材料科學(xué)研究與測試方法

內(nèi)容概要

本書首先介紹了晶體學(xué)基礎(chǔ)知識，然后系統(tǒng)介紹了X射線的物理基礎(chǔ)、X射線衍射的方向與強(qiáng)度、多晶體X射線衍射分析的方法、x射線衍射儀及其在物相鑒定、宏微觀應(yīng)力與晶粒尺寸的測定、多晶體的織構(gòu)分析等方面的應(yīng)用；介紹了電子衍射的物理基礎(chǔ)、透射電子顯微鏡的結(jié)構(gòu)與原理、衍射成像、運(yùn)動(dòng)學(xué)襯度理論、高分辨透射電子顯微技術(shù)、掃描電子顯微鏡的結(jié)構(gòu)與原理、電子探針及其應(yīng)用；介紹了AES、XPS、STM、LEED等常用表面分析技術(shù)和TG、DTA、DSC等常用熱分析技術(shù)的原理、特點(diǎn)及其應(yīng)用；最后簡單介紹了光譜分析技術(shù)，包括原子光譜、紅外光譜、激光光譜等。書中研究和測試的材料包括金屬材料、無機(jī)非金屬材料、高分子材料、非品態(tài)材料、金屬問化合物、復(fù)合材料等。對每章內(nèi)容作了提綱式的小結(jié)，并附有適量的思考題。書中采用了一些作者尚未發(fā)表的圖片和曲線，同時(shí)在實(shí)例分析中還注重引入了一些當(dāng)前材料界最新的研究成果。    本書是教育部評選的普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材，可作為材料科學(xué)與工程學(xué)科本科生的學(xué)習(xí)用書，也可供相關(guān)學(xué)科與專業(yè)的研究生、教師和科技工作者使用。

書籍目錄

1 晶體學(xué)基礎(chǔ)  1.1 晶體及其基本性質(zhì)  1.2 晶向、晶面及晶帶  1.3 晶體的宏觀對稱及點(diǎn)群  1.4 晶體的微觀對稱與空間群  1.5 晶體的投影  1.6 倒易點(diǎn)陣  本章小結(jié)  思考題2 X射線的理基礎(chǔ)  2.1 X射線的發(fā)展史  2.2 X射線的性質(zhì)    2.3 X射線譜  2.4 X射線與物質(zhì)的相互作用  本章小結(jié)  思考題3 X射線的衍射原理  3.1 X射線衍射的方向  3.2 X射線的衍射強(qiáng)度  本章小結(jié)  思考題4 X射線的多晶衍射分析及其應(yīng)用  4.1 X射線衍射儀  4.2 X射線物相分析  4.3 點(diǎn)陣常數(shù)的精確測定  4.4 宏觀應(yīng)力的測定  4.5 微觀應(yīng)力及晶粒大小的測定  4.6 非晶態(tài)物質(zhì)及其晶化后的衍射  4.7 膜厚的測量  4.8 多晶體的織構(gòu)分析  本章小結(jié)  思考題5 電子顯微分析的基礎(chǔ)  5.1 光學(xué)顯微鏡的分辨率  5.2 電子波的波長  5.3 電子與固體物質(zhì)的作用  5.4 電子衍射  本章小結(jié)   思考題6 透射電子顯微鏡7 薄晶體的高分辨像8 掃描電子顯微鏡及電子探針9 表面分析技術(shù)10 熱分析技術(shù)11 光譜分析技術(shù)附錄參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　2 X射線的物理基礎(chǔ)　　2.1 X射線的發(fā)展史　　1895年德國物理學(xué)家倫琴（W.C.Rontgen）在研究真空管放電時(shí)發(fā)現(xiàn)了一種肉眼看不見的射線，它不僅穿透力極強(qiáng)，還能使鉑氰化鋇等物質(zhì)發(fā)出熒光、照相底片感光、氣體電離等，由于當(dāng)時(shí)對其本質(zhì)尚未了解，故名為X射線，他因此而獲得了1901年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。幾個(gè)月后，x射線就被應(yīng)用到醫(yī)學(xué)領(lǐng)域和金屬零件的內(nèi)部探傷，由此產(chǎn)生了X射線透射學(xué)。1896年，X射線設(shè)備技術(shù)由清朝大臣李鴻章引入中國?！　?912年德國物理學(xué)家勞埃（M.V.Laue）等人在前人研究的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)了X射線在晶體中的衍射現(xiàn)象，并建立了勞埃衍射方程組，從而揭示了X射線的本質(zhì)是波長與原子間距同一量級的電磁波，并因此而獲得了1914年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。勞埃方程組為研究晶體的衍射提供了有效方法，因此產(chǎn)生了X射線衍射學(xué)?！　≡趧诎Ｑ芯康幕A(chǔ)上，英國物理學(xué)家布拉格父子（W.H.Bra99和W.L.Bragg）首次利用X射線測定了NaCl和KCl的晶體結(jié)構(gòu)，提出了晶面“反射”X射線的新假設(shè)，由此導(dǎo)出簡單實(shí)用的布拉格方程。該方程為X射線衍射和電子衍射奠定了理論基礎(chǔ)。同時(shí)布拉格（W.H.Bragg）還發(fā)現(xiàn)了特征X射線，但并未給出合理的解釋。布拉格方程的導(dǎo)出開創(chuàng)了X射線在晶體結(jié)構(gòu)分析中應(yīng)用的新紀(jì)元。1915年布拉格獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。　　1914年，物理學(xué)家莫塞萊（H.G.J.Moseley）在布拉格研究的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)了特征X射線的波長與原子序數(shù)之間的定量關(guān)系，創(chuàng)立了莫塞萊方程。利用這一原理可對材料的成分進(jìn)行陜速無損檢測，由此產(chǎn)生了X射線光譜學(xué)?！　★@然，由于X射線的發(fā)現(xiàn)，相繼產(chǎn)生了X射線透射學(xué)、X射線衍射學(xué)、X射線光譜學(xué)等3個(gè)學(xué)科，本書主要討論X射線衍射學(xué)。

編輯推薦

　　《普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材：材料科學(xué)研究與測試方法》是材料科學(xué)與工程本科專業(yè)的基礎(chǔ)課程，是作者在十多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上并參考了國內(nèi)外同類教材的最新發(fā)展編著而成的，書中采用了一些作者尚未公開發(fā)表的圖片和曲線。全書主要包括晶體學(xué)基礎(chǔ)、X射線的衍射分析及應(yīng)用、電子衍射分析及應(yīng)用、表面分析技術(shù)、熱分析技術(shù)和光譜分析技術(shù)等內(nèi)容。書中所涉及的材料包括金屬材料、無機(jī)非金屬材料、高分子材料、非晶材料、復(fù)合材料等。對每章內(nèi)容均作了提綱式的小結(jié)，便于讀者復(fù)習(xí)和掌握所學(xué)內(nèi)容，對一些重要的研究方法，還列舉了相關(guān)的研究實(shí)例，幫助讀者領(lǐng)會材料科學(xué)研究的思路，懂得該研究什么、為何研究及怎樣研究。全書力求深度適中，表述繁簡結(jié)合，通俗易懂。

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