材料综合实验
材料成型及控制工程专业综合实验报告
材料成型及控制工程专业综合实验报告实验报告：材料成型及控制工程专业综合实验一、实验目的：1.掌握材料成型及控制工程的基本原理；2.学习并了解材料成型及控制工程的实际应用；3.提高实验操作技巧和实验数据分析能力。
二、实验仪器和材料：1.数控铣床：用于完成加工实验；2.数控线切割机：用于完成线切割实验；3.材料样品：使用铝合金和塑料材料。
三、实验内容：1.数控铣床实验：a.将铝合金材料夹在数控铣床上，设定加工参数；b.进行铣削操作，实现铝合金材料的加工成型；c.调整加工参数，观察对加工结果的影响。
2.数控线切割机实验：a.将塑料材料放置在数控线切割机上，设定切割参数；b.进行线切割操作，实现塑料材料的切割成型；c.调整切割参数，观察对切割结果的影响。
四、实验过程：1.数控铣床实验：a.将铝合金材料夹在数控铣床上，设定加工参数，包括切削速度、进给速度、转速等；b.打开数控铣床电源，进行加工操作，观察铝合金材料的加工成型情况；c.根据加工结果，调整加工参数，观察对加工结果的影响。
2.数控线切割机实验：a.将塑料材料放置在数控线切割机上，设定切割参数，包括切割速度、电弧电压、电弧电流等；b.打开数控线切割机电源，进行切割操作，观察塑料材料的切割成型情况；c.根据切割结果，调整切割参数，观察对切割结果的影响。
五、实验结果及分析：1.数控铣床实验结果：a.观察到不同的加工参数对铝合金的加工效果有明显影响，例如切削速度过快会导致切削不够充分，切削速度过慢则会导致切削效果不理想；b.通过不断调整加工参数，得以实现较为满意的加工成型结果。
2.数控线切割机实验结果：a.观察到不同的切割参数对塑料材料的切割效果有明显影响，例如切割速度过快可能导致切割不完全，切割速度过慢则可能引起材料熔化；b.通过不断调整切割参数，得以实现较为满意的切割成型结果。
六、实验总结：材料成型及控制工程是一门综合性很强的工程学科，通过本次实验，我们了解到了材料成型和控制工程的基本原理和实际应用情况。
《材料成型综合实验》3D打印实验报告
《材料成型综合实验》3D打印实验报告一、实验目的1、掌握快速成型加工原理、方法及在模具加工中的应用；2、了解快速成型机床的组成、工作原理和操作方法。
二、实验仪器HTS-400pl快速成型机、树脂丝材、计算机等三、实验原理3D打印即快速成型技术的一种，又称增材制造，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉未状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。
RP技术基本原理：离散—堆积（叠加）。
3D打印技术与激光成型技术基本上是一样的。
简单来说，就是通过采用分层加工、迭加成形，逐层增加材料来生成3D实体。
称它为“打印机”的原因是参照了其技术原理，3D打印机的分层加工过程与喷墨打印机十分相似。
首先是运用计算机设计出所需零件的三维模型，然后再根据工艺需求，按照一定规律将该模型离散为一系列有序的单位，通常在Z向将其按照一定的厚度进行离散，把原来的三维CAD模型变成一系列的层片；然后再根据每个层片的轮廓信息，输入加工参数，然后系统后自动生成数控代码；最后由成型一系列层片并自动将它们连接起来，最后得到一个三维物理实体。
四、实验过程基本过程如下：对要打印的零件进行三维建模，绘制三维图形，保存STL通用格式。
用3D 打印软件打开保存的STL格式的零件，在3D打印软件中设置相关打印参数，生成路径。
将3D软件生成的GSD格式用插卡的形式放在打印机里。
随后启动打印机即可。
实验的详细过程如下：首先进行的三维模型构建经常使用的软件有Pro/E、UG、SolidWorks、激光扫描、CT断层扫描等。
然后要对三维模型做近似处理，也就是用三角形平面来逼近原来的模型（STL文件）。
近似处理后进行切片处理，即对加工方向（Z方向）进行分层（间隔一般取0.05m--0.5mm，常用0.1mm ）。
之后进行打磨、抛光、涂挂、烧结等后处理步骤。
最后成型加工。
成型头（激光头或喷头）按各截面轮廓信息扫描。
其中分解（离散）过程由计算机完成，组合（堆积）过程由成型机完成，后处理过程中的结构与性能的加强由其他辅助设备完成。
材料综合实验课程设计
材料综合实验课程设计一、教学目标本课程旨在通过材料综合实验，使学生掌握材料科学的基本原理和实验技能，培养学生的实践能力和创新意识。
具体目标如下：知识目标：通过本课程的学习，学生将掌握材料的结构、性能和应用等方面的基本知识，了解材料科学的最新发展动态。
技能目标：学生将学会使用实验设备进行材料制备和性能测试，掌握实验数据处理和分析的方法，提高实验操作能力和问题解决能力。
情感态度价值观目标：通过材料综合实验，学生将培养对科学的热爱和探索精神，增强团队合作和沟通能力，树立正确的科学观和创新意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括材料科学的基本原理、材料的制备和性能测试方法。
具体内容包括：1.材料的基本概念、分类和结构；2.材料的性能及其测试方法；3.材料的制备方法及其工艺；4.材料的应用领域及最新发展动态。
教学大纲将根据学生的学习情况和进度进行调整，确保教学内容的科学性和系统性。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
具体方法如下：1.讲授法：通过讲解材料科学的基本原理和概念，使学生掌握基础知识；2.讨论法：通过分组讨论和课堂讨论，促进学生思考和交流，培养学生的批判性思维；3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解材料在工程中的应用和最新发展动态；4.实验法：通过材料综合实验，培养学生的实验操作能力和问题解决能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本课程将准备以下教学资源：1.教材：选用权威的教材，为学生提供系统、全面的知识体系；2.参考书：提供相关的参考书籍，丰富学生的知识视野；3.多媒体资料：制作课件和教学视频，生动展示材料科学的原理和实验过程；4.实验设备：准备实验所需的仪器和设备，确保学生能够进行材料性能测试和制备实验。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等，以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
材料综合实验报告
材料综合实验报告内蒙古科技⼤学本科⽣材料综合实验报告题⽬：压下量和冷却⽅式对低碳钢组织和硬度的影响专业：材料成型及控制⼯程姓名：孙明瑞班级：⼀班学号：1161142102指导⽼师：刘永珍⼀、前⾔:本研究通过实验室⼆辊可逆轧机对Q235、Q345低碳钢进⾏轧制实验，了解压下量和冷却⽅式对组织和硬度的影响规律。
⼆、实验材料：本实验材料所⽤试样为低合⾦钢Q235、Q345，其主要成分见表1、2。
表1 Q235化学成分%牌号 C Mn Si S PQ235 0.12~0.22 0.30~0.60 ≤0.30 ≤0.04 ≤0.04表2 Q345化学成分%牌号 C Mn Si S PQ345 0.18~0.20 1.00~1.60 ≤0.55 ≤0.04 ≤0.04三、实验⽅案：把试样Q235、Q345放⼊加热炉中加热，当炉温达到1050℃、950℃时，保温20分钟，在取出试样前调整好⼆辊可逆式实验轧机。
保温完成后取出试样在轧机中进⾏轧制，压下量分别为25.5%、20.8%，轧制完成后空冷⾄室温。
之后将试样切割，打磨，抛光，腐蚀。
然后把经过⼀系列处理之后的试样放在⾦相显微镜下观察，如果有清晰的组织就可以进⾏拍照标注。
四、实验设备及器材：1.⾦相切割机QG-2⾦相试样切割机（以下简称切割机）是利⽤⾼速旋转的薄⽚砂轮来截取⾦相试样，它⼴泛地适⽤于⾦相实验室切割各种⾦属材料。
由于本机附有冷却装置，⽤来带⾛切割时所产⽣的热量，因⽽避免了试样遇热⽽改变其⾦相组织。
2.加热炉（箱式炉）：主要供⾦属机件或合⾦钢机件在空⽓中进⾏热处理加⼯之⽤。
与控制柜配合使⽤，可⼿动或⾃动控制电炉的温度。
箱式电阻炉结构主要由炉体、炉衬、炉底板、加热元件、炉门及控制系统等部分组成。
3.⼆辊可逆式实验轧机：⼆辊轧机分为可逆式和不可逆式，现在⼀般都是采⽤可逆式。
⼆辊轧机主要是通过两个旋转的轧辊将轧件咬⼊轧机，实现来料尺⼨的变化完成轧钢的。
轧制板材时轧辊⼯作⾯是平⾯，通过压下装置调节辊缝⼤⼩来实现板材厚度的变化。
材料物理综合实验报告
实验名称：材料物理综合实验实验日期：2023年3月15日实验地点：材料科学与工程学院实验室实验人员：张三、李四、王五一、实验目的1. 熟悉材料物理实验的基本操作和实验方法。
2. 掌握材料物理实验数据的处理和分析方法。
3. 培养实验者的动手能力和科学思维。
二、实验原理材料物理实验是研究材料性能、结构、制备及其相互关系的重要手段。
本实验主要涉及以下内容：1. 材料力学性能测试：通过拉伸、压缩、弯曲等实验，测定材料的弹性模量、屈服强度、抗拉强度等力学性能。
2. 材料热性能测试：通过热膨胀、热导率等实验，测定材料的热膨胀系数、热导率等热性能。
3. 材料电性能测试：通过电阻率、介电常数等实验，测定材料的电阻率、介电常数等电性能。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：万能材料试验机、高温炉、低温箱、电阻率测试仪、介电常数测试仪等。
2. 试剂：实验所需的各种材料试样。
四、实验步骤1. 材料力学性能测试（1）将材料试样固定在万能材料试验机上。
（2）调整试验机参数，进行拉伸、压缩、弯曲实验。
（3）记录实验数据，分析材料的力学性能。
2. 材料热性能测试（1）将材料试样放入高温炉中加热至一定温度。
（2）记录材料的热膨胀系数。
（3）将材料试样放入低温箱中冷却至一定温度。
（4）记录材料的热导率。
3. 材料电性能测试（1）将材料试样放入电阻率测试仪中。
（2）记录材料的电阻率。
（3）将材料试样放入介电常数测试仪中。
（4）记录材料的介电常数。
五、实验数据与结果分析1. 材料力学性能测试结果（1）弹性模量：E = 2.1×10^5 MPa（2）屈服强度：σs = 400 MPa（3）抗拉强度：σb = 600 MPa2. 材料热性能测试结果（1）热膨胀系数：α = 1.2×10^-5 /℃（2）热导率：λ = 0.2 W/(m·K)3. 材料电性能测试结果（1）电阻率：ρ = 1×10^5 Ω·m（2）介电常数：ε = 4六、实验结论1. 本实验通过力学性能、热性能和电性能测试，获得了材料的各项性能指标。
复合材料综合实验心得体会
复合材料综合实验心得体会复合材料综合实验心得体会在本学期的复合材料综合实验中，我有幸参与了复合材料的制备与性能测试，并在教师的指导下进行了一系列的实验操作和数据分析。
通过这次实验，我深刻认识到了复合材料的重要性，同时也积累了很多宝贵的实践经验和知识。
首先，我认识到了复合材料在工程领域中的广泛应用。
复合材料由两种或多种不同性质的材料经过特定方法组合而成，具有独特的综合性能。
在实验中，我们制备了碳纤维增强聚合物基复合材料，并通过拉伸实验、弯曲实验和冲击实验测试了其力学性能。
结果表明，相较于传统材料，复合材料具有更高的强度和硬度，能够满足更高要求的工程应用。
在汽车、航空航天、建筑等领域中，复合材料的使用已成为一种趋势，这也使我更加坚定了学习和掌握复合材料技术的决心。
其次，我在实验中学到了很多实际操作的技巧。
制备复合材料的过程中，涉及到许多实验操作，如纤维预处理、复合材料层压、固化等。
这些操作需要仔细、细致地进行，以确保复合材料制备的质量。
通过实际操作，我学会了如何选取合适的纤维材料和树脂，如何控制层压过程中的温度和压力，如何计算复合材料的体积分数等。
这些技巧对于我以后从事相关工作非常重要，而且也培养了我的动手能力和实际操作的经验。
此外，在实验中我还学到了数据处理和分析的方法。
实验数据的处理和分析是科学研究和工程设计中必不可少的环节。
通过实验中获得的拉伸强度、弯曲强度等数据，我学会了如何绘制应力-应变曲线、弯曲载荷-挠度曲线，并用数学方法进行拟合和分析。
这些数据和分析结果不仅有助于评估复合材料的力学性能，也对于我们了解其内在结构和行为有着重要的意义。
在今后的研究和工程实践中，我会继续加强对于数据处理和分析方法的学习和运用。
总的来说，本学期的复合材料综合实验对我有着重要的意义。
通过实际操作和数据分析，我对于复合材料的特性和应用有了更深入的认识，也积累了实践经验和技能。
我相信这些经历将对我未来的学习和工作有很大帮助，同时也为我开拓了更广阔的科学研究和工程应用领域。
碳钢综合实验报告
碳钢综合实验报告碳钢综合实验报告引言：碳钢是一种重要的金属材料，在工业生产和日常生活中广泛应用。
为了深入了解碳钢的性质和特点，我们进行了一系列的综合实验。
本报告旨在总结实验结果，并对碳钢的性能进行分析和讨论。
实验一：碳钢的化学成分分析在这个实验中，我们采用了化学分析的方法来确定碳钢的化学成分。
首先，我们使用了光谱分析仪对样品进行了表面成分分析。
结果显示，样品中含有铁、碳、锰等元素。
接下来，我们使用了电感耦合等离子体发射光谱仪对样品进行了更加详细的分析。
通过比对标准样品的光谱图，我们确定了样品中的各种元素的含量。
实验二：碳钢的力学性能测试为了了解碳钢的力学性能，我们进行了拉伸实验和硬度测试。
在拉伸实验中，我们将碳钢样品放在拉伸机上，逐渐增加载荷并记录应力-应变曲线。
通过分析曲线的特征，我们可以得出材料的屈服强度、抗拉强度和延伸率等参数。
硬度测试则通过在样品表面施加一定的载荷，测量其表面的硬度来评估材料的硬度。
实验三：碳钢的热处理热处理是改变碳钢组织和性能的一种重要方法。
我们在实验中选择了两种常用的热处理方法：退火和淬火。
通过将样品加热至一定温度后，迅速冷却至室温，我们观察到样品的组织结构发生了明显的变化。
退火处理使得碳钢的晶粒变得细小且均匀，提高了材料的韧性；而淬火处理则使得碳钢的组织变为马氏体，提高了材料的硬度。
实验四：碳钢的耐蚀性测试碳钢的耐蚀性是其在特定环境中抵抗腐蚀的能力。
我们使用了盐雾试验来评估碳钢的耐蚀性。
将样品暴露在盐雾环境中一段时间后，我们观察到样品表面出现了腐蚀现象。
通过对腐蚀程度的评估，我们可以得出碳钢在不同环境中的耐蚀性能。
实验五：碳钢的应用实例最后，我们选取了几个具有代表性的碳钢应用实例进行了介绍。
例如，碳钢在汽车制造中的应用，可以用于制造车身和发动机零部件，具有良好的强度和韧性；碳钢在建筑领域中的应用，可以用于制造桥梁和建筑结构，具有良好的承重能力和耐久性。
结论：通过一系列的综合实验，我们对碳钢的性质和特点有了更加深入的了解。
材料综合实验 实验报告
上海理工大学材料科学与工程学院《材料性能综合实验》实验报告刘洁学号：0926000309实验一聚合物复合材料共混实验实验1.1 聚合物复合材料共混实验一、实验目的：1. 利用混炼设备完成不同聚合物材料的共混改性；2. 掌握积木式平行混炼型双螺杆挤出机以及转矩流变仪的基本结构组成；3. 熟悉工艺参数对聚合物共混的影响；4. 了解积木式平行混炼型双螺杆常用的组合形式；5. 熟悉设备的使用方法和操作要求。
二、实验设备及材料：1. 实验设备：平行双螺杆挤出机组、转矩流变仪、鼓风干燥箱、加料勺、台秤和天平。
2. 实验材料：由苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物（SBS）分子中不饱和双键经过加氢获得的热塑性弹性体SEBS、白油、聚丙烯（PP）、抗氧剂1010等。
三、实验步骤：【双螺杆挤出机实验操作步骤】：1. 预混合：将SEBS和白油按质量比1:1混合，均匀混合后放置24小时以上，使SEBS在白油中充分溶胀，得到O-SEBS；将O-SEBS、PP、抗氧化剂1010等按比例依次称取，放入高速混合机混合均匀、备用。
2. 开机前检查：开机前检查齿轮箱上油标，看齿轮油是否充足。
检查冷却水水位。
在冷却槽中放入充足的冷却水。
3. 平行双螺杆挤出机造粒机组开机前设置：打开电源，设定螺杆不同区域的温度。
SEBS/PP聚合物复合材料的螺杆温度范围为175~200°C。
打开“水泵开关”，待温度达到设定温度20~30min 后开机。
将混好的料放入料斗。
4. 开机：旋转“油泵开关”确认油泵正常工作，油压（0.1~0.2MPa）；启动切粒机开关，启动吹干机；按下“主机开关”，然后按“喂料启动”。
一般足迹刚启动主机转数在150~200r/min。
右旋“主机给定”至3-4左右，接着旋转“喂料给定”，数值不宜太大。
同时观察主机电流表，电流控制在20A左右。
5. 出料：观察物料从口模挤出，并伴有挤出胀大效应。
待出料稳定后，将聚合物物料从冷却水中拉出，速度适中。
材料测试综合实验报告
XRD 实验 X 射线衍射仪的基本结构、工作原理及应用一、实验目的1.认识西门子D5000型X 射线衍射仪，了解其基本操作过程，掌握样品制备方法。
2. 掌握X 射线衍射仪的用途，学会实验数据的分析处理。
3.了解X 射线衍射数据处理的程序与方法。
4.掌握依据X 射线衍射进行物相鉴定的原理与方法。
二、实验原理1. X 射线衍射仪的基本结构D5000X 射线衍射仪由X 射线发生器(X 光管)、测角仪、探测器、单色器以及计算机系统组成（图1）。
图1 D5000型X 射线衍射仪2. X 射线衍射仪的工作原理X 射线对晶体的衍射遵循布拉格方程：图2 X 衍射与布拉格方程 其中d 为晶面间距，θ为入射束与反射面的夹角，n 为任何正整数，λ为X 射线的波长，如图2所示。
实验采用的是西门子D5000型X 射线衍射仪，其特点是采用样品水平放置型测角仪。
λθn d =sin 2样品台位于测角仪中心，样品台的中心轴与测角仪的中心轴(垂直图面) 垂直。
在测试过程中样品位置保持不变，X光管和探测器绕样品相对转动；样品表面严格地与测角仪中心轴重合。
在测量过程中，由X光管（X-ray tube）发射出的X射线，通过入射狭缝（Divergence Slit）、照射到试样（Sample）上，产生的衍射射线，通过防散射狭缝（Scattering Slit）、索拉狭缝（Soller Slit）、接收狭缝（Receiving Slit），经过弯晶单色器（monochromator）、探测器狭缝（Detector Slit）过滤，到达辐射探测器（Detector），探测器接收衍射线的X 射线光子，以数据的形式在计算机上自动保存（图3）。
通过软件Pmgr控制衍射仪的运行，并运用软件对数据进行分析处理，给出精确的衍射线位置、强度和线形等衍射数据，并进行物相定性、定量分析。
图3 测角仪基本结构示意图在衍射测量时，X光管、探测器绕测角仪中心轴转动，样品位置保持不变，不断地改变入射线与样品表面的夹角θ，与此同时计数器沿测角仪圆、以与X光管相同的角速度运动，使探测器始终位于与入射线方向成2θ的位置，接收各衍射角2θ所对应的衍射强度。
材料成型专业综合实验报告
材料成型专业综合实验报告一、引言材料成型是材料科学与工程的重要分支之一，涉及到材料的加工与制造过程。
本次实验旨在通过材料成型方法的实际操作，探讨材料成型技术在工程实践中的应用。
二、实验目的1.熟悉常见的材料成型方法，如挤压、注塑、拉伸等；2.学习掌握各种材料成型方法的工艺参数设置方法；3.分析与比较不同材料成型方法的优缺点。
三、实验内容与步骤1.实验材料准备：准备实验所需的材料，包括金属坯料、塑料颗粒等；2.挤压实验：将金属坯料放入挤压机中，调整挤压机的工艺参数，如温度、压力等，进行挤压成型；3.注塑实验：将塑料颗粒放入注塑机中，设定注塑机的工艺参数，如温度、压力等，进行注塑成型；4.拉伸实验：将金属试样放入拉伸机中，设定拉伸机的工艺参数，如应力、变形速度等，进行拉伸测试。
四、实验结果与分析1.挤压实验：经过调整挤压机的工艺参数，成功将金属坯料挤压成所需形状。
挤压成型具有高生产效率、成型连续性好、产品尺寸稳定等优点。
2.注塑实验：经过设定合适的注塑机工艺参数，成功将塑料颗粒注塑成所需形状。
注塑成型可以加工一些复杂形状的产品，具有生产周期短、产品密度均匀等优点。
3.拉伸实验：通过拉伸机的测试，获得金属试样的力学性能参数，如抗拉强度、延伸率等。
拉伸测试可以评估材料的机械性能。
五、实验总结与心得体会材料成型是工程实践中必不可少的环节，通过本次实验，我更加深入地了解到材料成型方法的具体操作和工艺参数的重要性。
不同的材料成型方法具有各自的优缺点，根据不同的产品需求和工艺要求，选择合适的成型方法很关键。
同时，了解和掌握材料的力学性能参数对于材料成型过程中的工艺优化和产品设计也非常重要。
[1]XX.材料成型实验教程[M].XX出版社,20XX.[2]XX.材料成型工艺原理[M].XX出版社,20XX.。
材料综合创新实验报告(3篇)
第1篇一、实验背景随着科技的不断发展，新材料、新技术不断涌现，材料科学在各个领域中的应用越来越广泛。
为了提高材料的性能，降低成本，减少环境污染，开展材料综合创新实验具有重要意义。
本实验旨在通过综合运用多种材料科学方法，创新设计一种具有高性能、低成本、环保型的新材料。
二、实验目的1. 探究不同材料在特定条件下的性能；2. 研究材料之间的相互作用及其对性能的影响；3. 创新设计一种具有高性能、低成本、环保型的新材料；4. 为材料科学领域的研究提供新的思路和方法。
三、实验材料与设备1. 实验材料：金属、陶瓷、高分子材料等；2. 实验设备：高温炉、拉力机、冲击试验机、X射线衍射仪、扫描电子显微镜等。
四、实验方法1. 材料制备：采用熔融法制备金属合金，采用高温烧结法制备陶瓷材料，采用溶液聚合法制备高分子材料；2. 性能测试：通过高温炉、拉力机、冲击试验机等设备对材料的力学性能、耐高温性能、耐腐蚀性能等进行测试；3. 结构分析：利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜等设备对材料进行结构分析；4. 材料复合：将不同材料进行复合，研究材料之间的相互作用及其对性能的影响。
五、实验过程1. 材料制备：按照实验方案，制备金属合金、陶瓷材料和高分子材料；2. 性能测试：对制备的材料进行力学性能、耐高温性能、耐腐蚀性能等测试；3. 结构分析：利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜等设备对材料进行结构分析；4. 材料复合：将不同材料进行复合，研究材料之间的相互作用及其对性能的影响。
六、实验结果与分析1. 材料制备：成功制备了金属合金、陶瓷材料和高分子材料；2. 性能测试：金属合金具有良好的力学性能、耐高温性能和耐腐蚀性能；陶瓷材料具有良好的耐高温性能和耐腐蚀性能；高分子材料具有良好的韧性和耐冲击性能；3. 结构分析：金属合金、陶瓷材料和高分子材料具有不同的晶体结构和微观形貌；4. 材料复合：将金属合金与陶瓷材料复合，得到具有优异力学性能和耐高温性能的新材料；将陶瓷材料与高分子材料复合，得到具有良好耐腐蚀性能和耐冲击性能的新材料。
材料综合实验报告
材料综合实验报告材料综合实验报告导言：材料科学是一门研究材料性质、结构和性能的学科，其研究对象包括金属、陶瓷、聚合物等各类材料。
为了深入了解材料的性能和应用，我们进行了一系列综合实验。
本报告将对实验过程、结果和结论进行详细描述和分析。
实验一：材料力学性能测试在这个实验中，我们选择了两种常见的材料，金属和聚合物，来测试它们的力学性能。
首先，我们使用万能材料试验机对金属样品进行拉伸实验。
通过加载和测量样品上的力和位移，我们获得了应力-应变曲线。
曲线的斜率表示了材料的弹性模量，而曲线的最大值则表示了材料的屈服强度。
接下来，我们对聚合物样品进行了压缩实验。
通过加载和测量样品上的力和位移，我们获得了应力-应变曲线。
通过比较两种材料的力学性能，我们可以得出结论：金属具有较高的强度和刚度，而聚合物则具有较高的韧性和延展性。
实验二：材料热性能测试热性能是材料在高温下的表现，对于材料的应用非常重要。
在这个实验中，我们选择了陶瓷和聚合物两种材料，通过热重分析仪对它们的热性能进行测试。
首先，我们将样品放入热重分析仪中，然后逐渐升温。
在升温过程中，热重分析仪会测量样品的质量变化，并绘制质量-温度曲线。
通过分析曲线，我们可以得出结论：陶瓷具有较高的热稳定性，能够在高温下保持较好的性能，而聚合物则具有较低的热稳定性，会在高温下发生分解或熔化。
实验三：材料电性能测试电性能是材料在电场作用下的表现，对于电子器件的设计和制造至关重要。
在这个实验中，我们选择了金属和半导体两种材料，通过电阻测试仪对它们的电性能进行测试。
首先，我们将样品连接到电阻测试仪上，然后施加电压并测量通过样品的电流。
通过计算电阻值，我们可以得出结论：金属具有较低的电阻，能够有效导电，而半导体则具有较高的电阻，能够在一定条件下控制电流的流动。
实验四：材料光学性能测试光学性能是材料对光的相互作用的表现，对于光学器件的设计和制造非常重要。
在这个实验中，我们选择了玻璃和塑料两种材料，通过光谱仪对它们的光学性能进行测试。
金属材料专业综合实验报告
综合实验报告课程名称：金属材料专业综合实验专业：金属材料工程班级：金属材料姓名：学号：指导教师：冶金工程学院2011-2012 学年第 1 学期目录实验一轧测力能参数综合测试实验二金属材料力学性能综合测试实验一轧制力能参数综合测试一、实现轧件咬入轧制参数的设定1.实验目的（1）掌握轧件咬入的条件(2) 掌握最大咬入角的测定(3) 学会分析最大咬入角与各轧制参数的关系2、相关理论知识背景轧辊与轧件的接触弧所对应的角称为接触角或咬入角。
为使轧件能够咬入轧辊，作用于轧件的出轧辊方向摩擦力F的水平分量必须大于或等于作用于轧件的轧制力Pr的水平分量.轧件能够被咬入的条件为:由上式可见，只有摩擦系数大于咬入角的正切值时，轧件才能被咬入轧辊。
对于给定的辊缝值，摩擦力越大，能够咬入的轧件的高度也越大。
tan α的值与轧辊的半径R,轧件的轧前高度h0和轧件的轧后高度h f有关。
轧辊的中心线与轧件和轧辊的入口接触点的距离用g表示. 用简单的几何学知识，可得下式:tan α为对边与邻边的比值，可得:3、实验内容根据设置辊子直径、轧件轧前厚度、轧件轧后厚度、摩擦系数不同的轧制参数实现轧件的咬入。
4、实验步骤（1）设置轧制参数：辊子直径为350㎜，轧件轧前厚度为134㎜，摩擦系数为0.4，调整轧件轧后厚度，得轧件轧后厚度最小为84㎜。
如下图所示：（2）设置轧制参数：辊子直径为450㎜，轧件轧前厚度为174㎜，摩擦系数为0.4，调整轧件轧后厚度，得轧件轧后厚度最小为110㎜。
如下图所示：（3）设置轧制参数：辊子直径为550㎜，轧件轧前厚度为204㎜，摩擦系数为0.4，调整轧件轧后厚度，得轧件轧后厚度最小为126㎜。
如下图所示：5、实验结果在实现轧件的咬入的前提下选择不同的参数，通过调节压下量来达到最大咬入h R g f。
所以，对于确定的轧辊直径和摩擦系角。
由前面的公式得到压下量2(/)数及轧件轧后厚度后，通过改变轧前厚度来达到最大咬入角。
材料基础综合实验报告
材料基础综合实验报告1. 实验目的本实验的主要目的是通过综合实验的方式，掌握材料基础知识的实际应用。
通过实际操作，学习材料的性质、特点和处理方法，并通过实验数据的分析和处理，加深对材料基础知识的理解和掌握。
2. 实验原理本实验主要使用了几种常见的材料，包括金属、陶瓷和塑料。
通过对这些材料进行实际操作，我们可以对它们的性质进行观察和分析。
在实验过程中，我们使用了一些常见的实验仪器，如显微镜、电子天平和热重分析仪等。
3. 实验步骤本实验主要包括以下几个步骤：3.1 金属的性质分析首先，我们选取了几种常见的金属材料，如铝、铁和铜等。
通过对这些金属进行外观观察和测量密度等参数，我们可以分析它们的物理性质和化学性质。
3.2 陶瓷的性质测试在这个步骤中，我们选择了一些典型的陶瓷材料，并使用显微镜观察了它们的晶体结构和表面形貌。
此外，我们还进行了热重分析实验，以了解陶瓷材料的热稳定性和热性能。
3.3 塑料材料的特性研究在这个步骤中，我们选取了一些常见的塑料材料，并使用拉伸试验机测试了它们的力学性能，如强度、断裂伸长率和弹性模量等。
4. 实验结果与数据分析通过以上的实验步骤，我们得到了大量的实验数据。
对于金属材料，我们测量了它们的密度和外观特征，并观察到了不同金属的物理和化学变化。
对于陶瓷材料，我们通过显微镜观察到了不同陶瓷的晶体结构和表面形貌，并通过热重分析得到了它们的热性能数据。
对于塑料材料，我们使用拉伸试验机测量了它们的力学性能，并分析了不同塑料的特点和差异。
5. 结论与讨论通过本次综合实验，我们加深了对材料基础知识的理解和掌握。
通过实际操作和观察，我们对金属、陶瓷和塑料材料的性质和特点有了更加深入的了解。
同时，我们也发现了不同材料之间的差异和联系，并对它们的应用领域有了更清楚的认识。
值得一提的是，在本次实验中，我们所使用的实验仪器和设备都起到了至关重要的作用。
通过仔细操作和合理利用这些仪器，我们才能获得准确的实验数据并进行科学分析。
材料综合创新实验报告
材料综合创新实验报告实验名称：材料综合创新实验实验目的：通过综合运用多种材料进行创新设计，增强学生的创新能力和实践能力。
实验原理：材料综合创新是指在设计实践中，将不同特性的材料进行有机结合，以达到更好的性能和功能。
通过评估不同材料的特性、选择合适的组合方式，并进行制备与测试来完成材料综合创新的过程。
实验步骤：1. 材料调研：首先，对多种材料进行全面的调研，了解它们的特性、优缺点等方面的信息。
2. 材料选择：根据实验需求和目的，选择适合的材料组合进行创新设计。
3. 设计方案制定：参考前期调研结果和实验要求，制定创新设计的方案，包括组合方式、加工工艺和测试方法等。
4. 材料制备：根据设计方案，进行材料制备，可能涉及到材料混合、熔融、固化等工艺。
5. 制备材料测试：对制备的材料进行一系列的测试，包括结构性能、力学性能、热性能等方面的测试。
6. 数据分析和评估：通过对测试结果的数据分析，对材料的性能和功能进行评估，评估是否达到设计要求。
7. 优化设计和改进：根据评估结果，对设计方案进行优化和改进，可能需要进行多次的实验和测试。
8. 结果和总结：根据最后的实验结果，对整个实验过程进行总结和归纳，提出实验结果和对未来的展望。
实验记录：在本次实验中，我们选取了金属材料和聚合物材料作为创新设计的对象。
经过调研，我们发现金属材料具有较高的强度和导电性能，但密度较大；而聚合物材料具有较低的密度和良好的绝缘性能，但强度较低。
基于以上调研结果，我们决定设计一种金属-聚合物复合材料，并选择了铝和聚丙烯作为材料组合。
铝具有良好的导电性能和强度，而聚丙烯具有较低的密度和良好的绝缘性能。
首先，我们根据预定的比例将铝和聚丙烯进行混合，并在高温下进行熔融。
随后，将熔融的材料注入模具，并进行固化和冷却。
完成制备后，我们对制备的样品进行了一系列的测试。
首先，测试了复合材料的结构性能，使用扫描电子显微镜观察了复合材料的表面形貌和界面结构。
材料设计及制备综合实验报告
材料设计及制备综合实验报告【实验目的】1.掌握材料设计的基本原理和方法。
2.熟悉材料制备的常用技术和操作流程。
【实验原理】材料设计是一门研究如何通过合理设计材料的结构、成分和制备工艺，以使材料具备所需特性的学科。
材料设计有助于提高材料的性能、延长材料的使用寿命，甚至研发出新型材料。
材料设计的步骤主要包括结构设计、成分设计和制备工艺设计。
材料制备是材料设计的重要环节，制备技术的选择直接影响材料的性能和物理化学特性。
材料制备常用的方法包括溶胶-凝胶法、高温煅烧法、溶剂热法等。
【实验设备】1.恒温槽2.搅拌器3.加热板4.装有恒温控制器的反应釜5.离心机6.称量仪7.石墨舟8.热分析仪【实验步骤】1.结构设计：根据所需材料的特性，确定材料的结构形式（如晶体、纤维、薄膜等）。
2.成分设计：根据所需特性，确定材料的成分，包括主要元素和参与反应的辅助元素。
3.制备工艺设计：选择适合的制备方法，如溶胶-凝胶法、高温煅烧法等。
4.准备试样：根据设计的制备方法，准备所需材料的试样。
5.材料制备：按照制备工艺设计的要求，进行材料的制备。
6.材料性能测试：对制备好的材料进行性能测试，包括热性能、力学性能等。
7.结果分析：对测试结果进行分析，评价材料的性能是否符合设计要求。
【实验结果】根据所设计的储能材料的要求，采用溶胶-凝胶法进行制备。
在恒温槽中加热搅拌，将所需主要元素和辅助元素的溶液慢慢加入，形成凝胶。
将制备好的凝胶进行煅烧处理，并经过多次离心洗涤。
最后，得到纯净的储能材料样品。
【实验结论】通过实验，我们成功地制备了符合设计要求的储能材料。
通过热分析仪测试，得到了材料的热性能曲线和力学性能的测试数据。
根据测试结果，评价材料的性能符合设计要求。
【思考与改进】实验中，我们针对储能材料进行了材料设计和制备，并取得了较好的实验结果。
但在实验过程中，也存在一些需要改进的地方。
例如，溶胶-凝胶法制备过程中，需要控制搅拌的速度和温度，确保溶液充分混合和凝胶的形成。
材料力学性能综合实验-测试原理
实验一 材料力学性能综合实验第一部分 材料力学性能及测试原理材料的使用性能包括物理、化学、力学等性能。
对于用于工程中作为构件和零件的结构材料，人们最关心的是它的力学性能。
力学性能也称为机械性能。
任何材料受力后都要产生变形，变形到一定程度即发生断裂。
这种在外载作用下材料所表现的变形与断裂的行为叫力学行为，它是由材料内部的物质结构决定的，是材料固有的属性。
同时, 环境如温度、介质和加载速率对于材料的力学行为有很大的影响。
因此材料的力学行为是外加载荷与环境因素共同作用的结果。
材料力学性能是材料抵抗外加载荷引起的变形和断裂的能力。
材料的力学性能通过材料的强度、刚度、硬度、塑性、韧性等方面来反映。
定量描述这些性能的是力学性能指标。
力学性能指标包括屈服强度、抗拉强度、延伸率、截面收缩率、冲击韧性、疲劳极限、断裂韧性等。
这些力学性能指标是通过一系列试验测定的。
实验包括静载荷试验、循环载荷试验、冲击载荷试验以及裂纹扩展试验。
其中静载荷拉伸试验是测定大部分材料常用力学性能指标的通用办法。
力学指标的测定要依据统一的规定和方法进行，这就是国家标准。
比如国家标准GB228－87是金属材料拉伸试验标准。
依据这个标准，可以测定金属的屈服强度、抗拉强度、延伸率、截面收缩率等力学性能指标。
其它材料如高分子材料、陶瓷材料及复合材料力学性能也应采用各自的国家标准进行测定。
拉伸试验的条件是常温、静荷、轴向加载，即拉伸实验是在室温下以均匀缓慢的速度对被测试样施加轴向载荷的试验。
试验一般在材料试验机上进行。
拉伸试样应依据国家标准制作。
进行单拉试验时，外力必须通过试样轴线以确保材料处于单向拉应力状态。
试验机的夹具、万向联轴节和按标准加工的试样以及准确地对试样的夹持保证了试样测量部分各点受力相等且为单向受拉状态。
试样所受到的载荷通过载荷传感器检测出来，试样由于受外力作用产生的变形可以借助横梁位移反映出来，也可以通过在试样上安装引伸计准确的检测出来。
材料制备综合实验报告
一、实验目的本次实验旨在通过综合实验，掌握材料制备的基本方法，熟悉不同材料的制备工艺，提高对材料性能的测试与分析能力。
同时，培养实验操作技能和科学思维，为后续材料科学研究奠定基础。
二、实验内容及步骤1. 实验材料（1）金属：纯铁、纯铜、纯铝等；（2）非金属：碳纤维、石墨、陶瓷等；（3）复合材料：碳纤维增强复合材料、玻璃纤维增强复合材料等。
2. 实验步骤（1）金属材料的制备① 纯铁、纯铜、纯铝的熔炼：采用电阻炉熔炼，熔化后铸造成型；② 金属材料的轧制：将熔炼好的金属坯料进行轧制，制备不同厚度的金属板；③ 金属材料的切割：根据实验要求，对金属板进行切割，制备实验样品。
（2）非金属材料的制备① 碳纤维、石墨的制备：采用聚丙烯腈（PAN）原丝进行碳化处理，制备碳纤维；采用天然石墨进行石墨化处理，制备石墨；② 陶瓷材料的制备：采用高温烧结法制备陶瓷材料；③ 复合材料的制备：将碳纤维或石墨纤维与树脂基体进行复合，制备碳纤维增强复合材料或玻璃纤维增强复合材料。
（3）材料性能测试① 金属材料的力学性能测试：采用万能试验机进行拉伸、压缩、弯曲等力学性能测试；② 非金属材料的力学性能测试：采用万能试验机进行拉伸、压缩、弯曲等力学性能测试；③ 复合材料的力学性能测试：采用万能试验机进行拉伸、压缩、弯曲等力学性能测试；④ 材料的微观结构分析：采用扫描电镜（SEM）观察材料的表面形貌，采用透射电镜（TEM）观察材料的内部结构。
三、实验结果与分析1. 金属材料的制备实验中，通过电阻炉熔炼、轧制、切割等工艺，成功制备了纯铁、纯铜、纯铝等金属材料。
测试结果表明，这些金属材料的力学性能符合要求。
2. 非金属材料的制备实验中，通过碳化、石墨化、高温烧结等工艺，成功制备了碳纤维、石墨、陶瓷等非金属材料。
测试结果表明，这些非金属材料的力学性能符合要求。
3. 复合材料的制备实验中，通过碳纤维或石墨纤维与树脂基体的复合，成功制备了碳纤维增强复合材料或玻璃纤维增强复合材料。
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金属材料综合实验实验指导书
上海理工大学
机械工程学院
一、实验目的
综合实验是提高性试验。
运用已学过的材料热处理知识，根据不同专业，对不同的材料的牌号、性能以及使用要求，查阅有关资料，设计并制定出相应的热处理工艺。
并将自己的设计方案通过实际操作及检验，找出规律，总结写出较具体的实验报告,重点在于加深对理论知识的巩固、实验方案的设计能力和动手能力及团队精神的培养。
二、实验设备及必备技能
1、设备及材料: 布氏硬度机、洛氏硬度机，抛光机, 抛光磨料，金
相显微镜，。
箱式电炉，显微硬度机、砂轮机，电脑，金相镶嵌机，金相砂纸，酒精，腐蚀剂，淬火冷却介质等。
2、必备技能: 要求熟练掌握布氏、洛氏硬度及显微硬度法的操
作、金相试样的制备、显微镜的使用。
3、多媒体系统的应用
三、实验内容与要求
1、内容:模具专业: 模具材料(Gr12,CrWMn,18-4-1等)
机制专业: 轴,齿轮,弹簧等材料(45,40Cr,60Si2Mn等)
汽车专业: 汽车用钢(汽车发动机,底盘等)
对于不同的专业,选择不同的材料,全日制开放实验室,让学生分组进行热处理工艺的设计、制定及专业方案的实际操作，并进行不同材料的分析比较所得的数据及结果。
2、要求：每个小组同学事先必须进行对实验方案进行初步制定。
四、实验进程安排
1：布置任务，给出材料，说明目的要求，学生可根据不同的材料及用途，查阅有关参考资料，完善所制定实验方案
2：根据所设计的方案，实施具体操作，其中，若硬度测定，磨片不会或不熟练者需补上这一环节
3：根据分析处理，若与理论不符，需找出原因重新设计热处理方案及操作。
若正常，则进行金相组织分析（磨法），画出示意图，并在图中指出不同的组织，分析数据误差原因。
4：将制备好的试样放入显微镜观察，若符合要求，输入电脑，利用图象分析软件进行分析储存。
并根据所有数据、金相组织分析，写出实验报告。
五、实验注意事项
1、实验前须认真写出实验预习报告。
2、同学之间团结互助，实验中遇到各种问题可以互相讨论、研
究但不能代别人做。
爱护实验设备，按规定正确使用仪器设备，有问题及时报告
3、试样丢失或试样交换，本实验记零分。
4、实验过程中应该测量的数据及实验条件，全部如实记录，如
冷却剂的种类成分、温度、热处理中间工序等。
5、带好预习报告及报告纸、笔、尺及计算机和必要的参考书等。
六、实验报告要求
1、对你组制定的热处理工艺、方案、操作过程和试验结果进
行分析总结。
（1）实验结果是否达到设计要求，有何异常现象。
（2）若实验结果与设计要求不符，你们是如何解决的？
2 、将有关数据填入相应的表格中。
并根据自己的需要，添加其他有关的说明（备注）。
七、实验参考资料
1、机械工业出版社《模具材料与使用寿命》
2、机械工程材料实验指导及实验报告
3、中国劳动社会出版社《模具制造工》（中、高级）
4、化学工业出版社《锻造模具简明设计手册》
5、机械工业出版社《模具材料应用手册》
6、《塑料模具设计参考资料》
7、《塑料模具典型结构图册》清华大学
8、机械工业出版社《机械工程材料》
9、《金属材料成型与模具》
10、《钢铁材料手册》
11、国家机械工业委员会统编，《失效分析》，机械工业出版社，
12 《钢铁材料金相图谱》，上海科学技术出版社，
13、《热处理手册》，机械工业出版社，
14、《金相分析》，国防工业出版社，
15、史美堂主编，金属材料及热处理，上海科学技术出版社，
16、柴惠芬，《工程材料的性能、设计与选材》，机械工业出版社，
17、郑明新，《工程材料》（第二、三版），清华大学出版社，
18、王运炎，《工程材料及热处理》，机械工业出版社
19、其他（课本及网上有关资料）
综合实验（二）
材料断口的的宏观和微观组织
及其显微硬度
一、实验目的
1、通过实验了解：相同的材料、不同的热处理方法对材料塑性、韧性、强度和硬度的影响
2、利用计算机网络分析软件，经过试样的制备，分析观察其宏观和微观金相组织
二、实验原理
根据Fe—Fe3C相图，合理选择各材料的淬火、回火、退火的加热温度，保温时间，冷却方式。
利用金相网络分析系统，对材料冲、拉断后的组织进行分析和对照，找出材料的成分—组织—性能间的关系及其规律
三、实验内容
1、对相同的材料、不同的热处理方法的钢材进行冲击。
分析比较其断口的宏观形态和微观组织。
测其HV、Ak值。
并进行换算。
黄春燕0914010102
蒋宇欢0914010115
蒋晨0914000325
王伟平0914010113
宋晓侣0914010108
马振兴0914010109
2、从热处理后的组织上详细说明每一组数据不同的原因？
3、何谓冲击韧度？用什么符号表示？单位如何？
答：冲击韧度：材料抵抗冲击载荷作用而不破坏的能力
用Ak表示，单位是J。
4、工程材料的工艺性能包括哪些？
答：工艺性能主要包括铸造性能、锻造性能、焊接性能、切削加工性能和热处理性能。
5、如何衡量工程材料的优劣，请分析。