本书为材料科学与工程学科的本科生而编写，是本专业主要基础课“材料科学基础”的配套实验指导，目的是使学生对材料科学的基础知识有更感性的认识，通过实验对其加深了解，能初步做到学以致用。

本书精选了14个实验，包括三方面的内容：

1. 基础性实验6个，均为与材料微观组织结构分析相关的实验,包括金相显微镜的原理、结构及使用，定量金相分析，金相显微试样的制备，金属材料的硬度测定，扫描电子显微分析及X射线衍射分析。硬度检测是一种简单的、基本不破坏试样的表征力学性能的方法，可以用来考查组织对性能的影响，故也放在了基本实验的部分。希望通过这部分实验使学生掌握材料研究的最基本技术。

2. 综合性实验3个，包括晶体结晶过程观察与凝固条件对金属铸锭组织的影响，金属材料的塑性形变与再结晶，碳钢组织观察及性能分析。涵盖了金属物理冶金的最基本内容，通过这些实验，学生可对材料科学基础中所学知识有更深切的认识。

3. 研究性实验5个，碳钢及合金钢的应用是为使学生对国计民生中大量使用的结构材料的组织与性能的关系以及工艺对组织性能的影响有切身的体会； 钢的热处理及其晶粒细化要求学生深入体会热处理原理，并灵活运用解决实际问题； 无铅钎料的研制、纳米氧化锌的制备及形貌观察及微晶玻璃的制备与性能测试是为进一步拓宽学生在新材料的制备、表征和性能方面的知识，培养他们文献调研和自学能力。

这些实验一般安排32学时，前两篇实验是每个学生必做的，研究性实验任选其一，以达到初步的研究体验为目的。

本书第1、2、8章由清华大学材料学院雷书玲工程师与赵玉珍高级工程师联合编写，

第11章由清华大学材料学院张玉朵博士编写，第13章由电子科技大学中山学院材料与食品学院王悦辉教授编写，

第14章由中国科学院过程工程研究所曹建蔚研究员编写。其余章节由清华大学材料学院赵玉珍高级工程师编写。

清华大学材料学院顾家琳教授对本书的内容及编排提出了宝贵建议； 教材获得清华大学本科生教改项目和材料学院教学经费的大力资助，并得到了清华大学出版社的大力支持与指导，在此一并感谢！

本教材在编写过程中，参考了国内外的相关教材、专著、期刊及网络文献相关内容，已列在参考文献部分，在此向本书所引用参考文献的原作者表示敬意和感谢！ 

限于编者的水平，精选实验的内容可能欠妥或有考虑不周之处，殷切希望专家学者及使用本书的读者提出宝贵意见，以期改进。

编者2017年10月