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第一章 无机材料显微结构分析概述2

1.1显微结构的概念2

1.1.1显微学和岩相学的沿用2

序篇 总 论2

1.1.2显微结构的定义3

1.1.3无机材料显微结构分析发展简史4

1.2无机材料显微结构分析的研究内容4

1.2.1物相组成的分析和鉴定5

1.2.2显微结构特征的研究和测定5

1.2.3显微结构与相平稳6

1.3无机材料显微结构分析的研究方法7

1.3.1图像研究法7

1.4无机材料显微结构分析的研究对象8

1.4.1无机材料的化学组成分类8

1.3.2非图像研究法8

1.4.2无机材料的生产工艺及结构分类9

1.4.3无机材料的产业类型10

1.5无机材料显微结构分析的实际意义11

1.5.1显微结构的核心地位11

1.5.2工业原料与显微结构的关系12

1.5.3混合料制备与显微结构的关系12

1.5.4热工制度与显微结构的关系13

上篇 研究方法16

第二章 偏光显微镜薄片研究法16

2.1晶体光学基础16

2.1.1可见光的概念16

2.1.2晶体的光率体18

2.1.3晶体的光性方位22

2.2.1偏光显微镜的构造23

2.2偏光显微镜及试样制备23

2.2.2偏光显微镜的主要光学零件25

2.2.3偏光显微镜的调节和校正27

2.2.4偏光显微镜试样的制备29

2.3平行光线下晶体的光学性质30

2.3.1单偏光下晶体光性30

2.3.2正交偏光间晶体光性33

2.3.3晶体的结晶习性41

2.4聚敛光线下晶体的光学性质43

2.4.1 聚敛偏光系统的形成及光学特征43

2.4.2一轴晶干涉图45

2.4.3二轴晶干涉图47

2.4.4光学性质的测定51

2.5油浸法测定晶体的折射率54

2.5.1油浸法测定折射率的方法与原理55

2.5.2成套浸油的配制56

2.5.3晶体折射率的测定58

2.6晶体名称的确定59

2.6.1 透明晶体光学性质的系统测定60

2.6.2晶体名称的确定60

第三章 反光显微镜光片研究法63

3.1反射光学基础63

3.1.1 晶体的光吸收性63

3.1.2晶体的光反射力和反射率64

3.1.3晶体的光反射非均质性65

3.2反光显微镜及试样制备65

3.2.1反光显微镜的基本构造66

3.2.2反光显微镜的垂直照明器67

3.2.4反光显微镜试样的制备69

3.2.3反光显微镜的调节和校正69

3.3反射光下矿物的光学性质70

3.3.1晶体的反射率70

3.3.2晶体的反射色和反射多色性72

3.3.3晶体的内反射和内反射色73

3.3.4晶体的双反射、偏光色和偏光图74

3.4反射光下的腐蚀试验、显微硬度研究和矿物鉴定75

3.4.1试样光片的腐蚀试验75

3.4.2晶体的显微硬度77

3.4.3反射光下晶体的鉴定79

3.5光学显微镜下晶体的显微结构特征80

3.5.1 晶体的形态学研究81

3.5.2晶体的显微结构特征81

3.6.1特殊照明技术84

3.6特殊光学显微研究法84

3.6.2相衬显微术和干涉显微术85

3.6.3显微照相术87

第四章 电子显微镜研究法89

4.1 电子光学基础89

4.1.1 电子的波动性和电子波长89

4.1.2 电子在电磁场中的运动行为和电磁透镜90

4.1.3 电磁透镜的像差92

4.1.4 电磁透镜的分辨本领、场深和焦深94

4.2透射电子显微镜及试样制备95

4.2.1透射电镜的成像系统95

4.2.2透射电镜的真空系统和供电系统97

4.2.3透射电镜的试样制备98

4.3透射电子显微镜的研究方法99

4.3.1 电子显微像的形成99

4.2.4主要性能指标99

4.3.2高分辨率像的形成102

4.3.3选区电子衍射分析103

4.4扫描电子显微镜和试样制备108

4.4.1 电子束与固体作用产生的信息108

4.4.2扫描电镜的构造原理109

4.4.3扫描电镜的性能指标111

4.4.4扫描电镜的样品制备112

4.5扫描电子显微镜的研究方法112

4.5.1 扫描电镜的图像分析112

4.5.2电子探针的物相分析114

4.5.3俄歇电子能谱仪的物相分析117

5.1体视学基础119

5.1.1体视学基本原理119

第五章 显微结构定量分析119

5.1.2分数维概念和分析原理120

5.1.3显微结构定量分析的内容120

5.1.4显微结构定量分析的意义123

5.2光学显微镜结构参数的测定124

5.2.1 制品中晶粒大小的测定124

5.2.2制品中物相含量的测定125

5.3 自动图像分析仪及应用基础127

5.3.1 自动图像分析仪的构造原理128

5.3.2结构参数的测量129

5.3.3截面测量计算颗粒的空间大小分布133

5.4图像分析仪测定粉体的结构参数135

5.4.1粉体颗粒试样的提取和分散135

5.4.2图像分析粉料试样的制备136

5.4.3粉料颗粒的粒径测定和粒度统计137

5.5图像分析仪测定制品的结构参数138

5.5.1制品中颗粒大小的测定139

5.5.2制品中组成相百分含量的测定140

5.5.3分形分析法测定结构参数140

下篇 各 论144

第六章 陶瓷材料显微结构分析144

6.1概述144

6.1.1显微结构概况144

6.1.2陶瓷材料的品种和分类145

6.1.3制造工艺及其对陶瓷显微结构的影响146

6.2普通陶瓷的显微结构特征148

6.2.1普通陶瓷的种类148

6.2.2普通陶瓷坯体相组成和显微结构149

6.2.3陶瓷釉的显微结构151

6.2.4普通陶瓷的主要性能153

6.2.5特殊用途普通陶瓷的显微结构154

6.3新型陶瓷基本特性与显微结构155

6.3.1新型陶瓷的分类155

6.3.2新型陶瓷的原料和制备工艺156

6.3.3新型陶瓷的特殊微观结构156

6.4结构陶瓷的显微结构160

6.4.1氧化铝瓷162

6.4.2氧化铍瓷165

6.4.3氧化锆瓷166

6.4.4氮化硅瓷和碳化硅瓷167

6.4.5复合陶瓷169

6.5功能陶瓷的显微结构173

6.5.1滑石瓷和橄榄石瓷（总称镁质瓷）174

6.5.2金红石瓷177

6.5.3钛钡质瓷179

6.5.4生物功能陶瓷180

6.5.5氧化锌瓷（变阻瓷）181

6.5.6 β氧化铝瓷（快离子导体）183

第七章 耐火材料显微结构分析185

7.1 概述185

7.1.1耐火材料的分类185

7.1.2 显微结构与生产工艺及制品性能之间关系186

7.2硅质耐火材料的显微结构特征187

7.2.1 SiO2的相平衡187

7.2.2显微结构特征188

7.2.3使用过程中显微结构的演变190

7.3铝硅质耐火材料的显微结构特征192

7.3.1 Al2O3-SiO2系相平衡192

7.3.2 以莫来石为主晶相的耐火制品193

7.3.3 以刚玉为主晶相的耐火制品195

7.3.4铝土矿系耐火制品196

7.3.5使用过程中显微结构的演变197

7.4锆铝硅质耐火材料的显微结构特征200

7.4.1 ZrO2-Al2O3-SiO2系相平衡201

7.4.2熔铸AZS制品202

7.4.3 烧结AZS制品206

7.4.4使用过程中显微结构的演变208

7.5镁质耐火材料的显微结构特征208

7.5.1 MgO-R2O3系的相平衡208

7.5.2镁质耐火制品209

7.5.3镁铬质耐火制品210

7.5.4镁铝质耐火制品213

7.5.5使用过程中显微结构的演变214

7.6.1 MgO-CaO系相平衡216

7.6.2 白云石的烧结与熔融216

7.6含碳钙镁质耐火材料的显微结构特征216

7.6.3含碳的钙镁质耐火制品217

7.6.4使用过程中显微结构的演变218

第八章 玻璃材料显微结构分析220

8.1 概述220

8.1.1 玻璃材料的形成及其缺陷220

8.1.2玻璃材料显微结构分析的内容221

8.1.3玻璃结石的形态学研究221

8.2玻璃结石的类型及宏观特征224

8.2.1粉料结石224

8.2.2耐火材料结石226

8.2.3析晶结石226

8.2.4玻璃结石的宏观特征228

8.3.1玻璃结石的显微结构类型229

8.3玻璃结石的显微结构分析229

8.3.2玻璃结石的氧化物类组成相230

8.3.3玻璃结石含氧盐类组成相234

8.3.4其他组成系统玻璃结石的组成相238

8.4非晶态缺陷的显微结构239

8.4.1玻璃体内的气相包裹物——气泡239

8.4.2玻璃体内的玻璃态夹杂物241

8.4.3玻璃体内其他非晶态缺陷242

8.5微晶玻璃的显微结构244

8.5.1微晶玻璃概况244

8.5.2光敏微晶玻璃245

8.5.3热敏微晶玻璃246

8.5.4其他微晶玻璃247

9.1概述250

9.1.1水泥的品种及其熟料250

第九章 水泥材料显微结构分析250

9.1.2水泥的生产工艺过程251

9.1.3水泥的水化和强度253

9.2硅酸盐水泥熟料的相组成253

9.2.1阿利特（A矿）253

9.2.2贝利特（B矿）255

9.2.3中间相257

9.2.4游离氧化钙和方镁石258

9.3硅酸盐水泥熟料的显微结构259

9.3.1 原料及生料对熟料显微结构的影响259

9.3.2煅烧工艺对熟料显微结构的影响265

9.3.3熟料显微结构对强度的影响269

9.3.4特种硅酸盐水泥熟料271

9.4硅酸盐水泥水化产物及混凝土的显微结构273

9.4.1水泥的水化、凝结和硬化273

9.4.2水泥的水化产物274

9.4.3硅酸盐混凝土的显微结构277

9.5铝酸盐水泥熟料的显微结构279

9.5.1高铝水泥熟料279

9.5.2硫铝酸盐水泥熟料282

9.5.3氟铝酸盐水泥熟料283

9.5.4铁铝酸盐水泥熟料284

9.6水泥混合材的显微结构285

9.6.1高炉矿渣285

9.6.2钢渣287

9.6.3粉煤灰290

末篇 附 录295

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295

附录二 无机材料制品中常见矿物的光学性质一览表305

附录三 反射光下无机非金属材料光片化学腐蚀剂一览表328

主要参考书目330