西安建筑科技大学 教案 200~200学年第学期 院(系) 材料科学与工程学院 教研室(研究所) 高温陶瓷研究所 课程名称 材料研究与测试方法 授课专业班级 材料科学与工程 主讲教师 张颖 职称职务 副教授 使用教材 无机非金属材料研究方法 西安建筑科技大学教务处制 二00五年四月
第1次课的教学整体安排 授课时间 第周周第节 课时安排2 授课题目(教学章、节或主题): 前言、晶体光学基础 学目的、要求(分掌握、理解、了解三个层次) 1.了解材料的结构及其层次,研究方法的分类和课程的主要内容; 2.掌握光性均质体、光性非均质体的特点; 3.理解光率体的概念 教学内容(包括基本内容、重点、难点): 基本内容: 1.材料的结构、层次,研究方法的分类,课程的研究内容、任务、要求等 可见光的一般知识 3.光性均质体、光性非均质体 4.均质体光率体、一轴晶光率体、二轴晶光率体。 重点:光性均质体、光性非均质体的特点;光率体的概念; 难点:理解光率体的概念。 讨论、思考题、作业: 比较概念:自然光与偏振光、均质体与非均质体。 参考资料(含参考书、文献等) 1.《材料现代分析方法》,北京工业大学出版社 2.《无机材料显微结构分析》浙江大学出版社 3.《无机非金属材料测试方法》,武汉工业大学出版社 教学过程设计:复习分钟,授新课100分钟,安排讨论分钟,布置作业分钟 授课类型(请打√):理论课√讨论课口实验课¤练习课口其他口 教学方式(请打√):讲授√讨论口指导口其他口 教学资源(请打√):多媒体√模型口实物口挂图口音像口其他口 填表说明:1.每项页面大小可自行添减; 2.教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为一
第2次课的教学整体安排 授课时间 第周周第节 课时安排2 授课题目(教学章、节或主题): 偏光显微镜 学目的、要求(分掌握、理解、了解三个层次) 1.了解一轴晶光率体、二轴晶光率体的应用; 2.了解偏光显微镜的构造 3.掌握偏光昰微镜的调节和校正方法; 教学内容(包括基本内容、重点、难点): 基本内容: 1.一轴晶光率体、二轴晶光率体的应用 偏光显微镜的构造; 偏光显微镜的调节和校正方法; 重点:物镜的分辨率 难点:物镜的分辨率、数值孔径的概念 讨论、思考题、作业 1、什么是显微镜的分辨率和放大倍数? 2、何谓数值孔径?结合分辨率概念,如何提高光学显微分析的分辨能力? 参考资料(含参考书、文献等) 《无机材料显微结构分析》浙江大学出版社 教学过程设计:复习_5分钟,授新课90分钟,安排讨论5分钟,布置作业分钟 授课类型(请打√):理论课√讨论课口实验课¤练习课口其他口 教学方式(请打√):讲授√讨论口指导口其他口 教学资源(请打√):多媒体√模型口实物挂图口音像口其他口 填表说明:1.每项页面大小可自行添减: 2.教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为一
第3次课的教学整体安排 授课时间 第周周第节 课时安排2 授课题目(教学章、节或主题): 单偏光系统下晶体的光学性质 教学目的、要求(分掌握、理解、了解三个层次) 1.了解偏光显微镜研究试样的制备过程; 2.掌握矿物的结晶习性 3.掌握单偏光下矿物的光学性质。 教学内容(包括基本内容、重点、难点) 基本内容 1.偏光显微镜研究试样的制备; 2.晶体的形态; 3.矿物的解理; 4.矿物的颜色,多色性和吸收性; 重点:单偏光下矿物的光学性质 讨论、思考题、作业: 比较概念:轮廓线与贝克线、突起与糙面 参考资料(含参考书、文献等) 《无机材料显微结构分析》淅江大学出版社 教学过程设计:复习_5分钟,授新课95分钟,安排讨论分钟,布置作业分钟 授课类型(请打√):理论课√讨论课口实验课¤练习课口其他口 教学方式(请打√):讲授√讨论口指导口其他口 教学资源(请打√):多媒体√模型口实物口挂图¤音像口其他口 填表说明:1.每项页面大小可自行添减; 2.教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为
第4次课的教学整体安排 授课时间 第周周第节 课时安排2 授课题目(教学章、节或主题): 正交、聚敛偏光系统下晶体的光学性质、反射光学基础 学目的、要求(分掌握、理解、了解三个层次) 1.了解正交偏光下、聚敛偏光下矿物的光学性质; 2.掌握消光现象; 3.了解反射光学基础,反光显微镜的构造 教学内容(包括基本内容、重点、难点) 基本内容: 1.正交偏光下下矿物的光学性质; 2.消光现象、永久消光、四次消光 3.聚敛偏光下矿物的光学性质 4.反射光学基础 重点:消光现象 难点:正交偏光下、聚敛偏光下矿物的光学性质。 讨论、思考题、作业: 比较概念:消光、全消光、四次消光。 参考资料(含参考书、文献等) 《无机材料显微结构分析》浙江大学出版社 教学过程设计:复习5分钟,授新课95分钟,安排讨论分钟,布置作业分钟 授课类型(请打√):理论课√讨论课¤实验课口练习课口其他口 教学方式(请打√):讲授√讨论口指导口其他口 教学资源(请打√):多媒体√模型口实物口挂图口音像口其他口 填表说明:1.每项页面大小可自行添减; 2.教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为一
第5次课的教学整体安排 授课时间 第周周第节 课时安排2 授课题目(教学章、节或主题): 反光显微镜光片研究 学目的、要求(分掌握、理解、了解三个层次) 1.了解反光显微镜的使用和校正; 2.掌握反光显微镜试样制备过程; 3.了解反射光下矿物的光学性质 教学内容(包括基本内容、重点、难点) 基本内容: 1.反光显微镜的构造、使用和校正; 2.反光显微镜试样制备过程 3.反射光下矿物的光学性质。 重点:反光显微镜试样制备过程; 讨论、思考题、作业 1.简述光片、薄片与光薄片的制备方法(过程)。 2对试样光片侵蚀的目的是什么?侵蚀应注意的问题? 参考资料(含参考书、文献等) 《无机材料显微结构分析》浙江大学出版社 教学过程设计:复习5分钟,授新课95分钟,安排讨论分钟,布置作业分钟 授课类型(请打√):理论课√讨论课口实验课口练习课口其他口 教学方式(请打√):讲授√讨论口指导口其他口 教学资源(请打√):多媒体√模型口实物口挂图口音像口其他 填表说明:1.每项页面大小可自行添减 2.教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为
第6次课的教学整体安排 授课时间 第周周第节 课时安排 授课题目(教学章、节或主题): 实验:材料显微结构评价 学目的、要求(分掌握、理解、了解三个层次) 1.了解光学显微镜的基本构造与操作、掌握显微结构的观察与分析方法; 2.了解光学显微分析中对光片的基本要求、掌握光片制备的基本技能; 3.了解无机非金属材料显微结构的基本特征,掌握材料显微结构的描述与评价。 教学内容(包括基本内容、重点、难点) 本实验给岀实验样块,要求学生制备光片,并通过光学显微镜对试样的显微结构 进行观察、描述、比较和评价。 讨论、思考题、作业 1偏光显微镜与反光显微镜的构造有何不同?其研究对象和内容有何不同? 2反光显微镜如何进行调节和使用? 3.简述无机材料的显微结构特征,描述与评价时应注意什么? 参考资料(含参考书、文献等) 1.《无机材料显微结构分析》浙江大学出版社 2.《无机非金属材料试验技术》,冶金工业出版社 教学过程设计:复习分钟,授新课分钟,安排讨论分钟,布置作业分钟 授课类型(请打√):理论课口讨论课口实验课√练习课口其他口 教学方式(请打√):讲授口讨论口指导√其他口 教学资源(请打√):多媒体口模型¤实物√挂图σ音像口其他口 填表说明:1.每项页面大小可自行添减; 2.教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为一
第7次课的教学整体安排 授课时间 第周周第节 课时安排2 授课题目(教学章、节或主题) Ⅹ射线的产生、连续Ⅹ射线谱、特征X射线谱 教学目的、要求(分掌握、理解、了解三个层次) 1.了解X射线的产生条件 2掌握连续X射线谱的特点及产生原因。 3.掌握特征X射线谱的特点及产生原因; 4.了解莫塞来定律 教学内容(包括基本内容、重点、难点) 基本内容 1.X射线本质、产生和性质 2.连续ⅹ射线谱的实验规律和对连续ⅹ射线谱产生原理的解释. 3.连续Ⅹ射线的总强度和X射线管的效率; 4.特征Ⅹ射线谱的实验规律和对特征Ⅹ射线谱产生原因和试验规律的解释; 5.K系特征谱线、L系特征谱线; 6.莫塞来定律。 重点:特征Ⅹ射线谱的特点及产生原因,莫塞来定律; 难点:特征Ⅹ射线谱产生原因。 讨论、思考题、作业:分别给出施加15KV高压时Cu靶和Mo靶X射线管的Ⅹ射线 谱,比较两者的异同。 参考资料(含参考书、文献等): 1.《材料现代分析方法》,北京工业大学出版社 2.《无机非金属材料测试方法》,武汉工业大学出版社 3.《材料研究与测试方法》,冶金工业出版社, 教学过程设计:复习分钟,授新课100分钟,安排讨论分钟,布置作业 分钟 授课类型(请打√):理论课√讨论课口实验课口练习课口其他口 教学方式(请打√):讲授√讨论口指导口其他口 教学资源(请打√):多媒体√模型¤实物挂图口音像口其他√ 填表说明:1.每项页面大小可自行添减; 2.教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为
第8次课的教学整体安排 授课时间 第周周第节 课时安排2 授课题目(教学章、节或主题): X射线与物质相互作用 教学目的、要求(分掌握、理解、了解三个层次) 1.了解相干散射、非相干散射,光电效应,俄歇效应; 2.了解Ⅹ射线的强度衰减规律; 3.掌握吸收限的概念及滤波片和阳极靶材料的选择原则 教学内容(包括基本内容、重点、难点) 基本内容: 1.散射现象,光电效应,俄歇效应 2.Ⅹ射线强度衰减规律; 3.吸收限的概念及应用 4.滤波片和阳极靶材料的选择原则 重点:吸收限的概念及应用; 难点:散射现象 讨论、思考题、作业 计算将Cu辐射中Ikd/l从5提高到60需采用Ni滤波片的厚度。(已知:Ni对Cu-邸β 的吸收系数μm=350cm2/g,对Cu-ka的um=50cm2/g) 参考资料(含参考书、文献等) 1.《材料现代分析方法》,北京工业大学出版社 2.《无机非金属材料测试方法》,武汉工业大学出版社 3.《材料研究与测试方法》,冶金工业出版社, 教学过程设计:复习10分钟,授新课85分钟,安排讨论分钟,布置作业5分钟 授课类型(请打√):理论课√讨论课口实验课口练习课口其他口 教学方式(请打√):讲授√讨论口指导口其他口 教学资源(请打√):多媒体√模型口实物口挂图口音像口其他口 填表说明:1.每项页面大小可自行添减; 2.教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为
第9次课的教学整体安排 授课时间 第周周第节 课时安排2 授课题目(教学章、节或主题): 布拉格方程 教学目的、要求(分掌握、理解、了解三个层次) 1.掌握布拉格方程及其应用 2.理解干涉指数的概念。 教学内容(包括基本内容、重点、难点) 基本内容: 1.布拉格方程的导出; 2.产生衍射的条件; 3.反射级数及干涉指数 4.布拉格方程的的应用; 5.衍射方向。 重点:布拉格方程的的应用、衍射方向 难点:反射级数及干涉指数 讨论、思考题、作业 己知Ag为面心立方点阵,Cu的kα辐射(λ=0.154m)照射Ag样品,测的笫一衍射 峰20=38,试求Ag的点阵常数 参考资料(含参考书、文献等) 1.《材料现代分析方法》,北京工业大学出版社 2.《无机非金属材料测试方法》,武汉工业大学出版社 3.《材料研究与测试方法》,冶金工业出版社 教学过程设计:复习5分钟,授新课95分钟,安排讨论分钟,布置作业_分钟 授课类型(请打√):理论课√讨论课¤实验课口练习课口其他口 教学方式(请打√):讲授√讨论口指导口其他口 教学资源(请打√):多媒体√模型口实物挂图口音像口其他口 填表说明:1.每项页面大小可自行添减 2.教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为