同济大学材料研究方法复习重点
同济大学材料力学复习课
一. 绪论1. 衡量构建承载能力的三个指标： 强度、刚度、稳定性。
2．变形固体的三个基本假设:连续性假设、均匀性假设、各向同性假设。
3. 研究材料力学的前提:小变形假设. 4. 正应变和切应变:lims usε∆→∆=∆微体相邻棱边所夹直角的改变量 g ，称为切应变5. 虎克定律E σε=； G τγ=二. 轴向拉压1. 轴向拉压应力公式NF Aσ=2。
斜截面应力公式cos cos cos N F F Fp A A A αααασαα==== 2cos cos p αασασα==sin sin 22p αασταα==x 轴逆时针转到 n 轴 “a ”规定为正值;t a ：在保留段内任取一点，如果“t a ”对保留段内任 一点之矩为顺时针方向规定为正值，反之为负值。
2．画轴力图3。
给出拉应力、压应力和截面尺寸,求许用荷载4. 轴向拉压变形公式：N F L L EA ∆= （L L ε∆=； E σε=； N F Aσ=）εμε'=5。
轴向拉压变形重点：6。
低碳钢拉伸p e s b σσσσ----比例极限弹性极限屈服极限强度极限冷作硬化:在常温下将钢材拉伸超过屈服阶段,卸载后短期内又继续加载,材料的比例极限提高而塑性变形降低的现象。
塑性材料： d ≥ 5 % 例如结构钢与硬铝等 脆性材料： d <5 % 例如灰口铸铁与陶瓷等 铸铁拉伸{}0.2,,jx s b σσσσ=7。
超静定问题温度引起的变形：L tL α∆=∆装配应力三. 剪切1.切应力公式：sF Aτ=2.3。
四.扭转1. 外力偶矩计算公式9550(N m)Nm n=⋅； N 千瓦（ KW ）;n 转／分 (r ／min)2。
绘制扭矩图3。
切应力计算公式 薄壁圆筒：202Tr tτπ=;0110t r ≤ 圆筒:P P PT T T I I W ρτρ===（实心圆截面：43ππ;3216p p d d I W ==； 空心圆截面：()()4344ππ1;13216p p D D I W αα=-=-；d D α=） 剪切虎克定律：G τγ=，2(1)EG μ=+4. 切应力互等定理5。
同济大学材料研究方法思考题答案
第1章1、材料是如何分类的？材料的结构层次有哪些？答：材料按化学组成和结构分为：金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料；按性能特征分为：结构材料、功能材料；按用途分为：建筑材料、航空材料、电子材料、半导体材料、生物材料、医用材料。
材料的结构层次有：微观结构、亚微观结构、显微结构、宏观结构。
2、材料研究的主要任务和对象是什么，有哪些相应的研究方法？答：任务：材料研究应着重于探索制备过程前后和使用过程中的物质变化规律，也就是在此基础上探明材料的组成(结构)、合成(工艺过程)、性能和效能及其之间的相互关系，或者说找出经一定工艺流程获得的材料的组成(结构)对于材料性能与用途的影响规律，以达到对材料优化设计的目的，从而将经验性工艺逐步纳入材料科学与工程的轨道.研究对象和相应方法见书第三页表格。
3、材料研究方法是如何分类的？如何理解现代研究方法的重要性？答：按研究仪器测试的信息形式分为图像分析法和非图像分析法；按工作原理，前者为显微术，后者为衍射法和成分谱分析。
第2章1、简述现代材料研究的主X射线实验方法在材料研究中有那些主要应用？答：现代材料研究的主X射线实验方法在材料研究中主要有以下几种应用：（1）X射线物相定性分析：用于确定物质中的物相组成（2）X射线物相定量分析：用于测定某物相在物质中的含量（3）X射线晶体结构分析：用于推断测定晶体的结构2、试推导Bragg方程, 并对方程中的主要参数的范围确定进行讨论.答：见书第97页。
3、X射线衍射试验主要有那些方法, 他们各有哪些应用，方法及研究对象.而且实验方法及样品的制备简单，所以，在科学研究和实际生产中的应用不可缺少；而劳厄法和转晶法主要应用于单晶体的研究，特别是在晶体结构的分析中必不可少，在某种场合下是无法替代的。
第3章1、如何提高显微镜分辨本领，电子透镜的分辨本领受哪些条件的限制？答：分辨本领：指显微镜能分辨的样品上两点间的最小距离；以物镜的分辨本领来定义显微镜的分辨本领。
材料研究方法复习笔记
材料研究⽅法复习笔记材料研究⽅法复习笔记第⼀章红外光谱(IR) Infra-red spectroscopy （见课本P261）（分⼦振动和转动能级的跃迁）1. 红外区是电磁总谱中的⼀部分，波长在0.7-1000µm 之间，红外区⼜可分为三个区域：(1)近红外区：0.75-2.5µm(2)中红外区：2.5 -25µm ，分⼦的基频振动(3)远红外区：25-1000 µm ，分⼦转动及晶体的晶格振动2.为什么红外光谱称为振转光谱？当分⼦经光照射吸收后，运动状态将从基态跃迁到⾼能量的激发态。
由于粒⼦运动的能量是量⼦化的，它不能占有任意能量，被分⼦吸收的光⼦，其能量必须等于分⼦动能的两个能级之差，否则不能被吸收。
λc h hv E == 分⼦吸收光⼦能量后，根据能量⼤⼩可引起转动、振动和电⼦能阶的跃迁等。
红外光谱就是由于分⼦的振动和转动引起的，故称为振－转光谱。
3.红外光谱产⽣的条件产⽣红外吸收满⾜两个条件：(1) 辐射应具有能满⾜物质产⽣振动跃迁所需的能量；(2) 辐射与物质间有相互偶合作⽤。
对称分⼦：没有偶极矩，辐射不能引起共振，⽆红外活性。
如：N2、O2、Cl2 等。
⾮对称分⼦：有偶极矩，红外活性。
红外吸收谱带的强度与分⼦数有关，但也与分⼦振动时偶极矩变化率有关，变化率越⼤，吸收强度也越⼤，因此极性基团如羰基、胺基等。
4.若以波数的形式来表⽰双原⼦分⼦的振动频率，则：µπK c v 21=-K 为化学键的⼒常数，与键能和键长有关，µ为双原⼦的折合质量，µ =m 1m 2/（m 1+m 2）发⽣振动能级跃迁需要能量的⼤⼩取决于键两端原⼦的折合质量和键的⼒常数，即取决于分⼦的结构特征。
化学键键强越强（即键的⼒常数K 越⼤），原⼦折合的质量越⼩，化学键的振动频率越⼤，吸收峰将出现在⾼波数区。
5.基团特征频率在⾮极性溶剂中，浓度较⼩（稀溶液）时，峰形尖锐，强吸收；当浓度较⼤时，发⽣缔合作⽤，峰形较宽。
材料研究分析方法(研究生)-第1-2讲
晶体结构 形状
水泥混凝土
水泥浆体
骨料
宏观结构
内容: 研究材料的(亚)显微结构: 物相的种类、大小、形状和分布
化学组成 晶体结构 形状
水泥混凝土
水泥浆体
骨料
宏观结构
内容: 研究材料的(亚)显微结构: 物相的种类、大小、形状和分布
化学组成 晶体结构 形状 45
水泥混凝土
水泥浆体
Transmittance (%)
性能 Property
工艺 Technology
原材料 Raw Materials
重要性:材料性能与其结构及其随时间的变化有关
材料科学二要素关系示意图
微观结构 宏观性能
抗压强度
重要性:材料性能与其结构及其随时间的变化有关
材料科学三要素关系示意图
合成与工艺制备
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
组成与结构
性能
滚压7.5min
滚压15min
x,y, z, 以晶胞点阵矢量的长度作为坐标轴的长度单位。
2)过原点O作一直线OP，使其平行于待定晶向。 3)在直线OP上选取距原点O最近的一个阵点P，确定P点 的3个坐标值。 4)将这3个坐标值化为最小整数u，v，w，加以方括号，
[u v w]即为待定晶向的晶向指数。
晶向指数的例子
正交晶系一些重要晶向的晶向指数
c
a
b
g-Fe, fcc
Cu3Au, simple cubic
点阵方向与点阵平面
在点阵中任一阵点的位置可以用它的坐标来表示。 阵点坐标可以用U、V、W表示 表示阵点位置亦可以通过一个矢量来表示，此矢量称 为位矢。位矢的表达式位：
材料研究方法重点总结
材料研究方法重点1、光学显微分析技术：1.1 光率体:什么是光率体？光率体的用途。
定义:为了反映光波在晶体中传播时，其偏振方向与折射率值之间的关系，所建立的抽象立体几何图像的光性指示体。
其做法是设想自晶体中心起，沿光波的各个振动方向，按比例截取相应的折射率值，在把各个线段的端点联系起来。
实际上光率体是利用晶体各个不同方向上的切片，在折光仪上测出各个光波振动方向上的相应折射率值所作的立体图。
应用:反应了晶体光学性质的最本质特点，形状简单，应用方便，是一切光学现象的基础。
偏光显微镜鉴别晶体矿物都是以光率体在矿物中的方位为依据的。
1.2 光性方位：p19。
光学方位是什么，有什么作用？各中晶体的光学方位特点？1.光率体的主轴与晶体的晶面、结晶轴以及晶楞之间的关系称之为光性方位。
作用：不同的晶体的光性方位不同，而同一晶体的光性方位基本固定，故确定光性方位可以鉴定晶体的类型。
2.三方、四方和六方晶系（中级晶轴）晶体的光率均属于一轴光率体。
其光率体为旋转椭球体，其旋转轴（光轴）与结晶轴（c轴）相当，也与晶系的高次对称轴重合，光率体的中心与晶体中心重合。
3.二轴晶光率体为三轴椭球体，具有三个相互垂直的二次对称轴（主轴），三个对称面（主轴面）和一个对称中心。
其对称要素3L23PC与斜方晶系的最高对称性相当。
故，斜方晶系的光性方位特点是：光率体的三根主轴与晶体的三根结晶轴重合，但至于哪一根主轴与那一根结晶轴重合，因晶体不同而不同。
光率体的三个主轴面与晶体的三个对称面重合。
4.单斜晶系的光性方位与斜方晶系不同，单斜晶系的最高对称型为L2PC.其光性方位的特点是：光率体主轴之一与晶体的二次对称轴重合，光率体的三个主轴面之一与晶体的对称面重合，光率体的另外两个主轴与晶体的另外两个晶轴斜交（即相交一定角度）。
5.三斜晶系晶体中，仅有一个对称中心c可与光率体的对称中心c重合，其晶体的光学方位特点：光率体的三个主轴与晶体的三根结晶轴斜交，其斜交角度因矿物不同而不同。
同济大学材料学院考研经验分享(适用于材料学,冶金工程等)
考研经验帖：作者：tianzixulang转载请注明出处。
1、参考教材：821 《材料研究方法》，科学出版社，王培铭，许乾慰2、我的专业课经验在谈我个人经验之前，我先说一下我的考研成绩：137分，请大家根据我的成绩还有自己的情况批判的吸收吧。
1、复习资料：课本、考试大纲、（用来掌握知识点）历年考研真题（用来知道考什么、怎么考）、课后习题答案、老师的课堂讲义、课后练习题（用来练习答题技巧，和答题方向）从各种渠道搜集、购买拿到的传说中的资料（很有用、掌握命题特点）2、复习时间首先我认为专业课的复习时间从10月份开始复习就足够了，目的就是要保证总的复习时间为2个月（可以不连续，但是一定要每一天都看，不然容易忘记）。
工欲善其事必先利其器，首先我做的就是借一本专业课的书籍，有以下几种渠道：1、某宝购买，JS出多的是2、本校师兄师姐传承我就是这种情况，课本本是我问一师姐借的，比我大了一届，她们那一级用的课本正好是同济的指定参考书，为什么我们不是，为什么？？师姐东北人，用东北话讲老漂亮了（好像说远了）。
拿到课本，“雅蠛蝶。
”379页有木有，直接傻眼有木有除了坏蛋是怎么练成的这本神著…劳资还没见过这么厚的书…怎么办怎么办？生伴凉拌都不行了！硬着头皮上吧…为了妹子为了祖国…为了联盟为了部落！加油！思密达！以下省略一千万字……（我怎么这么不严肃）3、实在找不到的，或者想要书中有过文字记录的，也可以留言给我，我帮你找这样的书下面讲一下我的复习方法给各位学弟学妹们参考。
一、我先把能找到的历年考研真题汇总了一下，先找一套题做一做，我挑的是07年的考题（没有什么原因，纯粹是看着顺眼，你们也可以随便挑一套题，先做一做），这时候我发现基本什么都不会，基本什么都不知道，因为这门课是我大二的时候学的，加上我又是半路出家准备考研，所以在上课的时候也没好好学，到准备考研的时候已经忘的差不多了，所以就等于从零开始。
从零开始正好，“光角的不怕穿鞋的”，咱从头来，好好来，“心若在，梦就在….”对应每一道考研的题目，我就去看书，因为我觉得这样比较有针对性，对应着一道题目，我就把与这道题目相关的书中的内容都给看一遍，然后再做下一道题目，然后在看书，这样重复的过程，我做了3套试题。
同济大学土木工程材料复习提纲（5篇可选）
同济大学土木工程材料复习提纲（5篇可选）第一篇：同济大学土木工程材料复习提纲土木工程材料复习提纲第一章绪论1.密度；体积密度；表观密度；堆积密度；2.孔隙率；空隙率；公式！3.质量吸水率；体积吸水率（＝开口孔隙率）；闭口孔隙率；4.水饱和度(KB)5.孔隙率影响：强度；抗渗性（K、P）；抗冻性（F）；导热系数（绝热性能）；体积密度；6.亲水性；憎水性；润湿角；耐水性（软化系数KP）；含水率；7.导热系数；导热系数影响因素(化，显；P；W)；比热容；材料热容量的意义：热容量大，温度稳定8.强度；强度等级；比强度；强度试验影响因素：试件尺寸、高宽比、表面粗糙度、加荷速度、温度湿度9.弹性；塑性；韧性；脆性；硬度；磨损；磨耗10.耐久性的概念与包括的内容第二章气硬性胶凝材料1.气硬性（水硬性）胶凝材料；生石膏（2）；建筑石膏与高强度石膏；建筑石膏的凝结、硬化；2.生石灰、熟石灰、石灰膏；欠火石灰与过火石灰；陈伏；石灰的凝结、硬化过程；石灰、石膏的特性比较；3.水玻璃的化学式；水玻璃模数；水玻璃模数与密度（浓度）对水玻璃性质的影响；水玻璃的固化剂；硬化水玻璃的性质：耐酸；耐高温第三章水泥 1.硅酸盐水泥生产的原料与主要生产环节2.硅酸盐水泥的定义；熟料矿物+石膏（4＋1）；3.4矿物水化产物、水化特性；石膏的作用（无：速；合适；多：水化硫铝酸钙腐蚀）；4.水泥石组成：凝胶体(2)，晶体(3)；未水化水泥颗粒；毛细孔；5.水泥强度影响因素：W/C；时间，温度、湿度；硅酸盐水泥强度等级（6）6.水泥的初凝与终凝；细度测定：硅酸盐水泥（比表面）、其他水泥（筛分析法）；水泥的安定性：f-CaO, f-MgO，SO3 7.水泥的腐蚀：软水、镁盐、碳酸腐蚀(CH)；硫酸盐腐蚀（C3A、Aft）；防止腐蚀措施：合适水泥，CH、C3A 少，密实，表面涂层；8.活性混合材与非活性混合材；活性混合材种类；激发剂(石膏，CH)；活性混合材在激发剂作用下的水化；二次反应9.硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥特点；矿渣（耐热好，抗渗差）、火山灰（抗渗好，干裂）、粉煤灰（收缩小，泌水大、早强低）；水泥的选择：根据环境与工程要求合理选择水泥 10.其他水泥：铝酸盐水泥第四章混凝土1.混凝土的分类与基本要求（强，和，耐，经）；2.骨料：含泥量、泥块含量对混凝土的影响（干缩，强度）；含水状态（全干，气干，饱和面干，湿润）；坚固性；3.细骨料：细度模数定义与计算；有害杂质种类与危害；级配区（3）界限0.63mm4.粗骨料：最大粒径；颗粒级配，针片状；表面粗糙度；强度测定（2）；压碎指标小、强度大；骨料分类0.16～5mm5.水泥强度等级与混凝土强度等级关系：1.5～26.混凝土的和易性/工作性：流动性；粘聚性（离析）；保水性（泌水）7.混凝土和易性测定方法：坍落度、维勃试验8.和易性的影响因素：W大、坍落度大；W/C大小影响水泥浆体的稠度、W一定时，在一定范围内W/C变化对坍落度影响不大（恒定用水量法则）；合理砂率；骨料方面；水泥品种（标准稠度用水量）；时间与温度9.混凝土立方抗压强度fcu测定；100mm（0.95）；温度20℃±2℃ 10.fcu，k ：C20 11.混凝土强度的影响因素：fcu＝Afc(C/W-B)；A、B（骨料）；令期；温湿度；密实度；提高强度措施：12.混凝土的变形：水泥化学收缩；干缩湿胀；温度变形；碳化收缩13.干缩影响因素：W；W/C；骨料；水泥品种；湿度14.弹性模量：棱柱体抗压强度40％时的割线模量Eh；15.弹性模量影响因素：强度、湿度、C少、E大；蒸养混凝土低；16.徐变；瞬时恢复、徐变恢复、残余变形17.徐变影响因素：W，W/C大、徐变大；骨料级配好、Dm大、E大，徐变小18.混凝土的耐久性：抗渗性、抗冻性、环境侵蚀、碳化、碱骨料反应19.抗渗性P（6）：W/C；骨料级配、Dm；水泥品种；养护质量；引气剂 20.抗冻性F：W/C；引气剂；含水状态21.碳化：W/C；C；水泥品种；密实性22.碳化影响：钢筋锈蚀；开裂；表面硬化以上11~22题均可以用标准答案微调后解答。
同济大学-材料学专业-《材料研究方法》考研真题(1)
06部分二、解析1.试阐述红外光谱分析的基础以及应用。
参考答案：红外光谱是由于分子振动能级的跃迁（同时伴随转动能级跃迁）而产生的物质能吸收红外光谱应满足两个条件：1.辐射应具有刚好恩那个满足物质跃迁时所需的能量；2.辐射与物质之间有相互作用（2）辐射与物质之间有相互作用，分子的偶极距必须发生变化的振动，分子振动的形式：1．伸缩振动ａ．对称伸缩振动ｂ．反对称伸缩振动2．变形和弯曲伸缩振动ａ．面内变形剪式振动面内摇摆振动ｂ．面外变形面外摇摆振动扭曲变形掘动红外光谱振动吸收带的类型：（１）Ｘ－Ｈ伸缩振动区（２）叁键和累积双键区（３）双键伸缩振动区（４）Ｘ－Ｙ伸缩振动区和Ｘ－Ｈ变形振动区红外光谱的应用：定性分析 1 试样的分离与精制 2. 了解与试样性质有关的其他方面的因素 3. 图谱的解析定量分析试题解析：1）知识点：红外光谱的基础与应用2）答题思路：综合两方面信息进行解答3）历年考频：此考点在近五年中共出现3次，分别为：04.06，07年.2.什么是斯托克斯线、反斯托克斯线，试说明拉曼光谱与红外光谱是互补的。
参考答案：在拉曼散射中，若光子把一部分能量传递给样品分子，得到的散射光能量减少，在垂直方向测量到的散射光中，可检测一定频率的线，称为斯托克斯线。
反之，如果分子处于激发态，与光子发生非弹性碰撞就会释放能量而回到基态，得到反斯托克斯线。
1.拉曼光谱是一个散射过程，因此任何尺寸、形状、透明度的样品，只要能被激光照到，就可以直接进行测量，极微量的样品都可以照射到。
2. 水是极性很强的分子，因而其红外吸收非常强烈。
但水的拉曼反射却极微弱。
3.对于聚合物及其他分子，拉曼散射的选择定则限制较小，因而可以得到更丰富的谱带。
试题解析：1）知识点：拉曼光谱的基本知识2）答题思路：简述概念知识3）历年考频：此考点在近五年中共出现1次，分别为：06年。
3. 请说明下列图谱所代表聚合物的性质特征。
参考答案：谱带分析在新大纲中取消4. 请阐述电子与固体物质相互作用时产生的各种电子信号那些信号可以用于晶体研究？参考答案：1.背散射电子2. 二次电子3. 吸收电子4. 透射电子5. 特征X射线6.俄歇电子1.背散射电子2. 二次电子5. 特征X射线 6.俄歇电子均可进行晶体结构的研究试题解析：1）知识点：电子与固体物质相互作用2）答题思路：简述基本概念3）历年考频：此考点在近五年中共出现3次，分别为：04，06，07年.5. DTA曲线用什么作为反应起始温度，为什么？参考答案：使用外延始点作为反应起始温度。
同济材料研究方法第五章-复习
其特点是定量性强，能准确地测量物质的质量变 化及变化的速率。目前，热重分析法广泛地应用在 化学以及与化学有关的各个领域中，在冶金学、漆 料及油墨科学、陶瓷学、食品工艺学、无机化学、 有机化学、聚合物科学、生物化学及地球化学等学 科中都发挥着重要的作用。
热重分析仪
热重分析
热重曲线
热重分析
B点至C点是一个失重过程，失重 量是m0-m1 (45C)；D点和C点 之间，试样质量又是稳定的；由 D点开始试样进一步失重，直到E 点为止，这一阶段的失重是m1m2 (100C) ；E点和F点之间， 新的稳定物质形成；最后的失重 发生在F点和G点之间，失重量是 m2-m3 (212C) ； G点和H点区 间代表试样的最终形式，它在实 验温度范围内是稳定的。
间或温度，从左到右表示增加。
如图5－3所示。
峰 峰面积
差热分析
峰 高
峰宽
玻璃化转变
放热行为 结晶 （固化，氧化，反应，交联）
吸热
放热 ΔT(℃)
基线
dH/dt
固固 一级转变
DTA
曲线
Tg
熔融 吸热行为
Tc
Tm
分解气化
Td
DSC 曲线
图5.27 高分子材料的DTA 和DSC模式曲线
差热曲线的影响因素 (p214)
热分析技术的分类
物理 性质
质量
分析技术名称 热重法
等压质量变化测定 逸出气体监测
逸出气体分析
温度
放射热分析 热微粒分析 加热曲线测定 差热分析
简称 物理性质 分析技术名称 简称
TG 焓
尺寸 EGD 力学特性
差示扫描量热法 DSC
热膨胀法 热机械分析
TMA
同济大学材料研究方法复习重点
材料研究方法复习重点第三章XRDXRD这一章中布拉格方程必出一道题,布拉格方程是XRD的基本原理,是理解XRD的关键,所以怎么强调都不过分。
应用分析题也必出题,而且可以不止一道,极有可能出两道题,还可能以分析题的形式存在。
3.1X射线的物理基础这个内容去年考过。
考X射线的物理性质确实挺出乎我的意料。
因为这个知识点太简单了。
历年考过的题有:1.X射线与物质相互作用时会产生那些效应?利用其中那些效应可以进行晶体结构的分析鉴定?如何利用X射线衍射分析法鉴定晶态与非晶态?(04)2.画出晶体对X射线衍射的示意图(04)6.简述特征X射线的产生,性质和应用。
(07)在解答这些题的时候只要把书上X射线的基本定义、性质用自己的语言叙述出来就可以了。
这些都是送分题。
并且这里很受出题老师的青睐的,基本上每个知识点都出过题,还有出下去的趋势。
3.2X射线衍射原理在上面已经介绍过了衍射原理布拉格方程比出题。
这方面在我的研究生复习题中阐述的非常详细。
再加上真题应该是足够了。
真题如下:1.画出晶体对X射线衍射的示意图,写出布拉格方程,并说明该方程中各参数的意义。
(04) 5.写出布拉格方程,分析物质产生X衍射的充要条件,简述X射线粉末衍射物相鉴定过程。
请说明样品制备对物相鉴定的影响。
(07)从这两道题也可以大概的看出这些年命题的基本趋势。
其中04的这道题综合性不大,而且考的也比较简单,把布拉格方程写出来,并说明个参数的意义就可以了。
而07的这道题要求对布拉格方程的认识要更加深刻,还和X射线粉末衍射物相鉴定过程相综合。
但只要复习到位,并理解重要内容的意义,也是没什么难度的。
劳厄方程和厄瓦尔德图解是不做要求的,劳厄方程很好理解,可以掌握它以拓宽知识面,但厄瓦尔德图解很不好理解,需要点阵的知识,只作阅读内容就可以了。
考试和学知识就是差距大,其实如果不能熟练的掌握倒易点阵的知识,就什么也干不了,XRD就算白学,中国教育体制的悲哀啊!3.3 X射线衍射束的强度这一小节考纲上写的很含糊。
同济材料研究方法材研方 复习
8
第5章 热分析复习
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第5章 热分析复习
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5.3.2 DTA的影响因素 仪器，试样，试验条件
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第5章 热分析复习
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5.4 差 示 扫 描 量 热 分 析 （ Differential Scanning Calorimetry，简称DSC）
动频率称为基团频率。
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第5章 热分析复习
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第5章 热分析复习
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6.3.7 影响基团频率位移的因素 ◆ 相邻基团的影响 ◆ 分子物理状态 ◆ 溶剂 ◆ 测定条件
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第5章 热分析复习
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6.3.8 红外光谱定性分析 官能团定性分析和结构分析 官能团定性分析：根据化合物的红外光
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第5章 热分析复习
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二硫化碳的振动及其极化度的变化
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第5章 热分析复习
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图6-14 偶极子在交变电场中的作用示意图
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第5章 热分析复习
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第5章 热分析复习
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6.3.3. 分子振动方程式 (Hook's Law)
1
k
谱的特征基团频率来检定物质含有哪些基 团，从而确定有关化合物的类别。
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第5章 热分析复习
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结构分析或称结构剖析，则需要由化合 物的红外光谱并结合其它实验资料（如相 对分子质量、物理常数、紫外光谱、核磁 共振波谱和质谱等等）来推断有关化合物 的化学结构。
44
第5章 热分析复习
材料科学研究方法重点整理
重点归纳与演绎法、分析与综合法、类比与移植法、系统与优化法、假说与理论法，特别注意各研究方法的特点、分类及实例应用等。
归纳法的推理方向是从个别到一般的过程，它的结论是未经证实的，具有或然性。
根据归纳法的前提是否完全，又分为完全归纳法和不完全归纳法。
完全归纳法的结论一般是可靠的。
不完全归纳法最典型的一种方法是简单枚举法，最大优点是应用起来比较方便。
归纳法具有很大的创造性，主要应用于科学发现。
归纳法对于从范围比较窄的一般原理上升到更为普遍的科学原理方面也有一定的作用。
归纳法是有局限性的，首先，归纳法是一种或然性的腿方法，其次，科学认识的发展是一个复杂的过程，需要多种方法的配合，而归纳法只是在其中一个方面发挥作用。
演绎法是从移植的一般原理、定理、法则、公理货科学概念出发，推论出事物或现象具有某种属性或规律的新结论的一种科学研究方法。
眼液发是从一般原理推理出个别结论的方法。
演绎法在科学研究中的作用在于严密的逻辑推理方式，为科学知识提供逻辑证明工具。
演绎法也是解释和预见科学事实、提出科学假说额重要方法。
演绎法也有局限性，演绎法是创造性比较小的研究方法，演绎推理的结论原则上都包含在其前提之中，所以，不可能超出前提的范围，不可能对科学知识做出新的概括。
其次，演绎推理的结论的可靠性受到前提的制约，所以演绎推理的结论也不是绝对可靠的。
1.根据材料的化学组成，可将材料分为金属材料、无机非金属材料、高分子材料和复合材料。
2.★了解材料的发展史：古代材料的发展史同人类的文明史一样，经历了石器时代、青铜器时代和铁器时代。
近代材料的发展史经历了金属材料（金属材料在20世纪中占据了材料的主导地位）、无机非金属材料（新型水泥、耐火材料）、高分子材料（硫化橡胶）和复合材料四个历程。
陶是人类是第一个人工合成材料，青铜——铜锡合金，是人类历史上出现的第一个合金。
4.★材料科学与工程的定义：材料科学与工程是关于材料成分、结构工艺和他们性能与应用之间有关知识开发和应用的科学。
同济材料研究方法材料研究方法重点内容
2020/6/16
4
4 电子显微分析 ★ TEM像衬度 （质厚衬度和衍射衬度） ★ SEM像衬度 ★ 电镜要素 ★ SEM和TEM样品制备，应用
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5
5 热分析 ★ 热分析技术的分类 ★ DTA和DSC的基本原理及其主要应用 ★ TGA与材料失重机理的关系 ★ 热膨胀和热机械分析种类
★ Raman和IR的比较，应用
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8
7 NMR ★ 基本原理 ★ 屏蔽效应与化学位移 ★ 自旋偶合和自旋分裂 ★ 积分强度 ★ NMR的应用
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9
8 MS ★ 质谱分析基本原理 ★ 离子类型 ★ 质谱图的表示和解释方法 ★ 质谱定性分析及其应用
2020/6/16
10
9 材料综合分析和剖析 ★ 材料综合分析和剖析的一般步骤
2020/6/16
11
材料研究方法 重点复习内容
2009.6.10
2020/6/16
1
1 绪论 ★ 材料研究的意义和内容 ★ 材料研究的分类
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2
2 光学显微分析 ★ 光的物理性质 ★ 光与物体的相互作用 ★ 显微镜的分辨率极限
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3
3 X-ray衍射分析 ★ X射线的产生,特征X射线，吸收限及其 应用
（静态和动态）
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6
6 光谱分析（1）
★ 吸收光谱的分类和基本的产生和应用
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7
6 光谱分析（2）
★ IR产生条件，虎克定律与振动频率，分子振 动形式
★ IR基团特征频率，影响IR基团频率的因素
同济大学材料研究方法专业课复习重点归纳
考试重点：1-2章一般不会考1.2图表从总体上把握一下就可以了第三章图3.1 大致了解①X射线的性质；②可见光。
图3.2 X射线的产生3.1.2.2 同步辐射X射线的特点图3.6 特征X射线的产生（重点）3.15 X射线与物质的相互作用（重点）图3.8要熟记3.2 X射线的衍射（相干散射）劳厄方程布拉格方程（重点计算题可能出）厄瓦尔德不考影响衍射强度的因素的条件（重点）3.4实验方法以及样品的制备德拜—谢东照相法、聚焦法、单晶法均不考3.4.2粉末衍射仪法第一句话图3.30中a图的夹角的由来弄清粉末衍射仪中连续扫描和步进扫描的区别3.4.2.3不是重点3.4.2.4 不考3.4.2.5样品的制备（重点）3.4.2.6 不考3.5 X射线粉末衍射物相的定向分析（重点）PDF卡片中字母索引、哈那瓦尔特索引、芬克索引排列方法结合图形怎么看定性分析过程（不是重点）X射线物相定量分析两个公式（3.53与3.54）外标法与内标法不考3.7.7X射线衍射结构分析中的应用高分子、无机、玻璃中的应用总结出来（细节不必太在意）在其余方面的应用也要整理出来第四章电镜分析引言部分也要注意一下工作原理、特点（重点）图4.3能够画出来以及记住上面两句话表格4.2 光学显微镜与透射电镜的比较（重点）4.2.2 作用原理（看4.8图）透射电镜样品的制备（重点）质厚衬度（重点）定义原理（公式不需要记）小孔径角成像(有用)4.2.5.2透射电镜中电子衍射的特点（三句话）（3）选区电子衍射基本原理4.2.6衍射衬度成像原理明场成像、暗场成像（重点）4.2.6.2 衍射衬度图像分析不考4.2.7投射电镜应用举例（重点）4.3 扫描电镜工作原理扫描电镜成像的物理信号扫描电镜的主要性能：放大倍数M和分辨本领（重点）、景深（重点）、焦长（重点）。
4.3.5扫描电镜的样品的制备4.3.6 像衬度4.3.6.1 形貌衬度4.3.6.2 （重点）原子序数衬度背散射电子像衬度与吸收电子像衬度应用举例电子探针特点和工作原理检测特征X射线的波长和强度是X射线谱仪（波谱仪或能谱仪来完成的）4.4.2不考波谱能谱的8个优缺点实验方法不考样品制备（三句话）4.4.3.3分析方法（大标题说说，内容了解一下）定量分析（看一下）目的是要求出试样中某元素的浓度（重量百分数）它的依据是某元素的X射线强度在试样中的浓度成比例4.4.5 应用举例第四章一定记着每个分析方法的原理、样品制备、应用等，并且自己最好能总结一下每个方法的异同第五章热分析（概念）四大热分析技术DTA装置图（重点）差热分析曲线图（必考）结合所给文字影响因素基本上背标题DSC （热流型与功率补偿型）定义图5.9（重点）5.4.4.2不考5.5（重点）热天平、弹簧秤看看5.5.2 需要看看5.5.3 因素5.5.3.1 基线漂移（重要）以下的各个因素需要看看5.6.1 热膨胀分析法膨胀系数机械不考分析应用第5-22页放、吸热对应图谱分析相对的各个峰5.7.1.2 分析理解应用（重点）5.7.1.4 应用图5.27 （重点）热重分析（TG）、DTA、DSC应用紫外（重点）红外产生条件：两个6.10最后一句话红外活性和非红外活性6.3.4 分子振动的形式（重点）6.3.7 外部内部（重点）6.3.11 试样制备（重点）（紫外和红外）固、气、液材料应用6.3.12.2（重点）6.4（重点）什么叫拉曼，定义、特点。
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材料研究方法复习重点第三章XRDXRD这一章中布拉格方程必出一道题，布拉格方程是XRD的基本原理，是理解XRD的关键，所以怎么强调都不过分。
应用分析题也必出题，而且可以不止一道，极有可能出两道题，还可能以分析题的形式存在。
3.1X射线的物理基础这个内容去年考过。
考X射线的物理性质确实挺出乎我的意料。
因为这个知识点太简单了。
历年考过的题有：1.X射线与物质相互作用时会产生那些效应？利用其中那些效应可以进行晶体结构的分析鉴定？如何利用X射线衍射分析法鉴定晶态与非晶态？（04）2.画出晶体对X射线衍射的示意图（04）6.简述特征X射线的产生，性质和应用。
（07）在解答这些题的时候只要把书上X射线的基本定义、性质用自己的语言叙述出来就可以了。
这些都是送分题。
并且这里很受出题老师的青睐的，基本上每个知识点都出过题，还有出下去的趋势。
3.2X射线衍射原理在上面已经介绍过了衍射原理布拉格方程比出题。
这方面在我的研究生复习题中阐述的非常详细。
再加上真题应该是足够了。
真题如下：1.画出晶体对X射线衍射的示意图，写出布拉格方程，并说明该方程中各参数的意义。
（04）5．写出布拉格方程，分析物质产生X衍射的充要条件，简述X射线粉末衍射物相鉴定过程。
请说明样品制备对物相鉴定的影响。
（07）从这两道题也可以大概的看出这些年命题的基本趋势。
其中04的这道题综合性不大，而且考的也比较简单，把布拉格方程写出来，并说明个参数的意义就可以了。
而07的这道题要求对布拉格方程的认识要更加深刻，还和X射线粉末衍射物相鉴定过程相综合。
但只要复习到位，并理解重要内容的意义，也是没什么难度的。
劳厄方程和厄瓦尔德图解是不做要求的，劳厄方程很好理解，可以掌握它以拓宽知识面，但厄瓦尔德图解很不好理解，需要点阵的知识，只作阅读内容就可以了。
考试和学知识就是差距大，其实如果不能熟练的掌握倒易点阵的知识，就什么也干不了，XRD就算白学，中国教育体制的悲哀啊！3.3 X射线衍射束的强度这一小节考纲上写的很含糊。
貌似是不作要求的。
07年的真题有一道：发生衍射的充分必要条件什么？我的答案要用到{3—3布拉格点阵消光规律}的一句话：满足布拉格方程条件但衍射条件为零的现象称之为消光。
我的答案为：既满足布拉格方程有不发生消光。
3.4实验方法及样品的制备XRD的实验方法主要是照相法和衍射仪法。
其中粉末衍射仪法是重点当时在学这方面的内容时并没有太多的感觉，但是在论文的写作过程中深刻的感受到了。
XRD是样品物相表征的主要方式。
而做表征基本上都是用的粉末衍射仪。
转晶法，劳厄法大多是进行理论研究的。
这部分内容在我的那套复习题中有介绍。
3.4.2.2粉末衍射仪的工作方式这方面的内容我感觉出题的可能性比较大尤其是近些年没有出题，可能性就更大了3.4.2.6这一页的内容作阅读资料就行了3.5 X射线粉末衍射物相定性分析这一小节几乎是必考内容。
下面是两道真题：3.X射线衍射方法在材料研究中有哪些应用？请具体阐述。
（04）5．写出布拉格方程，分析物质产生X衍射的充要条件，简述X射线粉末衍射物相鉴定过程。
请说明样品制备对物相鉴定的影响。
（07）17.叙述X射线粉末衍射定量分析无机材料的方法有哪几种，并加以评述。
（07）04的真题是是X射线的应用类型，在复习资料中有原题，只要把1定性2定量3晶体结构分析这三点作介绍就可以了。
07的第五题主要是是考察分析过程和影响因素。
07的第17题是考察定量方法，我当时的答案是内标法，外标法，基体冲洗法。
我现在也并不确定这道题的最终答案。
第四章电子显微分析这一章节是出题很多的一个章节电子显微分析主要由三部分组成4.2 透射电镜4.3 扫描电镜4.4 电子探针仪4.1引言引言重要的内容有两个知识点.一个是分辨本领的定义以及光学显微镜分辨本领的极限,这个知识点过去就考过.另外一个知识点是透射电镜分辨本领的影响因素.理解此处内容要注意图4.2历年真题有：9. 为何电子显微分析可以获得较光学显微分析高得多的分辨率。
这道题比较容易解答。
答案就在4.1的第一页。
4.2 透射电镜(TEM)TEM有两个知识点必须掌握射电镜样品制备原理（4.2.3）射电镜的三个衬度质厚衬度（4.2.4）质厚衬度的内容都应该熟记于心，尤其是图4.19质厚衬度形成原理，应能完整画出。
衍射衬度（4.2.6）衍射衬度远离需要掌握。
图4.24衍射效应光路原理也很重要。
4.2.6.2衍射衬度光路分析作为阅读内容就可以了，这方面内容的理论性太强了，同济大学的考题很难把这方面的内容涉及到。
位相衬度（4.5.2）位相衬度非考纲内容中，但掌握它就基本上掌握了透射电镜的基本原理，它是三个基本衬度利于对透镜的进一步了解。
4.2.5透射电镜的电子衍射为透射电镜中的另一重点内容。
TEM中的电子衍射能够给出晶体样品内部结构信息，可以确定某一微区的点阵类型，点阵常数和晶向关系等晶体学类型。
使TEM即可以观察晶体样品微区组织形态，又可对其进行原位晶体结构分析。
4.2.5.2TEM电子衍射的特点也可能出上一道比较TEM与电子衍射的特点与XRD电子衍射的特点的题目。
这里去年出题了，题目是：详述电子衍射和X射线衍射的异同点这道题是研究生复习题中的原题。
下面是一个好消息：4.2.5.3简单电子衍射花样的分析，4.2.5.4多晶衍射花样的分析这些内容作为阅读内容就行了。
这方面的内容不会直接出：给出图4.27的衍射花样花样，让分析它属于那种晶系？这样的题。
但是要知道的是：除了XRD这个确定物相的手段外，还要知道TEM电子衍射这个手段。
而TEM电子衍射有其优点，可以实现微区形貌分析和原位晶体学测试的目的。
4.2.7透射电镜应用举例这方面的内容我推荐仔细阅读，在学习这些内容过程中既要横向的思考又要纵向的记忆。
以透射电镜为例：例如透射电镜在分析水泥，陶瓷，金属方面的优势。
以水泥为例：例如在分析水泥的某一性能时，都怎样应用各种分析手段，如XRD,SEM,XPS,以及他们的应用顺序。
我想在学习这门可程时只要注意以上的问题，学习的时候会很轻松，也会很有趣，甚至会有少许的成就感，兴趣是最好的老师，考研高分就唾手可得了。
4.3扫描电镜这一小节的内容比较简单那比较好记忆，肯定会出题。
希望大家认真对待。
4.3.1SEM的特点与工作原理，这里需要注意的问题是与透射电镜的对比。
透射电镜的、是用透镜进行放大成像。
而扫描电镜是像闭路电视那样逐点进行扫描成像的。
4.3.2扫描电镜的物理信号树上共介绍了六种电子信号，其中扫描电镜常用的电子信号有（1）背散射电子（2）二次电子历年真题有：4.述电子与固体物质相互作用时产生的各种电子信号，并介绍这些电子信号在材料分析研究中的各种用途（04）19. 请阐述电子与固体物质相互作用时产生的各种电子信号那些信号可以用于晶体研究？（06）1．电子束轰击到固体样品表面会产生哪些主要物理信号？研究材料的表面形貌一般收集哪种物理信号？并说明其衬度原理研究材料表面元素分原布状况应收集哪些信息，并收明其衬度理。
（07）我想这些题目只要复习到位，没有任何难度。
4.3.3 扫描电镜的构造这一小节主要注意一下（3）信号收集系统，尤其注意一下二次电子与背散射电子信号的收集，这两种信号也是SEM的主要工作调制信号。
4.3.4 扫描电镜的性能这部分内容书上介绍的较详细。
其中（2）分辨本领较重要。
图4.63入射电子在样品中的扩展。
讲解的非常直观4.3.6 扫描电镜的像衬度这个知识点去年考过了。
重要性不言而喻。
07年第一题。
4.3.7扫描电镜的应用举例这一小节应和透射电镜对应着复习。
4.4电子探针仪这部分的内容也是非常热的。
主要考点：4.4.1 莫塞来定律4.4.2 主要分析波谱仪和能谱仪各自的不同原理及特点去年这里考过题：请说述电子探针中波谱的原理和应用，并简述波谱与能谱在应用方面的异同。
4..4.3 试验方法的重要知识点为：4.4.3.2 样品制备4.4.3.3分析方法高兴一下!4.4.4 以后的一部分内容作为阅读资料就可以了，不需要掌握。
第五章热分析热分析这一章节最爽了，内容最少，难度最小，考的最多。
在学习这一章节内容时一定要下苦功夫.主要知识点有:5.3 差热分析5.4差示扫描量热分析5.5热重分析下面介绍一下每个章节中的重点内容:5.1 概述需要了解的概念有:什么是热分析,什么是程序控制温度这些基本的概念,这些概念也是为后续的学习所作的准备.5.2热分析技术的分类首先了解什么叫热分析,所谓的热分析就是在程序控制温度下,测量物质的物理性质随温度变化的一类技术.其次差热分析,差热扫描量热分析,热重分析和热机械分析的四大支柱.※5.3 差热分析这一章节不用作太多的介绍,每一部分都是重点.其中 5.3.2差热曲线的影响因素每年都会出题.出题的侧重点也许会不同,有的时候会主要的考察差热曲线的影响因素,这是要把仪器方面的影响因素,试样的影响因素,实验条件一一介绍.也许主要考察其中的一个影响因素,例如只考虑实验条件的影响因素.如加热速度,气氛和压力等.历年的真题都有:试讨论加热速度、试样颗粒度、炉内压力和气氛对差热分析结果的影响，为什么说差热分析只能进行定性或半定量分析，而示差扫描量热分析法则可以进行定量分析？(04) 这道题是一道典型的考察差热曲线的影响因素的试题,即考察了实验条件的影响因素,也考察了试样的影响因素,而且考察方式灵活.DTA曲线用什么作为反应起始温度，为什么？(06)这一道题更加基础,只是问及5.3.1.2的一个知识点,不难给出答案.5.4 差示扫描量热分析法学习这一小节的内容时主要注意三方面.1差示扫描量热分析和差热分析的区别2功率补偿型差示扫描量热分析与热流型差示扫描量热分析的区别,其中热流型差示扫描量热分析法中比较重要的是※热通量式.3差示扫描量热分析的影响因素.5.4.4 差示扫描量热法的温度校正与能量校正作为阅读资料就可以了.真题有:简述DSC的种类和定量热分析原理，举例说明其在材料研究领域的应用。
(07)后面的一问要与5.7热分析技术的应用结合才能做出解答.5.为什么说差热分析只能进行定性或半定量分析，而示差扫描量热分析法则可以进行定量分析？(04)答案在参考资料中可以找到.5.5热重分析重点内容主要集中在两个方面.概念和影响因素.热重分析就是在程序控制温度下测量获得物质的质量与温度关系的一种技术.其特点是定量性强.热重分析包括静态法和动态法两种类型,注意区分这两种类型.5.5.1 热重分析仪重点看5.5.1.1热天平,熟悉其原理.5.5.2 热重曲线热重曲线的分析要比差热分析和差示扫描量热分析的简单的多.仔细阅读,不难理解.※5.5.3 影响热重曲线的因素这部分内容也应该全背下来,参考资料中也有答案.其中5.5.3.6试样的影响因素最为重要. 5.6 热膨胀和热机械分析本节内容大纲不做要求,作为阅读资料.5.7 热分析技术的应用本节内容我学习的时间很长,主要是接触这方面的内容比较少.因为考得比较多,也可以适当的看一些其它的参考书.这方面我理解得也不够深刻,也不好做更多的介绍.下面简单的分析一下真题.14试画出有机高分子材料DSC的特征曲线，并说出相应的焓变峰或转变区的物理化学含义。