材料科学与工程基础实验教程_葛利玲　主编_9787111238881

材料科学与工程基础实验教程

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丛书名：普通高等教育材料科学与工程专业规划教材

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本书内容涵盖材料类专业的专业基础课程及主要专业课程的基础实验，主要包括：金相显微分析基础、晶体学与结晶学基础（材料科学基础）、材料力学性能与物理性能、合金熔炼与铸造、凝固技术及控制、材料加工工艺（焊接、塑性成形及压力加工）、金属热处理、材料学、材料化学、材料腐蚀与防护、金属x射线衍射及电子显微分析（材料现代分析测试方法）等十几门课程的59个实验。在实验内容的编排上，以金相显微分析基本技能实验为基础，以专业基础课与专业主干课实验为主体，突出体现材料各种典型组织的金相特征（光学金相及电子金相）、形成原因以及与性能之间的内在联系。同时，还编写了以提高综合能力、创新能力为主的综合设计实验。在具体实验时，根据实验条件和实验学时可以有选择地完成实验内容。
本书可作为材料类专业如材料科学与工程、材料成形及控制工程、材料物理、材料化学及其他相关专业的本科生实验教学用书，也可供有关教师、研究生以及从事材料类的工程技术人员参考。

第一章金相显微分析基础实验
　实验1 金相显微样品的制备
　一、实验目的
　1）掌握金相显微试样的制备原理和制备过程。
　2）熟悉常用的金相显微组织显示方法。
　二、原理概述
　金相显微分析是研究材料内部组织的重要方法之一。借助于光学显微镜观察和研究任何金属内部组织，一般要分三个阶段来进行：
　1）制备所截取试样的表面。
　2）采用适当的腐蚀剂与操作方法显示表面的组织。
　3）用金相显微镜观察和研究试样表面的组织。
　　这三个阶段是一个有机的整体，无论哪一个阶段操作不当，都会影响最终的分析结果。因此，首先要制备出能用于微观分析的样品——金相显微试样，简称试样。
一个合格的试样必须保证：具有代表性、组织要真实、无划痕、无污物、无变形层、平坦光滑以及夹杂物完整。
要制备出这样的试样，必须严格按照下列步骤精心制作，否则不仅得不到合格的试样，而且会导致错误的分析结果，给生产与科研带来损失。因此，制备金相试样是从事材料科学工作技术人员的基本功之一。试样制备过程流程如下：
取样→镶嵌与夹持→磨制→抛光→浸蚀（显示组织）→保存
1．金相试样的取样
从被检验材料或零部件上切取一定尺寸试样的过程称为取样。选择合适的、有代表性的试样是进行金相显微分析极其重要的一步，包括选择取样部位、检验面及确定截取方法、试、样尺寸等。
（1）试样的取样原则取样部位具应有代表性，所取的试样能真实反映材料的组织特征或零部件的质量，取样部位要根据金相分析的目的来取。金相试样截取的部位确定后，还需进一步明确选取哪一个截面作为金相试样的磨面，磨面一般分为横截面与纵截面，这两个截面研究的目的是不同的。
横截面主要研究：试样从中心到边缘组织分布的渐变情况，表面渗层、硬化层、镀层等表面处理的深度及其组织，表面缺陷以及非金属夹杂物在横截面上的分布情况，即类型、形态、大小、数量和分布及等级等。
纵截面主要研究：非金属夹杂物在纵截面上的分布情况、大小、数量及形状，金属的变形程度，如有无带状组织的存在等。
有时为了研究某种组织的立体形貌，在一个试样上选取两个互相垂直的磨面。对于裂纹、夹杂物的深度的测量，往往也需要在另外的一个垂直磨面上进行。
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