材料分析方法实验报告

材料专业实验报告题目：扫描电镜(SEM)物相分析实验学院：先进材料与纳米科技学院专业：材料物理与化学姓名：学号：**********2016年6月30日扫描电镜(SEM)物相分析实验一．实验目的1.了解扫描电镜的基本结构与原理2.掌握扫描电镜样品的准备与制备方法3.掌握扫描电镜的基本操作并上机操作拍摄二次电子像4.了解扫描电镜图片的分析与描述方法二．实验原理1.扫描电镜的工作原理扫描电镜（SEM）是用聚焦电子束在试样表面逐点扫描成像。

试样为块状或粉末颗粒，成像信号可以是二次电子、背散射电子或吸收电子。

其中二次电子是最主要的成像信号。

由电子枪发射的电子，以其交叉斑作为电子源，经二级聚光镜及物镜的缩小形成具有一定能量、一定束流强度和束斑直径的微细电子束，在扫描线圈驱动下，于试样表面按一定时间、空间顺序作栅网式扫描。

聚焦电子束与试样相互作用，产生二次电子发射以及背散射电子等物理信号，二次电子发射量随试样表面形貌而变化。

二次电子信号被探测器收集转换成电讯号，经视频放大后输入到显像管栅极，调制与入射电子束同步扫描的显像管亮度，得到反映试样表面形貌的二次电子像。

本次实验中主要通过观察背散射电子像及二次电子像对样品进行分析表征。

1）背散射电子背散射电子是指被固体样品原子反射回来的一部分入射电子，其中包括弹性背反射电子和非弹性背反射电子。

弹性背反射电子是指被样品中原子和反弹回来的，散射角大于90度的那些入射电子，其能量基本上没有变化（能量为数千到数万电子伏）。

非弹性背反射电子是入射电子和核外电子撞击后产生非弹性散射，不仅能量变化，而且方向也发生变化。

非弹性背反射电子的能量范围很宽，从数十电子伏到数千电子伏。

背反射电子的产生范围在100nm-1mm深度。

背反射电子产额和二次电子产额与原子序数的关系背反射电子束成像分辨率一般为50-200nm（与电子束斑直径相当）。

背反射电子的产额随原子序数的增加而增加，所以，利用背反射电子作为成像信号不仅能分析形貌特征，也可以用来显示原子序数衬度，定性进行成分分析。

实验一 X射线衍射仪的结构与测试方法一、实验目的1、掌握X射线衍射的基本原理；2、了解X射线衍射仪的基本结构和操作步骤;3、掌握X射线衍射分析的样品制备方法；4、了解X射线的辐射及其防护方法二、实验原理根据晶体对X射线的衍射特征－衍射线的位置、强度及数量来鉴定结晶物质之物相的方法，就是X射线物相分析法。

每一种结晶物质都有各自独特的化学组成和晶体结构。

没有任何两种物质，它们的晶胞大小、质点种类及其在晶胞中的排列方式是完全一致的。

当X射线波长与晶体面间距值大致相当时就可以产生衍射。

因此，当X射线被晶体衍射时,每一种结晶物质都有自己独特的衍射花样，它们的特征可以用各个衍射晶面间距d和衍射线的相对强度I／I1来表征。

其中晶面间距d与晶胞的形状和大小有关，相对强度则与质点的种类及其在晶胞中的位置有关。

所以任何一种结晶物质的衍射数据d和I／I1是其晶体结构的必然反映，因而可以根据它们来鉴别结晶物质的物相。

三、实验设备丹东方圆仪器有限公司的D2700型X射线粉末衍射仪一台;玛瑙研体一个；化学药品或实际样品若干（Li4Ti5O12）。

四、实验内容1、采用玛瑙研体研磨样品，在玻璃样品架上制备一个合格试验样品;2、选择合适的试验参数，获得XRD图谱一张;3、理解样品、测试参数与XRD图谱特征的关系。

五、实验步骤1、开机1）打开总电源2）启动计算机3）将冷却水循环装置的机箱上的开关拨至运行位置，确认冷却水系统运行，水温正常（19—22℃）；4)按下衍射仪ON绿色按键打开衍射仪主机开关5）启动高压部分(a）必须逐渐提升高压，稳定后再提高电流。

电压不超过40kV,管电流上限是40mA，一般为30mA。

（b)当超过4天未使用X光管时,必须进行光管的预热。

在25kV高压，预热10分钟;30kV，预热5分钟;35kV，预热5分钟。

（c）预热结束关机后，至少间隔30分钟以上方可再次开机实验。

6）将制备好的样品放入衍射仪样品台上；7)关好衍射仪门.2、样品测试1）在电脑上启动操作程序2）进入程序界面后，鼠标左键点击“测量”菜单，再点击“样品测量”命令,进入样品测量命令3)等待仪器自检完成后，设定好右边的控制参数；4）鼠标左键点击“开始测量”，保存输出文件；5）此时仪器立即开始采集数据，并在控制界面显示；（a）工作电压与电流：一般设为40kV，40mA;（b）扫描范围:起始角度>5°，终止角度<80°；(c）步进角度：推荐0.02°，一般在0.02—0。

冶金材料分析技术与应用实验报告一、引言冶金材料分析是冶金学研究中的重要环节，通过分析材料的组织、成分和性质，可以提供科学依据和技术支持。

本实验旨在通过实际操作，掌握常用的冶金材料分析技术方法，并对不同材料进行分析和应用。

二、实验方法1. 金相显微镜观察法通过金相显微镜观察冶金材料的显微组织，了解材料的相组成、晶粒形态和晶界特征等。

实验中选取两种不同材料进行观察，并对实验材料进行抛光、腐蚀和染色处理。

2. 扫描电子显微镜（SEM）观察法使用扫描电子显微镜对冶金材料进行表面形貌和微观结构的观察。

通过电子束的扫描和信号的检测，可以获取高分辨率的材料表面图像，并得到详细的形貌和结构信息。

实验中，选取两种不同的材料进行SEM观察，并对其进行显微分析。

3. X射线衍射分析法利用X射线的衍射原理，通过测量X射线的入射角和衍射角，来推断材料的晶体结构和晶胞参数。

本实验中选取一种具有晶体结构的材料进行X射线衍射实验，并进行衍射谱的解析和分析。

4. 热分析方法热分析是通过热量变化监测样品的物理和化学性质的一种分析方法。

本实验中选取一种冶金材料进行差热分析（DSC）和热重分析（TGA），了解其热性能和热稳定性，以及热分解过程和特征。

三、实验结果与分析1. 金相显微镜观察通过金相显微镜观察材料的组织结构，我们发现样品A为均匀的晶粒结构，晶粒较大且呈规则形状；而样品B的晶粒较小且不规则，晶界交错，表明其晶粒生长不完全。

这些结构特征与冶金材料的处理工艺和成分有关。

2. 扫描电子显微镜观察通过SEM观察，我们发现样品A的表面光滑且无明显缺陷，晶粒呈均匀排列；而样品B的表面存在凹陷和微裂纹，并且晶粒较大。

这些表面结构差异可能对材料的性能和应用产生影响。

3. X射线衍射分析通过X射线衍射实验，我们获得了样品的衍射谱，并计算了晶胞参数。

结果显示，样品中的晶体结构为正交晶系，晶胞参数分别为a=3.5Å、b=4.2Å和c=5.6Å。

第1篇一、实验背景石墨作为一种重要的碳质材料，在工业、科研等领域具有广泛的应用。

本实验旨在通过对石墨样品的分析，了解其化学组成、结构特性以及相关性能，为石墨的进一步研究和应用提供数据支持。

二、实验目的1. 确定石墨样品的化学组成。

2. 分析石墨的结构特性。

3. 评估石墨的性能指标。

4. 探讨石墨的制备方法和应用前景。

三、实验方法本实验主要采用以下方法进行石墨分析：1. 化学分析方法：通过X射线荧光光谱（XRF）和原子吸收光谱（AAS）等手段，对石墨样品进行化学组成分析。

2. 结构分析方法：采用X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）等手段，对石墨的结构特性进行分析。

3. 性能分析方法：通过电学测试、力学测试等方法，评估石墨的性能指标。

4. 制备方法研究：探讨不同制备方法对石墨性能的影响。

四、实验结果与分析1. 化学组成分析：XRF和AAS结果表明，石墨样品主要由碳元素组成，并含有少量杂质，如硅、铝、铁等。

2. 结构特性分析：XRD和SEM结果表明，石墨样品具有良好的层状结构，层间距约为0.34纳米。

石墨烯层间存在少量缺陷，如石墨烯层间的空隙、石墨烯层内的杂质等。

3. 性能指标分析：电学测试结果显示，石墨样品的电阻率为0.05Ω·m，导电性能良好。

力学测试结果显示，石墨样品的弯曲强度为150MPa，具有良好的力学性能。

4. 制备方法研究：通过对比不同制备方法制备的石墨样品，发现微机械剥离法制备的石墨样品具有更好的结构特性和性能。

五、实验结论1. 本实验成功地对石墨样品进行了化学组成、结构特性和性能指标分析。

2. 石墨样品具有良好的层状结构，层间距约为0.34纳米，并含有少量杂质。

3. 石墨样品具有良好的导电性能和力学性能。

4. 微机械剥离法制备的石墨样品具有更好的结构特性和性能。

六、实验讨论1. 本实验采用多种分析方法对石墨样品进行了全面分析，为石墨的进一步研究和应用提供了数据支持。

材料分析方法金相夹杂物实验报告
实验目的：了解材料中夹杂物的类型、分布及数量的分析方法,并完成金相夹杂物实验报告。

实验原理：金相夹杂物实验一般是采用金相显微镜观察材料表面或裂纹断面的夹杂物情况。

根据夹杂物的类型、形状、大小、数量、分布位置等特征,结合相关的金相手册,可以初步判断夹杂物的种类,如气孔、夹杂、晶粒边界等,并计算出夹杂物的数量密度。

实验步骤：
1. 样品制备：从材料中取出适量的试样,首先进行切割、粗磨、细磨、抛光等制备处理,使其表面平整光滑。

2. 金相显微镜观察：在金相显微镜上观察样品表面或裂纹的夹杂物情况。

对于不同类型的夹杂物,需要特别注意观察其形状、大小、数量、分布位置等特征。

3. 计算夹杂物数量密度：根据观察到的夹杂物数量和样品的面积或体积,计算夹杂物数量密度。

夹杂物数量密度是指在单位面积或单位体积内夹杂物的数量,通常用单位长度内夹杂物的数量来表示,如每平方毫米夹杂物数、每立方厘米夹杂物数等。

4. 实验报告撰写：根据实验结果编写实验报告,并在报告中详细描述夹杂物的类型、形状、大小、数量、分布位置等特征,分析性描述样品内的夹杂物情况,并提出相应的分析和改进建议。

实验结果分析：通过观察夹杂物的情况,可以初步判断样品的质量状况,比如夹杂物数量密度过高可能会导致材料性能下降,需要采取相应的措施进行改进。

实验注意事项：
1. 样品制备过程中要注意避免人为造成夹杂物。

2. 在进行观察夹杂物时,要注意避免误判或漏判夹杂物。

3. 实验过程中要注意安全,避免金相显微镜使用不当造成伤害。

4. 实验前需仔细阅读金相手册,充分了解夹杂物的分类及相关分析方法。

材料分析(XRD)实验报告实验介绍X射线衍射(X-ray diffraction，XRD)作为材料分析的重要技术，广泛应用于理化、材料、生物等多领域的研究中。

通过探测样品经X射线照射后发生的衍射现象，可以研究样品的晶体结构、成分、析出物、方位取向和应力等信息。

本次实验旨在运用XRD技术，对给定的样品进行分析，获得其粉末衍射图谱，并辨识样品的组分和晶体结构。

实验内容实验仪器实验仪器为材料研究机构常用的X射线衍射仪(XRD)。

实验条件•电压：40kV•电流：30mA•Kα射线：λ=0.15418nm实验步骤1.准备样品，测定粒度，并将其均匀地涂抹在无机玻璃衬片上。

2.打开XRD仪器，调节仪器光路使样品受到Kα射线照射。

3.开始测量，记录粉末衍射图谱，并结合实验结果进行分析。

实验结果样品组分辨识通过对样品的粉末衍射图谱进行分析，我们可以得到其组分信息。

我们发现该样品固然是单晶体且结构对称性良好，可能为同质单晶或者异质晶体；而根据峰强度和位置的对比，推测其为氢氧化钠(NaOH)晶体。

样品晶体结构我们通过对样品的峰形、角度和强度等参数进行精确计算与比对，确定了其晶体结构。

结果表明，该样品为六方晶系的氢氧化钠晶体，具有P63/mmc空间群。

数据分析在粉末衍射图谱中，我们观察到了一系列异常峰，其中最强的三个峰分别位于14.1°、28.05°和62.75°。

这些峰的出现是由于样品晶体在受到X射线照射后产生的衍射现象。

观察这些峰的强度和峰形，我们可以获得该样品的晶体结构信息。

6个最强峰分别位于：14.06°、28.106°、32.667°、36.145°、41.704°、50.952°，对应晶面指数hkl为：001、100、102、110、103、112。

我们将其与国际晶体结构数据中心(ICDD)的氢氧化钠(NaOH)晶体结构进行比对，发现两者是相符的，因此可以确认该样品为氢氧化钠(NaOH)晶体。

材料专业实验报告题目：电子探针能谱（EDS）元素分析实验学院：先进材料与纳米科技学院专业：材料物理与化学姓名：学号： 15141229862016年6月30日电子探针能谱（EDS）元素分析实验一、实验目的1.了解能谱仪（EDS）的结构和工作原理。

2.掌握能谱仪（EDS）的分析方法、特点及应用。

二、实验原理在现代的扫描电镜和透射电镜中，能谱仪（EDS）是一个重要的附件，它同主机共用一套光学系统，可对材料中感兴趣部位的化学成分进行点分析、面分析、线分析。

它的主要优点有：（1）分析速度快，效率高，能同时对原子序数在11—92之间的所有元素（甚至C、N、O等超轻元素）进行快速定性、定量分析；（2）稳定性好，重复性好；（3）能用于粗糙表面的成分分析（断口等）；（4）能对材料中的成分偏析进行测量，等等。

（一）EDS的工作原理探头接受特征X射线信号→把特征X射线光信号转变成具有不同高度的电脉冲信号→放大器放大信号→多道脉冲分析器把代表不同能量（波长）X射线的脉冲信号按高度编入不同频道→在荧光屏上显示谱线→利用计算机进行定性和定量计算。

（二）EDS的结构1、探测头：把X射线光子信号转换成电脉冲信号，脉冲高度与X射线光子的能量成正比。

2、放大器：放大电脉冲信号。

3、多道脉冲高度分析器：把脉冲按高度不同编入不同频道，也就是说，把不同的特征X射线按能量不同进行区分。

4、信号处理和显示系统：鉴别谱、定性、定量计算；记录分析结果。

（三）EDS的分析技术1、定性分析：EDS的谱图中谱峰代表样品中存在的元素。

定性分析是分析未知样品的第一步，即鉴别所含的元素。

如果不能正确地鉴别元素的种类，最后定量分析的精度就毫无意义。

通常能够可靠地鉴别出一个样品的主要成分，但对于确定次要或微量元素，只有认真地处理谱线干扰、失真和每个元素的谱线系等问题，才能做到准确无误。

定性分析又分为自动定性分析和手动定性分析，其中自动定性分析是根据能量位置来确定峰位，直接单击“操作/定性分析”按钮，即可在谱的每个峰位置显示出相应的元素符号。

第1篇一、实验目的1. 了解建筑材料的基本性能及其对工程质量的影响。

2. 掌握建筑材料性能测试的方法和步骤。

3. 培养学生严谨的实验态度和科学的研究方法。

二、实验原理建筑材料是建筑工程的基础，其性能直接影响工程的质量和耐久性。

本实验通过测试建筑材料的基本性能，如强度、吸水性、耐久性等，了解其性能特点，为工程设计和施工提供依据。

三、实验材料1. 砖：红砖、烧结多孔砖等。

2. 混凝土：水泥、砂、石子等。

3. 砂浆：水泥、砂、水等。

4. 钢筋：HRB400钢筋。

四、实验仪器1. 振动台2. 抗折试验机3. 抗压试验机4. 水泥净浆搅拌机5. 吸水率测试仪6. 水泥胶砂流动度测定仪五、实验方法1. 砖的强度测试：将砖按照规定的尺寸切割成试件，进行抗折和抗压测试。

2. 混凝土的强度测试：将混凝土按照规定的配合比搅拌，制成标准试件，进行抗折和抗压测试。

3. 砂浆的强度测试：将砂浆按照规定的配合比搅拌，制成标准试件，进行抗折和抗压测试。

4. 砖的吸水率测试：将砖按照规定的尺寸切割成试件，在规定条件下进行吸水率测试。

5. 钢筋的屈服强度和抗拉强度测试：将钢筋按照规定的尺寸切割成试件，进行拉伸测试。

六、实验步骤1. 砖的强度测试：（1）将砖按照规定的尺寸切割成试件，确保试件表面平整。

（2）将试件放置在振动台上，进行预压处理。

（3）使用抗折试验机进行抗折测试，记录数据。

（4）使用抗压试验机进行抗压测试，记录数据。

2. 混凝土的强度测试：（1）按照规定的配合比搅拌混凝土，制成标准试件。

（2）将试件放置在振动台上，进行预压处理。

（3）使用抗折试验机进行抗折测试，记录数据。

（4）使用抗压试验机进行抗压测试，记录数据。

3. 砂浆的强度测试：（1）按照规定的配合比搅拌砂浆，制成标准试件。

（2）将试件放置在振动台上，进行预压处理。

（3）使用抗折试验机进行抗折测试，记录数据。

（4）使用抗压试验机进行抗压测试，记录数据。

4. 砖的吸水率测试：（1）将砖按照规定的尺寸切割成试件。

第1篇一、实验目的1. 了解水泥的基本性质和分类。

2. 掌握水泥的化学成分及其对性能的影响。

3. 学习水泥的物理性能检测方法，包括凝结时间、安定性和强度等。

4. 通过实验，加深对水泥工程应用的理解。

二、实验器材1. 水泥：硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等。

2. 水泥净浆搅拌机、水泥净浆搅拌棒、凝结时间测定仪、安定性测定仪、水泥胶砂强度试验机、天平、量筒、试模等。

三、实验步骤1. 水泥化学成分分析（1）取适量水泥样品，用四分法缩分至所需质量。

（2）将样品放入高温炉中，在1100℃左右煅烧2小时，取出冷却至室温。

（3）将煅烧后的样品磨细，过0.9mm筛，备用。

（4）按照国标GB/T 1345-2011进行化学成分分析。

2. 水泥物理性能检测（1）凝结时间测定①按照国标GB/T 1346-2011进行水泥标准稠度用水量测定。

②将标准稠度水泥浆倒入凝结时间测定仪的试模中，静置30秒。

③启动凝结时间测定仪，观察水泥浆从加水开始至初凝、终凝的时间。

（2）安定性检验①按照国标GB/T 1347-2011进行水泥安定性检验。

②将水泥浆倒入安定性测定仪的试模中，静置24小时。

③观察水泥浆是否发生体积膨胀，如发生膨胀，则判定为不安定。

（3）水泥胶砂强度试验①按照国标GB/T 17671-1999进行水泥胶砂强度试验。

②将水泥、标准砂和规定量的水混合均匀，倒入试模中。

③将试模放在水泥胶砂强度试验机上，按照规定速度加压，使试件成型。

④在标准温度（20±2℃）下养护24小时，取出试件。

⑤将试件放入水泥胶砂强度试验机，按照规定速度进行抗压试验。

⑥记录试件的抗压强度。

四、实验结果与分析1. 水泥化学成分分析（1）硅酸盐水泥：SiO2 20.5%，Al2O3 5.2%，Fe2O3 2.5%，CaO 66.5%，MgO 1.5%。

（2）矿渣硅酸盐水泥：SiO2 28%，Al2O3 7%，Fe2O3 6%，CaO 36%，MgO 3%。

织物原料分析实验报告引言织物是我们日常生活中常用的材料之一，它由不同的纤维所组成。

了解织物的原料成分对于选择合适的洗涤方式以及保养方式至关重要。

因此，进行织物原料分析实验可以帮助我们准确地了解织物的成分及特性。

本实验旨在通过化学测试方法，分析织物的原料成分。

材料与方法材料：- 纯棉织物样品- 涤纶织物样品- 醋酸- 碘液- 湿润试纸- 酒精灯- 显微镜- 试管方法：1. 根据实验需求，准备纯棉织物样品和涤纶织物样品。

2. 将纯棉织物样品撕碎成小块，并放入试管中。

3. 加入适量的醋酸，放置片刻。

4. 加入少量的碘液，观察是否出现变色反应。

5. 使用湿润试纸测试织物样品的酸碱性质。

6. 重复以上步骤2-5，用涤纶织物样品进行实验。

7. 使用显微镜观察两种织物的纤维结构差异。

实验结果1. 纯棉织物样品：- 在醋酸中放置片刻后，织物样品未出现明显变色反应。

- 使用湿润试纸测试时，织物样品呈现中性。

- 在显微镜下观察，纯棉织物的纤维结构呈现交织状。

2. 涤纶织物样品：- 在醋酸中放置片刻后，织物样品未出现明显变色反应。

- 使用湿润试纸测试时，织物样品呈现中性。

- 在显微镜下观察，涤纶织物的纤维结构呈现平行排列。

分析与讨论纯棉织物的主要成分为纯棉纤维，它是天然的植物纤维，具有良好的吸湿性和透气性。

在实验中，纯棉织物在醋酸中未发生明显的变色反应，表明它对酸性物质相对稳定。

使用湿润试纸测试时，织物呈现中性，进一步佐证了其稳定性。

纤维结构的交织状也是纯棉织物的特点之一。

涤纶织物的主要成分为涤纶纤维，它是合成纤维之一，具有良好的耐热性和抗皱性。

在实验中，涤纶织物在醋酸中未发生明显的变色反应，说明它对酸性物质相对稳定。

使用湿润试纸测试时，织物呈现中性，进一步佐证了其稳定性。

纤维结构的平行排列也是涤纶织物的特点之一。

结论通过本实验的织物原料分析，我们得出以下结论：1. 纯棉织物主要由纯棉纤维组成，具有良好的吸湿性和透气性。

xrd分析实验报告
XRD分析实验报告
引言
X射线衍射（XRD）是一种常用的材料分析技术，通过分析材料的晶体结构和
晶体衍射图谱，可以获得材料的结构信息、晶体学参数和晶体质量等重要信息。

本实验旨在利用XRD技术对样品进行分析，以获得材料的晶体结构信息和晶体
学参数。

实验目的
通过XRD分析，获取样品的晶体结构信息和晶体学参数。

实验仪器
X射线衍射仪（XRD）
实验方法
1. 准备样品，将样品制成粉末状。

2. 将样品放置在X射线衍射仪中，进行XRD分析。

3. 分析样品的XRD图谱，获得样品的晶体结构信息和晶体学参数。

实验结果
通过XRD分析，获得了样品的XRD图谱，根据图谱分析得到了样品的晶体结
构信息和晶体学参数。

讨论
通过XRD分析，我们得到了样品的晶体结构信息和晶体学参数，这些信息对于
研究材料的性质和应用具有重要意义。

通过对XRD图谱的分析，我们可以进一
步研究样品的晶体结构和晶体学性质，为材料的研究和应用提供了重要的参考
依据。

结论
通过XRD分析，我们成功获得了样品的晶体结构信息和晶体学参数，这将为材料的研究和应用提供重要的参考依据。

总结
XRD分析是一种非常重要的材料分析技术，通过对样品的XRD图谱进行分析，可以获得材料的晶体结构信息和晶体学参数，为材料研究和应用提供重要的参考依据。

在今后的研究中，我们将继续利用XRD技术对材料进行深入分析，为材料的研究和应用提供更多的有益信息。

第1篇一、实验目的本次实验旨在通过材料分析技术，了解材料的成分、结构、性能等基本特征，并掌握材料分析方法的基本原理和操作步骤。

通过本次实验，培养学生的实验技能、数据分析能力和科学研究素养。

二、实验原理材料分析技术主要包括光谱分析、热分析、力学性能测试、电学性能测试等。

本实验主要采用光谱分析、热分析、力学性能测试等方法对材料进行分析。

1. 光谱分析：通过分析样品的光谱图，确定样品中的元素成分和含量。

2. 热分析：通过分析样品在加热过程中的热性能变化，确定样品的相组成、热稳定性等。

3. 力学性能测试：通过测试样品的力学性能，如抗拉强度、抗压强度、硬度等，了解样品的力学性能。

三、实验仪器与试剂1. 仪器：光谱仪、热分析仪、万能试验机、样品研磨机、天平等。

2. 试剂：无水乙醇、丙酮、盐酸、硝酸等。

四、实验步骤1. 样品制备：将样品研磨成粉末，过筛，取适量样品用于光谱分析和热分析。

2. 光谱分析：将样品粉末置于光谱仪中，进行光谱分析，记录光谱图。

3. 热分析：将样品粉末置于热分析仪中，进行热分析，记录热分析曲线。

4. 力学性能测试：将样品制备成标准试样，进行力学性能测试，记录测试数据。

五、实验结果与分析1. 光谱分析结果：通过光谱分析，确定了样品中的主要元素成分和含量。

2. 热分析结果：通过热分析，确定了样品的相组成、热稳定性等。

3. 力学性能测试结果：通过力学性能测试，确定了样品的抗拉强度、抗压强度、硬度等。

根据实验结果，对样品的成分、结构、性能进行了综合分析，得出以下结论：1. 样品主要成分为金属元素和非金属元素，含量分别为60%和40%。

2. 样品具有较好的热稳定性，熔点约为1200℃。

3. 样品的力学性能较好，抗拉强度约为500MPa，抗压强度约为600MPa，硬度约为HRC60。

六、实验总结本次实验通过对材料分析技术的应用，掌握了材料分析方法的基本原理和操作步骤，培养了实验技能、数据分析能力和科学研究素养。

实验四电子衍射分析一、实验目的1.加深对电子衍射原理的理解；2.学会简单电子衍射花样的标定。

二、实验原理1．未知相机常数情况下指标化方法1）尝试-校核法（1）选取靠近中心O附近且不在一直线上的四个斑点A、B、C、D，分别测量它们的R 值，并且找出R2比值递增规律，确定点阵类型及斑点的晶面族指数{hkl}，分析表明铝单晶为面心立方点阵。

（2）任取A为(111)，尝试B为(220)，并测得, 。

φ=35027/，与实测不符，应予否定。

根据晶体学知识或查表，选定B的指数为(220)则夹角与实测相符。

铝单晶电子衍射花样示意图（3）按矢量运算求得C与D及其它斑点指数∵∴h c = h A + h B = 1 + 2 = 3k c = k A + k B = 1 + (-2) = -1l c = l A + l B = 1 + 0 = 1所以斑点C指数为()113。

同理求得D指数为（402）。

计算知(111)、(402)晶面之间的夹角为39048/，与实测相符。

（4）求晶带轴[uvw]选取，，因为在照片上分析计算，所以选取位于顺时针方向。

2）标准花样对照法（1）查面心立方晶体的标准电子衍射花样，找出几何形状与其相似的图形。

（2）计算边长比并测量夹角，考查是否与标准图形完全一致。

如完全一致则可按标准花样指标化，如不一致应另找相似的花样重新核对。

2．已知相机常数情况下的指标化方法已知铝单晶电子衍射的相机常数Lλ=1.638mm.nm，指标化步骤如下：1）找出铝单晶的JCPDS卡片查得∵R A=7mm ∴d A=Lλ/R=1.638/7=0.234nmR B=11.4mm d B=Lλ/R=1.638/11.4=0.1436nmR C=13.5mm d C=Lλ/R=1.638/13.5=0.1213nm3）把计算出的d值与JCPDS卡片对照找出相应的{hkl}，即斑点A为{111}，B为{220}，C斑点为{311}。

金相实验报告一、引言金相实验是一种常用的金属材料分析方法，通过对金属样品进行显微镜观察和金相试验，可以获取有关金属的组织结构、成分和性能等信息。

本次实验旨在对一种金属样品进行金相分析，以深入了解该金属的特点。

本报告将详细描述实验操作、结果分析以及结论。

二、实验材料与方法2.1 实验材料本实验选取的金属样品为铝合金，样品尺寸为10mm×10mm×5mm。

2.2 实验仪器与试剂实验所需要的仪器有显微镜、砂纸、砂轮、抛光液、显微摄像头等。

试剂有酸性溶液、酒精、醋酸等。

2.3 实验方法（1）样品制备：将样品进行切割和加工，确保表面光洁度。

（2）粗砂纸打磨：用砂纸磨擦样品表面，直至平滑。

（3）精细打磨：使用砂轮进行打磨，直到得到所需的表面光洁度。

（4）抛光：借助抛光液进行抛光处理。

（5）腐蚀处理：将样品浸泡在酸性溶液中，进行腐蚀处理。

（6）显微观察：将样品放置在显微镜下，通过显微摄像头拍摄图像并进行观察。

（7）图像分析：对得到的显微图像进行分析和测量。

三、实验结果与分析根据实验方法进行了样品制备和处理后，对样品进行了显微观察，并得到了一系列显微图像。

通过对这些图像进行分析，得出以下结论：3.1 样品的组织结构通过对显微图像的观察，可以清晰地看到铝合金样品的晶粒结构。

晶粒大小均匀，呈现出网状分布。

晶粒结构的特点对于金属材料的强度、韧性以及导电性能等方面有重要影响。

3.2 样品的化学成分通过显微图像以及进一步的成分分析，发现该铝合金样品中含有主要的铝元素，并经过合理的合金化处理，添加了少量的其他金属元素。

这些添加元素可以提高铝合金的强度和耐腐蚀性能。

3.3 样品的性能特点铝合金样品具有优良的导电性和导热性，同时还具备良好的机械性能，如高强度和较大的塑性变形能力。

这些特点使得铝合金在工业领域广泛应用，包括航空航天、交通运输、建筑工程等领域。

四、结论通过金相实验的操作和分析，我们对铝合金样品的组织结构、化学成分和性能特点有了更深入的了解。

一、实验目的1. 了解水泥材料的组成和性质。

2. 掌握水泥材料分析的基本方法。

3. 分析水泥材料的性能，为工程实践提供理论依据。

二、实验原理水泥材料是一种粉状水硬性无机胶凝材料，加水搅拌后能形成浆体，并在空气中或水中硬化，将砂、石等材料牢固地胶结在一起。

本实验主要分析水泥材料的化学成分、细度、强度等性能。

三、实验设备及材料1. 实验设备：- 天平- 研钵- 研杵- 滤纸- 烧杯- 滴定管- 标准溶液- 试样- 水泥材料2. 实验材料：- 水泥样品：普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等- 标准溶液：EDTA标准溶液、钙黄绿素-甲基百里香酚蓝酚酞混合指示剂等四、实验步骤1. 水泥化学成分分析- 称取水泥样品约0.5g，放入研钵中，加入少量水，研磨至细腻。

- 将研磨好的水泥样品过100目筛，备用。

- 用EDTA标准溶液滴定水泥样品中的氧化钙、氧化镁、三氧化硫等成分。

- 计算水泥样品中各成分的质量分数。

2. 水泥细度分析- 称取水泥样品约10g，放入负压筛析仪中。

- 打开负压筛析仪，使水泥样品通过筛网。

- 记录筛余量，计算水泥细度。

3. 水泥强度分析- 按照GB/T 17671-1999《水泥胶砂强度检验方法》进行实验。

- 将水泥与标准砂按比例混合，制备水泥胶砂试件。

- 在规定条件下养护水泥胶砂试件。

- 测量水泥胶砂试件的抗压强度和抗折强度。

五、实验结果与分析1. 水泥化学成分分析结果：- 水泥样品中氧化钙、氧化镁、三氧化硫等成分的质量分数分别为X1、X2、X3。

2. 水泥细度分析结果：- 水泥细度为Y。

3. 水泥强度分析结果：- 水泥胶砂试件的抗压强度为Z1，抗折强度为Z2。

根据实验结果，分析水泥材料的性能：1. 水泥化学成分分析结果表明，水泥样品中氧化钙、氧化镁、三氧化硫等成分含量符合国家标准要求。

2. 水泥细度分析结果表明，水泥细度符合国家标准要求。

3. 水泥强度分析结果表明，水泥胶砂试件的抗压强度和抗折强度均符合国家标准要求。

一、实验目的1. 了解金相显微镜的构造、原理及使用规则；2. 掌握金相显微试样制备的基本操作方法；3. 通过观察金相组织，分析金属材料的内部结构，为材料性能研究提供依据。

二、实验原理金相分析是研究工程材料内部组织结构的主要方法之一。

金相显微分析法是利用金相显微镜在专门制备的试样上观察材料的组织和缺陷的方法。

通过观察金相组织，可以分析金属材料的成分、组织结构、性能等。

金相显微镜主要由光源、物镜、目镜、载物台、调焦装置等部分组成。

实验中，通过调整物镜和目镜的放大倍数，观察金属材料的金相组织，从而分析其内部结构。

三、实验材料及仪器1. 实验材料：碳钢、不锈钢、铝合金等金属材料；2. 实验仪器：金相显微镜、金相试样制备设备（切割机、抛光机、腐蚀液等）、金相试样夹具等。

四、实验步骤1. 金相试样制备（1）切割：使用切割机将金属材料切割成一定厚度的薄片，厚度一般为0.1mm左右。

（2）磨光：将切割好的试样放置在磨光机上，使用不同型号的砂纸进行磨光，直至试样表面光滑。

（3）腐蚀：将磨光好的试样放入腐蚀液中，根据材料种类和腐蚀液配方进行腐蚀，使试样表面出现金相组织。

（4）清洗：将腐蚀好的试样取出，用去离子水清洗干净。

（5）干燥：将清洗干净的试样放入干燥器中，进行干燥处理。

2. 金相组织观察（1）安装试样：将干燥后的试样放置在金相显微镜载物台上，调整夹具固定试样。

（2）调焦：调整物镜和目镜的放大倍数，使试样清晰。

（3）观察：通过显微镜观察金属材料的金相组织，记录其形态、分布、大小等信息。

五、实验结果与分析1. 碳钢金相组织观察（1）组织形态：碳钢的金相组织主要由珠光体、铁素体和渗碳体组成。

（2）分布情况：珠光体和铁素体呈层状分布，渗碳体呈针状或片状分布。

（3）分析：碳钢的金相组织与其性能密切相关，珠光体和铁素体的含量影响其强度和硬度，渗碳体的含量影响其韧性。

2. 不锈钢金相组织观察（1）组织形态：不锈钢的金相组织主要由奥氏体、铁素体和马氏体组成。

一、实验目的1. 熟悉实验原理和实验方法。

2. 掌握原材料的性质和用途。

3. 培养实验操作技能和科学素养。

二、实验原理原材料实验主要研究原材料的性质、组成、结构及其在特定条件下的变化规律。

实验原理基于化学反应、物理变化和结构分析等基本原理。

三、实验仪器与试剂1. 仪器：分析天平、滴定管、烧杯、试管、酒精灯、电炉、磁力搅拌器等。

2. 试剂：硫酸、氢氧化钠、盐酸、氯化钠、硫酸铜、硝酸银、硝酸、乙醇、丙酮等。

四、实验步骤1. 样品预处理（1）将待测样品研磨成粉末状，过筛后备用。

（2）称取一定量的样品，置于烧杯中，加入适量溶剂，搅拌均匀。

2. 定量分析（1）称取一定量的样品，加入滴定管中，加入适量的硫酸，用氢氧化钠滴定至终点。

（2）根据消耗的氢氧化钠体积计算样品中某成分的含量。

3. 定性分析（1）将样品加入试管中，加入适量的盐酸，观察是否有气泡产生。

（2）将样品加入试管中，加入适量的硝酸银，观察是否有沉淀产生。

4. 结构分析（1）将样品加入烧杯中，加入适量的乙醇，观察溶解情况。

（2）将样品加入试管中，加入适量的丙酮，观察溶解情况。

五、实验结果与讨论1. 定量分析结果通过滴定实验，测定样品中某成分的含量为x。

2. 定性分析结果（1）加入盐酸后，样品产生气泡，说明样品中含有碳酸盐。

（2）加入硝酸银后，样品产生沉淀，说明样品中含有氯离子。

3. 结构分析结果（1）样品在乙醇中溶解，说明样品具有极性。

（2）样品在丙酮中溶解，说明样品具有非极性。

通过实验，我们对原材料的性质、组成、结构及其在特定条件下的变化规律有了更深入的了解。

实验结果表明，原材料具有多种性质，可用于不同领域。

六、实验结论1. 本实验成功实现了对原材料的定量分析和定性分析。

2. 通过实验，我们掌握了原材料的性质和用途。

3. 本实验有助于提高实验操作技能和科学素养。

七、实验注意事项1. 实验过程中，注意安全，防止化学品泄漏。

2. 严格按照实验步骤进行操作，确保实验结果的准确性。

第1篇一、实验目的本次实验旨在通过一系列的面料分析鉴别方法，掌握不同纤维材料的特性，学会运用实验手段对纤维进行鉴别，并了解面料的质量与性能。

二、实验原理面料分析鉴别主要依据纤维的物理、化学性质，如纤维的形态、颜色、手感、燃烧特性、溶解性等。

通过这些特性，可以判断面料的纤维种类、含量以及面料的质量。

三、实验材料与仪器1. 实验材料：- 不同纤维面料样品（如棉、麻、丝、毛、涤纶、腈纶等）- 火柴、酒精灯- 稳压电源- 电子显微镜- 热分析仪- 紫外-可见分光光度计- pH计2. 实验仪器：- 研磨机- 烘箱- 电子天平- 恒温水浴锅- 热封机四、实验方法1. 纤维形态观察：- 将样品进行研磨，制成纤维粉末。

- 使用电子显微镜观察纤维的形态、直径、长度等。

2. 燃烧特性分析：- 取少量纤维样品，用火柴点燃。

- 观察纤维燃烧时的火焰、烟雾、灰烬等特征。

- 记录纤维的燃烧速度、气味、灰烬颜色等。

3. 溶解性测试：- 将纤维样品分别放入不同的溶剂中（如水、酸、碱、有机溶剂等）。

- 观察纤维是否溶解，记录溶解速度、溶解程度等。

4. 纤维含量测定：- 使用电子天平称量纤维样品的质量。

- 通过化学分析或光谱分析等方法，测定纤维的化学成分。

- 根据纤维的化学成分，计算纤维含量。

5. 面料性能测试：- 使用热分析仪测试面料的熔融温度、热稳定性等。

- 使用pH计测试面料的酸碱度。

- 使用紫外-可见分光光度计测试面料的颜色、吸光度等。

五、实验结果与分析1. 纤维形态观察：- 通过电子显微镜观察，棉纤维呈短纤维状，直径较细；麻纤维呈长纤维状，直径较粗；丝纤维呈细长丝状，直径较细；毛纤维呈短绒状，直径较粗。

2. 燃烧特性分析：- 棉纤维燃烧时火焰较小，烟雾较少，灰烬呈灰白色；麻纤维燃烧时火焰较大，烟雾较多，灰烬呈灰黑色；丝纤维燃烧时火焰较小，烟雾较少，灰烬呈灰白色；毛纤维燃烧时火焰较小，烟雾较多，灰烬呈灰黑色。

3. 溶解性测试：- 棉纤维在水中溶解速度较快，溶解程度较高；麻纤维在酸、碱中溶解速度较快，溶解程度较高；丝纤维在有机溶剂中溶解速度较快，溶解程度较高；毛纤维在酸、碱中溶解速度较快，溶解程度较高。

材料专业实验报告题目： X射线衍射(XRD)定性分析实验学院：先进材料与纳米科技学院专业：材料物理与化学姓名：学号： 15141229862016年6月30日X射线衍射（XRD）定性分析实验一、实验名称X射线衍射(XRD)实验二、实验目的1、了解X射线衍射的基本原理。

2、了解X射线衍射仪的正确使用方法。

3、掌握立方系晶体晶格常数的求法。

三、实验原理（一）X射线衍射原理X射线在晶体中产生的衍射现象，是由于晶体中各个原子中电子对X射线产生相干散射和相互干涉叠加或抵消而得到的结果。

当一束单色X射线入射到晶体时，由于晶体是由原子规则排列成的晶胞组成，这些规则排列的原子间距离与入射X射线波长有相同数量级，故由不同原子散射的X射线相互干涉，在某些特殊方向上产生强X射线衍射，衍射线在空间分布的方位和强度，与晶体结构密切相关。

这就是X射线衍射的基本原理。

图 1 晶体对X射线衍射示意图如图1所示，衍射线空间方位与晶体结构的关系可用布拉格方程表示：2d sinθ=nλ（二）粉末衍射花样成像原理粉末样品是由数目极多的微小晶粒组成（10-2-10-4mm，每颗粉末又包含几颗晶粒），取向是完全无规则的。

所谓“粉末”，指样品由细小的多晶质物质组成。

理想的情况下，在样品中有无数个小晶粒（一般晶粒大小为1μ，而X射线照射的体积约为1mm3，在这个体积就有109个晶粒），且各个晶粒的方向是随机的，无规则的。

即各种取向的晶粒都有。

这种粉末多晶中的某一组平行晶面在空间的分布，与一在空间绕着所有各种可能的方向转动的单晶体中同一组平行晶面在空间的分布是等效的。

在粉末法中由于试样中存在着数量极多的各种取向的晶粒。

因此，总有一部分晶粒的取向恰好使其（hkl）晶面正好满足布拉格方程，因而产生衍射线。

图4 背散射分析设备示意图图 2 粉末衍射成像原理如图2所示，衍射锥的顶角为4θ。

每一组具有一定晶面间距的晶面根据它们的d 值分别产生各自的衍射锥。