本書針對金屬材料分析測試的需要，主要介紹了X射線衍射分析、電子顯微分析、熱分析的主要原理、方法及其在材料分析中的應(yīng)用；結(jié)合創(chuàng)新培養(yǎng)要求，重點(diǎn)介紹原理、方法、試樣制備及測試中的注意事項(xiàng)。內(nèi)容簡潔，問題引入，逐層分析，適于創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的短學(xué)時(shí)、創(chuàng)新引導(dǎo)要求。
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目錄
第1章 緒論 1
1.1 材料結(jié)構(gòu)分析的地位及作用 1
1.2 材料結(jié)構(gòu)分析的內(nèi)涵 2
1.3 材料結(jié)構(gòu)分析的發(fā)展 6
第2章 X射線衍射分析 8
2.1 X射線的產(chǎn)生及其物理作用 9
2.1.1 電磁輻射基礎(chǔ) 10
2.1.2 X射線譜 13
2.1.3 X射線與物質(zhì)的相互作用 17
2.1.4 X射線的探測與防護(hù) 21
2.2 X射線衍射原理 22
2.2.1 晶體學(xué)基礎(chǔ) 23
2.2.2 布拉格方程 28
2.2.3 衍射矢量方程 31
2.2.4 厄瓦爾德圖解 32
2.2.5 勞埃方程 34
2.3 X射線衍射強(qiáng)度 36
2.3.1 一個(gè)電子對X射線的衍射 36
2.3.2 一個(gè)原子對X射線的散射 38
2.3.3 單胞對X射線的散射 39
2.3.4 小晶體散射與衍射積分強(qiáng)度 41
2.3.5 多晶體衍射積分強(qiáng)度 42
2.3.6 衍射強(qiáng)度的修正因子 43
2.4 X射線衍射方法 46
2.4.1 照相法 47
2.4.2 衍射儀法 54
2.5 X射線衍射分析的應(yīng)用 62
2.5.1 物相分析 63
2.5.2 點(diǎn)陣常數(shù)的精確測定 73
2.5.3 宏觀應(yīng)力測定 79
2.5.4 X射線衍射分析在其他方面的應(yīng)用 111
主要參考文獻(xiàn) 114
第3章 電子顯微分析 116
3.1 電子顯微分析的發(fā)展 116
3.1.1 電子顯微技術(shù)的發(fā)展 117
3.1.2 電子顯微鏡的發(fā)展 117
3.2 電子光學(xué)基礎(chǔ) 118
3.2.1 光學(xué)顯微鏡的分辨率與局限性 118
3.2.2 電子波長的特性 119
3.3 粒子(束)與材料的相互作用 120
3.3.1 電子束與材料的相互作用 120
3.3.2 電子與固體作用產(chǎn)生的信號 122
3.3.3 電子束與材料的其他相互作用 124
3.3.4 離子與固體作用產(chǎn)生的信號——濺射與二次離子 126
3.4 電磁透鏡 127
3.4.1 電磁透鏡的聚焦原理 127
3.4.2 電磁透鏡的結(jié)構(gòu) 128
3.4.3 磁透鏡與光學(xué)透鏡的比較 129
3.4.4 電磁透鏡的像差 129
3.4.5 電磁透鏡的分辨本領(lǐng) 132
3.5 透射電子顯微鏡 133
3.5.1 透射電子顯微鏡的工作原理與構(gòu)造 134
3.5.2 透射電子顯微鏡樣品的制備 138
3.5.3 透射電子顯微鏡在材料研究中的應(yīng)用 141
3.6 掃描電子顯微鏡 143
3.6.1 掃描電子顯微鏡的工作原理、特點(diǎn)及構(gòu)造 144
3.6.2 掃描電子顯微鏡樣品的制備 146
3.6.3 掃描電子顯微鏡在材料研究中的應(yīng)用 147
3.7 電子探針X射線顯微分析 148
3.7.1 電子探針儀的工作原理 149
3.7.2 電子探針儀的分析方法 150
3.7.3 X射線光電子能譜分析方法 152
主要參考文獻(xiàn) 156
第4章 熱分析 157
4.1 熱分析技術(shù)的分類 157
4.2 差熱分析 158
4.2.1 差熱分析原理 158
4.2.2 差熱分析儀 159
4.2.3 差熱分析曲線及其影響因素 160
4.3 差示掃描量熱法 164
4.3.1 差示掃描量熱分析的原理 164
4.3.2 差示掃描量熱曲線 166
4.3.3 差示掃描量熱法的影響因素 166
4.3.4 差示掃描量熱法的溫度和能量校正 166
4.4 熱重分析 168
4.4.1 熱重分析基本原理 168
4.4.2 熱重曲線 169
4.4.3 熱重曲線的影響因素 169
4.5 熱膨脹和熱機(jī)械分析 173
4.5.1 熱膨脹分析法 173
4.5.2 靜態(tài)熱機(jī)械分析法 173
4.5.3 動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析 174
4.6 熱分析技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢 176
4.6.1 差熱分析及差示掃描量熱分析法的應(yīng)用 176
4.6.2 DTA和DSC分析在成分和物性分析中的應(yīng)用 177
4.6.3 DTA和DSC分析在無機(jī)材料中的應(yīng)用 178
4.6.4 DTA和DSC分析在高分子材料中的應(yīng)用 179
4.6.5 熱重分析的應(yīng)用 180
4.6.6 熱膨脹分析的應(yīng)用 181
4.6.7 熱機(jī)械分析的應(yīng)用 181
4.6.8 熱分析技術(shù)的發(fā)展趨勢 181
主要參考文獻(xiàn) 182
附錄 184
附錄1 本書相關(guān)縮寫詞的中英文全稱對照 184
附錄2 常用物理量及其數(shù)值 185
附錄3 元素的物理性質(zhì) 186
附錄4 K系標(biāo)識譜線的波長、吸收限和激發(fā)電壓 189
附錄5 元素的質(zhì)量吸收系數(shù)(μm) 191
附錄6 原子散射因子( f ) 193
附錄7 原子散射因子校正值( ) 197
附錄8 濾波片選用表 197
附錄9 各種點(diǎn)陣的結(jié)構(gòu)因子(F2HKL) 198
附錄10 德拜-瓦洛因子 198
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