粒径
原理：(重要)
沉降法是根据不同粒径的颗粒在液体中的沉降速度不同测量粒度分布的一种方法。大颗粒的沉降速度较快，小颗粒的沉降速度较慢，沉降速度与粒径的关系由Stokes定律来描述，按公式计算：
式中：
r = 颗粒半径厘米
η = 沉降液粘度泊，即克/厘米·秒
γk = 颗粒比重克/厘米 3
γt = 沉降液比重克/厘米 3
H = 沉降高度（沉降液面到称盘底面的距离）厘米
t = 沉降时间秒
g = 重力加速度980厘米/秒 2
当测出颗粒沉降至一定高度H 所需之时间t 后，就能算出沉降速度V、颗粒半径r
思考题：(重要)
1.粒度测量过程中应注意哪些问题？
①仪器打开后，至少预热15min后，再进行下一步操作。
②粉体搅拌需均匀、充分
③天平“去皮”直至显示“+”后才可采集数据，尽量在去皮的同时采集数据
④采集数据时，挂钩不能用力下压，应轻挂挂钩，以免损坏仪器内部传感器
2.根据试样重复测试的三次测试数据，分析测试结果中数据误差产生的原因。
①样品搅拌不均匀
②沉降时间不充分
③天平“去皮”和点击“沉降曲线采集”间有一定时间间隔，未同时进行
3.常用的测定颗粒粒度的方法有哪些？沉降法测定颗粒粒径的基本原理以及与哪些因素有关？什么是平均粒径和中位径？
筛析法、沉降法、显微镜法、光透视法
沉降法是根据不同粒径的颗粒在液体中的沉降速度不同测量粒度分布的一种方法。故与温度、颗粒分散和悬浮液的均匀性有关
平均粒径：样品的总粒径和与全部颗粒数的比值，即粒径的平均值
中位径：一个样品的累计粒度分布百分数达到50%时所对应的粒径。
注意事项：(重要)
1.根据待测粉体样品大致颗粒度选择仪器，本实验所用仪器可测10μm左右粉体
2.测量之前粉体需进行分散，分散方法：搅拌、超声分散、加电解质等
3.实验开始前需已知：粉体密度、沉降液密度、沉降液粘度
4.沉降液一般由水、酒精、甘油调配而成，选择合适的沉降液以便于控制沉降的速度
粘度
粘度的定义：若将两块面积为1 m2的板浸于液体中，两板距离为1米，若在某一块板上加1N的切应力，使两板之间的相对速率为1m/s，则此液体的粘度为1Pa·s。
补充：
LVDV-2型旋转粘度计所用转子为1-4#，适合粘度范围6-6M mPa·s
RVDV-2型旋转粘度计所用转子为2-7#，适合粘度范围40-40M mPa·s
1→4号，表面积依次减小；样品粘度越大，选择转子表面积小，选转速小一点
换算：
1Pa·s＝103mPa·s ＝10P＝103cP
1m2／s＝106mm2／s＝104St＝106cSt e/
注意事项
1、“非牛顿流体”表观粘度除了受温度影响外，还随剪切速率和时间的变化而变化，，所以一般非牛顿液体的测量是在规定转子、转速和持续时间的条件下来进行的。
2、测量容器(外筒)的选择。不同的转子(内筒)匹配相应的外筒，否则测量结果会偏差巨大。对于DV系列旋转式粘度计，要求测量用烧杯或直筒形容器直径不小于70mm，实验证明特别在使用一号转子时，若容器内径过小引起较大的测量误差。
3、被测流体的温度。当温度偏差0.5oC时，有些流体粘度值偏差超过5%，温度偏差对粘度影响很大，温度升高，粘度下降。所以要将转子以足够长的时间侵于被测流体同时进行恒温，使其能和被测流体温度一致。
4、旋转粘度计测量时扭矩百分比的有效范围是20%~90%，如果示数偏小会引起较大误差。如果示数过大，即游丝产生的扭矩过大，则容易产生蠕变，损伤游丝，所以一定要正确选择转子和转速。当扭矩百分比在50%时，粘度数据准确性最高。
5、气泡。在转子浸入液体的过程中往往带有气泡，在转子旋转后一段时间大部分会上浮消失，附在转子下部的气泡有时无法消除，气泡的存在会给测量数据带来较大的偏差，所以倾斜缓慢地浸入转子是一个有效的办法。
6、大部分仪器需要调整水平，在更换转子和调节转子高度后以及在测量过程中随时注意水平问题，否则会引起读数偏差甚至无法读数。
1．什么是牛顿流体与非牛顿流体？分别举出3个例子。
符合牛顿公式的流体，称为牛顿流体。
水、酒精、轻质油、低速流动的气体等
不符合牛顿公式的流体，称为非牛顿流体。
血液，油漆，番茄酱
2．非牛顿流体有什么特点？其粘度与哪些因素有关？
切力变稀，挤出胀大效应，爬杆效应，熔体破裂。与温度，压力，剪切速率有关
3. 影响粘度实验准确性的因素有哪些？
转速、转子、剪切速率、温度、时间，桶直径……
4. 在测定未知流体的粘度时，如何选择适宜的转子与转速？
先估计，估计不出时先假定为较大黏度，采用表面积较小的转子和较低转速，再调
整。高粘度选用小转子慢转速，低粘度选择大转子快转速。
密度
固体：全自动密度计
采用氮气作为实验气体，应用气体驱替的阿基米德原理(密度＝质量/体积)，利用小分子直径的惰性气体在一定条件下的玻尔定律(PV=nRT)，精确测量被测材料的真实体积。测量样品质量，求出其与真实体积之比，即得到密度值。
1．简述全自动密度计测定材料密度的原理。（如上）
2．为准确测定材料密度，实验中应注意哪些方面？
称量质量时保证操作的规范性，注意仪器操作的规范性以及保护仪器延长使用寿命，用镊子夹取，氮气气压……
液体的密度测试“U”型管振荡法
“U”型管中试样密度的变化会引起振动频率的改变，仪器可根据20oC时样品馏出液的振动频率自动计算得到馏出液的密度。
实验步骤
1、密度计的校准
预热30min。取洁净样品杯，倒入蒸馏水，将进液管插入蒸馏水中，另取一烧杯放在排液管出口处；用泵轮压管装置压紧导液管，听见挂钩响声即为卡紧；按下采样键开始自动采样，为保证测量的准确度，应采样2~3次；待温度恒定为20±0.1oC时，听到提示音后，同时按住Shift键和Cal键，此时密度值应显示为0.9981。注意：校准仪器时，水要保证其纯度，多进几次液，并保证“U”型管内无气泡，才能使校准数据准确。
仪器校准完成后，悬空进液管，按住清洗键(clean键)，待所有蒸馏水排空后，放开清洗键。以上操作完成后，就可以进行样品的测量了。
2、样品测量
(1) 取洁净样品杯倒入少量样品，将进液管插入样液中，另取一烧杯放在排液管出口处。
(2) 按下采样键开始自动采样，为保证测量的准确度，应采样2~3次。
(3) 待温度恒定为20±0.1oC时，听到提示音后，读取液体密度值，此时密度值指示灯亮，按下切换键读取酒精度值，此时酒精度指示灯亮，重新连续按下此键可恢复显示密度值。
(4) 样品测量完成后，应及时排空样液，将进液管悬空，按住清洗键直至所有液体排空
3、仪器清洗
每次样品排空后都要及时清洗，如想清洗干净，关键是选择合适的清洗液。
(1) 把合适的清洗液吸入管路连续清洗，直至“U”型管内看不到残余物。
(2) 用蒸馏水清洗管路。
(3) 用蒸馏水和空气交替3~5次进行清洗，直到观察“U”型管内部无残留物为止。
4、关机保管仪器
清洗完毕后，如不再测量其他样品，就可以关闭后面板电源开关，拔掉电源线，打开泵轮压管装置挂钩，松开压管装置，这样做是为了防止导液管长时间被压紧产生粘连。
1、测定液体密度时为什么要恒温测定？
温度会影响液体的密度
2、清洗仪器管路时须注意什么问题？
把合适的清洗液吸入管路连续清洗，直至“U”型管内看不到残余物
材料科学实验指导书(doc 6页)
材料科学实验讲义 (一级实验指导书)
电容器的材料要求介电系数尽量大，而介质损耗尽量小。相反地，制造仪表绝缘器件的材料则要求介电系数和介质损耗都尽量小。而在某些特殊情况下，则要求材料的介质损耗较大。所以，通过测定介电常数(ε)及介质损耗角正切(tgδ)，可进一步了解影响介质损耗和介电常数的各种因素，为提高材料的性能提供依据。 本实验的目的： 1、探讨介质极化与介电常数、介质损耗的关系； 2、了解高频Q表的工作原理； 3、掌握室温下用高频Q表测定材料的介电常数和介质损耗角正切值。 二、实验原理 按照物质电结构的观点，任何物质都是由不同的电荷构成，而在电介质中存在原子、分子和离子等。当固体电介质置于电场中后
会显示出一定的极性，这个过程称为极化。对不同的材料、温度和频率，各种极化过程的影响不同。 1、介电常数(ε)：某一电介质(如硅酸盐、高分子材料)组成的电容器在一定电压作用下所得到的电容量C x 与同样大小的介质为真空的电容器的电容量C o 之比值，被称为该电介质材料的相对介电常数。 o x C C = ε 式中：C x —电容器两极板充满介质时的电容； C ο —电容器两极板为真空时的电容； ε —电容量增加的倍数，即相对介电 常数 介电常数的大小表示该介质中空间电荷互相作用减弱的程度。作为高频绝缘材料，ε要小，特别是用于高压绝缘时。在制造高电容器时，则要求ε要大，特别是小型电容器。
在绝缘技术中，特别是选择绝缘材料或介质贮能材料时，都需要考虑电介质的介电常数。此外，由于介电常数取决于极化，而极化又取决于电介质的分子结构和分子运动的形式。所以，通过介电常数随电场强度、频率和温度变化规律的研究，还可以推断绝缘材料的分子结构。 2．介电损耗(tgδ)：指电介质材料在外电场作用下发热而损耗的那部分能量。在直流电场作用下，介质没有周期性损耗，基本上是稳态电流造成的损耗；在交流电场作用下，介质损耗除了稳态电流损耗外，还有各种交流损耗。由于电场的频繁转向，电介质中的损耗要比直流电场作用时大许多(有时达到几千倍)，因此介质损耗通常是指交流损耗。 在工程中，常将介电损耗用介质损耗角正切tgδ来表示。tgδ是绝缘体的无效消耗的能量对有效输入的比例，它表示材料在一周期
成都理工大学材料与化学化工学院实验室“十二·五”建设规划 系、部、室名称：材料科学与工程 编制日期：2010年3月
一、“十一·五”期间学院实验室建设概况 1、实验室设臵情况 经过多年的建设，目前本学科点基本具备课程实验教学条件，初步建立了材料组成与结构表征、材料加工与制备、材料性能测试等三大类11个专业教学实验室，总面积360m2，各实验室功能及承担教学科研工作具体情况见下表1。 表1 专业实验室设臵情况 2、实验仪器设备投入情况 除学院公用大型仪器设备外，材料科学与工程专业实验室现有设备见附表2。总价值
为2137929元。其中2006-2009年投入占70%左右，约150万元。 3、主要成绩 十一五期间，按照材料科学与工程专业内涵及我校材料科学与工程专业办学特色，构建了材料科学与工程专业实验教学体系，规划和建立了材料组成与结构表征、材料加工与制备、材料性能测试等三大类教学实验室，重点建设了材料制备实验室，材料力学性能实验室，材料显微结构实验室。 材料制备实验室主要购臵了用于无机非金属材料烧成的高温电阻电炉、微波烧结炉、气氛炉，热压烧结炉等，用于金属材料熔制的真空熔炼炉、电阻炉，以及用于金属热处理改性的真空热处理炉、渗碳炉等，基本能满足金属材料工程、无机非金属材料工程教学需要。 材料力学性能实验室主要购臵了液压万能试验机、冲击试验机、蠕变试验机、疲劳试验机、各类硬度仪等设备，基本满足结构材料教学需要。 材料显微结构实验室主要购臵了金相显微镜及金相制备相关设备，可以同时满足一个自然班的教学实验，是十一五期间建设较好的一个实验室。 这些实验室共承担结晶学与矿物学、材料科学基础、材料科学研究方法与测试技术、材料设计与制备、金属学、金属热处理原理与工艺、合金熔炼原理、材料物理性能、材料力学性能，课程设计、现代金相实验技术、材料显微组织与结构实验、特色与创新实验等专业基础和专业综合实验教学课程，同时承担每年约150名专业毕业生的毕业设计、毕业实习教学任务、每年50名左右研究生的教学和科研任务。 十一五期间，依托金刚石薄膜实验室、材料科学与技术研究所及现有专业实验室，承担项国家自然科学基金项目3项、国家科技攻关、科技支撑项目和四川省等省部级项目16项，发表论文100余篇，被3大检索收录40余篇。 总之，较好地完成了上一个五年规划中提出的各项实验室建设任务。 4、教学队伍 专业实验室设有管理人员3名（初级2名、中级1名），专职实验教师1名（热分析实验室），所有实验课程教学完全由专业教师执行。 5、存在的问题 尽管通过多年建设，材料科学与工程专业实验教学平台建设取得了明显成效， 但是随着本科教学模式改革的不断深化，工程化教育理念的不断深入，对本科生工程能力、创新能力要求的不断提高，现有实验室很难满足新的培养方案对于学生实验能力培养的要求，存在突出问题主要表现在以下几个方面：
《材料科学基础》实验指导书 （试用） 院系： 班级： 姓名： 学号： 大连理工大学 年月日
实验目录 实验一金相显微镜的使用及金相试样制备方法（2学时）实验二金属材料的硬度（2学时）实验三 Sn-Pb二元平衡相图测试（2学时）实验四金相定量分析方法（2学时）实验五 Fe-C合金平衡组织观察（2学时）实验六材料弹性及塑性变形测定（2学时）实验七碳钢试样的制备及测试综合性实验（4学时）实验八金属塑性变形及回复再结晶设计性实验（6学时）实验九金属凝固组织及缺陷的观察（2学时）
实验一金相显微镜的使用及金相试样制备方法 一、实验目的 1）了解光学显微镜的原理及构造，熟悉其零件的作用。 2）学会正确操作和使用金相显微镜。 3）掌握金相试样的制备过程和基本方法。 二、实验设备与材料 实验设备：x-1型台式光学显微镜，磨样机、抛光机、砂轮机 实验材料：碳钢标准样品 三、实验内容 1.通过本次实验使学生了解光学显微镜并熟悉光学显微镜的构造和使用方法； 2.要求每个学生会实际操作光学显微镜，观察金相样品并测定其放大倍数。 3.演示并初步认识金相试样的制备过程及方法 四、实验报告撰写 撰写实验报告格式要求： 一、实验名称 二、实验目的 三、实验内容 包括：1. 光学显微镜的构造及其零部件的作用 2. 使用光学显微镜观察标准样品的收获 3. 概述金相试样制备过程及方法 四、个人体会与建议
实验二金属材料的硬度 一．实验目的 1.了解布氏、洛氏、维氏硬度的测试原理。 2.初步掌握各种硬度计的操作方法和使用注意事项。 二．实验设备和样品 1．布氏、洛氏、维氏硬度计 2．铁碳合金试样 三．实验内容和步骤 1.通过老师讲解，熟悉布氏和洛氏硬度计的原理、构造及正确的操作方法。 2.演示测定维氏硬度值，演示测定布氏和洛氏硬度值， 注：每个样品测量压痕数，由指导老师根据学生人数确定，保证每位学生可以操作硬度计1-2次。因为实验条件限制，所以不需要严格按照多次测量取平均值的要求进行实验。 四．实验报告内容 1．简述实验目的和步骤。 2．简要叙述布氏、洛氏、维氏硬度计的测量原理和特点。 3．写出测量步骤，附上实验结果。 4．总结各种硬度计的使用注意事项和使用体会。
实验六金属的塑性变形与再结晶 （Plastic Deformation and Recrystallization of Metals）实验学时：2 实验类型：综合 前修课程名称：《材料科学导论》 适用专业：材料科学与工程 一、实验目的 1．观察显微镜下变形孪晶与退火孪晶的特征； 2．了解金属经冷加工变形后显微组织及机械性能的变化； 3．讨论冷加工变形度对再结晶后晶粒大小的影响。 二、概述 1．显微镜下的滑移线与变形孪晶 金属受力超过弹性极限后，在金属中将产生塑性变形。金属单晶体变形机理指出，塑性变形的基本方式为：滑移和孪晶两种。 所谓滑移，是晶体在切应力作用下借助于金属薄层沿滑移面相对移动（实质为位错沿滑移面运动）的结果。滑移后在滑移面两侧的晶体位向保持不变。 把抛光的纯铝试样拉伸，试样表面会有变形台阶出现，一组细小的台阶在显微镜下只能观察到一条黑线，即称为滑移带。变形后的显微组织是由许多滑移带（平行的黑线）所组成。
在显微镜下能清楚地看到多晶体变形的特点：① 各晶粒内滑移带的方向不同（因晶粒方位各不相同）；② 各晶粒之间形变程度不均匀，有的晶粒内滑移带多（即变形量大），有的晶粒内滑移带少（即变形量小）；③ 在同一晶粒内，晶粒中心与晶粒边界变形量也不相同，晶粒中心滑移带密，而边界滑移带稀，并可发现在一些变形量大的晶粒内，滑移沿几个系统进行，经常看见双滑移现象（在面心立方晶格情况下很易发现），即两组平行的黑线在晶粒内部交错起来，将晶粒分成许多小块。（注：此类样品制备困难，需要先将样品进行抛光，再进行拉伸，拉伸后立即直接在显微镜下观察；若此时再进行样品的磨光、抛光，滑移带将消失，观察不到。原因是：滑移带是位错滑移现象在金属表面造成的不平整台阶，不是材料内部晶体结构的变化，样品制备过程会造成滑移带的消失。） 另一种变形的方式为孪晶。不易产生滑移的金属，如六方晶系的镉、镁、铍、锌等，或某些金属当其滑移发生困难的时候，在切应力的作用下将发生的另一形式的变形，即晶体的一部分以一定的晶面（孪晶面或双晶面）为对称面，与晶体的另一部分发生对称移动，这种变形方式称为孪晶或双晶。 孪晶的结果是：孪晶面两侧晶体的位向发生变化，呈镜面对称。所以孪晶变形后，由于对光的反射能力不同，在显微镜下能看到较宽的变形痕迹——孪晶带或双晶带。在密排六方结构的锌中，由于其滑移系少，则易以孪晶方式变形，在显微镜下看到变形孪晶呈发亮的竹叶状特征。（注：孪晶是材料内部晶体结构上的变化，样品制备过程不会造成孪晶的消失。） 对体心立方结构的Fe -α，在常温时变形以滑移方式进行；而在0℃以下受冲击载荷时，则以孪晶方式变形；而面心立方结构大多是以滑移方式变形的。 2．变形程度对金属组织和性能的影响
东华大学2018年硕士《无机非金属材料物理化学》考试大纲 参考书目: 《无机材料科学基础》(硅酸盐物理化学)重排版，陆佩文主编，武汉工业大学出版社,1996第一版,2009年重印 第一章结晶学基础 1-1晶体的基本概念与性质 1-2晶体的宏观对称性 1-3晶体的对称分类 1-4晶体定向和结晶符号 1-6晶体结构的基本特征 1-7晶体化学基本原理 掌握:基本概念,晶体的对称要素,对称类型，晶体结构的基本特征，配位法则（鲍林规则）。 第二章晶体结构与晶体中的缺陷 2-1典型结构类型 2-2硅酸盐晶体结构 2-3晶体结构缺陷 掌握：基本概念，典型晶体结构配位形式和特性，硅酸盐晶体结构类型机典型代表，缺陷化学方程等。 第三章熔体和玻璃体 3-2熔体的性质 3-3玻璃的通性 3-5玻璃的结构 掌握：基本概念，熔体的粘度和表面张力，玻璃的结构学说。 第四章表面与界面 4-1固体的表面 4-2界面行为 4-3晶界 4-4粘土——水系统胶体化学 掌握：基本概念，利用界面表面性能解释实际现象，黏土的离子吸附与交换。 第六章相平衡 6-1硅酸盐系统相平衡特点 6-2单元系统 6-3二元系统
6-4三元系统 掌握：基本概念和规则，理解并解释相图。 第七章扩散和固相反应 7-1晶体中扩散的基本特点与宏观动力学方程 7-2扩散过程的推动力 7-3固体材料的扩散及影响扩散的诸因素 7-4固相反应及其动力学特征 7-6影响固相反应的因素 掌握：基本概念，扩散过程的基本特征及其影响因素。 第八章相变 8-1相变的分类 8-2液-固相变过程热力学 8-3液-固相变过程动力学 8-4液-液相变过程 掌握：基本概念，在不同体系中晶体析出的动力及热力学，影响析晶能力的因素等。 第九章烧结 9-1概念 9-2固态烧结 9-3液相参与的烧结 9-4晶体生长和二次再结晶 9-5影响烧结的因素 掌握：基本概念，烧结过程激励及其影响因素。 文章来源：文彦考研
汽车变速箱齿轮固体渗碳工艺设计的实验方案 (2) 1 变速箱齿轮的材料选择 (2) 1.1 汽车变速齿轮的服役条件 (2) 1.2 汽车变速齿轮常见的失效形式 (2) 1.3 汽车变速齿轮的性能要求 (2) 1.4 汽车变速齿轮的材料的选择 (3) 2 渗碳工艺的确定 (4) 2.2 渗碳温度 (4) 2.3 渗碳保温时间 (5) 2.4 渗碳过程 (5) 2.5 渗碳后的淬火、回火处理 (6) 3 渗碳热处理后的检测 (6)
汽车变速箱齿轮固体渗碳工艺设计的实验方案 1 变速箱齿轮的材料选择 1.1 汽车变速齿轮的服役条件 齿轮是机械工业中应用最广泛的重要零件之一。其主要作用是传递动力,改变运动速度和方向。其服役条件如下: 1）齿轮工作时，通过齿面的接触来传递动力。两齿轮在相对运动过程中，既有滚动，又有滑动。因此，齿轮表面受到很大的接触疲劳应力和摩擦力的作用。在齿根部位受到很大的弯曲应力作用； 2）在运转过程中的过载产生振动，承受一定的冲击力或过载; 3）变速齿轮在换档时，端部受冲击，承受一定冲击力; 4）在一些特殊环境下，受介质环境的影响而承受其它特殊的力的作用。 1.2 汽车变速齿轮常见的失效形式 根据其服役条件，常见的失效形式为： 1）疲劳断裂：齿轮在交变应力和摩擦力的长期作用下，导致齿轮点面接疲劳断裂。其产生是由于当齿轮受到弯曲应力超过其持久极限就出现疲劳破坏而超过材料抗弯强度时，就造成断裂失效； 2）表面损伤 a 点蚀：是闭式齿轮传动中最常见的损坏形式，点蚀进一步发展，表现为蚀坑至断裂 b 硬化层剥落：由于硬化层以下的过渡区金属在高接触应力作用下产生塑性变形，使表 面压应力降低，形成裂纹造成碳化层剥落； 3）磨损失效 a摩擦磨损：汽车、拖拉机上变速齿轮属于主载荷齿轮，受力比较大，摩擦产生热量较大，齿面因软化而造成塑性变形，在齿轮运转时粘结而后又被撕裂，造成齿面摩擦磨损失效。 b 磨粒磨损：外来质点进入相互啮合的齿面间，使齿面产生机械擦伤和磨损，比正常磨 损的速度来得更快。另外，齿轮除上述失效形式外，还有在换档时，齿端相互撞击，而造成的齿端磨损，或因换档过猛或过载造成断裂以及齿面塑性变形，崩角等失效形式。 1.3 汽车变速齿轮的性能要求 根据变速齿轮服役条件及失效形式，对齿轮的性能作如下要求： 1 ) 有较高的弯曲疲劳强度；
材料科学与工程基础实验讲义
华南农业大学材料与能源学院 现代材料科学与工程基础实验讲义 供材料科学专业本科生使用 胡航 2016-02-30
实验一 金属纳米颗粒的化学法制备 一、实验内容与目的 1. 了解并掌握金属纳米颗粒的化学法制备过程并制备Au 或Ag 纳米颗粒。 2. 了解金属纳米颗粒的光学特征。 二、实验原理概述 化学制备法是制备金属纳米微粒的一种重要方法，在基础研究和实际应用中被广泛采用。贵金属纳米颗粒的化学法制备主要有溶胶凝胶法、电镀法、氧化还原法等。其中氧化还原法又包括热分解和辐照分解等。贵金属纳米颗粒具有广泛的应用，如生物医学领域的杀菌，物理化学领域的催化等。本实验以金胶为例介绍交替法制备贵金属纳米颗粒，并以硝酸银在烷基胺中的热分解为例介绍表面活性剂中氧化还原法制备贵金属纳米颗粒。 1. 胶体金属（Au 、Ag ）的成核与生长 总的来说，化学法制备金属纳米粒子都是让还原剂提供电子给溶液中带正电荷的金属离子形成金属原子。如，对于制备胶体金，如果采用柠檬酸三钠作为还原剂，其反应过程如下： 2H O -42223222222Δ HAuCl + HOC(CH )(CO )Au +Cl +CO +HCO H+CO(CH )(CO )+......??→粒子 2. 硝酸银热分解法制备银纳米粒子 热分解法制备金属纳米颗粒原理简单，实验过程易操作。对制备数纳米到数十纳米尺寸范围的纳米颗粒有较大优势。硝酸银在烷基胺中加热搅拌可形成澄清透明溶液。温度上升到150~200 °C 时，溶液颜色由浅色到深色快速变化，生成的银纳米颗粒被烷基胺包裹，稳定在溶液中。通过对样品洗涤、离心沉淀，可获得烷基胺包裹的银纳米粒子。 三、实验方法与步骤 （一）实验仪器与材料 硝酸银，柠檬酸三钠，油胺或十八胺，十八烯（ODE ），无水乙醇，配有温度调控和磁力搅拌的油浴加热器，三颈瓶，抽气头，滤膜，温度计套管，10 mL 量筒，分析天平，玻璃滴管，离心管，离心机，电热干燥箱 （二）实验方法与操作步骤
实验报告 实验课程：材料科学基础 学生姓名： 学号： 专业班级： 年月日
实验一浇注和凝固条件对铸锭组织的影响 一、实验目的 1. 研究金属注定的正常组织。 2. 讨论浇注和凝固条件对铸锭组织的影响。 3. 初步掌握宏观分析方法。 二、实验内容说明 金属铸锭（件）的组织一般分为三个区域：最外层的细等轴晶区，中间的柱状晶区和心部的粗等轴晶区。最外层的细等轴晶区由于厚度太薄，对铸锭（件）的性能影响不大；铸锭中间柱状晶区和心部的粗等轴晶区在生产上有较重要的意义，因此认为地控制和改变这两个区域的相对厚度，使之有利于实际产品，有很大意义。 铸锭的组织（晶区的数目、相对厚度、晶粒形状的大小等）除与金属材料的性质有关外，还受浇注和凝固条件的影响。因此当给定某种金属材料时，可借变更铸锭的浇注凝固条件来改变三晶区的大小和晶粒的粗细，从而获得不同的性能。 本实验是通过对不同的锭模材料、模壁厚度、模壁温度、浇注温度及用变质处理和振动等方法浇注成的铝锭的宏观组织的观察，对铸锭的组织形成和影响因素进行初步的探讨，并对金属研究中经常要采用的宏观分析方法进行一次初步的实践。 本实验用以观察的铸锭样品浇注和凝固条件如后表： 三、实验步骤 1. 教师介绍金属宏观分析方法，讲解各样品浇注和凝固条件。 2. 学员轮流观察各种样品，结合已知的浇注和凝固条件分析各样品宏观组织的形成过程。 3. 描述所观察到的各样品的宏观组织。 四、实验报告要求 1. 叙述浇注正常组织的形成过程。 2. 逐一描绘各试样的宏观组织图，分析浇注和凝固条件对铸锭（件）组织的影响。 五、思考题 1. 简述宏观组织的特点及分析方法。
实验项目一：无机陶瓷粉体制备 一、实验目的 （1）掌握钛酸钡陶瓷粉体制备工艺和实验操作 （2）了解粉磨过程和粉磨原理， （3）掌握高效率粉磨的操作方法和影响粉磨效率的主要因素 二、实验原理 1、钛酸钡陶瓷简介： 电子陶瓷用钛酸钡粉体超细粉体技术是当今高科技材料领域方兴未艾的新兴产业之一。由于其具有的高科技含量，粉体细化后产生的材料功能的特异性，使之成为新技术革命的基础产业。钛酸钡粉体是电子陶瓷元器件的重要基础原料，高纯超细钛酸钡粉体主要用于介质陶瓷、敏感陶瓷的制造，钛酸钡(BaTiO3)是最早发现的一种具有ABO3型钙钛矿晶体结构的典型铁电体,它具有高介电常数,低的介质损耗及铁电,压电和正温度系数效应等优异的电学性能,被广泛应用于制备高介陶瓷电容器,多层陶瓷电容器,PTC热敏电阻,动态随机存储器,谐振器,超声探测器,温控传感器等,被誉为"电子陶瓷工业的支柱". 近年来,随着电子工业的发展,对陶瓷元件提出了高精度,高可靠性,小型化的要求. 为了制造高质量的陶瓷元件,关键之一就是要实现粉末原料的超细,高纯和粒径分布均匀. 研究可以制备粒径可控, 粒径分布窄及分散性好的钛酸钡粉体材料的方法且能够大量生产成为了一个研究热点. 目前钛酸钡粉体的制备工艺有多种：固相合成法、化学沉淀法、水热合成法、溶胶-凝胶法等，本实验采取的是球磨法。 2、球磨机粉磨原理 球磨是最常用的一种粉碎和混合装置。被粉碎的物料和球磨介质(亦称料和球)装在一个圆筒形球磨罐中。球磨罐旋转时，带动球撞击和研磨物料，达到粉碎的目的。 影响球磨效果的因素： 一般来说，球磨机转速越大，粉碎效率越高，但当球磨机转速超过临界转速时就失去粉碎作用。 另外，影响球磨效果的因素还有：
铁碳合金的纤维组织及分析 材科0904 徐飞 40930212 一、实验目的 1．进一步熟悉铁碳合金相图（Fe-Fe3C相图）。 2．掌握各相和组织组成以及它们的金相形貌特征（珠光体、铁素体、渗碳体、莱氏体等）。 3．掌握共晶、亚共晶、过共晶白口铸铁的显微组织特征（莱氏体、变态莱氏体，一次渗碳体、共晶渗碳体和二次渗碳体的形成与形貌特点；高温奥氏体转变所得室温产物等)。 4．了解碳含量对各相及组织组成物的形貌和相对量的影响。 二、实验内容 1．分析并讨论铁碳合金相图的组成及组织组成物形貌。 2．结合理论知识，观察各金相样品的显微组织，绘制组织特征图。 3．讨论分析实验结果和思考题。 三、实验设备与材料 1．光学显微镜 2．标准实验样品若干 四、实验过程 1．分析并讨论铁碳合金相图的组成及组织组成物形貌 在铁碳合金中，碳有两种存在形式：一是θ-Fe3C相，另一是石墨。θ-Fe3C 实际上是一个亚稳相，在一定条件下可分解为铁固溶体相α（Fe）或γ（Fe）和石墨，因此铁碳相图通常有Fe-Fe3C和Fe-石墨两种形式，且Fe-石墨体系是更稳定的状态。 在Fe-Fe3C体系相图中，存在有液相、固溶体相δ（Fe）、α（Fe）和γ（Fe）及θ-Fe3C相。根据组织特征则有奥氏体（A）、铁素体（F）、δ铁素体，渗碳体或液析渗碳体（Cm）、二次渗碳体（CmII）、三次渗碳体(CmIII)、珠光体（P），莱氏体（Ld）、变态莱氏体（Ld’）和液体（L）。 铁素体：碳溶入铁晶格的间隙中形成间隙固溶体，称铁素体。在金相显微镜下观察为均匀明亮的多边形晶粒。（BCC）
奥氏体：碳溶入铁晶格的间隙中形成间隙固溶体，称奥氏体。（FCC） 渗碳体：Fe3C和其他相共存时以片、粒块、网状形态出现，它不受硝酸酒精侵蚀，在金相显微镜下观察呈白色发亮。 2．结合理论知识，观察各金相样品的显微组织，绘制组织特征图。 下图a）所示为亚共析钢的退火组织。白亮者为铁素体，黑色的为珠光体。随着含碳量的提高，珠光体的相对量增加。当含碳量达到0.6%以上，铁素体沿着原奥氏体晶粒呈网状分布。 下图b）所示为共析钢的退火组织。全为片状珠光体组织，高倍观察时片层很清楚。 下图c）所示为含碳量为1.2%的过共析钢的退火组织，光体加二次渗碳体。二次渗碳体沿原奥氏体晶粒呈网状分布，呈亮白色。用碱性苦味酸溶液染色侵蚀，可使网状渗碳体变成黑色。 a）亚共析钢 b）共析钢 c）含碳量为1.2%的过共析钢 白口铸铁的组织有亚共晶、共晶和过共晶三种。 图a)是亚共晶白口铁，黑色的为原奥氏体枝晶形成的珠光体，枝晶间为莱氏体共晶，白色的渗碳体为基体。 图b)是共晶白口铁，组织是莱氏体共晶，黑色李壮为珠光体，白色基体为渗碳体。 图c)是过共晶白口铁，黑色粗大片状为一次渗碳体，而其余部分则为莱氏体共晶。 a)亚共晶白口铁图b)共晶白口铁图c)过共晶白口铁 课堂所绘组织图见附录，并与标准组织图进行对比观察。
材工《材料科学基础》实验指导书湖北工业大学材料科学与工程学院 2013.3
实验1 淬冷法研究相平衡 目的意义 在实际生产过程中，材料的烧成温度范围、升降温制度，材料的热处理等工艺参数的确定经常要用到专业相图。相图的制作是一项十分严谨且非常耗时的工作。淬冷法是静态条件下研究系统状态图（相图）最常用且最准确的方法之一。掌握该方法对材料工艺过程的管理及新材料的开发非常有用。 本实验的目的： 1.从热力学角度建立系统状态（物系中相的数目，相的组成及相的含量）和热力学条件（温度，压力，时间等）以及动力学条件（冷却速率等）之间的关系。 2.掌握静态法研究相平衡的实验方法之一──淬冷法研究相平衡的实验方法及其优缺点。 3.掌握浸油试片的制作方法及显微镜的使用，验证Na2O —SiO2系统相图。 基本原理 从热力学角度来看，任何物系都有其稳定存在的热力学条件，当外界条件发生变化时，物系的状态也随之发生变化。这种变化能否发生以及能否达到对应条件下的平衡结构状态，取决于物系的结构调整速率和加热或冷却速率以及保温时间的长短。 淬冷法的主要原理是将选定的不同组成的试样长时间地在一系列预定的温度下加热保温，使它们达到对应温度下的平衡结构状态，然后迅速冷却试样，由于相变来不及进行，冷却后的试样保持了高温下的平衡结构状态。用显微镜或X-射线物相分析，就可以确定物系相的数目、组成及含量随淬冷温度而改变的关系。将测试结果记入相图中相应点的位置，就可绘制出相图。 由于绝大多数硅酸盐熔融物粘度高，结晶慢，系统很难达到平衡。采用动态方法误差较大，因此，常采用淬冷法来研究高粘度系统的相平衡。 淬冷法是用同一组成的试样在不同温度下进行试验。样品的均匀性对试验结果的准确性影响较大。将试样装入铂金装料斗中，在淬火炉内保持恒定的温度，当达到平衡后把试样以尽可能快的速度投入低温液体中（水浴，油浴或汞浴），以保持高温时的平衡结构状态，再在室温下用显微镜进行观察。若淬冷样品中全为各向同性的玻璃相，则可以断定物系原来所处的温度（T1）在液相线以上。若在温度（T2）时，淬冷样品中既有玻璃相又有晶相，则液相线温度就处于T1和T2之间。若淬冷样品全为晶相，则物系原来所处的温度（T3）在固相线以下。改变温度与组成，就可以准确地作出相图。 淬冷法测定相变温度的准确度相当高，但必须经过一系列的试验，先由温度间隔范围较宽作起，然后逐渐缩小温度间隔，从而得到精确的结果。除了同一组成的物质在不同温度下的试验外，还要以不同组成的物质在不同温度下反复进行试验，因此，测试工作量相当大。实验器材 1．相平衡测试仪 实验设备包括高温炉、温度控制器、铂装料斗及其熔断装置等，如图1-1所示。 熔断装置为把铂装料斗挂在一细铜丝上，铜丝接在连着电插头的个两铁钩之间，欲淬冷时，将电插头接触电源，使发生短路的铜丝熔断，样品掉入水浴中淬冷。 2．偏光显微镜一套，如图1-2所示。
材料科学基础实验课程教学大纲（实验课程类） 课程名称：材料科学基础实验 英文名称：Material Science Foundation Experiments 课程编号：1200303 面向专业：材料类各专业(金属材料、土木工程材料、电子信息材料、先进材料及成形) 学时学分：3周3学分 本大纲主撰人：王仕勤、庞超明（Tel：52090661，E—mail: wsqwyd@https://www.doczj.com/doc/9011705129.html,） 一、课程作用和具体目标 本实验课程面向全院材料类各专业（包括金属材料、土木工程材料、电子信息材料、先进材料及成形）学生开设，着重加强与“材料科学基础”课程相关的基本知识、基本理论、基本方法的学习和训练，它是“材料科学基础”课程中的重要环节。通过实验使学生进一步掌握材料晶体学基础理论；掌握相图的基本构成和应用；了解晶体缺陷对形变行为的作用；初步掌握材料实验的主要方法和操作技术，并能对测试结果进行综合评定。从而初步掌握材料研究的基本手段与方法，包括宏观分析方法与微观分析方法。使学生在实验技能和动手能力方面得到系统的训练，以培养从事科研活动严谨的工作作风，培养学生理论联系实际、分析问题和解决问题的能力，提高学生的科研动手能力，为后续课程教学和实验教学打下坚实的基础。
三、教学管理模式与注意事项 1、学生必须完成全部“必做实验”。在此基础上，可根据自己的兴趣爱好、能力强弱和 时间多少，进行“选做实验”。 2、学生在实验前必须认真预习实验指导书等相关内容。教师在实验前作必要的讲解和辅 导。 3、学生应严格遵守实验室规章制度和安全规范，确保安全。 四、设备及器材配置 1、制样设备：砂轮机、切割机、镶嵌机、水磨机、抛光机、电解抛光仪等。 2、加热、温控及加工设备：热处理炉、坩埚电炉、烘箱、温度控制仪、离心机、小型轧 机、大型轧机等。 3、分析测试设备：拉伸机、抗折试验机、抗压试验机、硬度计、体视显微镜、金相显微 镜、荧光显微镜、反光显微镜、偏光显微镜、混凝土气孔分析显微镜。放大机、数码相机、计算机、打印机、分析天平、酸碱滴定管、U型管界面移动电泳仪、离心分离机、李氏瓶、稠度仪、试模、勃氏比表面仪、套筛、沥青延度仪、沥青软化点仪、不透水仪、沥青针入度计、直流稳压电源、水泥水化热测定仪等。 4、各种耗材若干 五、考核与成绩评定 1、采用实验出勤情况、实验报告完成情况以及笔试考试情况综合考核。 2、成绩评定采用优秀、良好、中等、及格、不及格五档评定。(相应于百分制为：大于 等于90、80～89、70～79、60～69、小于60)。出勤情况占10％，实验报告占40％，笔试成绩占50%。 六、教材与参考资料 1、王仕勤、庞超明等材料科学基础实验. 南京：东南大学讲义，2006.6 2、秦鸿根编建筑材料试验指导书. 南京：东南大学讲义，2003.10 3、伍洪标主编无机非金属材料试验. 化学工业出版社，2002.6 4、硅酸盐物理化学实验指导书，南京：东南大学讲义
实验八晶体结晶过程观察及凝固条件对 铸锭组织的影响 （Observation of the crystallization process of crystalloid and the impact of solidification conditions on ingot structure） 实验学时：2 实验类型：操作 前修课程名称：《材料科学导论》 适用专业：材料科学与工程 一、实验目的 ⒈观察盐类的结晶过程： ⒉分析凝固条件对铸锭组织的影响。 二、概述 盐和金属均为晶体。由液态凝固形成晶体的过程叫结晶。不论盐的结晶，金属的结晶以及金属在固态下的重结晶都遵循生核和长大的规律。结晶的长大过程可以观察到，可是晶核的大小不能用肉眼看到，因为临界晶核的尺寸很小，而在试验中只能见到正在长大的晶粒，此刻已经不再是临界尺寸的晶核。金属和盐类晶体最常见到的是树枝状晶体。通过直接观察透明盐类（如氯化铵等）的结晶过程可以了解树枝状晶体（枝晶）的形成过程。 在玻璃片上滴上一滴接近饱和的氯化铵溶液，观察它的结晶过程。随着液体的蒸发，溶液逐渐变浓，达到饱和，由于液滴边缘最薄，因此蒸发最快，结晶过程将从边缘开始向内扩展。 结晶的第一阶段是在最外层形成一圈细小的等轴晶体，结晶的第二阶段是形成较为粗大的柱状晶体，其成长的方向是伸向液滴的中心，这是由于此时液滴的蒸发已比较慢，而且液滴的饱和顺序也是由外向里，最外层的细小等轴晶只有少数的位向有利于向中心生长，因此形成了比较粗大的、带有方向性的柱状晶。结晶的第三阶段是在液滴的中心部分形成不同位向的等轴枝晶。这是由于液滴的中心此时也变的较薄，蒸发也较快，同时溶液的补给也不足，因此可以看到明显的枝晶组织。
长安大学材料学院《综合实验》实验报告 姓名： 学号： 专业：材料成型及控制工程 时间：2011年9月 指导老师：
第一篇：基础实验 1.金属力学性能实验指导老师： 2.金相综合分析指导老师： 3.铸造综合设计实验指导老师： 4.钢的热处理指导老师：第二篇：综合实验
一、金属力学性能实验 实验一冲击试验 一、一次摆锤冲击弯曲试验 1、试验机的原理 本实验采用30/15公斤*米摆锤式冲击试验机。试验时把试样放在试验支座上，然后将扬起的一定高度的摆锤释放下来，把试验一次冲断，冲断试样所需的功是靠消耗摆锤的位能来供给的。材料的冲击韧性指标A K值是以冲断试样时单位面积上所消耗的功来衡量的。 2、试样及试验的要求 试样尺寸、形状、加工精度对A K值得影响是很大的。因此，为了使获得数值能相互比较，国家标准钟规定了试样的式样，试样上刻槽的目的是为了使试样处于较硬的应力状态，使试验条件更接近与工程材料的冲击负荷下工作的情况。 如果试样需要经过热处理，开槽工作应该在热处理条件下进行，这样是为了防止热处理时产生氧化、脱碳、裂纹等缺陷而急剧影响A K值。 3、试验程序 ①检验试验机的零点：把摆锤架好释放空打一次，看指针指数是否指“0”若不在 “0”需进行检查、调整 ②试样安放在机座上，刻槽背面应对准摆锤的刀口上 ③架好摆锤指针拨到最大读数处。 ④释放摆锤冲击，并制动摆锤，读出A K数值。（冲击过程要注意安全，人要离开 摆锤摆动平面）。 ⑤计算A k值 ⑥观察断口形状，并分析其韧脆性。 4、试验目的：1.测定材料的冲击韧性A k，进行正确认识一次冲击指标的意义。 2.分析断口形貌，确定材料的韧脆性。 实验二硬度试验 一、实验目的 1、掌握布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、显微硬度、的试验方法及应用范围 2、验证材料的硬度和抗拉强度之间的经验关系式。 二、布氏硬度试验 1、布氏硬度试验原理：布氏硬度用符号HB表示，布氏硬度的测定原理是在直径为 D（毫米）的淬火钢球上施加规定的负荷P（公斤力），压入试样表面，保持一定的时间后卸除负荷。以压痕表面面积F上所承受的平均压力（Mpa/㎡)来表示布氏硬度数值，一般不标单位。 2、布氏硬度机的操作 ①、根据试样形状选择载物台、必须保证所施力与试样表面垂直。
实验五形变和再结晶组织观察 一、实验目的 1. 了解金属冷变形后组织的变化； 2. 了解冷变形金属加热时组织发生的变化； 3. 了解冷变形金属再结晶后晶粒度与变形度关系。 二、实验内容 1. 观察纯铁不同程度冷轧变形（10%、50%、70%）的组织。 2. 观察不同变形度纯铁（10%、50%、70%）在720℃退火1h后的晶粒大小。 3. 观察70%冷变形纯铁，在450℃、530℃、600℃、720℃、1000℃退火1h组织的变化。 4. 定量测定不同变形度下退火和70%变形后600℃、720℃、1000℃退火的晶粒尺寸（mm），并作图。 三、说明 金属经塑性变形后，组织发生变化，原始等轴晶粒沿变形方向伸长，变形程度愈大，伸长愈明显，在大变形下，成为纤维状分布，变形组织必须沿变形方向观察。 冷变形金属具有畸变能，处于热力学不稳定状态，加热时要发生变化，当加热温度较低时，因空位的运动和消失，正负刃型位错对消和多边形化而发生回复过程，此时组织未发生变化，仍保持伸长晶粒。加热达到再结晶温度，通过形核长大，形成新的等轴晶粒，发生再结晶过程，再结晶不充分，新的等轴晶粒与伸长晶粒并存。再结晶完成，全部形成新的等轴晶粒，温度继续升高，晶粒长大。若金属有同素异构变化，如纯铁在912℃发生α γ转变，加热超过此温度，则不仅有再结晶后的晶粒长大，而且有相变重结晶引起的晶粒细化，结果较为复杂，需作具体分析。 再结晶后形成的晶粒度与预先变形程度有关，在一临界变形度下，开始形成少数再结晶核心，再结晶后形成粗大晶粒。临界变形度后。临界变形度后，随变形度增加，再结晶核心增多，再结晶后形成细小晶粒，低于临界变形度则不发生再结晶，纯铁的临界变形度大约在5%~6%。 四、实验报告要求 1. 画出不同变形度下纯铁的组织，说明组织特征。 2. 画出不同变形度纯铁720℃退火的晶粒，画出定量测出的晶粒尺寸与变形度关系曲线，分析晶粒大小与预先变形程度的关系。 3. 画出70%变形纯铁在不同温度退火加热后的组织图并加以分析，画出结晶后晶粒尺寸和退火温度关系曲线，并分析。
微粉或乳液粒子颗粒度的测定 一、实验原理： 微粉材料或乳液粒子的颗粒度为某一定量的粉料或液体中，各种尺寸的颗粒所占的比例大小。它表示颗粒大小的分布状况，用粒径分布曲线、粒径百分数来表示。 测定方法： A、筛析法（微米级以上）、 B、显微镜法（局部少量）、 C、沉降法（根据不同粒径的颗粒在液体中的沉降速度不同测量粒度分布）、 D、激光衍射法（小角度激光光散射法）：颗粒在激光束的照射下,其散射光的角度与颗粒的直径成反比关系,而散射光强随角度的增加呈对数规律衰减。 通过接受和测量散射光的能量分布就可以得出颗粒的粒度分布特征。 二、仪器 MS 2000激光粒度分析仪组件：(1) 激光粒度分析仪。(2)计算机。(3)打印机。 三、实验步骤（注意事项）： 1、先开仪器主机、湿法进样器，再开电脑。也先关电脑，再关**。 2、背景状态正常后，激光强度大于70%,光能小于200时，才可以测量。 3、需存有物质的折射率和吸光度。 4、当测完背景，系统提示加入样品后，再开始加入样品，样品加入要慢慢少量添加，确保样品浓度控制的遮光度范围内，然后开始测量。 5、对于团聚的样品要采用超声分散测试。 6、本仪器测试样品的溶剂只能为水或者无水乙醇。 7、f) 样品测试完后，一定要清洗仪器三次。 四、数据
D（0.1），D（0.5），D（0.9），每一个值下面对应一个数据。 【D（*）是指达到该百分比的粒度，一般叫做10值，50值，90值。比如90值对应数据是27.6μm，即测试样品中90%处于27.6μm以下。】 五、思考题 1、沉降法和激光法测量粉体粒径的原理有什么不同？ 2、沉降法和激光法测量粉体粒径都与哪些参数有关？ 答：沉降法：V =( d1-d2 )gX2 / 18η V：颗粒沉降速度，X：球体颗粒直径。 d1：粉体材料的密度，d2：液体介质的密度。 g：重力加速度，η：液体介质的粘度。 激光法：粒度，某粒径间绝对值，浓度，折射率，吸光度。 热分析 一、实验原理 热分析法的核心就是研究物质在受热或冷却时产生的物理和化学的变迁速率和温度以及所涉及的能量和质量变化。定义：热分析是在程序控制温度下，测量物质的物理性质与温度之间关系的一类技术。 热分析的主要优点：(1)可在宽广的温度范围内对样品进行研究；(2)可使用各种温度程序(不同的升降温速率)；(3)对样品的物理状态无特殊要求；(4)所需样品量可以很少(0.1g~10mg)；(5)仪器灵敏度高(质量变化的精确度达10-5)；(6)可与其他技术联用； (7)可获取多种信息。 测量方法：
分析材料科学与工程专业综合实验教学体系的改革 随着当前社会经济的迅猛发展，仅仅掌握书本上理论知识已经远远满足不了社会上各企事业单位对人才的要求，往往要求招来能用的人才，而不仅仅是具有潜力，需要通过长期的相关培训达到能用的要求; 也就是说，目前，各企事业单位对高校毕业生的实践能力、动手能力、创新能力及解决问题的能力等要求越来越高。然而，目前业界普遍观点为: 大学生动手能力差、不善于思考、解决实际问题能力薄弱及团队协作精神淡薄。出现这种现象的原因主要是高校对学生综合技能的培养重视不够。目前，国家提倡应用型大学建设，对综合实验教学的要求就进一步提高。许昌学院新材料与能源学院是依托于河南省微纳米能量储存于转换重点实验室的基础上，旨在培养理论知识扎实、专业技能擅长、创新意识够强且综合能力过硬的新型材料科学与工程相关的应用创新型人才。通过开设模块化的综合实验教学，学生反响情况优良，且材料科学与工程相关行业单位对我院毕业生认可度高，已有不少企业每年定向来我院招聘毕业生，他们提出我院毕业生物超所值。 因此，近年来，综合实验教学环节受到各高校和相关教务人员的高度重视，很多高校对综合实验教学改革也进行了深入的研究，取得了一定的成效。许昌学院新材料与能源学院自2011 年成立材料科学与工程专业以来，我专业积极响应学校建设新型应用型大学的号召，对材料科学与工程综合实验进行了大胆的尝试和改进，取得了一定的效果。 1 课程培养目标 学生通过完成本课程实验，对材料科学基础前期所学的基本理论从实际操作过程中得到更深入的理解和巩固; 掌握材料的原料制备、成型、烧制、物性分析及性能测试等相关专业技能; 培养和提高学生的实践动手能力、创新思维能力，提高学生的综合素质，为学生今后正确设计材料、生产材料和合理应用材料打好基础; 为学生较早地参加企业实习和开展创新实验创造有利的条件，同时为适应新时代人才需求标准，培养出具有宽广扎实的专业技术基础和较强的创新操作能力的材料科学专业技术人员。 2 综合实验体系的建设与改革 该综合实验课程体系改革以模块化综合实验为核心，以学生课前预习-教师课前考察-教师指导-教师操作演示-学生操作-现场考核-综合考评的教学模式进行。综合实验分为三个模块综合实验，每个模块综合实验分为5 个子实验，每个子实验为4～ 5 个课时，共60～ 75 课时。每个模块综合实验由1 ～ 2 名实验老师负责，学生平均分为三大组，以此轮流做三个模块综合实验。每一大组学生分为几个小组，确保每个小组人数为1 ～3 人，保证每位同学均亲自动手操作实验。2. 1 综合实验主要内容对于综合实验内容的设定，要根据所在学校及专业教师的主要研究方向，通过凝练研究方向，提炼出具有代表性的综合实验模块化课程。我院在前期基础上凝练出了三个具备代表性和具有一定研究基础的综合实验模块。主要模块内容，包括锂离子电池模块、功能陶瓷模块和传统陶瓷模块。其中，锂电模块子实验包括配料与混合、磷酸钛锂的固相法合成及XRD 分析、产物的差热热重分析、锂离子电池电极制备、锂离子电池组装与测试; 功能陶瓷模块子实验包括粉体粒度测定、粉体干压成型、粉体微波烧结、材料热膨胀系数测定、材料抗弯强度测定; 传统陶瓷模块子实验包括陶瓷坯体的制备及素烧、陶瓷釉料的制备素烧坯体上釉、陶瓷釉烧实验、釉烧试片色空间坐标测试、釉烧试
全国名校材料科学基础考研真题汇编（含部分答案）益星学习网提供全套资料 目录 1．清华大学材料科学基础历年考研真题及详解 2009年清华大学材料科学基础（与物理化学或固体物理）考研真题及详解 2008年清华大学材料科学基础（与物理化学或固体物理）考研真题及详解 2007年清华大学材料科学基础（与物理化学或固体物理）考研真题及详解 2．北京科技大学材料科学基础历年考研真题 2014年北京科技大学814材料科学基础考研真题 2013年北京科技大学814材料科学基础考研真题 2012年北京科技大学814材料科学基础考研真题 2011年北京科技大学814材料科学基础考研真题 3．西北工业大学材料科学基础历年考研真题及详解 2012年西北工业大学832材料科学基础考研真题及详解 2011年西北工业大学832材料科学基础（A卷）考研真题及详解 2010年西北工业大学832材料科学基础（A卷）考研真题及详解 4．中南大学材料科学基础历年考研真题及详解 2012年中南大学963材料科学基础考研真题（回忆版） 2009年中南大学959材料科学基础考研真题及详解 2008年中南大学963材料科学基础考研真题 2008年中南大学963材料科学基础考研真题（A组）详解 5．东北大学材料科学基础历年考研真题 2015年东北大学829材料科学基础考研真题（回忆版） 2014年东北大学829材料科学基础考研真题 6．北京工业大学材料科学基础历年考研真题及详解 2012年北京工业大学875材料科学基础考研真题 2009年北京工业大学875材料科学基础考研真题及详解 2008年北京工业大学875材料科学基础考研真题及详解 7．中国科学技术大学材料科学基础历年考研真题 2014年中国科学技术大学802材料科学基础考研真题 2013年中国科学技术大学802材料科学基础考研真题 2012年中国科学技术大学802材料科学基础考研真题 8．东华大学材料科学基础历年考研真题 2013年东华大学822材料科学基础考研真题 2012年东华大学822材料科学基础考研真题 9．南京航空航天大学材料科学基础历年考研真题及详解 2014年南京航空航天大学818材料科学基础（A卷）考研真题 2013年南京航空航天大学818材料科学基础（A卷）考研真题 2008年南京航空航天大学818材料科学基础考研真题及详解 10．其他名校材料科学基础历年考研真题及详解 2011年武汉理工大学833材料科学基础考研真题及详解