导语

  

内容提要

  

     本教程为北京航空航天大学规划教材,是基于北京航空航天大学材料科学与工程学院多年的本科实验教学讲义重新编辑、修订而成的,强调了实验课程的研究属性和综合属性,介绍了学院教师的部分最新科研成果以及最新的实验研究技术。
    本教程内容覆盖面广,涵盖了金属、陶瓷、高分子、纳米能源等材料的合成与制备技术、组织与结构分析技术、性能与表征技术以及材料服役性能评价方法等。全书按实验层次分为三章。第一章为基础实验,主要学习材料学科常见的分析检测技术;第二章为综合实验,学习如何利用掌握的基础知识对合成的材料进行分析检测和评估;第三章为特色实验,学习航空航天材料特色研究方法和实验技术的最新发展。
    本教程适用于材料科学与工程及其相关专业本科生和研究生的实验教学,使用者可根据实验条件对实验项目进行适当取舍;也可供相关专业工程技术人员参考。

第一章  材料检测技术基础实验
  第一节  材料组成与结构分析技术
    1.1  材料化学成分分析
    1.2  金相显微技术
      1.2.1  金属材料显微试样的制备
      1.2.2  金相显微镜的成像原理及使用
    1.3  晶体材料X射线衍射分析
    1.4  扫描电镜及能谱仪的工作原理和应用
    1.5  透射电镜的工作原理及应用
      1.5.1  透射电镜的工作原理及基本操作
      1.5.2  电子衍射谱的获取及标定
      1.5.3  高分辨图像的获取及分析
  第二节  材料性能与表征技术
    1.6  材料热性能分析
      1.6.1  同步热分析
      1.6.2  热膨胀分析
    1.7  电子信息材料电性能及表征技术
    1.8  材料的磁性能及表征技术
    1.9  动态弹性模量及表征技术
    1.10  材料力学性能测试技术
      1.10.1  工程材料拉伸性能测试
      1.10.2  金属材料压缩性能测试
      1.10.3  工程材料弯曲性能测试
      1.10.4  金属材料平面应变断裂韧性K.。测试
      1.10.5  金属材料低周疲劳性能测试
      1.10.6  金属材料旋转弯曲疲劳性能测试
      1.10.7  金属材料蠕变性能测试
    1.11  金属材料硬度测试
    1.12  高分子材料性能物理测试方法
      1.12.1  高聚物结晶形貌观察
      1.12.2  密度梯度管法测定高聚物的密度和结晶度
      1.12.3  高聚物的蠕变与本体粘度
      1.12.4  强迫共振法测定高聚物材料的动态力学性能
      1.12.5  强迫非共振法测定高聚物材料的动态力学性能
      1.12.6  差示扫描量热法测定聚合物的热性能
  第三节  材料服役性能检测技术
    1.13  环境腐蚀因素的电化学测定
    1.14  材料环境失效动力学的电化学测试
    1.15  材料环境失效行为的电化学阻抗谱分析
    1.16  材料表面防护膜层环境失效评定方法
第二章  材料科学与工程综合实验
  第一节  材料的合成与制备
    2.1  金属热处理及组织性能分析
    2.2  金属材料凝固技术
      2.2.1  金属材料凝固及组织性能分析
      2.2.2  金属材料熔铸技术
      2.2.3  金属材料快速凝固技术
      2.2.4  金属材料定向凝固技术
      2.2.5  非平衡金属材料的制备技术及结构和热性能分析
    2.3  陶瓷材料制备技术
      2.3.1  陶瓷材料的合成技术
      2.3.2  燃烧合成制备技术
    2.4  高分子材料合成技术
      2.4.1  有机玻璃的解聚及甲基丙烯酸甲酯的本体聚合
      2.4.2  聚乙烯醇缩甲醛的制备
      2.4.3  硼酸三苯酯的合成
      2.4.4  硼酚醛树脂的制备及耐热性分析
    2.5  纳米及能源材料的合成与制备
      2.5.1  超薄二维材料的制备及其电化学性能研究
      2.5.2  一维银纳米线的制备
      2.5.3  有序介孔镍铝氧化物的制备
      2.5.4  光电化学太阳能电池的制备和测试
  第二节  金属材料成型技术
    2.6  金属材料的轧制过程及流变规律
    2.7  塑性加工对金属材料组织和性能的影响
  第三节  陶瓷材料成型技术
    2.8  陶瓷材料干压成型
    2.9  陶瓷材料的烧结
    2.10  陶瓷材料热压烧结
    2.11  高温隔热陶瓷的制备及表征
  第四节  高分子材料成型技术
    2.12  高分子材料熔体流动速率的测定技术
    2.13  二元高分子共混改性与3D打印耗材的制备
    2.14  高分子材料3D打印耗材挤出成型工艺
    2.15  高分子材料挤出吹塑成型工艺
    2.16  高分子材料注射成型工艺
    2.17  LCM工艺流动充模过程研究
    2.18  复合材料增强体渗透率的测定技术
    2.19  预浸料的制备与热压罐成型工艺
第三章  航空材料特色实验
  第一节  特种涂层制备技术
    3.1  特种涂层激光熔敷制备技术
    3.2  特种涂层等离子喷涂制备技术
    3.3  高分子材料3D打印技术
  第二节  航空材料的组织与服役
    3.4  航空材料组织特征分析
    3.5  金属功能材料的制备与分析
    3.6  航空发动机用高温合金／热障涂层服役环境模拟
    3.7  航空常用材料腐蚀失效分析
    3.8  航空材料表面防护技术与涂／镀层环境失效分析
    3.9  材料失效分析与缺陷检测
      3.9.1  失效分析
      3.9.2  缺陷检测
  第三节  航空材料的虚拟仿真
    3.10  半导体能带结构计算与虚拟仿真
    3.11  有限元分析在材料科学虚拟仿真中的应用
    3.12  RTM工艺虚拟仿真
    3.13  复合材料热压罐成型工艺模拟