本书遵循教育部教指委相关指导文件和高等院校学生学习规律编写而成。践行四新理念，融入思政元素，注重理论与实践相结合。

本书包括金相显微分析基础、晶体学及结晶学基础（材料科学基础）、金属材料物理力学性能基础、合金熔炼与铸造、凝固技术及控制、材料加工工艺（焊接、塑性成形及压力加工）、金属热处理、材料学、材料化学、材料腐蚀与防护、金属X射线衍射及电子显微分析（材料现代分析测试方法）等十几门课程的66个实验。在实验内容的编排上，以金相显微分析基本技能实验为基础，以专业基础课与专业主干课实验为主体，以实验突出体现材料各种典型组织的金相特征（光学金相及电子金相）、形成原因以及与性能之间的内在联系。同时，本书还编入了以提高综合能力、创新能力为主的综合设计实验。本书可作为材料类专业，如材料科学与工程、材料成型及控制工程、材料物理、材料化学及其他相关专业本科生的系列实验教学用书，也可供有关教师、研究生以及从事材料研究、生产的工程技术人员参考

目录前言第一章金相显微分析基础实验1实验1金相显微样品的制备1实验2光学金相显微镜的成像原理、构造及使用13实验3定量金相技术24实验4显微硬度测试28实验5常见金相组织及检验34实验6宏观断口与低倍组织缺陷分析39第二章晶体学及结晶学基础实验44实验7典型金属晶体结构的钢球模型堆垛与分析44实验8位错蚀坑的观察与分析47实验9盐类结晶过程及晶体生长形态的观察与分析51实验10用热分析法建立二元合金相图54实验11二元与三元合金显微组织的观察与分析58实验12铁碳合金平衡组织的观察与分析63实验13钢的冶金质量及缺陷组织分析67实验14金属的塑性变形与再结晶70实验15高分子结晶形态的偏振光显微镜观察与分析74第三章金属材料物理力学性能基础实验77实验16金属材料硬度实验77实验17金属室温静拉伸力学性能的测定83实验18金属缺口试样冲击韧性的测定88实验19金属平面应变断裂韧度KIC的测定91实验20金属磨粒磨损试验94实验21力学性能综合实验97实验22材料热膨胀系数的测定100实验23热膨胀法测金属的相变点102实验24双电桥法测量金属及合金的电阻104实验25铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线107实验26综合热分析实验111第四章材料成形基础实验115实验27铝合金的熔炼与铸造115实验28铝硅合金的晶粒细化与变质处理118实验29铸造工艺条件对金属铸锭组织的影响120实验30合金流动性测定123实验31合金凝固过程中的应力测试126实验32钨极氩弧焊及电源外特性测试130实验33低碳钢的焊接及常见组织缺陷观察132实验34塑性成形设备的工作原理及操作137实验35冲压模具结构与拆装142实验36挤压变形力变化规律与金属流动性145实验37金属压缩过程中数值模拟及摩擦因数的测定147实验38激光加工工艺实验150实验39粉体成形工艺实验153实验40硬质合金、特种陶瓷及复合材料组织观察155第五章金属材料及热处理实验159实验41碳素钢的普通热处理159实验42碳钢热处理后的显微组织观察与分析163实验43奥氏体晶粒度的测定167实验44钢的等温转变图测定171实验45钢的淬透性测定175实验46渗碳及渗碳层深度的测定178实验47金属热处理综合实验181实验48合金钢、工具钢及不锈钢组织观察与分析182实验49普通铸铁组织观察与分析186实验50常用非铁金属材料组织观察与分析189实验51常见热加工缺陷组织观察与分析193第六章材料化学基础实验198实验52钢铁中锰含量的测定198实验53钢铁表面磷化处理200实验54钢铁零件氧化发黑处理201实验55铝及铝合金的阳极氧化处理204实验56盐雾实验206实验57线性极化法测定金属的腐蚀速度208实验58金属钝化及极化曲线的测定与分析210实验59溶胶凝胶法和沉淀法制备纳米粉212第七章材料现代分析测试方法实验216实验60X射线衍射仪结构原理与物相分析216实验61X射线衍射残余应力与晶粒尺寸测试220实验62透射电子显微镜试样及其制备方法222实验63透射电子显微镜结构、成像原理与图像观察225实验64扫描电子显微镜结构、成像原理与图像观察229实验65背散射电子衍射原理及其在材料分析中的应用232实验66材料现代分析测试综合设计实验236附录238附录A金相实验室的安全技术238附录B显示钢铁材料及非铁金属材料显微组织常用化学浸蚀剂241附录C布氏硬度、维氏硬度、洛氏硬度值的换算表244附录D常用力学性能及金相检验国家标准245参考文献247