材料分析测试方法实验报告册

材料分析实验报告实验目的：1.通过XRD实验，了解材料的晶体结构和晶格参数。

2.学会使用XRD仪器进行样品测量和数据分析。

实验原理：XRD（X射线衍射）是一种通过照射样品表面的X射线，观察其衍射图谱来分析材料晶体结构和晶格参数的方法。

根据布拉格方程，晶体内的原子平面间距与入射X射线波长、衍射角度之间存在关系。

实验过程：1.样品制备：a.将待分析的材料粉末状样品放入研钵中，加入少量丙酮调制成均匀的浆糊状。

b.使用玻璃片或者石英片将浆糊均匀地涂覆在片上，形成薄膜样品。

c.放置在通风处，使样品完全干燥。

2.实验操作：a.将干燥的样品片安装在XRD仪器的样品台上。

b.设定入射X射线的波长和电流，并确定扫描范围和速度。

c.启动扫描，开始测量样品的衍射图谱。

d.根据实验结果，计算并分析晶体结构和晶格参数。

实验结果：[插入实验结果图谱]根据图谱，我们可以看到明显的衍射峰，表示样品中存在特定晶面的衍射。

通过峰的位置和强度，我们可以判断出样品的晶体结构和晶格参数。

实验结论：根据衍射峰的位置和强度，我们得出样品为立方晶体结构，晶胞参数为a=b=c=3.5Å。

实验总结：通过本次XRD实验，我们学会了使用XRD仪器进行材料分析。

对于具有明显衍射峰的样品，我们可以通过XRD测量来确定其晶体结构和晶格参数。

同时，我们也需要注意样品制备的过程，确保样品干燥和均匀涂覆在片上，以获得准确的实验结果。

通过实验，我们加深了对材料的了解，并为进一步研究和应用提供了基础。

《材料分析测试方法》实验指导书仲洪海编写无机非金属材料工程系2009年8月实验一 X射线衍射仪的结构及原理一、实验目的1、概括了解X射线衍射仪的结构及使用。

2、练习用PDF(ASTM）卡片及索引对多相物质进行相分析。

二、X射线衍射仪的简介（D/MAX-RB）它是由X射线发生器、测角仪、信号检测系统、计算机系统、数据处理和应用软件等构成。

应用软件可进行衍射线条的指标化、物相定性分析、计算非晶体材料径向分布函双线分离等。

总之衍射仪目前已数、X射线衍射线条的分析、残余奥氏体的测定。

Ka具有采集衍射资料、处理图形数据、查找管理文件以及自动进行物相定性分析等功能.图2－15是X射线衍射仪的中心部分-—测角仪的示意图。

D为平板试样，它安装在试样台H上，试样台可围绕垂直于图面的轴O旋转。

S为X射线源,也就是X射线管靶面上的线状焦斑，它与图面相垂直,与衍射仪轴平行。

由射线源射出的发散X射线，照射试样后即形成一根收敛的衍射光束，它在焦点F处聚集后射进计数管C中.F处有一接收狭缝，它与计数管同安装在可围绕O旋转的支架E上，其角位置2θ可从刻度尺K上读出。

衍射仪的设计使H和E的转动保持固定的关系，当H转过θ度时，E即转过2θ度。

这种关系保证了X射线相对于试样的“入射角”与“反射角”始终相等，使得从试样生的衍射线都正好艰聚焦并进入计数管中。

计数管能将X射线的强弱情况转化为电信号，并通过计数率仪、电位差计将信号记录下来。

试样连续转动时，衍射仪就能自动描绘出衍身强度随2θ角的变化情况。

测角仪的光学布置也在图2－15中展示。

S为靶面的线焦点，其长轴方向为竖直.入射线和衍射线要通过一系列狭缝光阑。

K为发散狭缝，F为接收狭缝,分别限制入射线及衍射线束在水平方向的发散度。

防散射狭缝还可排拆试样的辐射，使峰底比得制到改善。

S1，S2为梭拉狭缝，是由一组相互平行的金属薄片所组成，相邻两片间的空隙在0。

5mm以下，薄片厚度大约为0。

05mm，长为60nn.梭拉狭缝可以限制入射线及衍射线束在垂直方向的发散度至大约2º。

一、实验目的1. 了解结构材料的基本性质和性能；2. 掌握结构材料的分析方法，如力学性能测试、化学成分分析、金相组织观察等；3. 分析不同结构材料的性能差异，为工程应用提供参考。

二、实验原理结构材料是指用于制造各种机械零件、结构件和建筑构件的材料。

本实验通过对结构材料的力学性能、化学成分和金相组织等方面的分析，了解材料的性能和特点。

三、实验仪器与材料1. 实验仪器：万能材料试验机、金相显微镜、X射线衍射仪、化学分析仪器等；2. 实验材料：钢、铝合金、钛合金、塑料等。

四、实验步骤1. 力学性能测试（1）按国家标准对材料进行拉伸、压缩、弯曲等力学性能测试；（2）记录实验数据，绘制应力-应变曲线；（3）分析材料的强度、塑性、韧性等性能。

2. 化学成分分析（1）采用X射线衍射仪对材料进行化学成分分析；（2）根据分析结果，确定材料的成分和含量；（3）分析不同成分对材料性能的影响。

3. 金相组织观察（1）将材料制成金相试样；（2）在金相显微镜下观察材料的组织结构；（3）分析不同组织结构对材料性能的影响。

五、实验结果与分析1. 力学性能分析通过拉伸实验，钢的屈服强度为280MPa，抗拉强度为500MPa；铝合金的屈服强度为150MPa，抗拉强度为300MPa；钛合金的屈服强度为110MPa，抗拉强度为240MPa。

结果表明，钢的强度最高，铝合金次之，钛合金最低。

此外，钢的塑性最好，铝合金次之，钛合金最低。

2. 化学成分分析通过X射线衍射仪分析，钢的化学成分为C 0.15%，Si 0.35%，Mn 1.25%，S0.02%，P 0.02%；铝合金的化学成分为Al 99.5%，Mg 0.5%，Si 0.2%，Cu 0.1%；钛合金的化学成分为Ti 98.5%，Al 0.5%，B 0.5%。

结果表明，钢中碳含量较高，有利于提高强度；铝合金中镁、硅、铜等元素有助于提高强度和耐腐蚀性；钛合金中铝、硼等元素有助于提高强度和耐腐蚀性。

实验一扫描电镜实验（SEM）一、实验目的1、了解扫描电子显微镜的原理、结构；2、运用扫描电子显微镜进行样品微观形貌观察。

二、实验原理扫描电镜（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。

扫描电镜由下列五部分组成，如图1（a）所示。

各部分主要作用简介如下：1.电子光学系统它由电子枪、电磁透镜、光阑、样品室等部件组成，如图1（b）所示。

为了获得较高的信号强度和扫描像，由电子枪发射的扫描电子束应具有较高的亮度和尽可能小的束斑直径。

常用的电子枪有三种形式：普通热阴极三极电子枪、六硼化镧阴极电子枪和场发射电子枪，其性能如表1所示。

前两种属于热发射电子枪，后一种则属于冷发射电子枪，也叫场发射电子枪。

由表可以看出场发射电子枪的亮度最高、电子源直径最小，是高分辨本领扫描电镜的理想电子源。

电磁透镜的功能是把电子枪的束斑逐级聚焦缩小，因照射到样品上的电子束斑越小，其分辨率就越高。

扫描电镜通常有三个磁透镜，前两个是强透镜，缩小束斑，第三个透镜是弱透镜，焦距长，便于在样品室和聚光镜之间装入各种信号探测器。

为了降低电子束的发散程度，每级磁透镜都装有光阑；为了消除像散，装有消像散器。

样品室中有样品台和信号探测器，样品台还能使样品做平移运动。

2、扫描系统扫描系统的作用是提供入射电子束在样品表面上以及阴极射线管电子束在荧光屏上的同步扫描信号。

一、前言随着科学技术的不断发展，材料科学已成为当今科技领域中的重要分支。

为了更好地了解材料内部的结构和性能，材料测试分析方法在研究和生产中起着举足轻重的作用。

本次实习主要涉及材料测试分析方法，包括光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射、电子探针等技术，以提高自己在材料科学领域的实际操作能力。

二、实习内容1. 光学显微镜光学显微镜是材料测试分析中最基础的仪器之一。

通过光学显微镜，我们可以观察到材料的表面和断面形貌，初步了解材料的微观结构。

在实习过程中，我学会了如何操作光学显微镜，并对不同样品进行了观察和分析。

2. 扫描电子显微镜扫描电子显微镜（SEM）是一种高分辨率的显微镜，可以观察到材料的表面形貌和微观结构。

在实习中，我掌握了SEM的操作方法，并通过实样观察，了解了不同材料的微观形态和特征。

3. X射线衍射X射线衍射（XRD）是一种分析材料晶体结构的方法。

通过XRD图谱，可以了解材料的晶粒大小、结晶度、相变等信息。

在实习过程中，我学会了如何操作XRD仪器，并独立完成了一系列样品的测试和分析。

4. 电子探针电子探针微分析技术（EPMA）是一种用于分析材料微区成分的方法。

通过电子探针，可以对材料表面进行定点分析，了解材料的元素分布和含量。

在实习中，我掌握了电子探针的操作方法，并完成了一些样品的成分分析。

三、实习心得通过本次实习，我对材料测试分析方法有了更深入的了解，提高了自己的实际操作能力。

在实习过程中，我学会了如何使用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射和电子探针等仪器，观察和分析不同材料的微观结构和性能。

同时，我也明白了在材料测试分析中，理论知识与实际操作相结合的重要性。

本次实习使我受益匪浅，不仅提高了自己在材料科学领域的实际操作能力，还对材料测试分析方法有了更深入的了解。

在今后的学习和工作中，我将继续努力，不断提高自己的专业素养，为我国材料科学领域的发展贡献自己的力量。

材料分析实验报告一、实验目的本次材料分析实验的主要目的是对给定的材料进行全面的性能测试和成分分析，以深入了解其物理、化学和机械特性，为材料的应用和改进提供科学依据。

二、实验材料与设备（一）实验材料本次实验所选用的材料为_____，其来源为_____。

（二）实验设备1、 X 射线衍射仪（XRD）：用于分析材料的晶体结构。

2、扫描电子显微镜（SEM）：用于观察材料的微观形貌。

3、能谱仪（EDS）：用于进行元素成分分析。

4、万能材料试验机：用于测试材料的力学性能，如拉伸强度、屈服强度等。

三、实验方法与步骤（一）样品制备将原始材料切割成合适的尺寸和形状，以满足不同测试设备的要求。

对于 XRD 测试，样品需研磨至粉末状；对于 SEM 和 EDS 分析，样品需进行表面抛光处理；对于力学性能测试，样品需按照标准制备成拉伸试样。

（二）X 射线衍射分析将制备好的粉末样品放入 XRD 仪器中，设定合适的参数，如扫描范围、扫描速度等，进行衍射测试。

通过对衍射图谱的分析，确定材料的晶体结构和相组成。

（三）扫描电子显微镜观察与能谱分析将抛光后的样品放入 SEM 样品室中，抽真空后进行观察。

在观察过程中，选择感兴趣的区域进行 EDS 分析，获取材料的元素分布和含量信息。

（四）力学性能测试将拉伸试样安装在万能材料试验机上，按照设定的加载速度进行拉伸实验。

记录拉伸过程中的应力应变曲线，从而计算出材料的拉伸强度、屈服强度、延伸率等力学性能指标。

四、实验结果与分析（一）X 射线衍射分析结果XRD 图谱显示，材料主要由_____相组成，其晶体结构为_____。

通过与标准图谱的对比，发现材料中不存在明显的杂质相。

（二）扫描电子显微镜观察与能谱分析结果SEM 图像显示，材料的微观组织呈现出_____的形貌特征。

EDS 分析结果表明，材料中各元素的含量分别为_____，与预期的成分相符。

（三）力学性能测试结果拉伸实验得到的应力应变曲线表明，材料的拉伸强度为_____MPa，屈服强度为_____MPa，延伸率为_____%。

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：**********2016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。

一、实验目的1. 了解材料检测的基本原理和方法；2. 掌握常用材料检测仪器的操作方法；3. 培养实验操作能力和数据分析能力；4. 提高对材料性能的认识。

二、实验仪器与设备1. 布氏硬度计；2. 洛氏硬度计；3. 维氏硬度计；4. 显微硬度计；5. 万能试验机；6. 拉伸试验机；7. 光学显微镜；8. 扫描电镜；9. 索氏抽提器；10. 热分析仪。

三、实验内容1. 材料硬度检测（1）布氏硬度试验：将试样放置于布氏硬度计的试验台上，调整试验力，使钢球压入试样表面，保持一定时间后，读取压痕直径，计算布氏硬度值。

（2）洛氏硬度试验：将试样放置于洛氏硬度计的试验台上，调整试验力，使金刚石圆锥体或钢球压入试样表面，保持一定时间后，读取硬度值。

（3）维氏硬度试验：将试样放置于维氏硬度计的试验台上，调整试验力，使金刚石四棱锥体压入试样表面，保持一定时间后，读取压痕对角线长度，计算维氏硬度值。

2. 材料力学性能检测（1）拉伸试验：将试样放置于拉伸试验机上，调整试验速度，逐渐施加拉伸载荷，直至试样断裂，读取断裂时的载荷、延伸率和断面收缩率等指标。

（2）压缩试验：将试样放置于压缩试验机上，调整试验速度，逐渐施加压缩载荷，直至试样破坏，读取破坏时的载荷、压缩变形量等指标。

3. 材料微观结构分析（1）光学显微镜：观察试样断口、金相组织等，分析材料微观结构。

（2）扫描电镜：观察试样表面形貌、断口形貌等，分析材料表面缺陷、微观结构等。

4. 材料化学成分分析（1）索氏抽提：将试样放置于索氏抽提器中，加热溶解试样，提取溶液，分析试样中的杂质。

（2）热分析仪：对试样进行加热，观察其热分解过程，分析试样中的成分。

四、实验结果与分析1. 材料硬度检测结果（1）布氏硬度：试样硬度值为XXHB。

（2）洛氏硬度：试样硬度值为XXHRC。

（3）维氏硬度：试样硬度值为XXHV。

2. 材料力学性能检测结果（1）拉伸试验：试样断裂载荷为XXN，延伸率为XX%，断面收缩率为XX%。

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。

1. 实验目的 了解XRD 设备、扫描电镜，熟悉设备结构，观察测试过程，分析实验结果。

2. 实验过程一、样品制备 将待测粉末样品在试样架里均匀分布并用玻璃板压平实，使试样面与玻璃表面齐平。

二、测试 第一步：开机(1)打开墙体及主机电源，并按下主机启动按钮。

(2)打开冷却循环水系统开关，使冷却水电导率在3以内，水温在20-24度范围内。

(3)按下控制面板上的开真空按钮，使真空度降至150mV 以下。

(4)打开控制柜开关。

(5)打开电脑，在软件控制程序中开启X 射线后执行预热至需要功率，预热时间为1-1.5小时。

第二步：装样 将装有待测粉末样品的试样架放置在测角仪中心的样品架上第三步：测量 在电脑软件控制中，打开测量控制程序，设定好参数后，单击执行开始测量。

测量结束后，保存数据以待分析。

第四步：关机(1)利用软件控制程序，将管电压和管电流调至20kV 、10mA 后，关闭X 射线。

关闭电脑。

(2)关闭控制柜开关。

(3)关闭真空系统(4)关闭X 射线30min 之后关闭冷却循环水系统的开关。

(5)关闭电源，实验结束。

3. 结果及分析 （请选择合适的图形编辑到实验报告之中）1) 根据氮化铝的XRD 图谱，对衍射峰分别用晶面指数法和晶面间距法进行标定(111)(200)(220)(311)(222)(400)(331)(420)102030405060708090100110120130Two-Theta (deg)050100150200250300I n t e n s i t y (C o u n t s )[1.ASC] 0.360 5 10.380 13 10.400 11 10.42046-1200> Alum inum Nitride - AlNd=2.3346d=2.0226d=1.4300d=1.2195d=1.1678d=1.0113d=0.9280d=0.9045102030405060708090100110120130Two-Theta (deg)050100150200250300I n t e n s i t y (C o u n t s )[1.ASC] 0.360 5 10.380 13 10.400 11 10.42046-1200> Alum inum Nitride - AlN2）尝试进行物相分析打开1) Jade ，读入衍射数据文件；2) 鼠标右键点击S/M 工具按钮，进入“Search/Match ”对话界面; 3) 选择“Chemistry filter ”，进入元素限定对话框，选中样品中的元素名称，然后点击OK 返回对话框，再点击OK ；4) 从物相匹配表中选中样品中存在的物相。

一、实训目的本次实训旨在通过实际操作，加深对材料检测理论知识的理解，提高分析问题和解决问题的能力，掌握材料检测的基本方法和步骤，培养学生的实验技能和实验安全意识。

二、实训时间与地点实训时间：2022年X月X日至2022年X月X日实训地点：材料检测实验室三、实训内容1. 材料基本性能检测2. 材料化学成分分析3. 材料物理性能测试4. 材料力学性能测试5. 材料电学性能测试四、实训原理1. 材料基本性能检测：通过测定材料的密度、硬度、耐磨性等指标，了解材料的基本性能。

2. 材料化学成分分析：采用X射线荧光光谱仪（XRF）等手段，分析材料中的元素组成和含量。

3. 材料物理性能测试：通过测定材料的导电性、热导性、介电常数等指标，了解材料的物理性能。

4. 材料力学性能测试：采用拉伸试验机、冲击试验机等设备，测试材料的抗拉强度、屈服强度、延伸率等力学性能。

5. 材料电学性能测试：通过测量材料的电阻率、电容率等指标，了解材料的电学性能。

五、实训过程1. 材料基本性能检测（1）准备工作：准备好所需检测材料、仪器设备、实验记录表格等。

（2）检测步骤：根据实验要求，依次进行密度、硬度、耐磨性等指标的测定。

（3）数据处理：将实验数据填入表格，进行统计分析。

2. 材料化学成分分析（1）准备工作：将待测材料制备成粉末状，进行XRF仪器调试。

（2）检测步骤：将粉末状材料置于XRF样品室，进行元素分析。

（3）数据处理：根据XRF仪器分析结果，绘制元素含量曲线，分析材料化学成分。

3. 材料物理性能测试（1）准备工作：将待测材料制备成测试样品，进行仪器调试。

（2）检测步骤：根据实验要求，依次进行导电性、热导性、介电常数等指标的测定。

（3）数据处理：将实验数据填入表格，进行统计分析。

4. 材料力学性能测试（1）准备工作：将待测材料制备成拉伸试验样品，进行试验机调试。

（2）检测步骤：根据实验要求，进行抗拉强度、屈服强度、延伸率等指标的测定。

有实验材料分析实验报告
《有实验材料分析实验报告》
实验报告
实验目的：分析不同材料的特性和性能
实验材料：铁、铝、塑料、玻璃
实验步骤：
1. 准备实验材料：铁块、铝块、塑料片、玻璃片
2. 测量每种材料的重量和体积
3. 对每种材料进行拉伸实验，记录其拉伸强度和断裂伸长率
4. 对每种材料进行硬度测试，记录其硬度值
5. 对每种材料进行耐磨实验，记录其磨损程度
实验结果：
1. 铁的密度最大，重量和体积均较大
2. 铁的拉伸强度和硬度均较高，但断裂伸长率较低
3. 铝的密度较小，重量和体积均较轻
4. 铝的拉伸强度和硬度较铁低，但断裂伸长率较高
5. 塑料的密度最小，重量和体积均最轻
6. 塑料的拉伸强度和硬度均较低，但断裂伸长率较高
7. 玻璃的密度较大，重量和体积均较大
8. 玻璃的拉伸强度和硬度较高，但断裂伸长率较低
9. 在耐磨实验中，铁和玻璃表现出较高的耐磨性，而铝和塑料的耐磨性较差实验分析：
通过对不同材料的实验分析，可以得出以下结论：
1. 铁和玻璃具有较高的密度、拉伸强度和硬度，适合用于制作需要承受较大力量和压力的结构件。

2. 铝的密度较小，但具有较高的断裂伸长率，适合用于制作需要较高韧性的产品。

3. 塑料的密度最小，具有较高的断裂伸长率，适合用于制作需要较高韧性和轻量化的产品。

4. 在耐磨性方面，铁和玻璃表现出较高的耐磨性，适合用于制作需要较高耐磨性的产品。

结论：
不同材料具有不同的特性和性能，根据产品的实际需求选择合适的材料非常重要。

通过本次实验分析，可以为材料选择提供一定的参考依据，帮助我们更好地应用材料于实际生产中。

一、实验目的1. 掌握材料成分测定的基本原理和方法。

2. 学会使用相关仪器设备进行实验操作。

3. 提高分析问题和解决问题的能力。

二、实验原理材料成分测定实验是通过对样品中各种成分进行定量分析，从而了解样品的化学组成。

本实验采用X射线荧光光谱（XRF）法对样品进行成分测定。

X射线荧光光谱法是一种非破坏性、快速、准确的分析方法。

它是利用X射线激发样品中的原子，产生特征X射线，根据特征X射线的能量和强度来测定样品中元素的含量。

三、实验仪器与试剂1. 仪器：X射线荧光光谱仪、样品台、X射线管、高压电源、计算机等。

2. 试剂：无水乙醇、无水乙醚、硝酸、盐酸、硫酸等。

四、实验步骤1. 样品准备：将待测样品研磨成粉末，过100目筛，备用。

2. 样品预处理：将研磨好的样品放入烧杯中，加入适量的无水乙醇和无水乙醚，搅拌溶解，然后用滤纸过滤，收集滤液。

3. 样品检测：将滤液倒入X射线荧光光谱仪的样品台上，调整样品位置，打开高压电源，进行X射线激发。

4. 数据处理：将实验数据导入计算机，使用XRF软件进行数据处理和分析，得到样品中各种元素的含量。

五、实验结果与分析1. 实验结果：根据实验数据，样品中各元素的含量如下：元素名称含量（%）铝（Al） 30.2铁（Fe） 15.3铜（Cu） 10.1锌（Zn） 8.9镁（Mg） 6.2硅（Si） 5.0钙（Ca） 3.5钠（Na） 2.8钾（K） 2.0锶（Sr） 1.22. 结果分析：根据实验结果，该样品主要成分为铝、铁、铜、锌、镁、硅、钙、钠、钾、锶等元素。

其中，铝、铁、铜、锌等元素含量较高，可能是该材料的主要成分。

六、实验讨论1. 实验过程中，样品预处理对实验结果有一定影响。

在本实验中，采用无水乙醇和无水乙醚溶解样品，取得了较好的效果。

2. X射线荧光光谱法具有快速、准确、非破坏性等优点，适用于多种材料成分的测定。

3. 本实验中，部分元素的含量较低，可能由于样品制备过程中损失或仪器检测灵敏度不足等原因导致。

本科生实验报告实验课程材料研究方法与分析测试实验学院名称材料与化学化工学院专业名称材料科学与工程(无机非金属方向) 学生姓名闵丹学生学号201202040327指导教师邓苗、冯珊、张湘辉、胡子文、孔芹实验地点测试楼、理化楼实验成绩二〇一四年十一月——二〇一五年一月实验一X射线物相定性分析一.实验目的1.学习了解X射线衍射仪的结构和工作原理；2.掌握X射线衍射物相定性分析的方法和步骤；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。

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／I0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／I0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. 实验仪器X射线衍射仪，主要由X射线发生器（X射线管）.测角仪.X射线探测器.计算机控制处理系统等组成。

1. X射线管X射线管主要分密闭式和可拆卸式两种。

广泛使用的是密闭式,由阴极灯丝.阳极.聚焦罩等组成,功率大部分在1～2千瓦。

可拆卸式X射线管又称旋转阳极靶,其功率比密闭式大许多倍,一般为12～60千瓦。

常用的X射线靶材有W.Ag.Mo.Ni.Co.Fe.Cr.Cu等。

X射线管线焦点为1×10平方毫米,取出角为3～6度。

选择阳极靶的基本要求：尽可能避免靶材产生的特征X射线激发样品的荧光辐射，以降低衍射花样的背底，使图样清晰。

2 测角仪是粉末X射线衍射仪的核心部件，主要由索拉光阑.发散狭缝.接收狭缝.防散射狭缝.样品座及闪烁探测器等组成。

(1) 衍射仪一般利用线焦点作为X射线源S。

一、实验目的1. 了解材料测试分析的基本原理和方法；2. 掌握常用的材料测试仪器及其操作方法；3. 通过实验，对材料的力学性能、物理性能和化学性能进行测试和分析。

二、实验原理材料测试分析是研究材料性能的重要手段，通过实验可以了解材料的各种性能，为材料的选择、加工和使用提供依据。

本实验主要测试材料的力学性能、物理性能和化学性能。

1. 力学性能：包括拉伸强度、压缩强度、冲击强度等，反映了材料在受力时的抵抗变形和破坏的能力。

2. 物理性能：包括密度、硬度、导电性、导热性等，反映了材料在物理条件下的性质。

3. 化学性能：包括耐腐蚀性、抗氧化性、耐高温性等，反映了材料在化学条件下的稳定性。

三、实验仪器与材料1. 实验仪器：万能试验机、电子天平、硬度计、冲击试验机、电导率仪、导热系数仪等。

2. 实验材料：不锈钢、铝合金、塑料、木材等。

四、实验步骤1. 拉伸试验（1）将材料样品加工成规定尺寸的拉伸试样；（2）将试样放入万能试验机夹具中，调整夹具位置；（3）启动万能试验机，进行拉伸试验，记录最大载荷和断裂伸长率；（4）计算拉伸强度和断裂伸长率。

2. 压缩试验（1）将材料样品加工成规定尺寸的压缩试样；（2）将试样放入万能试验机夹具中，调整夹具位置；（3）启动万能试验机，进行压缩试验，记录最大载荷和压缩变形量；（4）计算压缩强度和压缩变形量。

3. 冲击试验（1）将材料样品加工成规定尺寸的冲击试样；（2）将试样放入冲击试验机夹具中，调整夹具位置；（3）启动冲击试验机，进行冲击试验，记录试样断裂时的能量；（4）计算冲击强度。

4. 密度测定（1）将材料样品加工成规定尺寸的样品；（2）使用电子天平称量样品质量；（3）使用量筒测量样品体积；（4）计算密度。

5. 硬度测定（1）将材料样品加工成规定尺寸的样品；（2）使用硬度计进行硬度测试；（3）记录硬度值。

6. 电导率测定（1）将材料样品加工成规定尺寸的样品；（2）使用电导率仪进行电导率测试；（3）记录电导率值。

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学生（签名）月日材料分析测试方法课程设计评语指导教师（签名）年日目录材料分析测试方法 .................................................................. . (1)第一章前言 .................................................................. ..................................................................... (5)1.1 磁控溅射 .................................................................. .. (5)1.2 X射线衍射仪 .................................................................. (5)1.3 透射电子显微镜 .................................................................. .. (6)1.4 X射线光电子能谱仪（XPS） ............................................................. .. (7)第二章实验方法 .................................................................. . (9)2.1 TEM样品的制备方法 .................................................................. . (9)2.2 实验方法 .................................................................. (10)2.3 实验方案设计 .................................................................. . (11)第三章分析结果与讨论 .................................................................. .. (12)3.1 C/W 薄膜的XRD 衍射分析 .................................................................. . (12)3.2 C/W 薄膜截面TEM 分析 .................................................................. .. (12)3.3 C/W薄膜的XPS 分析 .................................................................. . (14)第四章结论 .................................................................. ......................................................................16参考文献： ................................................................ ..................................................................... . (17)第一章前言本次课程设计使用磁控溅射离子镀技术以纯钨靶和石墨靶作为溅射源制备含W或WC相的碳基纳米复合多层膜，对薄膜的微观结构和相组成进行了系统分析。

实验名称：材料性能测试实验日期：2023年4月10日实验地点：材料科学与工程学院实验室实验人员：张三、李四、王五一、实验目的1. 了解材料的力学性能、热性能、化学性能等基本性能。

2. 掌握材料的性能测试方法及设备操作。

3. 分析不同材料的性能差异，为材料选择和设计提供依据。

二、实验材料与设备1. 实验材料：碳钢、铝合金、塑料、橡胶等。

2. 实验设备：万能材料试验机、热分析仪、化学分析仪器等。

三、实验方法与步骤1. 力学性能测试（1）将实验材料分别切割成标准尺寸的试样。

（2）将试样安装在万能材料试验机上。

（3）按照实验要求进行拉伸、压缩、弯曲等力学性能测试。

（4）记录实验数据，分析材料力学性能。

2. 热性能测试（1）将实验材料分别切割成标准尺寸的试样。

（2）将试样安装在热分析仪上。

（3）按照实验要求进行升温、降温等热性能测试。

（4）记录实验数据，分析材料热性能。

3. 化学性能测试（1）将实验材料分别切割成标准尺寸的试样。

（2）将试样放置在化学分析仪器中。

（3）按照实验要求进行化学性能测试。

（4）记录实验数据，分析材料化学性能。

四、实验结果与分析1. 力学性能测试结果与分析（1）碳钢：抗拉强度为500MPa，屈服强度为450MPa，延伸率为20%。

（2）铝合金：抗拉强度为280MPa，屈服强度为250MPa，延伸率为12%。

（3）塑料：抗拉强度为60MPa，屈服强度为40MPa，延伸率为5%。

（4）橡胶：抗拉强度为30MPa，屈服强度为20MPa，延伸率为10%。

从实验结果可以看出，碳钢具有较好的力学性能，适用于承受较大载荷的结构件；铝合金具有良好的力学性能和轻量化特点，适用于航空、航天等领域；塑料和橡胶的力学性能较差，适用于软质结构件。

2. 热性能测试结果与分析（1）碳钢：熔点为1500℃，热膨胀系数为10×10^-6/℃。

（2）铝合金：熔点为600℃，热膨胀系数为23×10^-6/℃。

材料分析实验报告引言：材料分析是研究材料的组成、结构、性质以及性能的重要手段之一、而能量散射X射线光谱分析(EDS)则是材料分析中常用的一种方法，通过测量材料中特定元素的X射线发射谱来判断材料组成和确定元素含量。

本实验旨在通过EDS方法对给定的材料样品进行定性和定量分析。

实验方法：1.样品准备：从供应商处获得待测试材料样品，并将其制备成适合EDS分析的样品形式，如压片或粉末。

2.仪器设置：将材料样品安装在扫描电子显微镜(SEM)中，并确保样品与EDS探测器之间的距离合适。

3.SEM操作：使用SEM观察和对准样品。

调整显微镜参数以获得适当的放大倍率和清晰的图像。

4.EDS参数设置：根据样品特性和研究目的，选择合适的加速电压、探测器和测量参数等。

5.数据采集：选择样品上感兴趣的区域，并进行EDS数据采集。

获取元素能谱图和元素分析表。

6.数据分析：分析元素能谱图和元素分析表，判断材料的主要组成成分和富集情况。

实验结果和讨论：通过SEM观察，我们获取了样品的高放大倍率图像，并成功进行了EDS分析。

根据元素能谱图和元素分析表，我们确定了样品的主要组成成分和富集情况。

在本次实验中，样品A的主要元素为铁、铜和碳。

铁元素是样品A的主要组成成分，其含量约为60%。

铜元素的含量约为35%，碳元素的含量约为5%。

这些结果与样品A的预期组成非常吻合，证实了EDS方法的可靠性和准确性。

结论：通过EDS方法对给定的材料样品进行了定性和定量分析。

根据分析结果，我们成功地确定了样品的主要组成成分和富集情况。

这为进一步研究材料的特性和性能提供了基础，并为材料制备和应用提供了参考。

总结：本次实验通过EDS方法对材料样品进行了分析，从而获得了有关材料组成的重要信息。

通过分析元素能谱图和元素分析表，我们能够定性和定量地确定材料的主要成分和含量。

EDS方法具有非常高的灵敏度和准确性，适用于各种材料的分析研究。

在今后的材料分析和研究中，EDS方法将继续发挥重要作用。

设计材料分析检验报告模板1. 引言设计材料分析检验报告旨在描述对设计材料进行分析和检验的过程、结果和结论。

本报告将详细介绍对设计材料的检验方法、实验步骤、数据分析和结论等内容，以便全面评估设计材料的质量和性能。

2. 检验目的本次检验的目的是验证设计材料的关键性能指标，评估其是否满足设计要求，为后续的工艺制造和实际应用提供参考依据。

3. 检验方法本次检验采用以下方法和工具对设计材料进行分析和检验：- 物性测试：通过实验测量材料的密度、强度、硬度等物理特性。

- 化学成分分析：采用化学分析方法对材料的成分进行定性和定量分析。

- 微观结构观察：通过光学显微镜、电子显微镜等工具观察材料的微观结构。

- 其他检验手段：根据设计要求和具体情况，采用适当的检验方法，如温湿度测试、力学性能测试等。

4. 实验步骤4.1 准备样品：根据设计要求，选取代表性的样品进行检验，并进行必要的前处理。

4.2 物性测试：按照相关标准和规程，使用合适的仪器和设备，逐项测试样品的物性。

记录测试结果并计算平均值和标准差。

4.3 化学成分分析：选取适当的化学分析方法，对样品的化学成分进行定性和定量分析。

记录样品的主要元素和含量。

4.4 微观结构观察：使用显微镜等工具对样品的微观结构进行观察和拍摄。

记录材料的晶体结构、晶粒形貌和相变等信息。

4.5 其他检验手段：根据需要进行其他的检验方法，如温湿度测试、力学性能测试等。

5. 数据分析与结果根据实验步骤中的数据和观察结果，进行如下数据分析和结论：- 物性测试：计算物性指标的平均值和标准差，并与设计要求进行对比。

如果实验结果符合设计要求，则评价为合格；否则评价为不合格。

- 化学成分分析：根据定性和定量结果，评估样品的化学组成是否符合设计要求。

- 微观结构观察：对样品的晶体结构、晶粒形貌和相变等进行描述和分析，判断样品的晶界纯度和晶格结构等是否满足设计要求。

- 其他检验手段：根据测试结果和设计要求，评估样品的温湿度稳定性、力学性能等是否满足要求。