《现代材料分析方法》教学大纲
一、基本信息
课程名称 英文名称 总学时 学分
现代材料分析方法
课程编号 课程类型 10
适用对象
MEEN3306 专业基础课 实践学时 材控专业
Modern Characterization of materials
理论学时 预修课程
22
材料科学基础
32 2
实验学时
《现代材料分析方法》是材料成型及控制工程专业的一门必修课。该专业
覆盖各类材料及其成形领域，因此本课程介绍用于分析检测材料成分与结
课程简介
构的光学显微分析、 X 射线衍射、透射电子显微镜、扫描电子显微镜、热
（ 200 字左右）
分析、光谱分析等方法，是材料科学研究的重要工具。本课程的学习为今
后的研究与实践打下坚实的理论基础。
二、教学目标及任务
本课程是材料科学与工程系的一门专业课，目的在于培养学生掌握材料的光学显微分析、 X
射线衍射分析、电子显微分析、光谱分析、热分析等所必需的基本理论、基本技能。通过学习本 课程，学生应达到如下基本要求：
1．了解光学显微分析、
X 射线衍射、电子衍射和电子显微分析、热分析、光谱等方法在材
料科学领域中所能解决的问题及基本原理和方法。
2．能读懂一般专业文献中有关
X 射线衍射、电子显微分析、热分析的图谱和结论。
3．为今后从事 X 射线、电子显微分析等工作打下初步基础。
4. 了解热分析技术、光谱分析等方法在材料科学领域中所能解决的问题、基本原理。
三、学时分配
教学课时分配
章节 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章
章节内容
绪论
光学显微分析 X 射线衍射分析 电子显微分析
热分析 其他分析方法
合计
1
讲课 0.5 3 7 9 1 1.5 22
实验
实践
合计
4 2 2 2
10
实验（实践）课时分配
实验项目 金相样品制备 金相显微镜使用
内容提要
制备用于观测的金相样品 观察铁碳合金平衡组织及
序号 实验一
实验类型 * 验证性
每组人数 学时数
15 2
1
验证性
15
实验二
及合金组织观察 其他合金组织
制备用于 X 射线衍射的试
2
综合性
10
实验三
X 射线衍射分析
样及检测分析其物相
热分析
实验四
检测试样同步热分析曲线 检测某闲置化学药品 /特种 加工金属试样 /学生自选生
综合性
10
1
微观组织结构分析
实验五
的综合应用
活中的金属样品等（三选
设计性
10
4
一）的物相、 结构、 热性质 的变化并给出相应分析
合计
10
四、教学内容及教学要求
第一章 绪论
第一节 材料研究的意义和内容
第二节 材料结构和研究方法的分类
本章教学要求：了解有哪些材料分析研究的方法及其分析目的
第二章 光学显微分析
第一节 概述
第二节 晶体光学基础
第三节 金相显微镜
第四节 偏光显微镜
第五节 偏光金相显微镜
第六节 光学显微分析技术的突破——近场光学显微镜
*
2
习题要点：光学显微分析方法以及金相样品的制备
本章重点、难点：金相组织分析、偏光显微镜原理
本章教学要求：掌握光学显微分析的实验方法与结果分析
第三章 X 射线衍射分析
第一节 X 射线的物理基础
第二节 X 射线衍射原理
第三节 X 射线衍射束的强度
第四节 实验方法及样品制备
第五节 X 射线粉末衍射物相定性分析
第六节 X 射线物相定量分析 *
第七节 X 射线衍射技术在其他方面的应用
*
习题要点： X 射线衍射图谱中衍射峰的标定（衍射角度与对应晶面间的关系）
本章重点、难点： X 射线衍射的原理及定性分析
本章教学要求：理解
X 射线衍射分析的原理；掌握 X 射线衍射图谱的基本分析方法
第四章 电子显微分析
第一节 概述
第二节 透射电镜
第三节 扫描电镜
第四节 电子探针仪
第五节 电镜的近期发展 *
第六节 电子光学表面分析仪
*
习题要点：扫描电镜与透射电镜测试结果的分析处理（电镜图片与图谱、衍射花样）
本章重点、难点： SEM与 TEM的适用范围、测试目的； SEM与 TEM测试结果的基本分析本章教学要求：了解 SEM与 TEM的原理及应用；掌握 SEM与 TEM测试结果基本分析方法
第五章 热分析
3
第一节 概述
第二节 差热分析
第三节 差示扫描量热分析法
第四节 热重分析
第五节 热膨胀和热机械分析
*
习题要点： DTA、 DSC、TG的测试方法与测试结果曲线的初步分析本章重点、难点：热分析测试结果的基本分析
本章教学要求：了解几种热分析方法的原理及应用范围；掌握热分析结果的基本分析方法
第六章 光谱分析 *
第七章 核磁共振分析 *
第八章 质谱分析 *
第九章 材料测试方法的综合应用
*
五、考核方式及要求
考核方式：闭卷考试
考试题型： 主客观题相结合， 包括名词解释、 填空题、 选择题和问答题、 综合分析题等形式。
平时考核（课堂表现、作业等）占
20%，试验成绩占 20%，期末考试占 60%
六、推荐教材及教学参考书
教
材：《材料研究方法》 ，王培铭等编著，科学出版社， 2005年，标准书号： 7030144880。
2008年，标准书号：
参考书：《材料研究方法》 ，黄新民编著，哈尔滨工业大学出版社，
9787560317403 。
《材料分析方法》 ，周玉编著，
《材料近代分析测试方法》，常铁军等著，哈尔滨工业大学出版社，
2008 年，标准书号：
9787560313870 。
《现代分析测试技术》 ，祁景玉编著， 同济大学出版社， 2006 年，标准书号： 9787560831770
七、说明
由于课时所限，只教授最重要的基础内容，其余部分感兴趣的学生自学；不教授、不考核的
章节后已用 *标出。
大纲修订人： 陈 可
大纲审定人： 路 琴
4
修订日期： 2015 年 5 月 12 日
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