1、《现代材料分析方法》教学大纲
一、基本信息
课程名称
现代材料分析方法
课程编号
MEEN3306
英文名称
Modern Characterization of materials
课程类型
专业基础课
总学时
32
理论学时
22
实验学时
10
实践学时
学分
2
预修课程
材料科学基础
适用对象
材控专业
课程简介
(200字左右)
《现代材料分析方法》是材料成型及控制工程专业的一门必修课。该专业覆盖各类材料及其成形领域,因此本课程介绍用于分析检测材料成分与结构的光学显微分析、X射线衍射、透射电子显微镜、扫描电子显微镜、热分
2、析、光谱分析等方法,是材料科学研究的重要工具。本课程的学习为今后的研究与实践打下坚实的理论基础。
二、教学目标及任务
本课程是材料科学与工程系的一门专业课,目的在于培养学生掌握材料的光学显微分析、X射线衍射分析、电子显微分析、光谱分析、热分析等所必需的基本理论、基本技能。通过学习本课程,学生应达到如下基本要求:
1.了解光学显微分析、X射线衍射、电子衍射和电子显微分析、热分析、光谱等方法在材料科学领域中所能解决的问题及基本原理和方法。
2.能读懂一般专业文献中有关X射线衍射、电子显微分析、热分析的图谱和结论。
3.为今后从事X射线、电子显微分析等工作打下初步基础。
4. 了解热
3、分析技术、光谱分析等方法在材料科学领域中所能解决的问题、基本原理。
三、学时分配
教学课时分配
章节
章节内容
讲课
实验
实践
合计
第一章
绪论
0.5
第二章
光学显微分析
3
4
第三章
X射线衍射分析
7
2
第四章
电子显微分析
9
2
第五章
热分析
1
2
第六章
其他分析方法
1.5
合计
22
10
实验(实践)课时分配
序号
实验项目
内容提要
实验类型*
每组人数
学时数
实验一
金相样品制备
制备用于观测的金相样
4、品
验证性
15
2
实验二
金相显微镜使用
及合金组织观察
观察铁碳合金平衡组织及其他合金组织
验证性
15
1
实验三
X射线衍射分析
制备用于X射线衍射的试样及检测分析其物相
综合性
10
2
实验四
热分析
检测试样同步热分析曲线
综合性
10
1
实验五
微观组织结构分析
的综合应用
检测某闲置化学药品/特种加工金属试样/学生自选生活中的金属样品等(三选一)的物相、结构、热性质的变化并给出相应分析
设计性
10
4
合计
10
四、教学内容及教学要求
第一章 绪论
第一节 材料
5、研究的意义和内容
第二节 材料结构和研究方法的分类
本章教学要求:了解有哪些材料分析研究的方法及其分析目的
第二章 光学显微分析
第一节 概述
第二节 晶体光学基础
第三节 金相显微镜
第四节 偏光显微镜
第五节 偏光金相显微镜
第六节 光学显微分析技术的突破——近场光学显微镜*
习题要点:光学显微分析方法以及金相样品的制备
本章重点、难点:金相组织分析、偏光显微镜原理
本章教学要求:掌握光学显微分析的实验方法与结果分析
第三章 X射线衍射分析
第一节 X射线的物理基础
第二节 X射线衍射原理
第三节 X射线衍射束的强度
第四节 实
6、验方法及样品制备
第五节 X射线粉末衍射物相定性分析
第六节 X射线物相定量分析*
第七节 X射线衍射技术在其他方面的应用*
习题要点:X射线衍射图谱中衍射峰的标定(衍射角度与对应晶面间的关系)
本章重点、难点:X射线衍射的原理及定性分析
本章教学要求:理解X射线衍射分析的原理;掌握X射线衍射图谱的基本分析方法
第四章 电子显微分析
第一节 概述
第二节 透射电镜
第三节 扫描电镜
第四节 电子探针仪
第五节 电镜的近期发展*
第六节 电子光学表面分析仪*
习题要点:扫描电镜与透射电镜测试结果的分析处理(电镜图片与图谱、衍射花样)
本章重
7、点、难点:SEM与TEM的适用范围、测试目的;SEM与TEM测试结果的基本分析
本章教学要求:了解SEM与TEM的原理及应用;掌握SEM与TEM测试结果基本分析方法
第五章 热分析
第一节 概述
第二节 差热分析
第三节 差示扫描量热分析法
第四节 热重分析
第五节 热膨胀和热机械分析*
习题要点:DTA、DSC、TG的测试方法与测试结果曲线的初步分析
本章重点、难点:热分析测试结果的基本分析
本章教学要求:了解几种热分析方法的原理及应用范围;掌握热分析结果的基本分析方法
第六章 光谱分析*
第七章 核磁共振分析*
第八章 质谱分析*
第九章 材料
8、测试方法的综合应用*
五、考核方式及要求
考核方式:闭卷考试
考试题型:主客观题相结合,包括名词解释、填空题、选择题和问答题、综合分析题等形式。平时考核(课堂表现、作业等)占20%,试验成绩占20%,期末考试占60%
六、推荐教材及教学参考书
教 材:《材料研究方法》,王培铭等编著,科学出版社,2005年,标准书号:7030144880。
参考书:《材料研究方法》,黄新民编著,哈尔滨工业大学出版社,2008年,标准书号:9787560317403。
《材料分析方法》,周玉编著,
《材料近代分析测试方法》,常铁军等著,哈尔滨工业大学出版社,2008年,标准书号:9787560313870。
《现代分析测试技术》,祁景玉编著,同济大学出版社,2006年,标准书号:9787560831770
七、说明
由于课时所限,只教授最重要的基础内容,其余部分感兴趣的学生自学;不教授、不考核的章节后已用*标出。
大纲修订人: 陈 可
大纲审定人: 路 琴
修订日期:2015年5月12日
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