《材料現(xiàn)代研究方法》課程教學(xué)大綱

1、材料現(xiàn)代研究方法課程教學(xué)大綱一、基本信息中文名稱：材料現(xiàn)代研究方法英文名稱：Materials Modern Research Method編號(hào)：13043107性質(zhì)：專業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)時(shí)和學(xué)分：總學(xué)時(shí)：40總學(xué)分：2.5 理論學(xué)時(shí)：40 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：0 上機(jī)學(xué)時(shí)：0 實(shí)踐學(xué)時(shí)：0適用學(xué)院及專業(yè)： 學(xué)院：材料科學(xué)與工程 專業(yè)：材料科學(xué)與工程先修課程：無機(jī)與分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)C、物理化學(xué)B、材料科學(xué)基礎(chǔ)A等開課學(xué)院、部、中心： 材料科學(xué)與工程學(xué)院、材料工程系二、課程地位與作用本課程面向基本學(xué)制為四年的本科生，是材料科學(xué)與工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。與材料科學(xué)基礎(chǔ)A、硅酸鹽熱工基礎(chǔ)、無機(jī)材料物理性能、無機(jī)材料機(jī)

2、械與熱工設(shè)備等專業(yè)基礎(chǔ)課共同構(gòu)成材料科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生的專業(yè)知識(shí)體系。本課程主要介紹在材料學(xué)科中常用的現(xiàn)代研究方法，包括原理、儀器結(jié)構(gòu)、應(yīng)用等方面的知識(shí)，提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力，以便為畢業(yè)論文和學(xué)生走向工作崗位打下牢固的專業(yè)基礎(chǔ)。三、課程教學(xué)目的和要求本課程主要介紹X射線衍射分析方法、透射電子顯微分析，掃描電子顯微分析、電子探針顯微分析、光譜分析技術(shù)、熱分析技術(shù)以及其它顯微分析方法等；系統(tǒng)地介紹無機(jī)材料研究中的現(xiàn)代分析測(cè)試技術(shù)及其應(yīng)用，選擇性地介紹常用儀器的結(jié)構(gòu)、工作原理。學(xué)生通過該課程的學(xué)習(xí)，主要掌握基本測(cè)試原理、了解常用的分析方法、樣品制備、數(shù)據(jù)分析，在實(shí)際工作中能正確地選用本課

3、程中介紹的分析方法，并能與專門從事熱分析、X射線衍射與電子顯微分析工作的人員共同制定分析方案與分析測(cè)試結(jié)果。四、主要教學(xué)內(nèi)容第一章 緒論（2學(xué)時(shí)）本章主要介紹材料現(xiàn)代研究方法的概論知識(shí)。了解材料的組織結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系；顯微組織結(jié)構(gòu)的內(nèi)容；傳統(tǒng)的及現(xiàn)代的材料分析測(cè)試方法等。第2章 X射線衍射分析（10學(xué)時(shí)） 本章主要介紹X射線衍射分析方法。了解X射線的本質(zhì)與X射線譜的種類及特征；對(duì)X射線與物質(zhì)相互作用、X射線衍射方向與強(qiáng)度有初步認(rèn)識(shí)；掌握粉末照相法與X射線衍射儀法以及物相的定性與定量分析等。重點(diǎn)：X射線與物質(zhì)相互作用；粉末照相法與X射線衍射儀法。難點(diǎn)：物相的定性分析。第3章 電子光學(xué)（2學(xué)時(shí)）本章

4、主要介紹電子光學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)及電子與物質(zhì)的相互作用。掌握電子透鏡的分辨本領(lǐng)、電磁透鏡的像差、場(chǎng)深和焦深、電子與物質(zhì)作用產(chǎn)生的各種信號(hào)、相互作用體積及信號(hào)產(chǎn)生的深度和廣度。重點(diǎn)：電子透鏡的分辨本領(lǐng)、電磁透鏡的像差、場(chǎng)深和焦深、電子與物質(zhì)作用產(chǎn)生的各種信號(hào)。難點(diǎn)：相互作用體積及信號(hào)產(chǎn)生的深度和廣度。第4章 透射電子顯微鏡（6學(xué)時(shí)）本章主要介紹透射電子顯微分析方法。理解透射電鏡的工作原理及結(jié)構(gòu)、透射電鏡的主要性能指標(biāo)；掌握透射電鏡樣品制備方法、透射電鏡成像操作、透射電子顯微像等基本知識(shí)；對(duì)電子衍射有初步理解。了解透射電鏡在材料科學(xué)中的應(yīng)用。重點(diǎn)：透射電鏡的結(jié)構(gòu)、透射電鏡樣品制備方法、透射電鏡成像操作、透

5、射電子顯微像。難點(diǎn)：透射電鏡在材料研究中的應(yīng)用。第5章 掃描電子顯微分析（4學(xué)時(shí)） 本章主要介紹掃描電子顯微分析方法。了解掃描電鏡特點(diǎn)、工作原理、構(gòu)造和性能；掌握掃描電鏡圖像及其襯度基本知識(shí)；了解掃描電鏡在材料研究中的應(yīng)用。重點(diǎn)：掃描電鏡特點(diǎn)、掃描電鏡圖像及其襯度。難點(diǎn)：掃描電鏡在材料研究中的應(yīng)用。第6章 X射線光譜顯微分析（2學(xué)時(shí)）本章主要介紹電子探針X射線顯微分析方法。了解電子探針儀的結(jié)構(gòu)及工作原理；掌握能譜儀和波譜儀的分析方法及應(yīng)用；了解譜儀分析模式。第7章 其它分析測(cè)試技術(shù)（4學(xué)時(shí)） 本章主要介紹其它顯微分析測(cè)試技術(shù)如俄歇電子能譜儀、X射線光電子能譜儀、場(chǎng)離子顯微鏡、掃描隧道顯微鏡及原

6、子力顯微鏡等。了解各種表面分析儀器和技術(shù)及其在材料研究中的應(yīng)用。第8章 熱分析技術(shù)（6學(xué)時(shí)） 本章主要介紹熱分析技術(shù)，如差熱分析、熱重分析及差示掃描量熱法。理解熱分析的原理及其應(yīng)用，掌握差熱-熱重綜合圖譜分析。重點(diǎn)：差熱分析。難點(diǎn)：熱分析技術(shù)在材料研究中的應(yīng)用。第9章 光譜分析技術(shù)（4學(xué)時(shí)）本章主要介紹紅外光譜與拉曼光譜。掌握紅外光譜的分析原理及其在材料研究中的應(yīng)用，了解拉曼光譜的分析原理及其在材料研究中的應(yīng)用。重點(diǎn)：紅外光譜。難點(diǎn)：紅外光譜在材料研究中的應(yīng)用。五、課程考核和成績(jī)?cè)u(píng)定方式課程考核采用開卷和平時(shí)考核（作業(yè)、課堂提問）相結(jié)合的方式，總評(píng)成績(jī)中開卷考核成績(jī)占80%，平時(shí)考核成績(jī)占20%。六、教材及參考文獻(xiàn)1、教材：陶文宏主編，現(xiàn)代材料測(cè)試技術(shù)（第1版），北京，化學(xué)工業(yè)出版社，20152、主要參考教材和參考文獻(xiàn)1 周玉編著，材料分析測(cè)試技術(shù)（第1版），哈爾濱，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，20042 常鐵軍主編，材料近代分析測(cè)試方法（第1版），哈爾濱，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，20023 杜希文主編，材料分析方法（第1版），天津，天津大學(xué)出版社，20064 HYPERLINK /book/search_pub.php?category=01&k