第一章 总论 1
1 显微结构的概念 1
一、显微学和岩相学的沿用 1
二、显微结构的定义 2
三、无机材料显微结构分析发展简史 2
2 显微结构分析的内容及方法 4
一、物相组成的分析和鉴定 4
二、显微结构特征的研究和测定 5
三、显微结构的图像和非图像研究方法 7
3 显微结构分析的对象 8
一、无机材料的化学组成分类 8
二、无机材料的生产工艺及结构分类 9
三、无机材料的产业分类 11
4 显微结构分析的地位和作用 13
一、显微结构的核心地位 13
二、原料及混合料的影响 14
三、热工制度的影响 16
四、其他工艺因素的影响 17
上篇 研究方法 20
第二章 偏光显微镜薄片研究法 20
1 晶体光学基础 20
一、可见光一般知识 20
二、光率体 22
三、光性方位 26
2 偏光显微镜及试样制备 28
一、偏光显微镜的构造 28
二、偏光显微镜的主要光学零件 30
三、偏光显微镜的调节和校正 33
四、偏光显微镜研究试样的制备 35
3 平行偏光下矿物的光学性质 36
一、单偏光条件下晶体的光学性质 36
二、正交偏光条件下晶体的光学性质 40
三、试样薄片中矿物的结晶习性 48
4 聚敛偏光下矿物的光学性质 52
一、聚敛偏光系统的形成及其光学特征 52
二、一轴晶矿物干涉图 53
三、二轴晶矿物干涉图 56
四、光学性质的测定 60
5 油浸法测定矿物的折射率 65
一、油浸法测定矿物折射率的方法原理 65
二、成套浸油的配制 67
三、矿物折射率的测定 68
6 透明矿物的系统鉴定及其他 70
一、鉴定矿物名称的光学性质 70
二、透明矿物系统鉴定的程序 72
三、矿物名称的确定 73
四、显微结构特点的研究 74
第三章 反光显微镜光片研究法 75
1 反射光学基础 75
一、吸收性 75
二、反射力和反射率 76
三、反射非均质性 77
2 反光显微镜及试样制备 78
一、反光显微镜的构造 78
二、反光显微镜的垂直照明器 79
三、反光显微镜的调节和校正 81
四、反光显微镜研究试样的制备 82
3 反射光下矿物的光学性质 83
一、矿物反射率的测定 83
二、矿物的反射色和反射多色性 85
三、矿物的内反射和内反射色 86
四、矿物的偏光性质 87
4 反射光下的腐蚀试验、显微硬度研究和矿物鉴定 89
一、试样光片的腐蚀试验 89
二、矿物的显微硬度 94
三、反射光下矿物的鉴定 96
5 显微结构分析和结构参数测定 98
一、矿物晶体的形态学研究 98
二、矿物晶体的显微结构 99
三、矿物颗粒大小的测定 102
四、矿物百分含量的测定 103
6 特殊光学显微研究法 106
一、特殊照明术 106
二、相衬显微术和干涉显微术 108
三、显微照相术 110
第四章 电子显微镜研究法 115
1 电子光学基础 115
一、电子的波动性和电子波长 115
二、电子在电磁场中运动行为和电磁透镜 116
三、电磁透镜的像差 118
四、电磁透镜的分辨本领、场深和焦深 120
2 透射电子显微镜及试样制备 121
一、成像系统 121
二、真空系统和供电系统 124
三、透射电镜试样的制备 124
四、主要性能指标 125
3 透射电子显微镜的研究方法 126
一、电子显微像的形成 126
二、高分辨率像的形成 129
三、选区电子衍射分析 130
4 扫描电子显微镜和试样制备 135
一、电子束与固体作用产生的信息 135
二、扫描电镜的构造原理 136
三、扫描电镜的性能指标 137
四、样品的制备 138
5 扫描电子显微镜的研究方法 139
一、扫描电镜的图像分析 139
二、电子探针的物相分析 141
三、俄歇电子能谱仪的物相分析 143
第五章 颗粒的显微分析 146
1 体视学基础 146
一、颗粒的概念 146
二、颗粒显微分析的内容 146
三、颗粒显微分析的意义 151
2 颗粒显微分析的方法 152
一、自动图像分析仪的基本组成及分析过程 152
二、结构参数的测量 154
三、图像分析中形态数学基础 156
四、截面测量计算颗粒的空间大小分布 159
3 粉体中颗粒的显微分析 162
一、颗粒试样的提取和分散 162
二、试样的制备 163
三、粒度统计及其要求 165
4 制品中颗粒的显微分析 166
一、颗粒大小的测定 166
二、百分含量的测定 167
三、分数维分析法 168
四、制品中颗粒分析实例 170
下篇 各论 174
第六章 陶瓷材料显微结构分析 174
1 概述 174
一、陶瓷材料的品种和分类 174
二、陶瓷材料的制造工艺 175
2 普通陶瓷的显微结构特征 177
一、工业原料和陶瓷种类 178
二、坯体相组成和显微结构的形成 179
三、主要性能 181
3 陶瓷釉和特种普通陶瓷的显微结构 184
一、陶瓷釉层的显微结构研究 184
二、特种普通陶瓷的显微结构特征 186
4 特种陶瓷显微结构的有关问题 188
一、特种陶瓷的种类和制造 188
二、电畴结构 189
三、晶界结构 192
四、增韧技术 193
5 结构陶瓷的显微结构特征 195
一、氧化铝瓷 195
二、氧化铍瓷和氧化锆瓷 198
三、滑石瓷和橄榄石瓷 201
四、氮化硅瓷和碳化硅瓷 205
五、硅灰石瓷 207
6 功能陶瓷的显微结构特征 208
一、金红石瓷 208
二、钛酸钡瓷和四钛酸钡瓷 209
三、生物功能陶瓷 211
四、氧化锌瓷(变阻瓷) 212
五、β氧化铝瓷(快离子导体) 214
第七章 耐火材料显微结构分析 216
1 概述 216
一、耐火材料的分类 216
二、显微结构与生产工艺及制品性能之间的关系 217
2 硅质耐火材料的显微结构特征 218
一、组成相的相关系 218
二、显微结构特征 219
三、使用过程中显微结构的演变 222
3 铝硅质耐火材料的显微结构特征 224
一、Al2O3—SiO2系相平衡 224
二、以莫来石为主晶相的耐火制品 225
三、以刚玉为主晶相的耐火制品 227
四、铝土矿系耐火制品 229
五、使用过程中显微结构的演变 230
4 锆铝硅质耐火材料的显微结构特征 234
一、ZrO2—Al2O3—SiO2系相平衡 234
二、熔铸AZS制品 236
三、烧结AZS制品 239
四、使用过程中显微结构的演变 241
5 镁质耐火材料的显微结构特征 242
一、MgO—R2O3系相平衡 242
二、镁质耐火制品 243
三、镁铬质耐火制品 244
四、镁铝质耐火制品 247
五、使用过程中显微结构的演变 248
6 含碳钙镁质耐火材料的显微结构特征 250
一、MgO—CaO系相平衡 251
二、白云石的烧结与熔融 251
三、含碳的钙镁质耐火制品 252
四、使用过程中显微结构的演变 253
第八章 玻璃材料显微结构分析 255
1 概述 255
一、玻璃材料的形成及其缺陷 255
二、显微结构分析任务 256
三、玻璃结石的形态学研究 257
四、影响玻璃结石中矿物晶体形态的因素 258
2 玻璃结石的成因类型 260
一、粉料结石 261
二、耐火材料结石 262
三、析晶结石 264
3 玻璃结石的显微结构分析 265
—、宏观结构特征 265
二、显微结构特征 266
三、组成矿物鉴定 268
4 玻璃结石的组成矿物 268
一、硅氧类矿物 268
二、铝氧类矿物 271
三、硅酸盐类矿物 272
四、铝硅酸盐类矿物 275
五、其他矿物 277
5 非晶态缺陷的显微结构特征 278
一、玻璃气泡 278
二、玻璃态夹杂物 280
三、其他非晶态缺陷 282
6 微晶玻璃的显微结构特征 283
一、微晶玻璃的生产制造 283
二、微晶玻璃的种类 284
三、热处理过程中显微结构的变化 286
第九章 水泥材料显微结构分析 289
1 概述 289
一、水泥的原料 289
二、水泥的生产 290
三、水泥熟料的组成 291
四、水泥的水化和强度 292
2 硅酸盐水泥熟料的组成矿物 292
一、阿利特(A矿) 293
二、贝利特(B矿) 294
三、中间相 296
四、游离氧化钙和方镁石 298
3 硅酸盐水泥熟料的显微结构特征 299
一、原料及生料对熟料显微结构的影响 299
二、煅烧工艺对熟料显微结构的影响 307
三、熟料显微结构对强度的影响 310
4 硅酸盐水泥水化产物的显微结构特征 314
一、水泥的水化、凝结和硬化 314
二、水泥的水化产物 315
5 铝酸盐水泥熟料的显微结构特征 318
一、高铝水泥熟料 318
二、硫铝酸盐水泥熟料 321
三、氟铝酸盐水泥熟料 322
6 水泥混合材的显微结构特征 323
一、高炉矿渣 323
二、钢渣 325
三、粉煤灰 329
附录 332
附录一 无机材料天然工业原料中常见矿物光学性质一览表 333
附录二 无机材料制品中常见矿物的光学性质一览表 343
主要参考书目 366