材料分析方法 第3版 教学课件 作者 周玉 教学大纲 教学大纲.docVIP

《材料分析方法》教学大纲60学时 3.5学分 一、课程性质与任务　　《材料分析方法》是材料科学与工程专业四年制本科生必修的一门专业基础课，也可作为相关专业的本科生、研究生的选修课。本课程全面介绍有关材料成分、结构及组织形貌的现代分析、测试技术，内容涉及X射线衍射学、电子显微学、电子能谱学、有机波谱学和热分析等方法。其任务是要求学生掌握X射线衍射分析、电子显微分析、电子能谱分析、有机波谱分析和热分析等测试技术的基本原理、仪器构造、工作原理及其在材料科学中的应用。目的是使学生学会研究材料的晶体结构、微观组织、化学成分、物相组成与材料制备工艺、材料性能间关系的理论知识和研究方法。二、课程学习目标和基本要求1、对能力培养的要求　　通过本课程的学习，要求学生掌握X射线衍射分析、电子显微分析、光电子能谱分析、振动光谱分析及热分析等分析方法的理论知识和表征技术；学会应用所学的测试方法，研究材料组成、结构与性能的关系，通过测试方法的应用指导材料制备工艺的改进与调整；正确地运用现代分析技术开展有关的科学研究。2、 课程的重点和难点　　本课程的重点是讲授X射线基本性质、衍射原理、衍射方法、衍射仪结构与工作原理，以及X射线衍射技术在物相分析、点阵常数测定、宏观应力测定等方面的应用；重点讲授透射电子显微镜、扫描电子显微镜和电子探针的原理、方法与应用；X射线光电子能谱的基本原理与实验技术。重点讲授有机波谱的基本原理和红外光谱、紫外光谱的分析方法及应用领域；热分析方法原理及其应用；重点讲授各种分析方法在材料组成与结构中的应用，以及材料组成、结构与制备和性能间的关系。　　本课程的难点是X射线的衍射强度理论、多相样品物相分析和物相定量分析方法、电子衍射和衍衬成像的原理与应用，红外谱图分析和紫外衍生方法3、先修课程及基本要求　　材料科学基础、材料工程基础、有机化学、材料性能学，其基本要求掌握结晶学、有机化学、材料制备工艺、材料物理性能和力学性能基础知识。三、课程内容及学时分配第一篇 X射线衍射分析（2学时）绪论 （1学时）第一章 X射线（学时）1.1 X射线的性质1.2 X射线的产生X射线谱1.X射线与物质的本章重点：X射线的产生和X射线与物质的作用。本章难点：X射线的散射与干涉。第二章 X射线衍射方向（2学时）2.1 晶体几何2.2布拉格方程2.3 衍射方法本章重点：晶体点阵和布拉格定律本章难点：倒易点阵第三章 X射线衍射强度（4学时）3.1衍射X射线3.5多晶体衍射的积分强度公式本章重点：X射线的衍射强度理论本章难点：晶体的结构因素与衍射消光第四章 多晶体分析方法（4学时）4.1 德拜4.2 其他照相法简介4.3 X射线衍射仪本章重点：第五章 物相分析（6学时）5.1定性5.2定量分析5.3点阵测5.4非晶态物质及其晶化过程的X射线衍射分析 本章重点：物相定性的原理与方法本章难点：物相定量分析第六章 宏观应力的测定（2学时）6.2 X射线宏观应力测定的基本原理6. 宏观应力测定方法X射线宏观应力测定本章重点：宏观应力测定的方法本章难点：宏观应力测定的原理第七章 多晶体织构的测定（4学时）7.2 织构表示方法7. 丝织构指数的测定7.极图反极图的本章重点：极图与反极图的获得与分析。本章难点：织构及其表示方法第二篇 电子显微分析（学时）第八章 电子光学基础 （4学时）8.1 8.2电透镜的像差分辨本领8.3 电透镜的本章重点：电子在磁场中的运动和磁透镜，电磁透镜的分辨本领本章难点：电子在磁场中的运动和磁透镜第九章 透射电子显微镜（4学时）9.1 透射电子显微镜的与成像原理 9.2 9.3 透射本章重点：透射电子显微镜构造，表面复型技术，复型电子显微镜图像的分析本章难点：表面复型技术第十章 电子衍射（4学时）10.1 概述10.2 电子衍射原理10. 电子显微镜中的电子衍射10. 单晶体电子衍射花样标定10. 复杂电子衍射花样本章重点：晶体倒易点阵与电子衍射谱，电子衍射的基本公式，选区电子衍射的原理与操作，多晶电子衍射花样的分析，单晶电子衍射花样的分析，电子衍衬成像原理与应用本章难点：晶体倒易点阵与电子衍射谱第十一章 晶体薄膜衍衬成像分析（4学时）11.1 概述11.2 薄膜样品的制备11.3 衍衬成像原理11. 消光距离11. 衍衬运动学衍衬11.7 晶体缺陷分析本章重点：衍衬成像原理，衍衬运动学理论和晶体缺陷分析本章难点：衍衬运动学第十二章本章重点：本章难点：第十章 扫描电子显微镜（4学时）1.1 电子束与固体样品作用时产生的信号13.2 扫描电子显微