《材料研究方法》課件-1緒論

2025/2/12緒論材料研究方法：1.材料研究材料的各種方法。材料的定義：用以制造有用的構(gòu)件、器件或其它物品的物質(zhì)。材料的種類(lèi)：金屬材料、無(wú)機(jī)非金屬材料、有機(jī)高分子材料、復(fù)合材料。材料科學(xué)的主要任務(wù)是研究材料。

2025/2/122.材料研究的內(nèi)容：組成結(jié)構(gòu)、性質(zhì)性能、制備加工、用途四者的相互關(guān)系。性能用途組成結(jié)構(gòu)加工2025/2/123.材料研究方法的內(nèi)容廣義：技術(shù)路線、實(shí)驗(yàn)技術(shù)、數(shù)據(jù)分析狹義：材料組成和結(jié)構(gòu)的測(cè)試與分析方法。有的課程名稱(chēng)為：材料測(cè)試與分析技術(shù)因?yàn)槊恳环N測(cè)試方法都對(duì)應(yīng)一定的儀器，所以《材料研究方法》的內(nèi)容與《儀器分析》比較接近，但是前者側(cè)重于分析方法原理，不強(qiáng)調(diào)儀器的結(jié)構(gòu)原理。4材料結(jié)構(gòu)分類(lèi)材料結(jié)構(gòu)層次結(jié)構(gòu)：材料系統(tǒng)內(nèi)各組成單元之間的相互聯(lián)系和相互作用方式。2025/2/121）不同形式的結(jié)構(gòu)層次原子及電子結(jié)構(gòu)（材料類(lèi)型）原子的空間排列（晶體類(lèi)型）組織結(jié)構(gòu)及相結(jié)構(gòu)（晶粒的大小及形狀等）2）

不同尺寸的結(jié)構(gòu)層次結(jié)構(gòu)層次物體尺寸研究對(duì)象研究方法宏觀結(jié)構(gòu)>100

m大晶粒、顆粒集團(tuán)肉眼、放大鏡顯微結(jié)構(gòu)0.2-100

m多晶集團(tuán)光學(xué)顯微鏡亞顯微結(jié)構(gòu)10-200nm微晶集團(tuán)掃描電子顯微鏡透射電子顯微鏡微觀結(jié)構(gòu)<10nm晶格點(diǎn)陣透射電子顯微鏡2025/2/122025/2/125.材料測(cè)試的工作原理圖像分析法（顯微術(shù)）和非圖像分析法（衍射法和成分譜）工作原理是以電磁波轟擊樣品激發(fā)產(chǎn)生特征物理信息，將其收集并加以分析從而確定組成和結(jié)構(gòu)特征。2025/2/12圖像分析法，結(jié)構(gòu)分析的重要手段。（光學(xué)顯微分析、掃描電子顯微分析，透射電子顯微分析，原子力顯微分析）非圖像分析法分為衍射法（X射線衍射）進(jìn)行結(jié)晶相及晶格常數(shù)分析，和成分譜分析（光譜、能譜、質(zhì)譜、熱譜、色譜），主要測(cè)定材料的化學(xué)成分。6.材料研究方法的分類(lèi)散射折射與反射衍射干涉偏振波長(zhǎng)—

cm、μm、nm、A頻率—υ

Hzsec-1波數(shù)—σ

cm-1

傳播速度—

cm/sec普朗克(Planch)公式E--光子的能量J,焦耳υ

---光子的頻率Hz,赫茲

---光子的波長(zhǎng)

cmC---光速2.99791010cm.s-1h

---Planch常數(shù)6.625610-34J.s焦耳.秒7光的物理性質(zhì)2025/2/128電磁波譜2025/2/12光學(xué)顯微分析使用波段：可見(jiàn)光波段390~770nm92025/2/128.本課程的意義和要求理論意義：新材料的組成與結(jié)構(gòu)鑒定分析。實(shí)踐意義：配方剖析、質(zhì)量控制、事故分析等。課程要求：掌握每種材料分析方法的基本原理、樣品處理方法和測(cè)試數(shù)據(jù)的處理分析。課程目標(biāo)：通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)，能夠根據(jù)材料的特點(diǎn)和研究需要，選擇常用的合適測(cè)試方法對(duì)材料的組成、結(jié)構(gòu)和形貌進(jìn)行測(cè)試，并能夠分析測(cè)試結(jié)果，得出正確的結(jié)論。9授課內(nèi)容（1）2025/2/12

熱分析差熱分析差示掃描量熱分析熱重分析7授課內(nèi)容（2）光譜分析2025/2/12紅外光譜激光拉曼光譜8授課內(nèi)容（3）X射線衍射分析2025/2/12掃描電鏡電子探針透射電鏡X射線衍射分析電子顯微分析2025/2/128授課內(nèi)容（4）

每種材料研究方法的學(xué)習(xí)要求1了解發(fā)展歷史簡(jiǎn)介2理解并掌握基本原理（重點(diǎn)、難點(diǎn)）3掌握樣品制備方法（重點(diǎn)）4掌