材料综合实验教程

《材料综合实验教程》结合近年来开展的教学改革和创新实验，融合“材料科学基础”“材料加工原理”“材料性能学”“材料组织结构表征”“材料化学”等核心课程实验，以材料经典实验为基础，较为系统地把金属材料、无机非金属材料和高分子材料实验综合在一起。 本教程有基础实验27个，综合和设计性实验23个。第一部分以材料类基础实验为主，介绍了材料组织结构表征方法和性能测试相关技术实验；第二部分以材料制备和成型的综合实验为主，除涉及金属材料铸造及热处理基本技术实验外，增加了高分子材料、陶瓷材料和纳米材料制备技术和性能分析实验，并包含功能材料的制备分析实验；第三部分为设计性实验，繁简难易不同，较适合小组化开展，还包含“三元相图测定与分析”虚实结合的教学实验。 本教程是高等学校材料科学与工程专业本科实验教学用书，也可供相关教师、研究生和从事材料类工作的科研人员、工程技术人员参考。

陈秋龙，上海交通大学，副教授。 1982.9～1986.7 上海交通大学材料科学与工程系学习； 1986.8～至今 上海交通大学材料科学与工程学院工作。 毕业留校后主要从事金属材料的金相分析和材料表面改性处理的科研和教学、实验教学，2006年起负责课程实验的部分工作，2010年起负责“材料综合实验”课程的实验教学，以及相关的实验教学改革，2017年，该课程被评为上海市精品课程。

绪论 第一篇 材料组织结构表征方法与性能测试 实验1光学显微镜的使用 4 实验2金相样品的制备 14 实验3二元合金相图及其平衡组织观察 21 实验4金属的塑性变形与再结晶 29 实验5钢中马氏体、贝氏体的形貌识别 34 实验6盐类结晶过程及晶体生长形态的观察 39 实验7高分子结晶形态的偏振光显微镜观察与分析 42 实验8X射线衍射仪的原理和样品制备 45 实验9物相的定性与定量分析 50 实验10X射线法宏观残余应力的测定 55 实验11扫描电镜和能谱仪的原理及应用 59 实验12透射电镜样品的制备 64 实验13透射电镜的成像与应用 70 实验14材料的室温静拉伸试验 77 实验15材料的硬度试验 85 实验16系列冲击试验 94 实验17金属疲劳试验 100 实验18差示扫描量热法实验 110 实验19热重分析实验 116 实验20材料电阻的测量及其应用 120 实验21材料磁性参数的测量 126 实验22磁性薄膜的磁电阻测量 129 实验23热膨胀法测定钢的连续冷却转变图（CCT） 133 实验24可降解医用材料（镁、锌合金）体外降解研究 138 实验25荧光纳米微球在生物检测上的应用研究 143 实验26高性能铝基复合材料评价实验 148 实验27高分子聚合物的性能测试 151 第二篇 材料制备与成型综合实验 实验28浇注和凝固条件对铸锭组织的影响 156 实验29二元铝硅合金铸造实验 159 实验30冷却速度对钢组织与性能的影响 168 实验31钢的淬透性测定 173 实验32聚甲基丙烯酸甲酯的本体聚合与拉伸性能测定 177 实验33聚苯乙烯的悬浮聚合及熔融指数测定 180 实验34苯乙烯-顺丁烯二酸酐交替共聚物的溶液聚合及红外光谱表征 184 实验35乙酸乙烯酯的乳液聚合及粒度表征 189 实验36陶瓷粉体制备实验 195 实验37陶瓷材料干法成型 198 实验38陶瓷材料注浆成型 201 实验39陶瓷粉体烧结实验 204 实验40陶瓷材料力学性能测试 208 实验41纳米粉体合成及其光催化性能测试 211 实验42铯铅溴钙钛矿量子点的合成 213 第三篇 设计性实验 实验43形状记忆合金的性能与形状记忆效应的训练 218 实验4435CrMo合金钢表征评价 223 实验45机器人焊接试验设计与质量评定 225 实验463D打印实验 229 实验47三元相图测定与分析教学实验 234 实验48SiO2微球的合成 238 实验49Y2O3∶Eu3+纳米发光材料的制备及性能研究 242 实验50高熵陶瓷制备与热学性能测试实验 248 附录（电子版） 附录一实验室与实验安全知识 附录二显微镜软件的使用说明 附录三金相图片示例 附录四固体试样制备 附录五高分子材料实验 参考资料