第5章-哈工大-第三版-材料分析测试-周玉
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材料学学科2011年硕士研究生招生复试指导根据教育部关于加强硕士研究生招生复试工作的指导意见及学校有关要求,材料学学科(报考航天学院复合材料与结构研究所)2011年硕士研究生招生复试指导确定如下。
一、复试比例及主要内容1、复试由笔试和面试两部分组成,外国语听力考试在面试中进行。
复试的总成绩为280分,其中笔试200分,面试80分。
2、复试笔试科目(1)材料科学基础部分,占80分。
主要内容:①材料的结构,化学键,晶体学,晶体结构,晶体缺陷②纯金属的凝固,纯金属的结晶,形核,二元与三元相图③固体材料的变形与断裂,弹性变形,塑性变形,位错与强化,断裂④回复,再结晶,晶粒长大,金属的热变形⑤扩散定律,扩散机制,影响扩散的因素,反应扩散参考书目:潘金生,仝建民,田民波主编,材料科学基础,清华大学出版社,1998;冯端,师昌绪,刘治国主编,材料科学导论,化学工业出版社,2002。
(2)材料性能学部分,占70分。
主要内容:①材料的力学性能,硬度,韧性,疲劳,磨损②材料的热学性能:热容、热膨胀、热传导③材料的磁性能:抗磁性与顺磁性,铁磁性与反铁磁性④材料的电学性能:导电与热电性能,半导体,绝缘体⑤材料的光学性能:线性光学与非线性光学性能参考书目:冯端,师昌绪,刘治国主编,材料科学导论,化学工业出版社,2002;王从曾主编,材料性能学(前11章),北京工业大学出版社,2001。
(3)材料分析方法部分,占50分。
主要内容:①材料X射线衍射分析②材料电子显微分析参考书目:周玉主编,材料分析方法,机械工业出版社,2004。
3、面试,占80分。
学科将组成专家组对考生进行面试。
主要是了解考生的特长与兴趣、身心健康状况;考察考生的综合素质、能力以及外语水平,主要内容包括:1)大学学习情况及学习成绩;2)外语听力及口语;3)综合分析与语言表达能力;4)对材料学学科相关知识的掌握情况;5)从事科研工作的潜力。
在参加面试时,考生可以提供能够反映自身素质、能力、水平的相关证明材料。
材料现代分析方法深圳大学材料学院主讲:李均钦材料现代分析方法主要参考书:1. 周玉主编,材料分析方法,哈工大出版社2007年版。
2. 黄新民、解挺编,材料分析测试方法,国防工业出版社2006年版。
3. 王富耻主编材料现代分析测试方法,北京理工大学出版社2006年版。
4. 梁敬魁编,粉末衍射法测定晶体结构,科学出版社2003年版。
绪论能源人类文明的三大支柱{{信息材料结构材料功能材料材料:用以制造有用构件、器件或其它物品的物质结构材料: 耐高温、耐高压、高强度材料等功能材料: 磁性材料、半导体材料、超导体材料化学成分材料的性能主要取决于{结构组织形态为了了解所获材料的化学组成、物相组成、结构、组织形态及各种研究技术对材料性能的影响,需要采用相应的分析表征方法。
材料现代分析方法是一门技术性实验方法性的课程。
绪论材料现代分析测试方法的含义:广义:技术路线、实验技术、数据分析狭义:测试组成和结构的仪器方法如:X射线衍射分析电子显微分析表面分析热分析光谱分析(光谱和色谱-高分子方向单独开)绪论化学成分材料的性能主要取决于{结构组织形态本课程主要介绍研究材料化学组成、物相组成、结构、组织形态的现代分析方法。
本课程的内容主要有:1、X射线粉末衍射分析(XRD:X-ray diffraction)主要用于物相分析和晶体结构的测定。
它所获取的所有信息都基于材料的结构。
绪论本课程的内容主要有:1、X射线粉末衍射分析(XRD:X-ray diffraction)主要用于物相分析和晶体结构的测定。
它所获取的所有信息都基于材料的结构。
绪论本课程的内容主要有:2、透射电子显微镜(TEM)(transition electron microscope)电子束透过薄膜样品,用于观察样品的形态,通过电子衍射测定材料的结构,从而确定材料的物相。
分辨率:0.34nm● 加速电压:75kV-200kV;放大倍数:25万倍● 能谱仪:EDAX -9100;扫描附件:S7010 透射电镜绪论本课程的内容主要有:3)扫描电子显微镜(SEM)电子束在样品表面扫描,用于观察样品的形貌(具有立体感);通过电子束激发样品的特征X射线获取样品的成分信息。
哈尔滨工业大学材料科学与工程学院2012\2013年硕士研究生招生复试指导根据教育部关于加强硕士研究生招生复试工作的指导意见及学校有关要求,硕士研究生入学考试初试合格的考生和推免生均需参加复试,材料科学与工程学科2011年硕士研究生招生复试指导确定如下:复试比例及主要内容,Ⅰ复试由笔试和面试两部分组成,外国语听力考试在面试中进行。
复试的总成绩为280分,其中笔试200分,面试80分。
Ⅱ复试笔试科目(一)报考080501材料物理与化学学科的考生以下共有六套考题供考生选择。
参加复试的考生须从六套题中任选两套考题回答。
每套题100分,共200分。
第一套题:材料X射线与电子显微分析一、X射线物理基础1. 连续X射线2. 特征X射线3. X射线与物质相互作用(包含相干散射、非相干散射、光电子、X射线荧光及俄歇电子)二、X射线衍射方向1. 布拉格方程的推导2. 布拉格方程的讨论(包含反射级数、干涉指数、消光等)三、X射线衍射强度1.原子散射因子2.结构因子(包括含义、推导及如何用结构因子推导晶体消光规律)3.多晶体X射线衍射强度影响因素四、电子光学基础与透射电子显微镜:1. 电磁透镜的像差种类、消除或减少像差的方法;2. 透射电子显微镜结构、成像原理五、电子衍射:1. 爱瓦尔德球图解法2. 晶带定理与零层倒易面3. 电子衍射基本公式参考书目:周玉、武高辉编著,《材料X射线与电子显微分析》,哈尔滨工业大学出版社。
第二套题热力学一、热力学基本规律1.物态方程2.热力学第一定律3.热容量和焓4.热力学第二定律5.熵和热力学基本方程6.熵增加原理的简单应用7.自由能和吉布斯函数二、均匀物质的热力学性质1.麦克斯韦关系及其简单应用2.特性函数3.平衡辐射热力学4.磁介质热力学三、单元系的相变1.热动平衡判据2. 单元系的复相平衡条件3.单元复相系的平衡性质四、多元系的复相平衡和化学性质1.多元系的热力学函数和热力学方程2.多元系的复相平衡条件3.吉布斯相律参考书目:汪志诚,《热力学·统计物理(第二版)》,高等教育出版社。
第一章X射线物理学基础2、若X射线管的额定功率为1.5KW,在管电压为35KV时,容许的最大电流是多少?答:1.5KW/35KV=0.043A。
4、为使Cu靶的Kβ线透射系数是Kα线透射系数的1/6,求滤波片的厚度。
答:因X光管是Cu靶,故选择Ni为滤片材料。
查表得:μmα=49.03cm2/g,μmβ=290cm2/g,有公式,,,故:,解得:t=8.35um t6、欲用Mo靶X射线管激发Cu的荧光X射线辐射,所需施加的最低管电压是多少?激发出的荧光辐射的波长是多少?答:eVk=hc/λVk=6.626×10-34×2.998×108/(1.602×10-19×0.71×10-10)=17.46(kv)λ0=1.24/v(nm)=1.24/17.46(nm)=0.071(nm)其中h为普郎克常数,其值等于6.626×10-34e为电子电荷,等于1.602×10-19c故需加的最低管电压应≥17.46(kv),所发射的荧光辐射波长是0.071纳米。
7、名词解释:相干散射、不相干散射、荧光辐射、吸收限、俄歇效应答:⑴当χ射线通过物质时,物质原子的电子在电磁场的作用下将产生受迫振动,受迫振动产生交变电磁场,其频率与入射线的频率相同,这种由于散射线与入射线的波长和频率一致,位相固定,在相同方向上各散射波符合相干条件,故称为相干散射。
⑵当χ射线经束缚力不大的电子或自由电子散射后,可以得到波长比入射χ射线长的χ射线,且波长随散射方向不同而改变,这种散射现象称为非相干散射。
⑶一个具有足够能量的χ射线光子从原子内部打出一个K电子,当外层电子来填充K空位时,将向外辐射K系χ射线,这种由χ射线光子激发原子所发生的辐射过程,称荧光辐射。
或二次荧光。
⑷指χ射线通过物质时光子的能量大于或等于使物质原子激发的能量,如入射光子的能量必须等于或大于将K电子从无穷远移至K层时所作的功W,称此时的光子波长λ称为K系的吸收限。
《材料分析测试技术》课程教学大纲课程代码:050232004课程英文名称: Materials Analysis Methods课程总学时:24 讲课:20 实验4适用专业:材料成型及控制工程大纲编写(修订)时间:2017.07一、大纲使用说明(一)课程的地位及教学目标材料分析测试技术是高等学校材料加工类专业开设的一门培养学生掌握材料现代分析测试方法的专业基础课,主要讲授X射线衍射、电子显微分析的基本知识、基本理论和基本方法,在材料加工类专业培养计划中,它起到由基础理论课向专业课过渡的承上启下的作用。
本课程在教学内容方面除基本知识、基本理论和基本方法的教学外,着重培养学生运用所学知识解决工程实际问题的能力,培养学生的创新意识。
通过本课程的学习,学生将达到以下要求:1. 掌握X射线衍射分析、透射电子显微分析、扫描电子显微分析的基本理论;2. 掌握材料组成、晶体结构、显微结构等的分析测试方法与技术;3. 具备根据材料的性质等信息确定分析手段的初步能力;4. 具备对检测结果进行标定和分析解释的初步能力。
(二)知识、能力及技能方面的基本要求1.基本知识:掌握晶体几何学、X射线衍射以及电子显微分析方面的一般知识,了解X射线衍射仪、透射电子显微镜、扫描电子显微镜的工作原理以及适用范围。
2.基本理论和方法:掌握晶体几何学理论知识(晶体点阵、晶面、晶向、晶面夹角、晶带);掌握特征X射线的产生机理以及X射线与物质的相互作用;掌握X射线衍射理论基础—布拉格定律;掌握多晶衍射图像的形成机理;了解影响X射线衍射强度各个因子,了解结构因子计算以及系统消光规律;了解点阵常数的精确测定方法;了解宏观应力的测定原理及方法;掌握物相定性、定量分析原理及方法;了解利用倒易点阵与厄瓦尔德图解法分析衍射现象;了解电子衍射的基本理论以及单晶体电子衍射花样的标定方法;掌握表面形貌衬度和原子序数衬度的原理及应用;掌握能谱、波谱分析原理及方法。