材料分析课程设计论文.doc

材料分析测试方法 课程设计（论文） 题目： 以W为中间层的类石墨梯度镀层微观结构分析 学院 材料科学与工程 专业 材料 班级 学生 学号 指导教师 起止时间 2013.01.04~01.08 2012 年 秋季 学期 材料分析测试方法课程设计任务书 材料科学与工程 第3组 课程设计题目：以W为中间层的类石墨梯度镀层微观结构分析 课程设计内容要求： 1.针对材料分析测试课题，选择适合的测试方法、实验仪器、实验参数和试样制备方法等，设计出一套切实可行的实验方案和实验步骤，并说明选择依据和测试注意事项，运用所学的知识对实验方案进行深入分析讨论。2.结合实验室条件，制备满足分析测试要求的样品，并上机进行实验测定，分析处理实验数据，对实验结果进行分析讨论。  3.完成四千字以上课程设计论文一篇，论文包括前言、实验方法、实验结果、结论、参考文献等项内容。  4.设计要求图文规范，严格按照学校要求的课程设计论文格式打印。   学生（签名） 2013年1月4日 材料分析测试方法课程设计评语    指导教师（签名） 年 月 日 目 录 第一章 前 言 5 1.1简介 5 1.2透射电子显微镜（TEM）的原理 5 1.3电子衍射仪（SAD）的原理 6 1.4 X射线光电子能谱仪（XPS）的原理 6 1.5 原子力显微镜（AFM）的原理 6 第二章 实验方法 7 2.1 实验材料 7 2.2 实验设备 8 2.3 实验方法与步骤 8 2.3.1 试样制备 8 2.3.2 微观组织分析仪器 9 2.3.3 物相分析仪器 9 2.3.4 成分分析仪器 9 2.3.5 表面形貌分析仪器 10 第三章 实验结果与分析 11 3.1 微观组织分析 11 3.2 物相分析 12 3.3 成分分析 16 3.4 表面形貌分析 18 第四章 结 论 20 参考文献 21 附 录 22 前 言 1.1简介 由以往的研究表明，在石墨镀层中添加异质元素以后得到的以异质元素为中间层的类石墨梯度镀层材料的性能比纯石墨涂层的性能更好。加入异质元素对材料的硬度元素成键规律等均有影响，可以显著改善镀层的结构和性能，并改善其在特定环境下的物理化学特性。 通过研究以W为中间层的类石墨梯度镀层的微观结构，进一步明确在石墨镀层中添加异质元素W以后的得到的材料的微观组织、物相、成分的特点，对后续研究提供相关的依据。 1.2透射电子显微镜（TEM）的原理 透射电镜的总体工作原理是：由电子枪发射出来的电子束，在真空通道中沿着镜体光轴穿越聚光镜，通过聚光镜将之会聚成一束尖细、明亮而又均匀的光斑，照射在样品室内的样品上；透过样品后的电子束携带有样品内部的结构信息，样品内致密处透过的电子量少，稀疏处透过的电子量多；经过物镜的会聚调焦和初级放大后，电子束进入下级的中间透镜和第1、第2投影镜进行综合放大成像，最终被放大了的电子影像投射在观察室内的荧光屏板上；荧光屏将电子影像转化为可见光影像以供使用者观察。X射线光子的能量在1000～1500ev之间，不仅可使分子的价电子电离而且也可以把内层电子激发出来，内层电子的能级受分子环境的影响很小。 同一原子的内层电子结合能在不同分子中相差很大，故它是特征的。光子入射到固体表面激发出光电子，利用能量分析器对光电子进行分析的实验技术称为光电子能谱。原子力显微镜，一种可用来研究包括绝缘体在内的固体材料表面结构的分析