材料結(jié)構(gòu)表征及應用

本書為高校教材,介紹金屬、非金屬、高分子3大材料的結(jié)構(gòu)表征、性能測試。主要包括紅外光譜及激光拉曼光譜、核磁共振譜、質(zhì)譜、X射線光電子能譜分析等。

本書主要介紹了紅外光譜及激光喇曼光譜、核磁共振譜、質(zhì)譜、X射線衍射分析、電子顯微技術(shù)、X射線光電子能譜分析、材料熱分析、材料熱分析,并附有原子的弛豫能量表、元素的遇負性表、元素的有分析意義的俄歇線、電子結(jié)合能標示元素表、順磁態(tài)與逆磁態(tài)離子、原子靈敏度因子,表面分析用元素周期表等。

本教材可供有關(guān)專業(yè)的本科生、研究生、教師和科研人員參考。2100433B

作/譯者：吳剛 出版社：化學工業(yè)出版社

出版日期：2004年02月

ISBN：9787502533403 [十位:7502533400]

頁數(shù)：462 重約：0.590KG

定價：￥39.00

第1章 緒論

1.1 材料結(jié)構(gòu)與材料性能的關(guān)系

1.2 材料結(jié)構(gòu)表征的基本方法

第2章 紅外光譜及激光拉曼光譜

2.1 紅外光譜的基本原理

2.2 紅外光譜與分子結(jié)構(gòu)

2.3 紅外光譜圖的解析方法

2.4 紅外光譜儀及制樣技術(shù)

2.5 紅外光譜在材料研究領(lǐng)域中的應用

2.6 紅外光譜新技術(shù)及其應用

2.7 激光拉曼光譜

第3章 核磁共振波譜

3.1 核磁共振的基本原理和譜線的精細結(jié)構(gòu)

3.2 脈沖傅里葉變換核磁共振實驗

3.3 二維核磁共振波譜

3.4 高分辨固體核磁共振

3.5 核磁共振在材料科學研究中的應用

第4章 質(zhì)譜

4.1 質(zhì)譜的基本知識

4.2 離子的主要類型

4.3 質(zhì)譜碎裂的一般機制

4.4 質(zhì)譜的輔助技術(shù)

4.5 質(zhì)譜的的應用

第5章 X射線衍射分析

5.1 X射線的產(chǎn)生及其性質(zhì)

5.2 X射線衍射原理

5.3 X射線衍射分析方法

5.4 粉晶X射線物相分析

5.5 一些X射線衍射分析方法的應用

第6章 電子顯微技術(shù)

6.1 透射電子顯微鏡

6.2 掃描電子顯微鏡(SEM)

6.3 X射線顯微分析

第7章 X射線光電子能譜分析

7.1 X射線光電子能譜分析的基本原理

7.2 光電子能譜實驗技術(shù)

7.3 X射線光電子能譜的應用

第8章 材料熱分析

8.1 熱分析技術(shù)的概述

8.2 熱重分析法

8.3 差熱分析法(DTA)

8.4 示差掃描量熱分析法

8.5 動態(tài)熱機械分析

8.6 熱分析技術(shù)的發(fā)展趨勢及一些先進技術(shù)介紹

材料表征，通過各種物理、化學等測試方法，揭示和確定材料的結(jié)構(gòu)特征。利用光束、電子束或其他粒子與樣品的相互作用，產(chǎn)生表征材料結(jié)構(gòu)特征的各種信息，從而給出形貌、成分和結(jié)構(gòu)的豐富資料。是材料表征的主要方法。

課程是材料科學與工程專業(yè)四年制本科生必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。通過本課程的學習，使學生了解材料科學研究工作者通常關(guān)注的主要顯微結(jié)構(gòu)分析內(nèi)容；掌握各種常見分析儀器的功能和基本原理，掌握材料結(jié)構(gòu)分析的基本實驗技術(shù)、樣品制備方法，能與專門從事 X射線、電子顯微分析等材料結(jié)構(gòu)分析工作的實驗人員共同設(shè)計試驗方案，正確分析檢測結(jié)果，熟練選用材料結(jié)構(gòu)分析手段開展相關(guān)科學研究和生產(chǎn)應用。

納米結(jié)構(gòu)材料由于具有較大的比表面積，其力學性能顯現(xiàn)出明顯的尺寸相關(guān)性，即納米結(jié)構(gòu)材料的表/界面效應。已有表/界面效應的理論模型幾乎都引入表/界面彈性常數(shù)，該參量的確定給理論應用帶來一定的困難。本項目的主要研究內(nèi)容：(1) 建立一種表征納米結(jié)構(gòu)材料表/界面效應的新理論；（2）分析不同類型納米結(jié)構(gòu)材料力學性能的表面效應；（3）分析納米相增強復合材料力學性能的界面效應;(4) 揭示納米結(jié)構(gòu)材料表/界面效應引起材料軟化或硬化行為的物理機制。項目取得的重要結(jié)果包括：（1）給出表面原子與體原子晶格失配、外載荷作用以及表面原子不飽和配位對表面能密度的影響，建立表面效應引起的額外面力與表面能密度的關(guān)系，結(jié)合體平衡方程，提出一種新表面效應彈性理論；（2）基于界面自由能密度的概念，建立了界面能密度和界面處應力跳變的解析關(guān)系，界面能密度表示為晶格弛豫變形、失配變形和外載應變的函數(shù)，避免了界面彈性常數(shù)的引入，提出了一種共格界面效應的新彈性理論；（3）基于提出的表面效應彈性理論，分析多個納米結(jié)構(gòu)材料及納米元件中表面效應對其材料力學性能的影響，包括納米線和納米膜的彈性模量、固有振動頻率等物理量的尺寸相關(guān)性，納米顆粒的徑向收縮、納尺度表面接觸問題、鋰電池電極的應力分析等典型問題。（4）基于新的界面效應彈性理論，結(jié)合細觀力學方法，得到了納米顆粒增強復合材料等效體積和剪切模量的封閉解形式，進一步預測了納米復合材料彈性性能的尺寸效應，并發(fā)現(xiàn)納米復合材料的硬化行為是界面形成過程中表面弛豫和晶格失配共同作用的結(jié)果；（5）揭示了表/界面性質(zhì)對納米材料力學性能影響的物理本質(zhì)，澄清了不同納米結(jié)構(gòu)材料中表/界面效應引起軟化和硬化的本質(zhì)。新的表面及界面效應理論可為納米結(jié)構(gòu)材料設(shè)計和應用提供更方便可行的理論指導。 2100433B