无机非金属材料工程专业创新实验.ppt

《无机非金属材料工程专业创新实验.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、无机非金属材料工程专业创新实验李志辉北京冶金工业出版社2016内容简介以无机非金属材料工程专业的主要理论课程和实践课程为章节编写，分为8章，共70个实验项目。包括材料科学基础实验、无机非金属材料热工基础实验、无机非金属材料基础实验、耐火材料岩相学实验、耐火材料化学分析实验、耐火材料原料实验、材料现代研究方法实验和无机非金属材料工艺实验。为无机非金属材料工程、材料科学与工程、冶金工程、能源与动力工程、土木工程、功能材料、材料化学等相关专业的实验教材，也可供相关生产、管理、科研、检测等工程技术人员和科研工作者参考。目录第1章材料科学基础第2章无机非金属材料热工基础第3章无机非金

2、属材料基础第4章耐火材料岩相学第5章耐火材料化学分析第6章耐火材料原料第7章材料现代研究方法第8章无机非金属材料工艺实验第1章材料科学基础学科的发展必然带来教学体系的相应变化，自20世纪60年代起，美国高校开始出现以“材料科学与工程”系取代原先“冶金”系的变革，将专业范围由金属扩大到陶瓷，并进一步包含高分子材料。我国也于20世纪80年代初试办“材料科学”专业与国际接轨，后将“材料科学与工程”定为“材料类”所属本科二级专业目录。而后，原属于“材料科学与工程”的三级“冶金工程”、“金属材料工程”、“无机非金属材料工程”、“高分子材料与工程”、“材料成型及控制工程”等专业纷纷独立

3、招生。目前，这些专业都是以“材料科学基础”作为主要理论基础课程。它起到承上启下的作用，学生运用学过的基础知识，连接后续有关专业（基础）和实践课程，顺利完成自身的大学本科教学体系。本教材为无机非金属材料工程专业学生开设两个实验项目。实验1-1材料的变形与再结晶一、实验目的（1）学会材料经过冷塑性变形后显微组织的观察。（2）掌握变形度与加热温度对再结晶后晶粒大小的影响。二、实验原理金属材料经过冷变形后，产生大量晶体结构上的缺陷，这些缺陷阻碍了变形的进一步发展，在性能上产生加工硬化现象，在显微组织上，则产生晶粒形状上的改变和出现滑移带。三、实验设备及材料（1）实验设备：切板机、箱

4、式电阻炉、微机控制电液伺服万能试验机。（2）实验材料：纯铝片、浓硝酸、浓盐酸、量杯、医用托盘、竹夹子。四、实验步骤（1）试样准备（2）加工变形（3）再结晶退火（4）酸侵蚀（5）晶粒度测定实验1-2铁碳合金平衡组织显微分析一、实验目的（1）观察和识别铁碳合金在平衡状态下的显微组织特征。（2）了解含碳量对铁碳合金平衡组织的影响以及Fe-Fe3C状态图与平衡组织的关系。（3）了解平衡组织的转变规律，并能应用杠杆定律和显微组织示意图分析碳钢的种类。（4）熟悉金相显微镜的使用。二、实验原理所谓平衡状态指的是铁碳合金在非常缓慢的冷却条件下完成转变的组织状态。（一）试样制备基本方法（二）

5、铁碳合金的各种基本组织特征（三）显微组织观察三、实验设备及材料（1）实验设备：MDJ数码金相显微镜。（2）金相图谱。（3）金相标准试样：纯铁、20钢、45钢、T8共析钢、T12钢、亚共晶、共晶、过共晶白口铁。四、实验内容（1）观察试样，根据铁碳合金状态图判断各组织组成物，区分金相显微镜下观察到的各种金相显微组织。观察的试样有各种含碳量的铁碳合金，通过观察金相组织，判断所观察的试样是属于哪一类铁碳合金。（2）画出相应金相试样的组织示意图，标明各组织组成物名称。第2章无机非金属材料热工基础“无机非金属材料热工基础”是无机非金属材料工程专业重要的两门专业基础课程之一，其中重要的是

6、“气体力学在窑炉中的应用”、“传热原理”和“燃料及其燃烧”三个章节。本教材相对应的为此课程设置了三个实验项目。实验2-1伯努利方程应用一、实验目的（1）加深对理想流体伯努利方程的理解。（2）验证伯努利方程在收缩、扩张形管道中的应用。（3）了解气体由于黏性作用和附面层的产生，在运用伯努利方程式进行计算时造成的偏差。二、实验原理伯努利方程是理想流体定常流动的动力学方程，意为流体在忽略黏性损失的流动中，流线上任意两点的压力势能、动能与位势能之和保持不变。三、实验设备实验管段及吹风系统（左图），实验管段的尺寸示意（右图）。四、实验内容（1）将皮托管夹紧坐标架上，使下部测压孔与试验段

7、上高度标线的“10”相平齐。（2）将testo数字仪上的两根胶管分别与皮托管的全压力口和静压力口相连接。（3）将风量闸板打开到某一位置，在接通电源之前务必做到这一点。（4）接通电源，将风机可逆开关拨向“顺”或“逆”的位置，启动风机。（5）待流动稳定后读取testo数字仪上的指示值。（6）移动皮托管，每隔20mm记录一次全压力和静压力，一直升到310mm处为止。实验2-2燃料油闪火点和燃烧点测定一、实验目的了解液体燃料闪火点与燃烧点的测量方法及差异，以便正确地使用燃料，保证燃料储运安全，燃烧设备安全稳定运行。二、实验