金属材料科学与工程实验教程（教育部高等学校材料科学与工程教学指导委员会推荐用书）

　　本实验教材以材料类专业典型的共性实验为基础，主要包括金属学（材料科学基础）、金属材料及热处理、金属塑性加工原理与技术、材料力学性能与物理性能、金属X射线衍射及电子显微分析（材料近代分析测试方法）、有色金属熔炼与铸造、金属腐蚀与防护等专业主干课程的56个实验。实验内容主要涉及以全面提高学生实验技能为主的常规基础实验，按照金属材料熔铸、塑性加工与热处理实验，金属材料力学性能、物理性能及腐蚀与防护实验，金属材料近代测试方法及微观组织分析实验进行分模块排序。另一方面，根据学科专业发展的需要，还特意编写了以培养学生实验研究能力、创新能力为目的的“三性”实验，即综合性、设计性与研究创新性实验。每个实验既介绍了实验目的、基本原理与实验内容，又说明了实验仪器设备、实验步骤与方法，同时提出了对实验报告的要求，旨在为材料类系列专业课程的实验教学提供指导。

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第一章 金属材料熔铸、塑性加工与热处理实验
第一节 金属材料熔铸实验
实验1 铝合金的熔炼与铸造
实验2 铜合金的熔炼与铸造
实验3 铝硅合金的晶粒细化与组织变质处理
实验4 铸造工艺对金属铸锭组织的影响
第二节 金属材料塑性加工实验
实验5 金属塑性变形基本特点的观察
实验6 平辊轧制前滑值的测定
实验7 最大咬人角及摩擦系数的测定
实验8 金属室温压缩的塑性及其流动规律
实验9 挤压变形力变化规律与金属流动
实验10 拉拔的安全系数及拉伸力的测量
第三节 金属材料热处理实验
实验11 不同淬火温度对铝合金时效效果的影响
实验12 铝合金时效硬化曲线的测定
实验13 钢的普通热处理
实验14 渗碳及渗碳层厚度的测定
实验15 钢的淬透性测定
实验16 热处理后碳钢显微组织的观察与分析

第二章 金属材料力学性能、物理性能及腐蚀与防护实验
第一节 金属材料力学性能实验
实验17 金属室温拉伸力学性能的测定
实验18 金属材料硬度测定
实验19 金属缺口试样冲击韧性的测定
实验20 金属平面应变断裂韧度KIC测定
实验21 金属疲劳试验
第二节 金属材料物理性能实验
实验22 差热分析实验
实验23 金属材料热膨胀系数的测定
实验24 双电桥法测量金属及合金的电阻
实验25 磁性材料的直流磁特性测量
实验26 共振法测量金属及合金的弹性模量
第三节 金属腐蚀与防护实验
实验27 盐雾腐蚀实验
实验28 线性极化法测定金属的腐蚀速度
实验29 重量法测定金属的腐蚀速度
实验30 极化曲线的测定与分析
实验31 铝的阳极氧化与着色
实验32 铝及铝合金氧化膜的封闭处理

第三章 金属材料近代测试方法及微观组织分析实验
第一节 金相显微分析实验
实验33 金相显微镜的成像原理、构造与使用
实验34 金相样品的制备与显微组织的显示
实验35 二元和三元合金显微组织观察与分析
实验36 铁碳合金平衡组织的观察与分析
实验37 普通铸铁显微组织的观察与分析
实验38 晶粒尺寸的测定及评级方法
实验39 金属塑性变形与再结晶组织的观察与分析
第二节 电子显微分析实验
实验40 透射电镜的结构、成像原理及操作
实验41 金属薄膜样品的制备及典型组织的观察
实验42 扫描电镜的结构、工作原理及操作
实验43 扫描电镜成分衬度像及高倍组织观察
实验44 能谱仪的结构、原理及其使用
第三节 X射线衍射分析实验
实验45 X射线衍射技术及物相定性分析
实验46 物相定量分析
实验47 点阵常数的精确测量
实验48 微观应力与亚晶尺寸的测量
实验49 材料表面残余应力的测量

第四章 综合性、设计性与研究创新性实验
第一节 综合性实验
实验50 热处理综合实验
实验51 力学性能综合实验
实验52 常用金属材料的显微组织观察与分析
实验53 X射线衍射技术在金属材料研究中的应用
第二节 设计性与研究创新性实验
实验54 热膨胀法测定钢的连续冷却转变图
实验55 动态热-力学模拟试验测定金属的高温力学性能
实验56 金属压缩过程中摩擦系数的测定及数值模拟
参考文献