材料科學基礎教程

第1章材料的結(jié)構(gòu)

1.1材料的結(jié)合方式

1.1.1化學鍵

1.1.2工程材料的鍵性

1.2晶體學基礎

1.2.1晶體與非晶體

1.2.2空間點陣

1.2.3晶向指數(shù)與晶面指數(shù)

1.2.4晶體的極射赤面投影

1.3材料的晶體結(jié)構(gòu)

1.3.1典型金屬的晶體結(jié)構(gòu)

1.3.2共價晶體的晶體結(jié)構(gòu)

1.3.3離子晶體的晶體結(jié)構(gòu)

1.3.4合金相結(jié)構(gòu)

習題

第2章晶體缺陷

2.1點缺陷

2.1.1點缺陷的類型及形式

2.1.2點缺陷的運動及平衡濃度

2.1.3點缺陷對性能的影響

2.2線缺陷

2.2.1位錯的基本概念

2.2.2位錯的運動

2.2.3位錯的彈性性質(zhì)

2.2.4實際晶體中的位錯

2.3面缺陷

2.3.1外表面

2.3.2晶界與亞晶界

習題

第3章純金屬的凝固

3.1純金屬的結(jié)晶過程

3.3.1液態(tài)金屬的結(jié)構(gòu)

3.1.2純金屬的結(jié)晶過程

3.2結(jié)晶的熱力學條件

3.2.1結(jié)晶的過冷現(xiàn)象

3.2.2凝固的熱力學條件

3.3形核規(guī)律

3.3.1均勻形核

3.3.2非均勻形核

3.4長大規(guī)律

3.4.1液—固界面的微觀結(jié)構(gòu)

3.4.2晶核的長大機制

3.4.3純金屬的生長形態(tài)

3.5結(jié)晶理論的某些實際應用

3.5.1細化金屬鑄件晶粒的方法

3.5.2定向凝固技術

3.5.3單晶體的制備

3.5.4急冷凝固技術

習題

第4章二元相圖

4.1相圖的基本知識

4.1.1相圖的表示方法

4.1.2相圖的建立

4.1.3相平衡與相律

4.1.4二元相圖的幾何規(guī)律

4.2二元相圖的基本類型

4.2.1勻晶相圖

4.2.2共晶相圖

4.2.3包晶相圖

4.3二元相圖的分析和使用

4.3.1其他類型的二元相圖

4.3.2復雜二元相圖的分析方法

4.4鐵碳相圖和鐵碳合金

4.4.1鐵碳相圖

4.4.2碳和雜質(zhì)元素對碳鋼組織和性能的影響

4.4.3合金鑄件的組織與缺陷

習題

第5章三元相圖

5.1三元相圖的成分表示法

5.1.1濃度三角形

5.1.2濃度三角形中具有特定意義的線

5，2三元系平衡轉(zhuǎn)變的定量法則

5.2.1直線定律

5.2.2重心定律

5.3三元勻晶相圖

5.3.1相圖分析

5.3.2等溫截面圖（水平截面圖）

5.3.3變溫截面圖（垂直截面圖）

5.4三元共晶相圖

5.4.1組元在固態(tài)互不溶，具有共晶轉(zhuǎn)變的相圖

5.4.2組元在固態(tài)下有限溶解，具有共晶轉(zhuǎn)變的三元相圖

5.4.3三相平衡包晶轉(zhuǎn)變的相圖特征

5.5三元合金相圖的四相平衡轉(zhuǎn)變

5.5.1立體圖中的四相平衡平面

5.5.2投影圖上的四相平衡平面

5.5.3垂直截面圖上的四相平衡區(qū)

5.6具有化合物的三元相圖及三元相圖的簡化分割

5.7三元合金相圖應用舉例

5.7.1Fe—C—Si三元系的垂直截面圖

5.7.2Fe—Cr—C三元系的垂直截面圖

5.7.3Fe—Cr—C三元系的水平截面圖

5.7.4CaO—SiO2—Al2O3三元系投影圖

習題

第6章固體材料的變形與斷裂

6.1彈性變形

6.1.1普彈性

6.1.2滯彈性

6.2單晶體的塑性變形

6.2.1滑移

6.2.2孿生

6.2.3晶體的扭折

6.3多晶體的塑性變形

6.3.1多晶體塑性變形過程

6.3.2晶粒大小對塑性變形的影響

6.3.3多晶體應力—應變曲線

6.4塑性變形對金屬組織與性能的影響

6.4.1顯微組織與性能的變化

6.4.2形變織構(gòu)

6.4.3殘余應力

6.5金屬及合金強化的位錯解釋

6.5.1Cottrell氣團

6.5.2位錯交割和帶割階位錯的運動

6.5.3固定位錯

6.5.4滑動位錯與第二相質(zhì)點的交互作用

6.6斷裂

6.6.1理論斷裂強度

6.6.2Griffith理論與斷裂韌性

6.6.3裂紋的萌生

6.6.4斷裂形式

6.6.5影響材料斷裂的基本因素

習題

第7章回復與再結(jié)晶

7.1形變金屬及合金在退火過程中的變化

7.1.1顯微組織的變化

7.1.2儲存能釋放與性能變化

7.2回復

7.2.1回復機理

7.2.2回復動力學

7.2.3回復退火的應用

7.3再結(jié)晶

7.3.1再結(jié)晶的形核

7.3.2再結(jié)晶動力學

7.3.3影響再結(jié)晶的因素

7.3.4再結(jié)晶后晶粒大小

7.4晶粒長大

7.4.1晶粒的正常長大

7.4.2晶粒的異常長大

7.5金屬的熱變形

7.5.1動態(tài)回復

7.5.2動態(tài)再結(jié)晶

7.5.3熱加工后的組織及性能

7.5.4超塑性

習題

《材料科學與工程系列一：材料科學基礎教程（第3版）》是材料科學與工程系列教材之一，主要內(nèi)容包括材料的結(jié)構(gòu)，晶體缺陷，純金屬的凝固，二元相圖，三元相圖，固體材料的變形與斷裂，回復與再結(jié)晶，擴散，固態(tài)相變，金屬材料，高分子材料，陶瓷材料，復合材料及功能材料的基礎知識。

《材料科學與工程系列一：材料科學基礎教程（第3版）》可作為材料科學與工程各專業(yè)科生教材，也可作為研究生、教師和工程技術人員的參考書。

《無機材料科學基礎教程》由胡志強主編，論述了無機非金屬材料的物理和化學的基礎理論問題。主要內(nèi)容有晶體幾何基礎、晶體化學基礎、晶體結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)缺陷、固溶體、熔體和非晶態(tài)固體、固體表面與界面、漿體的膠體化學原理、熱力學應用、相平衡、擴散、相變、固相反應、燒結(jié)。每章后附有習題。

《無機材料科學基礎教程》為無機非金屬材料科學與工程專業(yè)教材，亦可作為相關專業(yè)的教學參考書。同時也適于從事無機非金屬材料的研制和生產(chǎn)的科技人員參考。

第一章 晶體幾何基礎

第一節(jié) 晶體的概述

第二節(jié) 晶體的對稱與分類

第三節(jié) 晶體的理想形態(tài)

第四節(jié) 晶體定向與晶面指數(shù)

第五節(jié) 晶體結(jié)構(gòu)的基本特征

第六節(jié) 空間群

習題

第二章 晶體化學基礎

第一節(jié) 晶體結(jié)構(gòu)的鍵合

第二節(jié) 球體的緊密堆積原理

第三節(jié) 影響離子晶體結(jié)構(gòu)的因素

第四節(jié) 同質(zhì)多晶

第五節(jié) 鮑林規(guī)則

第六節(jié) 晶體場理論和配位場理論

本書論述了無機非金屬材料的物理和化學的基礎理論問題。主要內(nèi)容有晶體幾何基礎、晶體化學基礎、晶體結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)缺陷、固溶體、熔體和非晶態(tài)固體、固體表面與界面、漿體的膠體化學原理、熱力學應用、相平衡、擴散、相變、固相反應、燒結(jié)。每章后附有習題。

本書為無機非金屬材料科學與工程專業(yè)教材，亦可作為相關專業(yè)的教學參考書。同時也適于從事無機非金屬材料的研制和生產(chǎn)的科技人員參考。