计算机在材料中的应用实验指导(第2版)

定　　价：39 元

丛书名：普通高等教育“十四五”规划教材

• 作者：白凌云，李文魁，向军淮
• 出版时间：2024/6/28
• ISBN：9787502499020
• 出 版 社：冶金工业出版社

• 中图法分类：TB3-33 
• 版次：2
• 开本：16开

内容简介

本教材主要介绍了计算机在材料科学中的应用，涉及Origin、Jade、ChemDraw、KingDraw、HSC、正交实验助手、NanoMeasurer、ImageTool软件的安装及应用的内容。教材涵盖了计算机在材料科学中的应用的各个方面，包括数据编辑、作图、材料性能分析及预测等，知识体系完整。可用于解决学生日常学习和科研中需要解决的数据处理、作图、图片处理及分析、物相定性分析、热力学理论计算、材料腐蚀过程分析、合金组织含量、材料孔隙率计算等多种问题。训练中部分属于验证性操作，但大多数具有综合性、设计性与研究创新性。内容设计及操作过程中给学生一定的独立思考空间和充分发挥主观能动性和创造性的空间，以实现培养学生材料科研研究能力、创新能力的效果。 教材根据不同软件介绍及实用功能的具体操作组织内容。结合本校学生的实际实验结果和学院现有的分析设备、学生必备的分析能力和所需的计算机分析要求，确定本教材的学习内容，目标明确，针对性较强。实训内容由学习目的和要求、软件操作、练习3部分构成。该教材旨在帮助学生掌握计算机在材料科学中的应用方法和技能，提高其在实际工作中的综合素质。

作者介绍

白凌云，博士，江西科技师范大学副教授。2006年入职江西科技师范大学以来，先后开展《复合材料学》、《计算机在材料中的应用》、《材料分析测试技术》等课程的课堂教学工作。2016年，以第一完主编出版《计算机在材料中的应用实验指导》第一版教材（冶金工业出版社），用于课堂教学。同时，开设了《复合材料实验》课程，参与《材料化学专业实验》、《材料科学与工程专业实验》等实验课程的教学工作。教学效果良好，曾三次获得校级教学优秀奖。2009年至2012年期间，担任2008级材料化学及材料物理班级班主任，材料物理班级被评为省级优秀班级，本人也获得了学校首届优秀班主任的荣誉。工作17年来，年均指导本科毕业论文3人次，协助指导研究生2人，指导3项大学生双创项目（国家级1项），指导8项大学生学科竞赛获奖（省部级以上荣誉6项）。科研方面，先后主持完成省级科研课题2项，省级教改课题1项，省级重点实验室开放课题1项。第一作者（通讯作者）发表SCI一区顶级期刊论文2篇，SCI三区论文1篇，EI论文20余篇，授权发明专利8项，主编教材一部，主持完成校级教学、科研、思政、优质微课等课题8项。

目 录

训练1 Origin软件操作（一）........................................................................................ PAGEREF _Toc13124 1 ——数据操作、图表处理.................................................................. PAGEREF _Toc27099 1 1.1 学习目的和要求.................................................................................................. PAGEREF _Toc18837 1 1.2 软件操作............................................................................................................. PAGEREF _Toc32219 1 1.2.1 数据排序................................................................................................... PAGEREF _Toc3293 1 1.2.2 变换数列................................................................................................... PAGEREF _Toc10698 5 1.2.3 选择数据范围作图.................................................................................... PAGEREF _Toc19675 11 1.2.4 练习........................................................................................................ PAGEREF _Toc12042 13 训练2 Origin 软件操作（二）..................................................................................... PAGEREF _Toc15235 14 ——多层图形绘制、曲线编辑、符号标注........................................ PAGEREF _Toc32121 14 2.1 学习目的和要求................................................................................................ PAGEREF _Toc16423 14 2.2 软件操作........................................................................................................... PAGEREF _Toc25180 14 2.2.1 绘制多层图形.......................................................................................... PAGEREF _Toc28975 14 2.2.2 曲线水平和垂直移动................................................................................ PAGEREF _Toc2000 18 2.2.3 曲线平滑................................................................................................. PAGEREF _Toc20559 20 2.2.4 图形窗口中数据的读取............................................................................ PAGEREF _Toc4250 22 2.2.5 绘制曲线，生成数据................................................................................ PAGEREF _Toc1429 22 2.2.6 曲线更多数据提取、作图......................................................................... PAGEREF _Toc30665 24 2.2.7 坏点去除、文字及特殊符号标记.............................................................. PAGEREF _Toc4786 25 2.2.8 练习........................................................................................................ PAGEREF _Toc21753 29 训练3 Origin软件操作（三）...................................................................................... PAGEREF _Toc3732 30 ——绘制三维图形....................................................................... PAGEREF _Toc29726 30 3.1 学习目的和要求................................................................................................ PAGEREF _Toc4443 30 3.2软件操作............................................................................................................ PAGEREF _Toc324 30 3.2.1工作表转为矩阵........................................................................................ PAGEREF _Toc1818 30 3.2.2 创建三维表面图和等高线图..................................................................... PAGEREF _Toc12187 32 3.2.3 练习........................................................................................................ PAGEREF _Toc6140 32 训练4 Origin软件操作（四）...................................................................................... PAGEREF _Toc18775 38 ——曲线拟合.............................................................................. PAGEREF _Toc1344 38 4.1学习目的和要求................................................................................................. PAGEREF _Toc29514 38 4.2 软件操作........................................................................................................... PAGEREF _Toc20170 38 4.2.1 通用函数拟合（线性拟合）..................................................................... PAGEREF _Toc27295 38 4.2.2 通用函数拟合（非线性拟合）.................................................................. PAGEREF _Toc28304 40 4.2.3 自定义函数拟合....................................................................................... PAGEREF _Toc29985 42 4.2.4 练习........................................................................................................ PAGEREF _Toc8241 47 训练5 Jade 6软件的安装.............................................................................................. PAGEREF _Toc16617 48 5.1 学习目的和要求................................................................................................ PAGEREF _Toc7794 48 5.2 操作.................................................................................................................. PAGEREF _Toc5752 48 5.2.1 软件安装................................................................................................. PAGEREF _Toc19830 48 5.2.2 建立PDF2的索引数据库......................................................................... PAGEREF _Toc6264 49 5.2.3 安装常见故障排除................................................................................... PAGEREF _Toc16367 54 训练6 Jade6.0 软件操作（一）.................................................................................... PAGEREF _Toc26305 59 ——界面功能、数据导入及做图.................................................. PAGEREF _Toc13978 59 6.1 学习目的和要求................................................................................................ PAGEREF _Toc26197 59 6.2 软件操作........................................................................................................... PAGEREF _Toc29883 59 6.2.1软件界面功能说明.................................................................................... PAGEREF _Toc15987 59 6.2.2数据导入.................................................................................................. PAGEREF _Toc22913 63 6.2.3 文件的读入方式 ..................................................................................... PAGEREF _Toc23271 64 6.2.4 练习........................................................................................................ PAGEREF _Toc28019 69 训练7 Jade6.0 软件操作（二）.................................................................................... PAGEREF _Toc1607 70 ——物相检索和动态仿真............................................................. PAGEREF _Toc19540 70 7.1 学习目的和要求................................................................................................ PAGEREF _Toc707 70 7.2 软件操作........................................................................................................... PAGEREF _Toc22307 70 7.2.1大海捞针型检索........................................................................................ PAGEREF _Toc32423 70 7.2.2 限定条件检索.......................................................................................... PAGEREF _Toc14115 75 7.2.3 物质结构的动态仿真结果查看.................................................................. PAGEREF _Toc27077 77 7.2.4 练习........................................................................................................ PAGEREF _Toc16907 80 训练8 Jade6.0 软件操作（三）.................................................................................... PAGEREF _Toc7011 81 ——峰面积计算、报告与设置...................................................... PAGEREF _Toc4303 81 8.1 学习目的和要求................................................................................................ PAGEREF _Toc29792 81 8.2 软件操作........................................................................................................... PAGEREF _Toc26019 81 8.2.1 计算峰面积.............................................................................................. PAGEREF _Toc18343 81 8.2.2 属性设置................................................................................................. PAGEREF _Toc8999 82 8.2.3 寻峰........................................................................................................ PAGEREF _Toc25394 83 训练9 Jade6.0 软件操作（四）.................................................................................... PAGEREF _Toc26076 88 ——XRD结合SEMEDS进行物相分析....................................... PAGEREF _Toc9770 88 9.1 训练目的和要求................................................................................................ PAGEREF _Toc6737 88 9.2 软件操作........................................................................................................... PAGEREF _Toc13532 88 9.2.1 JADE导入数据并进行物相分析................................................................ PAGEREF _Toc32169 88 9.2.2 SEMEDS结果分析................................................................................... PAGEREF _Toc8615 90 9.2.3 XRD结果输出.......................................................................................... PAGEREF _Toc9068 91 9.2.4 练习........................................................................................................ PAGEREF _Toc23056 94 训练10 Jade6.0 软件操作（五）................................................................................... PAGEREF _Toc12990 95 ——计算材料相关参数........................................................................................... PAGEREF _Toc24977 95 10.1 训练目的和要求............................................................................................... PAGEREF _Toc24179 95 10.2 软件操作......................................................................................................... PAGEREF _Toc28652 95 10.2.1 结晶度的计算......................................................................................... PAGEREF _Toc30359 96 10.2.2 晶粒尺寸、微观应变 ............................................................................ PAGEREF _Toc30467 99 10.2.3 点阵常数.............................................................................................. PAGEREF _Toc10084 100 10.2.4 练习..................................................................................................... PAGEREF _Toc29830 102 训练11 ChemDraw 软件操作（一）.......................................................................... PAGEREF _Toc22717 103 ——基础知识............................................................................ PAGEREF _Toc22006 103 11.1 学习目的和要求............................................................................................. PAGEREF _Toc31394 103 11.2 软件操作........................................................................................................ PAGEREF _Toc10696 103 11.2.1 工作环境.............................................................................................. PAGEREF _Toc11845 103 11.2.2 图形工具板.......................................................................................... PAGEREF _Toc28342 104 11.2.3 文件格式.............................................................................................. PAGEREF _Toc30872 109 训练12 ChemDraw 软件操作（二）.......................................................................... PAGEREF _Toc6782 111 ——绘制化学键、曲线、分子式及装置图................................... PAGEREF _Toc21145 111 12.1 学习目的和要求............................................................................................. PAGEREF _Toc31639 111 12.2 软件操作........................................................................................................ PAGEREF _Toc19616 111 12.2.1 化学键的书写....................................................................................... PAGEREF _Toc30125 111 12.2.2 分子式的书写....................................................................................... PAGEREF _Toc25979 112 12.2.3 曲线的绘制........................................................................................... PAGEREF _Toc22243 113 12.2.4 化学装置图的绘制................................................................................ PAGEREF _Toc31523 116 12.2.5 练习..................................................................................................... PAGEREF _Toc13350 117 训练13 ChemDraw 软件操作（三）.......................................................................... PAGEREF _Toc10822 118 ——图形的旋转、缩放，化学信息查询...................................... PAGEREF _Toc27928 118 13.1 学习目的和要求............................................................................................. PAGEREF _Toc23297 118 13.2 软件操作........................................................................................................ PAGEREF _Toc15452 118 13.2.1 图形的旋转、缩放................................................................................ PAGEREF _Toc27767 118 13.2.2 化学信息查询....................................................................................... PAGEREF _Toc8016 119 13.2.3 练习..................................................................................................... PAGEREF _Toc15923 123 训练14 KingDraw软件操作...................................................................................... PAGEREF _Toc30835 124 14.1 学习目的和要求............................................................................................. PAGEREF _Toc3437 124 14.2 软件操作....................................................................................................... PAGEREF _Toc10753 124 14.2.1 绘制结构式.......................................................................................... PAGEREF _Toc3503 124 14.2.2 查看三维结构....................................................................................... PAGEREF _Toc4761 125 14.2.3 查看化学信息....................................................................................... PAGEREF _Toc8045 127 14.2.4 工作站窗口.......................................................................................... PAGEREF _Toc25574 129 14.2.5 练习..................................................................................................... PAGEREF _Toc23691 131 训练15 HSC Chemistry软件操作（一）................................................................... PAGEREF _Toc19353 132 ——软件安装及化学反应热力学计算......................................... PAGEREF _Toc12777 132 15.1 学习目的和要求............................................................................................. PAGEREF _Toc26941 132 15.2 软件操作....................................................................................................... PAGEREF _Toc13926 132 15.2.1 软件安装.............................................................................................. PAGEREF _Toc8109 132 15.2.2 化学反应热力学参数计算..................................................................... PAGEREF _Toc13058 137 15.2.3 练习..................................................................................................... PAGEREF _Toc1843 142 训练16 HSC Chemistry软件操作（二）................................................................... PAGEREF _Toc11524 143 ——平衡组成计算..................................................................... PAGEREF _Toc11668 143 16.1 学习目的和要求............................................................................................. PAGEREF _Toc2635 143 16.2 软件操作....................................................................................................... PAGEREF _Toc31645 143 16.2.1 物相及数据输入................................................................................... PAGEREF _Toc26936 143 16.2.2 数据计算及作图................................................................................... PAGEREF _Toc5093 146 16.2.3 结果分析.............................................................................................. PAGEREF _Toc20688 148 16.2.4 练习..................................................................................................... PAGEREF _Toc23784 148 训练17 Image Tool 软件操作................................................................................... PAGEREF _Toc17159 149 17.1 学习目的和要求............................................................................................. PAGEREF _Toc14499 149 17.2 软件操作....................................................................................................... PAGEREF _Toc19031 149 17.2.1 软件的安装.......................................................................................... PAGEREF _Toc15955 149 17.2.2 图片前处理.......................................................................................... PAGEREF _Toc9482 150 17.2.3 孔隙率计算.......................................................................................... PAGEREF _Toc12049 152 17.2.4 练习..................................................................................................... PAGEREF _Toc997 155 训练18 正交试验助手软件学习.................................................................................... PAGEREF _Toc16148 156 18.1 学习目的和要求............................................................................................. PAGEREF _Toc12232 156 18.2 软件操作....................................................................................................... PAGEREF _Toc15236 156 18.2.1 新建实验.............................................................................................. PAGEREF _Toc7543 157 18.2.2 结果分析.............................................................................................. PAGEREF _Toc19477 159 18.2.3 练习..................................................................................................... PAGEREF _Toc22278 162 训练19 Nano measure 软件操作............................................................................. PAGEREF _Toc30020 163 19.1 学习目的及要求............................................................................................. PAGEREF _Toc4870 163 19.2 软件操作....................................................................................................... PAGEREF _Toc28478 163 19.2.1 软件的安装.......................................................................................... PAGEREF _Toc7497 163 19.2.2 图片的导入及数据采集......................................................................... PAGEREF _Toc24960 163 19.2.3 粒径分布拟合....................................................................................... PAGEREF _Toc9862 168 19.2.4 练习 PAGEREF _Toc27750 172