为4.3%～6.69%，其室温下的显微组织为变态莱氏体加一次渗碳体。
一次渗碳体呈白亮板条状嵌镶分布在变态莱氏体的基体上。
三、实验仪器、材料1.金相显微镜2.金相试样四、实验内容及步骤内容：1.通过观察分析，画出表中所列每种铁碳合金显微组织示意图，并用引线和符号标出各种组织的名称，在组织示意图下方填写合金名称、合金碳含量、显微组织名称、观察倍数、浸蚀剂等各个项目内容。
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。
工程材料学实验报告
一、实验名称工程材料学实验二、实验目的1. 熟悉工程材料的基本性能和测试方法。
2. 了解不同工程材料的结构特点及其应用。
3. 掌握材料的力学性能、热性能和化学性能的测试方法。
三、实验时间2023年X月X日四、实验地点XX大学材料科学与工程学院实验室五、实验仪器与材料1. 仪器：- 电子万能试验机- 高温炉- 热分析仪- 水平式冲击试验机- 氧化锆磨损试验机- 显微镜- 尺寸千分尺- 精密天平2. 材料：- 钢铁材料- 铝合金材料- 塑料材料- 橡胶材料六、实验内容及步骤1. 材料力学性能测试（1）拉伸实验：将材料试样安装在电子万能试验机上，进行拉伸实验，记录试样断裂时的最大载荷和伸长量。
（2）压缩实验：将材料试样安装在电子万能试验机上，进行压缩实验，记录试样压缩过程中的最大载荷和压缩量。
2. 材料热性能测试（1）高温实验：将材料试样放入高温炉中，加热至预定温度，记录材料在高温下的变形和重量变化。
（2）热分析实验：将材料试样放入热分析仪中，记录材料在加热过程中的热重变化和热失重曲线。
3. 材料化学性能测试（1）腐蚀实验：将材料试样浸泡在腐蚀溶液中，观察材料表面变化，记录腐蚀速率。
（2）磨损实验：将材料试样放入氧化锆磨损试验机中，进行磨损实验，记录材料磨损量。
4. 材料微观结构观察（1）金相实验：将材料试样进行磨光、抛光、腐蚀等预处理，利用显微镜观察材料的微观结构。
（2）尺寸测量：利用尺寸千分尺测量材料的尺寸，记录测量结果。
七、实验结果与分析1. 材料力学性能分析根据实验数据，分析不同材料的拉伸强度、压缩强度、屈服强度、延伸率等力学性能，对比不同材料的力学性能差异。
2. 材料热性能分析根据实验数据，分析不同材料的热膨胀系数、热导率等热性能，对比不同材料的热性能差异。
3. 材料化学性能分析根据实验数据，分析不同材料的耐腐蚀性、磨损性能等化学性能，对比不同材料的化学性能差异。
4. 材料微观结构分析根据显微镜观察结果，分析不同材料的晶粒大小、组织结构等微观结构特点，对比不同材料的微观结构差异。
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
精彩摘录
精彩摘录
这是《材料科学与工程基础实验指导书》的读书笔记模板，可以替换为自己的精彩内容摘录。
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材料科学与工程基础实验指导 书
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01 思维导图
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思维导图
本书关键字分析思维导图
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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。
材料基础综合实验报告
材料基础综合实验报告1. 实验目的本实验的主要目的是通过综合实验的方式，掌握材料基础知识的实际应用。
通过实际操作，学习材料的性质、特点和处理方法，并通过实验数据的分析和处理，加深对材料基础知识的理解和掌握。
2. 实验原理本实验主要使用了几种常见的材料，包括金属、陶瓷和塑料。
通过对这些材料进行实际操作，我们可以对它们的性质进行观察和分析。
在实验过程中，我们使用了一些常见的实验仪器，如显微镜、电子天平和热重分析仪等。
3. 实验步骤本实验主要包括以下几个步骤：3.1 金属的性质分析首先，我们选取了几种常见的金属材料，如铝、铁和铜等。
通过对这些金属进行外观观察和测量密度等参数，我们可以分析它们的物理性质和化学性质。
3.2 陶瓷的性质测试在这个步骤中，我们选择了一些典型的陶瓷材料，并使用显微镜观察了它们的晶体结构和表面形貌。
此外，我们还进行了热重分析实验，以了解陶瓷材料的热稳定性和热性能。
3.3 塑料材料的特性研究在这个步骤中，我们选取了一些常见的塑料材料，并使用拉伸试验机测试了它们的力学性能，如强度、断裂伸长率和弹性模量等。
4. 实验结果与数据分析通过以上的实验步骤，我们得到了大量的实验数据。
对于金属材料，我们测量了它们的密度和外观特征，并观察到了不同金属的物理和化学变化。
对于陶瓷材料，我们通过显微镜观察到了不同陶瓷的晶体结构和表面形貌，并通过热重分析得到了它们的热性能数据。
对于塑料材料，我们使用拉伸试验机测量了它们的力学性能，并分析了不同塑料的特点和差异。
5. 结论与讨论通过本次综合实验，我们加深了对材料基础知识的理解和掌握。
通过实际操作和观察，我们对金属、陶瓷和塑料材料的性质和特点有了更加深入的了解。
同时，我们也发现了不同材料之间的差异和联系，并对它们的应用领域有了更清楚的认识。
值得一提的是，在本次实验中，我们所使用的实验仪器和设备都起到了至关重要的作用。
通过仔细操作和合理利用这些仪器，我们才能获得准确的实验数据并进行科学分析。
材料工程基础实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解材料工程基础的基本概念和原理。
2. 掌握材料制备、加工、性能测试等基本实验方法。
3. 提高动手操作能力和分析问题、解决问题的能力。
二、实验仪器与设备1. 真空干燥箱2. 高温炉3. 拉伸试验机4. 显微镜5. 电子天平6. 粉末冶金设备7. 陶瓷制备设备三、实验内容1. 材料制备实验（1）实验目的：了解金属材料的制备方法，掌握粉末冶金技术。
（2）实验步骤：1）称取一定量的金属粉末；2）将金属粉末放入模具中；3）在粉末冶金设备中进行压制；4）高温烧结，得到金属块体。
（3）实验结果：成功制备出金属块体，其密度、硬度和强度等性能指标达到要求。
2. 材料加工实验（1）实验目的：了解金属材料的加工方法，掌握机械加工技术。
（2）实验步骤：1）将金属块体放置在车床上；2）根据设计要求，进行车削、铣削等加工；3）检查加工精度，确保满足设计要求。
（3）实验结果：成功加工出符合设计要求的金属零件，表面光滑，尺寸精确。
3. 材料性能测试实验（1）实验目的：了解材料力学性能的测试方法，掌握拉伸试验技术。
（2）实验步骤：1）将加工好的金属零件放置在拉伸试验机上；2）进行拉伸试验，记录试验数据；3）分析试验结果，计算力学性能指标。
（3）实验结果：金属零件的拉伸强度、延伸率等力学性能指标达到要求。
4. 材料组织结构观察实验（1）实验目的：了解材料组织结构的观察方法，掌握显微镜使用技术。
（2）实验步骤：1）将加工好的金属零件进行抛光、腐蚀等预处理；2）将预处理后的金属零件放置在显微镜下进行观察；3）分析组织结构，了解材料的微观性能。
（3）实验结果：成功观察到金属零件的微观组织结构，发现其晶粒度、相组成等特性。
四、实验总结通过本次实验，我们了解了材料工程基础的基本概念和原理，掌握了材料制备、加工、性能测试等基本实验方法。
在实验过程中，我们不仅提高了动手操作能力，还学会了分析问题、解决问题的方法。
以下是对本次实验的总结：1. 材料制备实验：成功制备出金属块体，验证了粉末冶金技术的可行性。
工程材料基础实验报告
工程材料基础实验报告姓名：●●●班级：能动A53 学号：2150300●●●实验日期：2017年12月14日实验名称：碳钢热处理及组织与性能测试分析综合实验1.实验目的：（1）了解碳钢热处理工艺操作；（2）学会利用洛氏硬度计测量材料的硬度性能值；（3）利用数码显微镜获取金相组织图像，掌握热处理后钢的金相组织分析；（4）探讨淬火温度、淬火冷却速度、回火温度对45和T12的组织和性能（硬度）的影响；（5）巩固课堂教学所学相关知识，体会材料的成分—工艺—组织—性能之间关系。
2.实验内容：（1）进行45钢860淬火+水冷热处理；（2）用洛氏硬度计测定热处理后试样硬度；（3）对另一个面依次进行粗磨、细磨和抛光，用4%硝酸酒精腐蚀，在显微镜下观察其组织图像；（4）对照金相图谱，分析本次试验得到的典型组织及其金相特征。
3.原始记录表（见附页）4.实验结果分析：45钢在860℃淬火（水冷）的条件下最终得到的组织为马氏体M和少量残留奥氏体A’，组织照片如附图所示，45钢在860℃保温一段时间后，放入水中快速冷却，根据亚共析钢奥氏体连续冷却转变图，钢件在Ms处开始发生马氏体转变，马氏体针叶沿奥氏体晶界形核并迅速向晶界内长大，它们长大速度极快，很快横贯整个奥氏体晶粒或很快彼此相碰而立即停止长大，继续冷却便有一批又一批的马氏体针叶不断形成，直至Mf点转变结束。
故在照片中可以看到黑色细小的马氏体针叶。
且由于马氏体转变时发生体积膨胀，马氏体转变结束时总有少量奥氏体被保留下来，称为残留奥氏体A’。
马氏体在转变时，会发生显著的固溶强化和相变强化，最终使M具有很高的硬度和强度，因此在测量被测表面硬度时可以发现硬度显著提高。
但在工程实际应用中，由于马氏体中碳的质量分数越高，其硬度和强度越高，但脆性越大，故必须经过回火后才能使用。
综合实验原始记录。
材料工程基础辅导与实验
材料工程基础辅导与实验
材料工程基础辅导与实验是建立在材料工程实际应用过程中的基本
知识和能力培养的基础上的。
该过程既要求学生学习和理解实验方法、要求学生掌握设计实验步骤，也要求学生积极参与实验，提高实验技
能和解决实验问题的能力。
在实验工作中，学生要掌握基本的实验方法、基本原理和技术操作，
掌握不同的测试和构件的计算能力，以及材料的结构和性能特性等。
参加实验之前，学生还需要熟悉实验具体需求、条件等，并能够分析
实验的客观性，能够提出有效的解决方案。
学生还需学习实验技术操作，及时应用新设备，在新材料的开发和应用过程中应用它们，对新
产品进行有效的评估。
实验内容一般主要包括材料表观检测性能、机械性能测试、微观结构
分析、失效分析、物理性能的实验等，涉及的理论及实践知识要求较多，且需要掌握的材料行业开发、应用、检测及研究相关的知识概念
也比较复杂。
实验室设备也有局限性，实验操作需熟练，另外实验要
考虑到安全因素，做出科学判断和合理操作，以避免重大后果。
材料工程基础辅导实验要求参与者了解丰富的知识点，且需要积极参
与实验，把课堂学习的理论应用于实际实验，将技术实现，以及能深
入的对实验数据理解和分析，发现问题并提出解决方案。
实验学习要
求学生具备良好的分析能力和解决问题的能力，并要求学生学会积极
发掘材料的潜力及加以实现。
材料工程实验报告
实验名称：材料力学性能测试一、实验目的1. 了解材料力学性能测试的基本原理和方法。
2. 掌握拉伸、压缩、冲击等力学性能测试的操作步骤。
3. 分析不同材料在不同条件下的力学性能。
二、实验原理材料力学性能测试是研究材料在外力作用下的力学行为的重要手段。
本实验主要测试材料的拉伸、压缩和冲击性能。
拉伸试验主要测试材料的抗拉强度、屈服强度和延伸率等指标；压缩试验主要测试材料的抗压强度和变形等指标；冲击试验主要测试材料的冲击韧性。
三、实验仪器与材料1. 实验仪器：万能试验机、拉伸试验机、冲击试验机、硬度计、温度计等。
2. 实验材料：钢材、铝合金、塑料等。
四、实验步骤1. 拉伸试验（1）将试样安装在万能试验机上，调整试验机至拉伸状态。
（2）调整试验机夹具，使试样与夹具紧密接触。
（3）打开试验机，以一定的速度拉伸试样，记录拉伸过程中的应力-应变曲线。
（4）观察试样断裂情况，记录断裂时的应力值。
2. 压缩试验（1）将试样安装在压缩试验机上，调整试验机至压缩状态。
（2）调整试验机夹具，使试样与夹具紧密接触。
（3）打开试验机，以一定的速度压缩试样，记录压缩过程中的应力-应变曲线。
（4）观察试样变形情况，记录最大压缩应力值。
3. 冲击试验（1）将试样安装在冲击试验机上，调整试验机至冲击状态。
（2）调整试验机夹具，使试样与夹具紧密接触。
（3）打开试验机，以一定的速度冲击试样，记录冲击过程中的能量-时间曲线。
（4）观察试样断裂情况，记录断裂时的能量值。
五、实验结果与分析1. 拉伸试验结果与分析通过拉伸试验，得到钢材、铝合金和塑料的应力-应变曲线。
从曲线中可以看出，钢材具有较好的抗拉强度和延伸率，而铝合金和塑料的抗拉强度和延伸率相对较低。
2. 压缩试验结果与分析通过压缩试验，得到钢材、铝合金和塑料的应力-应变曲线。
从曲线中可以看出，钢材具有较好的抗压强度，而铝合金和塑料的抗压强度相对较低。
3. 冲击试验结果与分析通过冲击试验，得到钢材、铝合金和塑料的能量-时间曲线。
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昆明理工大学《金属材料工程基础》实验指导书材冶学院实验中心材料与冶金工程学院2006年7月实验一钢的热处理及性能一、实验目的：1、了解热处理设备结构组成，掌握热处理的基本操作方法。
2、建立热处理工艺与钢的成分、组织及性能之间的关系。
二、实验内容：（一）、热处理设备在实验室中由教师针对设备进行介绍及讲解。
（二）、热处理工艺参数的选择：热处理工艺参数包括：加热温度、加热时间和冷却方式等。
各种钢的加热温度，都是根据钢的临界点A C1、A C3、A CCm、来确定的。
碳钢及低合金钢的加热经验公式如表2—1。
其加热时间通常根据零件的有效厚度来计算，但应考虑装炉量及装炉方式加以修正，其经验公式及数据如表2—2。
（三）、热处理后的组织结构类型：1、珠光体：珠光体是铁素体和渗碳体的机械混合物，因热处理工艺不同，珠光体中的渗碳体具有不同的形态。
（1）、若热处理工艺为普通的退火或正火时，其显微组织为片层状，称为片壮珠光体。
由于普通的退火或正火的冷却速度不同，因而珠光体的片间距离也不同，正火的冷却速度大于退火的冷却速度，因此正火后得到的组织比普通退火的细小，这些组织可能是索氏体或屈氏体。
根据片间距不同，珠光体类型的组织的性能也不同：a、珠光体（P）：片间距离Δ0＞0.4μm,硬度为HB180左右它在光学显微镜下放大500倍下,可清晰地看出片层状情况.b、索氏体(S): 片间距离Δ0=0.2～0.4μm，硬度为HB250左右，放大1000～1500倍时才能分辨出其片层状的特征。
c、屈氏体（T）：片间距离Δ0＜0.2μm，硬度为HB350～400左右，它需在电子显微镜下放大5000倍以上才能分辨出片层状的特点。
（2）、马氏体：马氏体是碳在α—Fe中的过饱和固溶体。
当钢的碳含量较低时，淬火后所得的是一束束尺寸大体相同的平行条状马氏体，称为板条马氏体，又叫低碳马氏体。
若含碳量较高时，淬火后得到的是针状马氏体，又叫高碳马氏体。
低碳马氏体具有足够的硬度、强度和高的塑性、韧性。
高碳马氏体硬度高，脆性大，塑性和韧性差。
（3）、残余奥氏体：、残余奥氏体是钢在淬火过程中残留下来的未转变的过冷奥氏体，它与一般奥氏体在本质上无任何区别，它同样是碳在γ-Fe中的固溶体，其含碳量的多少与钢的含碳量及热处理工艺有关。
4、淬火钢回火后的组织：淬火钢经不同温度回火得到不同转变产物。
（1）、回火马氏体：淬火钢在低温（150～250℃）回火后的转变产物。
因为马氏体析出碳化物，马氏体的碳浓度降低，正方度减小。
回火马氏体比淬火马氏体更容易腐蚀，故在显微镜下呈现暗黑色。
回火马氏体硬而耐磨，强度高而韧性差。
（2）、回火屈氏体：淬火钢在中温回火（350～500℃）回火后的转变产物。
其组织状态为极细的渗碳体和铁素体的机械混合物，但还保持了马氏体的方向性。
回火屈氏体的屈强比（бS／бb）高，弹性好。
（3）、回火索氏体：淬火钢在高温（550～650℃）回火的转变产物。
其组织状态为粒状渗碳体和铁素体的机械混合物，由于α相已进行了再结晶，因而无马氏体的方向性。
回火索氏体具有较高的综合机械性能。
淬火加高温回火的操作又称调质。
热处理后的组织及性能之间的关系是：奥氏体化后，随着冷却速度的增大，所得组织的硬度、强度提高而塑性、韧性降低。
淬火回火时，随着回火温度的升高，硬度和强度逐渐降低，而塑性、韧性逐步提高。
三、实验步骤：1、首先按照处理工艺规范进行退火、正火、淬火、回火（高、中、低）处理，每个人完成其中的一项处理工艺过程。
2、处理后测定每个试样的硬度值，记入表8—3；四、实验报告要求：1、实验原始数据表（按表8—3的形式）。
2、比较分析各种热处理工艺条件下的试样组织特征。
3、分析珠光体型的索氏体、屈氏体与索氏体、回火屈氏体的组织、性能上有什么不同，它们在什么条件下获得的。
实验二、铝硅合金熔铸及组织分析一、实验目的：1、了解及学习合金的熔铸全过程；2、掌握铝硅合金的变质处理；3、学会分析铝硅合金变质前后显微组织特征及性能；二、实验说明：在铸造合金中，以Ai—Si共晶为基的合金是最常用的，这主要是因为铸造性能好，硅在结晶时象石墨一样体积是膨胀的，收缩小，降低了铸件的热裂倾向，此外线膨胀系数很低，导热性好，广泛用于制造内燃机和压缩机的活塞。
并且经过变质处理以后，可以提高强度和韧性。
三、实验内容：铝硅合金是应用最广泛的一种铸造合金，常称为硅铝明，典型牌号为ZL102、含硅11—13％，从Ai—Si合金相图可知，其成分在共晶点附近，而具有良好的铸造性能。
当硅含量大于共晶成分时，铸造后得到的组织为粗大的针状硅和α固溶体所组成的共晶体及少量呈多面体的初生硅晶体组成。
粗大的硅晶体极脆，而严重地降低了合金的塑性，为了改善合金的性能，可采用变质处理。
即再浇注前加入占合金总量2—3％变质剂（常用的变质剂为2∕3NaF+1∕3NCl的混合物）。
由于钠能促进硅的形核，并能吸附在硅的周围阻碍硅晶体的张大，使合金组织细化。
同时使合金的共晶点右移，而使原成分合金变为亚共晶，使变质后的合金组织成为初生α固溶体和细蜜共晶体（α+。
Si）组成。
由于共晶体中硅的细化，而使合金的强度与塑性显著改变。
四、实验程序；加入金属硅↘1、配料→熔化金属铝→700—750℃→待硅熔化后进行搅拌→静置5分钟后→进行浇注。
加入金属硅加入变质剂↘↘2、配料→熔化金属铝→700—750℃→待硅熔化后→进行搅拌→静置5分钟后→进行浇注。
3、磨制金相试样，观察及分析金相组织；（1）、未经变质处理的组织：粗大的针状硅和α固溶体所组成的共晶体及少量呈多面体的初生硅晶体。
即（α+Si针状）共晶体+Si块。
（2）、经变质处理的组织：初生α固溶体和细蜜共晶体，即α+（α+Si点状）共晶体（3）分别测定变质前后两种合金的布氏硬度值。
五、实验任务与要求：1、说明合金实验方案及成分设计的要求。
2、绘出铝硅合金变质前后的金相组织。
绘在一个直径30mm的圆内并注明材料、状态、组织、放大倍数、浸蚀剂。
3、测定变质前后的试样的硬度，分析组织及性能之间的关系。
实验三、表面处理及组织观察分析（一）、钢铁工件上电沉积锌一、实验目的：1、掌握电镀前工件的预处理过程及对镀层质量的影响2、掌握阴极电流密度对镀层质量的影响规律3、了解电镀液中各成分的作用4、了解电镀工艺条件对镀层质量的影响二、实验内容简介电镀是在整流电作用下，以工件为阴极，使电解液中的金属离子还原并沉积到工件表面，形成具有一定性能的金属镀层的过程。
其目的和意义主要是改善材料的外观，提高材料的各种物理化学性能，赋予材料表面特殊的耐蚀性、耐磨性、焊接性、装饰性及各种电、磁、光学等性能，在工业中的应用较为广泛。
锌镀层是一种银白色的镀层，在干燥大气中性质稳定，其标准电极电位低于Fe。
在一般的腐蚀介质中均可为阳极镀层，对基体有电化学保护作用和机械保护作用，其工艺成熟、操作简单。
在电镀生产中，电镀Zn占总产量的60%以上，因此本实验以电镀Zn为例，帮助我们进一步了解电镀过程及各工艺参数的影响。
1、电镀原理当整流电通过两电极及两极间含金属离子的电解液时，金属离子在阴极上还原沉积成镀层，而阳极氧化将金属转移为离子。
M（阳极）-Ze →M Z+M Z+（阳极表面）+Ze →M（金属镀层）实际上，金属的沉积过程要比上述电化学反应式所表达的要复杂得多，要实现金属离子在阴极上的还原，必须使还原电位小于其平衡电位，产生阴极极化。
在这个条件下，金属离子沉积为金属镀层要经过以下四个步骤：传质步骤、前置化学步骤、电荷转移步骤、结晶步骤。
2、电镀层的基本要求不同的金属镀层具有不同的物质，甚至同一种镀层因应用场合的不同，对它的要求也有差异，但是通过电镀形成的金属镀层，不管品种和性质如何，人们对它都有一些共同的要求。
（1）镀层与基体间有良好的结合力，不允许出现镀层起鼓、爆皮、脱落等现象。
（2）镀层应结构致密，表面光滑平整，有的甚至要求具有一定的光亮度。
（3）工件不同部位，厚度要均匀，或在基体表面各部位镀层厚度的差异尽可能地小。
除此之外，还应结合工件的实际服役现状，对镀层有一些特别而具体的要求，如硬度、耐蚀性、色彩等。
3、电镀过程及步骤（1）电镀前工件预处理为了得到健全、致密、结合力良好的镀层，电镀前需对工件进行一些前处理工作。
常分为以下几个步骤：a、工件表面整平用机械方法（如磨光、抛光、滚光、刷光、喷砂等）使工件表面达到规定的光滑程度，其机理主要是使磨料与工件表面充分摩擦、碰撞、除去表面的划痕、浇口、毛刺、氧化皮、焊缝等宏观缺陷。
b、除油（脱脂）除油是电镀前处理的一项重要工序，若除油不彻底就会影响镀层与基体金属的结合力或使镀层发花。
用有机溶剂（如四氯化碳、汽油、丙酮等）、碱液等，采用化学法、电化学法、超声波振动清洗以除去工件表面的汗渍、油污等。
随着工业的发展，工件在加工和使用过程中所用的润滑油类别也发生着变化，往往是两类油脂均有应用，因而除油过程往往是几种方式结合起来使用，效果较好。
常用碱液脱脂配方（g/l）和工艺条件（黑色金属适用）：NaOH Na2CO3Na3PO4•12H2O Na2SiO3YC除油添加剂温度（℃）配方1：50~100 25~35 25~35 10~15 80~95配方2：40~60 25~35 25~35 10~15 60~80c、酸洗：酸洗是镀前处理的重要工序，良好的酸洗工艺是镀层与基体金属结合力的重要保证，其目的是去除工件上的氧化物、锈蚀等，露出金属晶格，为了避免出现“过腐蚀”和“渗氢”，常在酸洗液中加入一些添加剂（如缓蚀剂、表面活性剂等），起除油、抑雾、缓蚀等作用。
钢铁工件常用酸洗液的配方及工艺条件：HCL(d=1.18g/cm3) 乌洛托品（六次甲基四胺）时间(min) 温度（℃）150~400g/L5g/L 1~5 10~35缓蚀剂多为含氮或硫原子的有机物，缓蚀剂的作用机理被认为：缓蚀剂本身带电荷，与锈及氧化皮的吸附力很差，不能形成保护膜。
故不断被溶解下去。
缓蚀剂易于吸附在基体金属上并形成分子膜保护金属，同时增加了氢的超电压，阻止了酸的作用以达缓蚀目的。
d、中和与水洗中和指用碱中和工件经化学去锈，水洗后残留在其上的酸液。
虽经过水洗，但在工件表面，尤其是焊缝、小孔、深孔等部位仍残留酸液，很易再次腐蚀工件，故需中和处理，常用中和处理工艺为：Na2CO3 PH 温度（0C）时间（min）20~50g/l 9~11 40~60 0.5~1中和后再以水洗干净工件上的余碱，之后工件立即转入电镀槽。
工件经上述磨光、抛光、去油、去锈、去旧涂膜等预处理工序后，要求其达到规定的洁净程度（清洁度），清洁度的高低是衡量表面预处理质量好坏的指标，但迄今为止还没有一种简单而灵敏的检测方法，加上表面处理各行业对表面清洁度的要求也不完全相同，各行业均根据自己的要求和条件选用不同的方法来检测清洁度。