材料科學(xué)基礎(chǔ)

內(nèi)容概要

《材料科學(xué)基礎(chǔ)》是材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)本科生的一門(mén)重要專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。目前國(guó)內(nèi)出版的這類(lèi)教材版本雖然很多，但由于各個(gè)高校的專(zhuān)業(yè)背景和教改進(jìn)程的差異，所以編入書(shū)中的內(nèi)容側(cè)重點(diǎn)也各不相同。本書(shū)力求將金屬材料、無(wú)機(jī)非金屬材料、高分子材料緊密結(jié)合，從材料的組織結(jié)構(gòu)出發(fā)，揭示材料性能與材料結(jié)構(gòu)和制備工藝之間的關(guān)系，全面闡述各種材料的共性基礎(chǔ)知識(shí)及個(gè)性特征。由于各種材料的分支學(xué)科的學(xué)術(shù)背景不盡相同，諸分支學(xué)科的融合也有一個(gè)歷史過(guò)程，不能一蹴而就；而金屬材料的理論體系相對(duì)于其他材料來(lái)說(shuō)更為成熟和嚴(yán)密，其理論和研究方法也正在向其他材料學(xué)科移植和滲透；同時(shí)由于教學(xué)時(shí)數(shù)限制，因此，本教材的主體仍是金屬材料，同時(shí)兼顧無(wú)機(jī)非金屬材料和高分子材料以及復(fù)合材料。

書(shū)籍目錄

緒論第1章 材料的結(jié)構(gòu)　1.1 材料的鍵合方式　1.2 晶體學(xué)基本知識(shí)　1.3 純金屬的晶體結(jié)構(gòu)　1.4 合金相結(jié)合　1.5 陶瓷材料的晶體相結(jié)構(gòu)　1.6 非晶態(tài)金屬　1.7 準(zhǔn)晶體　1.8 高分子材料的結(jié)構(gòu)　習(xí)題第2章 空為與位錯(cuò)　2.1 空位　2.2 位錯(cuò)的基本類(lèi)型及特征　2.3 柏氏矢量　2.4 位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)　2.5 位錯(cuò)的應(yīng)變場(chǎng)和應(yīng)力能　2.6 位錯(cuò)的受力　2.7 位錯(cuò)與晶體缺陷的交互作用　2.8 位錯(cuò)的萌生與增殖　2.9 實(shí)際晶體中的位錯(cuò)組態(tài)　習(xí)題第3章 材料的表面與界面　3.1 材料的表面　3.2 材料的界面　習(xí)題第4章 材料的凝固　4.1 金屬液態(tài)結(jié)構(gòu)與性能特點(diǎn)　4.2 金屬結(jié)晶的基本規(guī)律　4.3 晶核的長(zhǎng)大　4.4 結(jié)晶理論的應(yīng)用　4.5 聚合物的凝固　習(xí)題第5章 二元合金相圖及合金的凝固和組織　5.1 二元相圖的表示方法　5.2 勻晶相圖及固溶體合金的凝固和組織　5.3 共晶相圖及共晶系合金的凝固和組織　5.4 包晶相圖及其合金的凝固和組織……第6章 三元相圖及合金的凝固組織第7章 固體材料中的擴(kuò)散第8章 材料塑性變形第9章 冷變形金屬的恢復(fù)、再結(jié)晶與熱加工第10章 固態(tài)相變第11章 材料的電子結(jié)構(gòu)與物理性能的基本知識(shí)第12章 材料的強(qiáng)化和韌化參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：在人類(lèi)歷史發(fā)展的進(jìn)程中，“材料”一直占有十分重要的地位。每一種重要材料的發(fā)現(xiàn)和廣泛使用，都會(huì)使人類(lèi)支配和改造自然的能力提高到一個(gè)新水平，給社會(huì)生產(chǎn)力和人類(lèi)生活水平帶來(lái)巨大的變化，把人類(lèi)的物質(zhì)文明和精神文明向前推進(jìn)一步。歷史學(xué)家曾用材料來(lái)劃分時(shí)代，如石器時(shí)代、陶器時(shí)代、青銅器時(shí)代、鐵器時(shí)代。在科學(xué)技術(shù)十分發(fā)達(dá)的今天，材料仍然是現(xiàn)代文明的一個(gè)重要標(biāo)志，可以說(shuō)，現(xiàn)在沒(méi)有哪一個(gè)工業(yè)技術(shù)部門(mén)不牽涉到材料，當(dāng)今高新技術(shù)的發(fā)展也必須有新型材料作為物質(zhì)基礎(chǔ)。例如沒(méi)有半導(dǎo)體材料的工業(yè)化生產(chǎn)，便不可能有目前的計(jì)算機(jī)技術(shù)；沒(méi)有現(xiàn)代耐高溫、高比強(qiáng)的結(jié)構(gòu)材料，便沒(méi)有今天的航空航天工業(yè)；沒(méi)有低損耗的光導(dǎo)纖維，便不可能實(shí)現(xiàn)光信息的長(zhǎng)距離傳輸，也就沒(méi)有今天的光通訊。因此，材料、能源、信息被譽(yù)為現(xiàn)代文明的三大支柱。雖然“材料”這個(gè)名詞早已存在，但至今仍然很難給它下一個(gè)確切的定義。一般認(rèn)為，材料是具有一定性能的物質(zhì)，可以用來(lái)制造機(jī)器、器件、結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，材料自身的內(nèi)容也在不斷豐富和變化，人們可以對(duì)它有不同的理解。材料的種類(lèi)繁多，按照材料特性，可將材料分為金屬材料、無(wú)機(jī)非金屬材料、有機(jī)高分子材料，以及復(fù)合材料幾大類(lèi)。按用途分類(lèi)，又可分為結(jié)構(gòu)材料和功能材料兩大類(lèi)。結(jié)構(gòu)材料主要是利用其力學(xué)性質(zhì)，要求在使用條件下能承受一定的載荷，例如制造飛機(jī)的鋁合金、鈦合金、高強(qiáng)度鋼等；功能材料是指利用材料的光、電、磁、聲等特性來(lái)實(shí)現(xiàn)特定功能的材料，如半導(dǎo)體材料、磁性材料、激光材料、儲(chǔ)氫材料等。事實(shí)上，結(jié)構(gòu)材料和功能材料之間也是很難嚴(yán)格區(qū)別的，一種材料可能既是結(jié)構(gòu)材料又是功能材料。此外，把那些已經(jīng)成熟且在工業(yè)中已批量生產(chǎn)并大量應(yīng)用的材料稱(chēng)之為傳統(tǒng)材料或基礎(chǔ)材料，如鋼鐵、水泥、塑料等。而把那些正在發(fā)展，且具有優(yōu)異性能和應(yīng)用前景的一類(lèi)材料稱(chēng)之為先進(jìn)材料或新材料。傳統(tǒng)材料通過(guò)采用新技術(shù)，提高性能可以成為新材料，新材料經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期生產(chǎn)和應(yīng)用之后也就成為傳統(tǒng)材料。

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《材料科學(xué)基礎(chǔ)》：新世紀(jì)“材料科學(xué)與工程”系列教材

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