第一章 材料的物理与化学制备 1
实验一 电子束蒸发薄膜的制备 1
实验二 磁控溅射薄膜的制备 5
实验三 激光脉冲沉积（PLD）薄膜的制备 10
实验四 放电等离子体烧结（SPS）样品制备 14
实验五 材料的自蔓延高温合成 19
实验六 材料的激光表面相变硬化处理 23
实验七 非晶薄带材料的制备 27
实验八 声子晶体的制备 31
实验九 功能陶瓷材料的制备 34
实验十 巨磁电阻材料（体材、薄膜）的制备 37
实验十一 氧化锌（ZnO）纳米线的制备 42
实验十二 碳纳米管的制备 46
实验十三 电沉积纳米晶薄膜的制备 50
实验十四 阳极氧化物薄膜的制备 55
实验十五 水热法调控制备不同形貌的纳米材料 58
实验十六 钛酸钡纳米粉体的水热合成法制备 61
实验十七 溶胶-凝胶法纳米材料（薄膜、粉末和复合粒子）的制备 64
实验十八 原位聚合法制备碳纳米管／聚合物复合材料 68
实验十九 熔融法制备聚合物纳米复合材料 71
第二章 材料的物理与化学性能 74
实验二十 材料弹性模量的测量 74
实验二十一 材料的综合热分析 81
实验二十二 材料动态热力学分析 89
实验二十三 材料线膨胀系数的测量 92
实验二十四 材料热电势的测量 95
实验二十五 表面接触角的测量 99
实验二十六 材料介电、压电性能的测量 102
实验二十七 材料变温电导率的测量 107
实验二十八 陶瓷材料热稳定性的测量 111
实验二十九 陶瓷电容器的电化学失效实验 114
实验三十 循环伏安特性的测量 118
实验三十一 纳米线阵列的场发射性能测量 121
实验三十二 声子晶体透射系数与反射系数的测量 126
实验三十三 材料磁电阻性质的测量 129
实验三十四 金属薄膜电阻率的测量 133
实验三十五 半导体薄膜霍尔效应的测定 137
实验三十六 超导薄膜临界转变温度TC的测量 142
实验三十七 纳米颗粒复合材料光吸收谱的测量 147
实验三十八 半导体纳米材料非线性光学性质的测量 149
实验三十九 纳米二氧化钛光催化性能的测量 151
第三章 材料的力学性能 154
实验四十 材料的硬度实验 154
实验四十一 材料的静拉伸实验 159
实验四十二 材料断裂韧性KIc的测量 163
实验四十三 材料的冲击实验 167
实验四十四 材料的疲劳实验 171
实验四十五 材料的磨损实验 175
实验四十六 材料腐蚀速度的测量 178
实验四十七 薄膜-基体界面结合强度的测量 181
第四章 材料的成分、组织与结构表征 185
实验四十八 材料化学成分定量分析 185
实验四十九 材料的热处理 189
实验五十 材料的金相样品制备 193
实验五十一 材料的金相显微分析 199
实验五十二 X射线衍射仪（XRD）与物相分析 205
实验五十三 X射线衍射仪晶体点阵常数的精确测定 213
实验五十四 X射线光电子能谱（XPS）分析 219
实验五十五 电镜样品的制备 223
实验五十六 扫描电子显微镜（SEM）分析 231
实验五十七 透射电子显微镜（TEM）分析 237
实验五十八 材料化学成分的能谱（EDS）分析 244
实验五十九 材料结构的背散射电子衍射（EBSD）分析 248
实验六十 扫描探针显微镜（SPM）分析 254
实验六十一 核磁共振波谱（NMR）分析 260
实验六十二 红外光谱（IR）分析 264
实验六十三 荧光光谱分析 268
实验六十四 激光拉曼光谱分析 271
实验六十五 小角激光光散射（SALS）分析 275
实验六十六 激光粒度分析与Zeta电位测量 279
实验六十七 轮廓仪法薄膜厚度的测量 282
实验六十八 BET法测定固体材料的比表面积 285
实验六十九 正电子在材料中湮没的寿命测量及分析 288
第五章 综合性实验 296
实验七十 金属材料的制备、表征和性能测试综合实验 296
实验七十一 纳米材料的制备、表征和性能测试综合实验 298
实验七十二 功能陶瓷材料的制备、表征和性能测试综合实验 299
实验七十三 高分子复合材料的制备、表征和性能测试综合实验 300
实验七十四 薄膜材料的制备、表征和性能测试综合实验 301
实验七十五 无机粉体材料的化学制备、表征和性能研究综合实验 302
附录 303
附录一 常用物理基本常数表 303
附录二 国际单位制（SI）基本单位 304
附录三 磁性的单位（高斯制和国际单位制） 305
附录四 20℃时常用的固体和液体密度 306
附录五 常见固体和液体的比热容 307
附录六 几种常用热电偶的赛贝克系数值 308
附录七 常用材料的弹性模量及泊松比 309
附录八 常用范围的钢材抗拉强度与维氏硬度、布氏硬度、洛氏硬度的对照表 310
附录九 某些物质的特征温度（Θ） 313
附录十 各种点阵的结构因子（F2HKL） 313
附录十一 多晶体衍射的多重性因子（PHKL） 314
附录十二 立方系晶面间夹角 314
附录十三 常见晶体标准电子衍射花样 317
附录十四 红外光谱常用表 323
附录十五 核磁共振常用表 327