材料表征与检测技术手册

材料表征与检测技术手册
作　者： 徐祖耀，黄本立，鄢国强 主编
出版时间： 2009
内容简介
　　《材料表征与检测技术手册》主要内容涵盖了材料表征与检测技术概论、化学成分分析方法、常用材料的化学成分分析、材料物理性能测试、材料力学性能测试、材料化学性能测试、金相分析、无损检测、X射线衍射分析、电子显微分析以及核技术分析及其他检测与表征技术等方面。《材料表征与检测技术手册》以材料表征与检测技术方面比较成熟的理论、方法和数据为主，同时参考了国内外材料表征与检测方面的新进展，反映了当代材料表征与检测技术的先进水平。《材料表征与检测技术手册》主要供具有大专以上文化水平的材料工程和制造业工程技术人员查阅使用，也可供理工科院校的有关师生参考。
第1篇 概论
第1章 材料表征与检测技术在材料科学与工程的作用
1 材料表征与检测技术的地位和作用
2 材料表征与检测技术
2．1 材料表征与检测的内涵
2．2 材料成分结构的表征技术
2．3 材料性能的测试方法
3 材料表征与检测技术的展望
第2章 材料检测的数据处理与表述
1 材料检测中的数理统计方法
1．1 数理统计的基本概念
1．2 参数估计
1．3 假设检验
1．4 抽样理论
1．5 试验设计
1．6 相关与回归分析
1．7 材料检测的质量评定和控制
2 测量误差、测量结果评定及数据处理
2．1 测量
2．2 测量误差
2．3 数据的修约和有效数字的运算
3 材料检测的测量不确定度的表述
3．1 不确定度的基本概念
3．2 标准不确定度的评定
3．3 扩展不确定度的评定
3．4 相对不确定度
3．5 不确定度的传播
3．6 测量不确定度的报告与表示
第3章 材料检测实验室质量管理
1 材料检测实验室质量体系的建立
1．1 质量和质量体系的基本概念
1．2 实验室建立质量体系的必要性
1．3 管理体系的构成
1．4 管理体系的建立过程
1．5 管理体系文件的编制
1．6 管理体系的运行和持续改进
2 检测实验室认可
2．1 国际实验室认可
2．2 我国实验室认可
2．3 检测实验室认可
2．4 检测实验室认可的益处
3 标准物质（标准样品）及其在材料检测中的作用
3．1 标准物质（标准样品）的基本概念
3．2 标准物质（标准样品）的分级、分类和管理
3．3 标准物质（标准样品）的作用
3．4 标准物质（标准样品）选用原则
4 检测技术的标准化
4．1 标准及标准化的含义
4．2 材料检测标准的实施
参考文献
第2篇 化学成分分析方法
第1章 概述
1 材料分析的目的、要求及方法
2 分析检测的准备
3 分析方法的选择
3．1 选择分析方法的考虑因素
3．2 标准分析方法的选用
第2章 试样的分解及前处理
1 试样的分解
1．1 溶解法
1．2 熔融法
1．3 其他分解方法
2 分离
2．1 沉淀分离
2．2 萃取分离
2．3 离子交换分离
2．4 液-液色谱分离
第3章 化学分析法
1 滴定分析法
1．1 酸碱滴定法
1．2 螯合滴定法
1．3 氧化还原滴定法
1．4 沉淀滴定法
1．5 非水滴定法
2 重量分析法
2．1 难溶化合物的溶度积
2．2 金属氢氧化物沉淀的近似pH值
2．3 重量分析中常用的沉淀剂
2．4 均相沉淀法
2．5 重量分析中沉淀的热稳定性及换算因数
2．6 重量分析方法应用示例
第4章 电化学分析法
1 电解分析法
1．1 电解的一些概念
1．2 电解分析方法
1．3 电解分析的实验操作
2 库仑分析法
2．1 基本原理
2．2 恒电位库仑分析法
2．3 库仑滴定法
3 电导分析法
3．1 基本原理
3．2 电导的测量及装置
3．3 电导分析法
4 电位分析法
4．1 基本原理及测量装置
4．2 离子选择性电极
4．3 pH测定
4．4 直接电位法的应用
4．5 电位滴定法的应用
5 极谱法及伏安法
5．1 极谱分析及伏安分析测量
5．2 经典极谱法的基本原理
5．3 一些较重要的极谱分析和伏安分析方法
第5章 光学与谱学分析法
1 紫外和可见吸收光谱法
1．1 紫外和可见吸收光谱
1．2 紫外和可见分光光度法
1．3 紫外和可见分光光度计
1．4 紫外可见吸收光度的分析方法
2 分子发光分析法
2．1 激发态与去活化过程
2．2 荧光分析法
2．3 荧光的定量分析方法及应用
2．4 磷光分析法
2．5 磷光分析法及其应用
2．6 化学发光分析法
3 原子吸收光谱分析法
3．1 基态原子的共振吸收
3．2 原子吸收分光光度计
3．3 原子吸收干扰及其消除方法
3．4 原子吸收分析方法
4 原子荧光光谱法
4．1 原子荧光的产生及类型
4．2 原子荧光的测量仪器
4．3 定量分析及其应用
5 原子发射光谱分析法
5．1 原子的激发与电离
5．2 谱线的强度及影响因素
5．3 谱线强度与元素浓度的关系
5．4 原子发射光谱仪器
5．5 光谱定性分析及半定量分析
5．6 光谱定量分析
5．7 电感耦合等离子体（ICP）光谱分析的应用
6 x射线荧光光谱分析法
6．1 x射线物理学基础
6．2 x荧光强度的理论计算
6．3 x射线荧光谱仪
6．4 定性分析
6．5 定量分析
6．6 半定量分析
6．7 样品制备
7 红外光谱法
7．1 红外光谱的基本原理
7．2 红外光谱的基团频率及其影响因素
7．3 红外分光光度计
7．4 红外光谱分析
7．5 红外光谱分析的其他技术简介
8 激光拉曼光谱法
8．1 拉曼光谱的基本原理
8．2 拉曼光谱的特点
8．3 激光拉曼光谱仪
8．4 拉曼光谱的应用
9 核磁共振法
9．1 核磁共振基本原理
9．2 核磁共振的几个重要参数
9．3 核磁共振谱仪简介
9．4 核磁共振方法的分类及简介
9．5 核磁共振应用
10 质谱法
10．1 质谱仪的组成
10．2 质谱仪
10．3 ICP-MS的应用及发展趋势
第6章 其他分析方法
1 近代色谱分析法
1．1 色谱分析法的基本概念
1．2 色谱分离性能的表述及操作因素
1．3 色谱定性分析及定量分析
1．4 气相色谱法
1．5 高效液相色谱法
2 中子活化分析
2．1 中子活化分析概述
2．2 基本原理
2．3 中子活化分析的基本设备和分析方法
2．4 中子瞬发γ射线活化分析
2．5 中子活化分析的应用
3 流动注射分析
3．1 流动注射装置及原理
3．2 流动注射技术的应用
参考文献
第3篇 常用材料化学成分分析
第1章 钢铁材料分析方法
1 钢铁材料化学分析方法
1．1 纯铁、碳素钢及低合金钢的化学分析方法
1．2 合金结构钢、不锈钢及耐热钢的化学分析方法
1．3 高速工具钢的化学分析方法
1．4 生铁、球墨铸铁及合金铸铁的化学分析方法
2 钢铁材料光谱分析方法
2．1 原子吸收光谱法
2．2 光电直读光谱法
2．3 电感耦合等离子体发射光谱法
第2章 非铁金属材料分析方法
1 铜及铜合金分析方法
1．1 铜及铜合金化学分析方法
1．2 铜及铜合金光谱分析方法
2 铝及铝合金分析方法
2．1 铝及铝合金化学分析方法
2．2 铝及铝合金光谱分析方法
3 镁及镁合金分析方法
3．1 镁及镁合金化学分析方法
3．2 镁及镁合金光谱分析方法
4 锌及锌合金分析方法
4．1 锌及锌合金化学分析方法
4．2 锌及锌合金光谱分析方法
5 锡铅基合金分析方法
5．1 锡和锡基合金化学分析方法
5．2 铅和铅基合金化学分析方法
5．3 锡基和铅基合金光谱分析方法
6 镍及镍基合金分析方法
6．1 镍的化学分析方法
6．2 镍基合金化学分析方法
6．3 镍基合金光谱分析方法
7 钛及钛合金分析方法
8 银及银合金分析方法
8．1 银及银合金化学分析方法
8．2 银及银合金光谱分析方法
9 稀土金属及其氧化物分析方法
9．1 稀土金属及其氧化物化学分析方法
9．2 稀土金属及其氧化物光谱分析方法
第3章 无机非金属材料分析方法
1 原材料分析方法
1．1 常见氧化物的分析
1．2 黏土的分析
1．3 石英砂的分析
1．4 硼酸和硼砂的分析
1．5 常见碳酸盐的分析
1．6 石灰石和白云石的分析
2 常见玻璃的分析
2．1 普通硅酸盐玻璃的分析方法
2．2 石英玻璃的分析方法
2．3 铅玻璃的分析方法
2．4 光色玻璃的分析方法
3 水泥的分析
3．1 通用水泥的分析方法
3．2 铝酸盐类水泥的分析方法
4 常见耐火材料的分析
4．1 黏土质耐火材料的分析方法
4．2 硅质耐火材料的分析方法
4．3 镁质耐火材料的分析方法
4．4 含铬质耐火材料的分析方法
4．5 含锆质耐火材料的分析方法
5 石墨的分析
6 陶瓷材料的分析
6．1 传统陶瓷和建筑陶瓷的分析方法
6．2 新型陶瓷的分析方法
7 常见单晶材料的分析
7．1 水晶中痕量杂质元素的分析方法
7．2 红宝石的分析方法
8 元机非金属涂层的分析
第4章 高分子材料分析方法
1 分析的准备工作
1．1 高分子试样的了解和调查
1．2 燃烧试验
1．3 溶解性试验
1．4 高分子元素定性、定量分析
2 常用的组分分离和纯化方法
2．1 常用的分离方法
2．2 高分子材料组分分离操作举例
3 红外光谱鉴定
4 无机填料鉴定
5 结语
参考文献
第4篇 材料物理性能测试
第1章 热学性能
1 热焓与热容
1．1 基本理论
1．2 热焓与热容的测量
1．3 热分析技术及其应用
2 热传导
2．1 材料传导的基础知识
2．2 材料导热的基本理论
2．3 导热系数的测量
3 热膨胀性能
3．1 热膨胀的基本理论
3．2 热膨胀系数与其他性能的关系
3．3 影响热膨胀性能的因素
3．4 热膨胀的测量方法及应用
第2章 材料的电学性能
1 导电性能
1．1 电阻与导电的基本概念
1．2 晶体的能带
1．3 金属的导电性能
1．4 电阻的测量
1．5 电阻分析的应用
1．6 超导电性
2 热电性能
2．1 热电效应
2．2 影响热电势的因素
2．3 热电势的测量与应用
3 电介质的介电性能
3．1 介质极化与介电性能
3．2 电介质的介质损耗
3．3 介电性能的测量
4 绝缘材料的抗电性能
4．1 强电场作用下绝缘材料的破坏
4．2 击穿形式
4．3 影响抗电强度的因素
4．4 抗电强度的测量与应用
5 半导体导电性的敏感效应
5．1 敏感效应
5．2 热敏效应及应用
5．3 压敏效应及应用
5．4 气敏陶瓷及应用
5．5 湿敏陶瓷及应用
5．6 光敏陶瓷及应用
第3章 材料的磁学性能
1 磁性的基本概念与基本量
2 顺磁性与抗磁性
2．1 材料抗磁性与顺磁性的物理本质
2．2 影响材料抗磁性与顺磁性的因素
2．3 抗磁与顺磁磁化率韵测量及应用
3 铁磁性与反铁磁性
3．1 铁磁性的原子组态和原子磁矩
3．2 自发磁化
3．3 磁各向异性与磁致伸缩
3．4 磁畴结构
3．5 磁化曲线与磁滞回线
3．6 反铁磁性和亚铁磁性
3．7 铁磁材料的技术磁化
3．8 磁性材料的检验和测量
第4章 材料光学性能
1 线性光学性能
1．1 线性光学性能的基本参量与测量
1．2 线性光学性能的应用
2 非线性光学性能
2．1 非线性光学性能的概念
2．2 非线性光学晶体结构与性能的关系
2．3 非线性光学性质与测量方法
2．4 非线性光学性能的应用
第5章 材料的压电性能与铁电性能
1 压电性能
1．1 压电效应的基本原理
1．2 压电振子与压电方程
1．3 压电性能的主要参数
1．4 压电材料的分类及应用
2 热释电与铁电性能
2．1 自发极化及其微观机制
2．2 晶体的热释电效应
2．3 晶体的铁电性
3 铁电材料的电光效应及其应用
3．1 电控双折射效应
3．2 电控光散射效应
3．3 PIZT陶瓷的各种电光性能及应用
4 影响材料铁电性的因素
4．1 化学成分的影响
4．2 晶粒间界的影响
4．3 预极化条件
4．4 薄膜材料的择优取向
5 压电与铁电材料的测量
5．1 铁电和热释电参数的测量
5．2 压电振子参数的测量
5．3 压电常数的测量
参考文献
第5篇 材料力学性能测试
第1章 材料拉伸试验
1 拉伸试验
1．1 拉伸试样
1．2 力、伸长曲线
1．3 应力、应变曲线
1．4 真应力、应变曲线
2 材料的弹性变形及其性能指标
2．1 弹性模量
2．2 泊松比
3 材料的塑性变形及其性能指标
3．1 屈服强度
3．2 规定微量塑性延伸强度
3．3 塑性指标及其测定
3．4 应变硬化
3．5 抗拉强度
4 影响拉伸实验和性能主要因素
4．1 温度的影响
4．2 应变速率的影响
4．3 尺寸效应
5 塑料拉伸性能试验
5．1 试样
5．2 试验速度
5．3 拉伸应力、应变曲线
5．4 试验步骤及要点
5．5 试验结果的计算和表示
第2章 材料扭转、弯曲与压缩性能
1 扭转试验
1．1 扭转试验的特点
1．2 金属材料扭转时的力学性能
1．3 扭转性能指标的测试方法
2 弯曲试验
2．1 弯曲实验特点
2．2 脆性和低塑性材料的弯曲力学性能测定
2．3 塑料的弯曲试验
3 压缩试验
3．1 压缩试验的工程应用与特点
3．2 压缩性能指标的测试方法
3．3 塑料的压缩试验
第3章 材料的硬度试验
1 材料的硬度实验方法
1．1 布氏硬度
1．2 洛氏硬度
1．3 维氏硬度
1．4 肖氏硬度
2 材料硬度与其他力学性能的关系
第4章 缺口敏感性与缺口强度实验
1 缺口静拉伸实验
2 缺口偏斜拉伸实验
3 缺口静弯曲实验
第5章 冲击韧度试验
1 冲击韧度试验
1．1 冲击试验原理
1．2 冲击试验方法
1．3 缺口冲击试验的应用
1．4 冲击韧度及其工程意义
2 低温脆性及其测定方法
2．1 系列冲击试验与低温脆性
2．2 韧脆转变温度及其评价方法
2．3 影响材料低温脆性的因素
3 多次冲击实验
3．1 多次冲击的方法和原理
3．2 多次冲击抗力的规律
4 塑料的冲击试验
4．1 简支梁冲击试验
4．2 悬臂梁冲击试验
第6章 材料的断裂韧度试验
1 裂纹尖端的应力场
1．1 三种断裂类型
1．2 I型裂纹尖端的应力场
1．3 应力强度因子蜀
2 断裂韧度和断裂判据
2．1 断裂韧度K和K
2．2 断裂判据
2．3 几种常见裂纹的应力强度因子
3 材料断裂韧度Kic的测定
3．1 试样制备
3．2 测试方法
4 J积分
4．1 J积分概念
4．2 J的测定原理
4．3 J的测定方法
5 裂纹张开位移（CTOD）的测定
5．1 裂纹张开位移（CrOD）的测定原理
5．2 裂纹张开位移（CIOD）的测定方法
6 动态断裂韧度KH
6．1 试验原理
6．2 试验方法
7 陶瓷材料的断裂韧度
8 影响断裂韧度的因素
8．1 外部因素
8．2 内部因素
8．3 Kic与其他力学性能的关系
第7章 材料的疲劳性能
1 疲劳的基本概念
1．1 疲劳的定义
1．2 疲劳试验的分类
1．3 疲劳破坏的特征
2 对称应力下的疲劳
2．1 循环加载的特征参数
2．2 疲劳寿命曲线的测定
2．3 疲劳极限及其试验测定
第8章 材料的磨损性能
第6篇 材料化学性能测试
第1章 金属材料耐腐蚀性能的测试
第2章 材料在环境介质作用下的力学性能
第3章 有机合成材料的腐蚀与老化性能测试
第7篇 金相分析
第1章 引言
第2章 金相检验技术及设备
第3章 宏观检验
第4章 结构钢金相检验
第5章 工模具钢
第6章 轴承钢的金相检验
第7章 弹簧钢金相检验
第8章 不锈钢、耐热钢及高温合金的金相检验
第9章 铸钢和铸铁的金相检验
第10章 焊接接头金相检验
第11章 非铁金属
第12章 粉末冶金
第13章 材料表面处理后的组织鉴定及评定
第14章 金属晶粒度评定
第15章 非金属夹杂物的金相鉴定
第16章 定量金相
第8篇 无损检测
第1章 概述
第2章 射线照相法
第3章 超声波方法
第4章 磁粉方法
第5章 渗透方法
第6章 涡流方法
第7章 其他方法
第9篇 X射线衍射分析
第10篇 电子显微分析
第11篇 核技术分析及其他检测与表征技术