材料科学与工程实践教程

　　本书以工程教育认证思想为指导，配合材料相关专业培养方案，设计了配合理论教学的实践环节教学内容，具有很强的针对性、时代性和行业特征。内容主要包括材料微观结构表征、材料性能测试、材料表面强化、材料成型加工、材料成型加工设计及实训、专业实习、专业毕业设计等，同时引入了近年来全国组织的相关专业竞赛的典型案例，时代感很强。每个部分分别设计了有代表性的实践环节，目的是通过这些实践环节使学生加深对理论知识的理解，熟悉相关设备的操作，加强实践和动手能力的培养，培养学生综合运用所学知识解决复杂工程问题的能力，培养具有创新能力的高素质应用型人才。 本书可作为高等院校材料成型及控制工程、高分子材料与工程、无机非金属材料工程等专业的教材，也可供相关技术人员参考。

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第一篇实验篇
第一章材料微观结构分析2
实验一金相显微镜的构造及使用2
实验二金相试样制备5
实验三扫描电镜实验11
实验四铁碳合金平衡组织观察15
实验五金属及合金凝固组织观察19
实验六金属材料冷变形与退火组织观察21
实验七焊接接头金相组织观察23
实验八X射线物相分析26
实验九聚合物的热谱分析——示差扫描量热法（DSC）28
实验十黏度法测定聚合物分子量31
实验十一凝胶渗透色谱法测定聚合物的相对分子质量及其分布37

第二章材料性能测试42
实验一材料的硬度实验42
实验二材料的静拉伸实验49
实验三铁碳合金的压缩51
实验四铸铁弯曲实验53
实验五材料的冲击实验55
实验六U75V钢轨摩擦磨损实验57
实验七金属材料扭转实验60
实验八差热分析实验62
实验九热重分析实验65
实验十材料热膨胀系数的测定67
实验十一材料热导率测定69

第三章材料表面强化73
实验一U75V钢轨表面激光熔覆实验73
实验二模具表面电刷镀实验76
实验三铁路辙叉堆焊实验80
实验四材料CVD实验83
实验五材料PVD实验84
实验六列车铝合金电子束表面改性87
实验七镁合金表面离子注入89
实验八模具钢表面渗碳处理91
实验九材料表面冷喷涂涂层制备93

第四章材料成型加工96
实验一车身用钢CO2气体保护焊96
实验二车体用铝合金钨极氩弧焊工艺99
实验三汽车用铝合金搅拌摩擦焊工艺103
实验四斜Y形坡口焊接裂纹实验105
实验五焊接热裂纹实验108
实验六轨道车辆碳钢车体点焊实验111
实验七钢轨铝热焊工艺实验114
实验八车体激光焊接实验116
实验九钢轨焊缝超声波探伤118
实验十焊接残余应力的测量121
实验十一冲压模具拆装实验124
实验十二杯突实验125
实验十三冲压模具安装调试127
实验十四塑料模具拆装实验128
实验十五聚乙烯吹塑薄膜成型129
实验十六热塑性聚合物挤出造粒实验132
实验十七聚合物熔融指数的测定135
实验十八高分子材料的氧指数测定137
实验十九聚合物材料热变形温度的测定139
实验二十膨胀计法测定聚合物的玻璃化温度141
实验二十一钢的热处理及其组织观察143
实验二十二铝合金的熔炼及组织分析147
实验二十三电火花加工工艺实验149
实验二十四模具线切割加工实验150
实验二十五圆环镦粗法测量摩擦系数152

第二篇实训设计篇
第五章材料成型加工设计154
设计一塑料模具设计154
设计二冲压模具设计158
设计三焊接结构设计160
设计四焊接生产工艺设计161
设计五焊接装备综合设计163
设计六高分子加工工厂设计164

第六章材料成型加工实训168
实训一逆向工程及快速成型技术实训168
实训二焊接CAE实训169
实训三模具制造实训171
实训四模具CAD造型设计实训172

第三篇综合篇
第七章培养方案176
第一部分材料成型及控制工程176
第二部分高分子材料与工程180
第三部分无机非金属材料工程183

第八章金工实习186

第九章生产实习191
第一部分生产实习大纲191
第二部分生产实习思考题194
第三部分生产实习笔记内容及要求195
第四部分生产实习报告内容及要求196
第五部分生产实习纪律和安全197
第六部分生产实习考核办法198
第七部分生产实习基地简介199
第八部分生产实习管理210

第十章毕业设计（论文）实践216

附录223
附录一常用金相腐蚀剂223
附录二第三届全国金相大赛部分金相图228
附录三铁碳合金典型金相图谱232

参考文献239