實(shí)驗(yàn)結(jié)果表征4

實(shí)驗(yàn)結(jié)果的表征手段與方法

—專題研討

馮扣寶材料與工程學(xué)院2014.04.10目錄1.材料測(cè)試方法的重要性2.常用的材料測(cè)試方法介紹2.1X-RAD衍射分析2.2電子顯微分析2.3熱分析2.4紅外光譜分析2.5其它現(xiàn)代分析方法XPS、AES等測(cè)試方法的重要性

材料的物相組成和顯微結(jié)構(gòu)的獲得必須通過(guò)一定的測(cè)試方法和手段。所以，我們研究、研制新材料，要使材料產(chǎn)品的性能指標(biāo)、產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到我們的設(shè)計(jì)目標(biāo)、要求，對(duì)一些新研制材料的性能指標(biāo)、安全性等方面的檢測(cè)，所有這些都與現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)分不開(kāi)。因此，每一個(gè)從事材料科學(xué)研究的科技工作者，每一個(gè)材料的生產(chǎn)者都必須掌握和了解一定的材料測(cè)試方法方面的知識(shí)，而且對(duì)現(xiàn)代材料測(cè)試方法的深入細(xì)致的研究，必將有助于推動(dòng)材料的進(jìn)一步的發(fā)展。

X-RAD衍射分析定義:

利用X射線在晶體中的衍射現(xiàn)象對(duì)材料的結(jié)構(gòu)（物相）進(jìn)行定性、定量分析，并對(duì)與材料結(jié)構(gòu)相關(guān)的晶體學(xué)參數(shù)（晶格參數(shù)、晶體取向、晶體缺陷等）進(jìn)行分析測(cè)定的方法。分析儀器X射線晶體分析儀、X射線衍射儀、X射線應(yīng)力儀X-RAD衍射分析物相定性物相定量結(jié)晶度、晶粒尺寸測(cè)定織構(gòu)測(cè)定點(diǎn)陣參數(shù)測(cè)定殘余應(yīng)力電子顯微分析電子顯微分析定義

以高能電子束作為照明源，利用電子束與樣品物質(zhì)交互作用產(chǎn)生的物理信息，進(jìn)行材料組織、結(jié)構(gòu)和成分分析的方法。電子顯微分析儀器

透射電子顯微鏡、掃描電子顯微鏡、電子探針、俄歇電子能譜儀、電子能量損失譜儀等。電子顯微分析分辨率：1nm放大倍數(shù)：10~20萬(wàn)倍主要功能：材料表面形貌觀察、斷口分析等熱分析定義：

熱分析法是所有在高溫過(guò)程中測(cè)量物質(zhì)熱性能技術(shù)的總稱。它是在程序控制溫度下，測(cè)量物質(zhì)的物理性質(zhì)與溫度的關(guān)系。

著重討論差熱、熱重、差示掃描量熱分析和熱膨脹等幾種方法和應(yīng)用。分析儀器：

DTA-TG分析儀、DSC-TG分析儀等。熱分析

物質(zhì)的物理現(xiàn)象，如晶形轉(zhuǎn)變、融化、升華、吸附等和化學(xué)現(xiàn)象，如脫水、分解、氧化還原等，幾乎在所有自然科學(xué)中得到應(yīng)用。

不僅可以對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定性、定量分析，而且從材料的研究和生產(chǎn)角度來(lái)看，既可以為新材料的研制提供熱性能數(shù)據(jù)，又可達(dá)到指導(dǎo)生產(chǎn)、控制產(chǎn)品質(zhì)量的目的。紅外光譜分析定義：

當(dāng)用一束具有連續(xù)波長(zhǎng)的紅外光照射一物質(zhì)時(shí)，如果物質(zhì)分子中原子間的振動(dòng)頻率恰好與紅外光波段的某一振動(dòng)頻率相同，則會(huì)引起共振吸收，使透過(guò)物質(zhì)的紅外光強(qiáng)度減弱。因此，若將透過(guò)物質(zhì)的紅外光用單色器進(jìn)行色散，就可以得到帶有暗條的譜帶。如果用波長(zhǎng)或波數(shù)作橫坐標(biāo)，以百分吸收率或透過(guò)率為縱坐標(biāo)，把這些譜帶記錄下來(lái)，就得到了該物質(zhì)的紅外光譜圖。儀器：紅外光譜測(cè)試儀紅外光譜分析

通過(guò)紅外光譜譜帶的數(shù)目、位置、形狀和強(qiáng)度的特征來(lái)獲得被測(cè)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)信息。

具有“分子指紋”的突出特點(diǎn)，而被廣泛用于分子結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)研究和化學(xué)組成的研究上。

近幾十年來(lái)，紅外光譜法也越來(lái)越多地用于研究無(wú)機(jī)非金屬材料的結(jié)構(gòu)，特別是在水泥水化研究中得到應(yīng)用。為研究膠凝材料的結(jié)構(gòu)與性能提供了有力的工具。其它現(xiàn)代分析方法XPS、AES分辨率：1nm元素范圍：Z=4