第1章 金属材料制备实验基础 1
1.1 黑色金属介绍及其制备 1
1.1.1 钢铁材料介绍 1
1.1.1.1 碳钢和合金钢 1
1.1.1.2 铸铁和铸钢 3
1.1.2 钢铁材料制备 5
1.1.2.1 钢铁材料的配料 5
1.1.2.2 铸钢的熔炼 8
1.1.2.3 铸铁的熔炼 8
1.2 有色金属材料介绍及制备 9
1.2.1 有色金属材料介绍 9
1.2.1.1 铝及其合金 9
1.2.1.2 镁及其合金 12
1.2.1.3 铜及其合金 15
1.2.1.4 钛及其合金 17
1.2.2 有色金属材料制备 18
1.2.2.1 铸造有色合金的配料 19
1.2.2.2 铝合金的熔炼 20
1.2.2.3 镁合金的熔炼 32
1.2.2.4 典型铜合金的熔炼工艺 40
第2章 金属材料组织分析实验基础 42
2.1 金相组织分析 42
2.1.1 概述 42
2.1.2 金相显微镜的原理及使用 42
2.1.3 金相试样的制备 47
2.1.4 显微摄影与暗室技术 50
2.1.5 定量金相分析 52
2.1.6 彩色金相分析 55
2.1.7 典型金相组织分析实验 58
2.2 扫描电镜（SEM）组织分析 76
2.2.1 概述 76
2.2.2 扫描电镜使用介绍 77
2.2.3 扫描电镜（SEM）组织分析实验 80
2.3 电子探针X射线显微分析 83
2.3.1 概述 83
2.3.2 电子探针在材料成分分析上的应用 84
2.4 透射电子显微镜（TEM）组织分析 87
2.4.1 概述 87
2.4.2 透射电镜的结构及工作原理 87
2.4.3 透射电镜的主要性能参数及测定 90
2.4.4 透射电镜的选区电子衍射及成像原理 91
2.4.5 透射电镜的制样 93
2.4.6 透射电镜（TEM）组织分析实验 95
2.5 X射线衍射（XRD）组织分析 97
2.5.1 概述 97
2.5.2 X射线衍射仪的原理和构造 98
2.5.3 样品制备及测定过程 100
2.6 金属材料化学成分分析简介 104
2.7 材料热分析（DTA/DSC/TG）技术 104
2.7.1 概述 104
2.7.2 热分析的原理、仪器及使用 105
2.7.3 材料热分析试验过程 109
2.7.4 材料热分析实验 112
第3章 金属材料性能检测实验基础 116
3.1 材料拉伸性能检测试验 116
3.1.1 概述 116
3.1.2 拉伸试验机的构造及使用 116
3.1.3 材料的拉伸试验 121
3.2 材料硬度测试试验 124
3.2.1 概述 124
3.2.2 典型压入法硬度测试原理及硬度计的构造 125
3.2.3 硬度测量试验 129
3.3 材料的疲劳性能试验 130
3.3.1 概述 130
3.3.2 疲劳试验的方法及设备 130
3.3.3 疲劳试验过程（单点法） 134
3.4 材料的摩擦磨损试验 134
3.4.1 概述 134
3.4.2 摩擦磨损试验机构造及使用 134
3.4.3 典型材料的磨损性能测试实验 138
3.5 材料耐腐蚀性能测试试验 140
3.5.1 概述 140
3.5.2 盐雾试验箱和电化学测试仪的构造及使用 140
3.5.3 盐雾腐蚀试验和金属材料恒电位法极化曲线测定 144
第4章 金属材料成形基础实验 146
4.1 铸造成形基础实验 146
4.1.1 实验一：铸件动态凝固曲线的测定 146
4.1.2 实验二：振动条件下结晶与铸件宏观组织的观察 147
4.1.3 实验三：合金熔炼及液态成型 148
4.1.4 实验四：凝固——定向凝固 149
4.1.5 实验五：铝硅合金的细化和变质处理 151
4.2 焊接基础实验 155
4.2.1 实验一：焊条综合实验 155
4.2.2 实验二：焊缝金属中扩散氢的测定 160
4.2.3 实验三：焊接接头金相组织分析 163
4.2.4 实验四：不锈钢焊接接头的晶间腐蚀实验 168
4.2.5 实验五：焊接应力与变形分析 171
4.3 塑性成形基础实验 174
4.3.1 实验一：圆环镦粗法测定摩擦系数 174
4.3.2 实验二：圆柱体镦粗时接触面上的正应力分布 176
4.3.3 实验三：金属塑性成型性能综合实验 179
4.3.4 实验四：金属塑性成型操作综合实验 181
4.3.5 实验五：金属塑性成型件质量检验综合实验 183
4.4 材料组织及热处理工艺基础实验 185
4.4.1 实验一：工程材料的金相显微组织的鉴别 185
4.4.2 实验二：材料的热处理工艺的制订与操作 186
4.4.3 实验三：材料热处理后的显微组织观察 188
参考文献 190