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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