給你一雙照亮微觀世界的眼睛

——工程材料表征技術(shù)案例一：從“出污泥而不染的荷葉”

到“自清潔產(chǎn)品研發(fā)”荷葉上滾動的水珠顯微鏡中的荷葉與水珠案例一：從“出污泥而不染的荷葉”

到“自清潔產(chǎn)品”具有自清潔功能的T恤具有自清潔功能的建筑材料案例二：航空發(fā)動機(jī)渦輪葉片的質(zhì)量檢測航空發(fā)動機(jī)發(fā)動機(jī)葉片葉片鑄造砂型葉片機(jī)械加工金相顯微技術(shù)——檢查晶體生長質(zhì)量X射線無損探索技術(shù)——檢查加工缺陷案例二：航空發(fā)動機(jī)渦輪葉片的質(zhì)量檢測1.1.1材料表征技術(shù)是材料科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的加速器引自《材料科學(xué)導(dǎo)論——融貫的論述》馮端等主編材料表征技術(shù)是材料科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的加速器十九世紀(jì)中葉，鋼鐵廠的生產(chǎn)場景十九世紀(jì)顯微鏡金相顯微鏡材料表征技術(shù)是材料科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的加速器金相顯微鏡鐵素體珠光體馬氏體上貝氏體下貝氏體X射線與X射線衍射威廉·倫琴倫琴的左手，戒指清晰可見X射線與X射線衍射勞厄等人的實驗裝置底片上顯出有規(guī)則的斑點(diǎn)電子顯微鏡世界上第一臺電子顯微鏡材料表征技術(shù)是材料科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的加速器工程材料：最關(guān)心什么？性能結(jié)構(gòu)：怎么表征和分析？：決定因素是什么？材料科學(xué)中最本質(zhì)的關(guān)系：

結(jié)構(gòu)決定性能！三個問題：

結(jié)構(gòu)：相、組織、缺陷、單體、大分子鏈等人的肉眼的局限性僅能觀察到與周邊（背景）顏色有足夠差別的物體1.1.2照亮微觀世界的眼睛分辨率只有0.1mm接收光線的頻率范圍有限制人類歷史上曾先后出現(xiàn)過對人類文明起到革命性推動作用的新光源第一次是電光源，它消滅了白天與黑夜的差別；第二次是X射線光源，人類可以通過它觀察到肉眼看不到的物體的內(nèi)部和物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu).小狗誤吞了鑰匙串原子尺度的物質(zhì)結(jié)構(gòu)第三次是激光光源，它在工業(yè)、通訊、國防、醫(yī)療和科研等極為廣闊的領(lǐng)域中發(fā)揮重要作用。

激光切割加工激光星地通訊激光治療近視手術(shù)激光武器殲滅無人機(jī)第四次革命是同步輻射光源。

同步輻射光源是指產(chǎn)生同步輻射的物理裝置，它是一種利用相對論性電子（或正電子）在磁場中偏轉(zhuǎn)時產(chǎn)生同步輻射的高性能新型強(qiáng)光源。上海光源工程北京光源工程--第四代同步輻射光源材料表征技術(shù)將極大拓展人眼認(rèn)識材料結(jié)構(gòu)的能力。如果你有一雙照亮微觀世界的眼睛，就能把物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)看個清清楚楚明明白白！課程定位與目標(biāo)由校企聯(lián)合開發(fā)，面向應(yīng)用型大學(xué)的材料類專業(yè)基礎(chǔ)課。以培養(yǎng)先進(jìn)制造業(yè)工程師的工程材料表征能力為目標(biāo)。1.1.3課程導(dǎo)學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容

掌握先進(jìn)制造業(yè)中最常用的六種材料表征技術(shù)：光學(xué)金相顯微術(shù)、掃描電子顯微術(shù)、X射線衍射術(shù)、光譜分析術(shù)、無損探傷術(shù)及熱分析術(shù)。學(xué)習(xí)路徑：認(rèn)知儀器

還原過程

解構(gòu)材料掌握表征原理了解測試儀器學(xué)習(xí)表征步驟與關(guān)鍵技術(shù)解析圖譜，洞悉結(jié)構(gòu)信息能力目標(biāo)構(gòu)建三個層面的能力要求，即結(jié)構(gòu)表征能力、失效診斷能力及結(jié)構(gòu)反求能力。次數(shù)主題內(nèi)容簡介主講人類型學(xué)習(xí)進(jìn)度要求計劃時間1當(dāng)穿甲彈遇見裝甲板分為15組：分析鋁合金擠壓態(tài)2519鋁合金，在不同應(yīng)變速率，不同溫度，和不同應(yīng)變條件下，高速沖擊變形后的微觀組織，主要是觀測斷口形貌和金相組織隨著變形條件的演變規(guī)律。葉拓直播互動課課前完成第二章視頻學(xué)習(xí)，并完成課后作業(yè)；按照分組分析組織照片，并推薦該組的陳述人。第3周2宇宙中物質(zhì)與物質(zhì)的區(qū)別是什么：X射線衍射的物相鑒定告訴你分為5組：高碳高鉻鋼塊樣的全衍射譜、6013鋁合金軋制板材樣的全衍射譜、工業(yè)陶瓷粉末樣的全衍射譜、高嶺土粉末樣的全衍射譜及。對衍射譜進(jìn)行物相鑒定，包括直接比對PDF卡片和利用計算機(jī)軟件進(jìn)行比對。吳智直播互動課課前完成第三章視頻學(xué)習(xí)，并完成課后作業(yè)；按照分組分析組織照片，并推薦該組的陳述人。第5周3怎樣當(dāng)好一名“材料全科醫(yī)生”？分為5組：壓力容器斷口分析、切削刀具斷口、尼龍66構(gòu)件試樣斷口、剪切失效螺釘斷口、高速沖擊失效鋁合金斷口。分析失效原因、失效機(jī)制，提出設(shè)計上和工藝上的改進(jìn)措施。伍杰直播互動課課前完成第四章視頻學(xué)習(xí)，按照分組分析組織照片，并推薦該組的陳述人。第7周4新材料開發(fā)的利器——光譜分析術(shù)分為5組：有機(jī)小分子配體、有機(jī)金屬配合物單體和含金屬配合物的聚合物的光譜測試，對光譜進(jìn)行分析和比對，探討配位反應(yīng)和聚合反應(yīng)中基團(tuán)的變化，驗證目標(biāo)產(chǎn)物的生成，讓學(xué)生掌握新材料（分子）開發(fā)中的重要檢測手段。羅建新直播互動課課前完成第五章相關(guān)視頻學(xué)習(xí)，并完成課后作業(yè)；熟悉操作流程。第8周5因為懂你，所以不傷你（1）渦流探測薄壁金屬管材裂紋損傷；（2）超聲波探測在厚壁金屬管材中的層狀組織；（3）超聲波檢測金屬構(gòu)件焊縫中的裂紋損傷與夾雜。周林軍直播互動課課前完成第六章相關(guān)視頻學(xué)習(xí)，并完成課后作業(yè)；熟悉操作流程。第9周6材料熱性能的量度分5組：材料的玻璃化轉(zhuǎn)變及