材料科學(xué)基礎(chǔ)目錄

緒論

第1章 材料的結(jié)構(gòu)

1.1 材料的鍵合方式

1.1.1 離子鍵

1.I.2 共價(jià)鍵

1.1.3 金屬鍵

1.1.4 二次鍵

1.1.5 混合鍵

1.1.6 材料的結(jié)合鍵與性能

1.2 晶體學(xué)基本知識(shí)

1.2.1 晶體的特征

1.2.2 空間點(diǎn)陣與晶胞

1.2.3 晶系和布拉菲點(diǎn)陣

1.2.4 空間點(diǎn)陣與晶體結(jié)構(gòu)的關(guān)系

1.2.5 晶體的對稱性概念

1.2.6 晶面指數(shù)和晶向指數(shù)

1.2.7 晶面間距

1.2.8 晶面及晶向間的夾角

1.2.9 晶帶

1.3 純金屬的晶體結(jié)構(gòu)

1.3.1 典型純金屬的晶體結(jié)構(gòu)

1.3.2 點(diǎn)陣常數(shù)與原子半徑r的關(guān)系

1.3.3 配位數(shù)和致密度

1.3.4 晶體中原子堆垛方式

1.3.5 晶體結(jié)構(gòu)中的間隙

1.3.6 同素異構(gòu)現(xiàn)象

1.3.7 原子半徑

1.3.8 其他晶體結(jié)構(gòu)

1.4 合金相結(jié)構(gòu)

1.4.1 固溶體

1.4.2 金屬問化合物

1.5 陶瓷材料的晶體相結(jié)構(gòu)

1.5.1 離子鍵結(jié)合的陶瓷晶體結(jié)構(gòu)

1.5.2 共價(jià)鍵結(jié)合的陶瓷晶體結(jié)構(gòu)

1.6 非晶態(tài)金屬(金屬玻璃)

1.6.1 金屬玻璃的獲得與分類

1.6.2 金屬玻璃結(jié)構(gòu)模型

1.7 準(zhǔn)晶體

1.7.1 準(zhǔn)晶體的結(jié)構(gòu)模型

1.7.2 準(zhǔn)晶的穩(wěn)定性

1.8 高分子材料的結(jié)構(gòu)

1.8.1 高分子鏈結(jié)構(gòu)

1.8.2 高分子的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)

習(xí)題

第2章 空位與位錯(cuò)

2.1 空位

2.1.1 空位的熱力學(xué)分析

2.1.2 空位的遷移

2.1.3 材料中空位的實(shí)際意義

2.2 位錯(cuò)的基本類型及特征

2.2.1 刃型位錯(cuò)

2.2.2 螺型位錯(cuò)

2.2.3 混合位錯(cuò)

2.3 柏氏矢量

2.3.1 確定柏氏矢量的方法

2.3.2 柏氏矢量的特征和意義

2.4 位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)

2.4.1 位錯(cuò)滑移的晶格阻力

2.4.2 刃型位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)

2.4.3 螺型位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)

2.4.4 混合位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)

2.5 位錯(cuò)的應(yīng)變場和應(yīng)力能

2.5.1 位錯(cuò)的應(yīng)變能

2.5.2 位錯(cuò)的應(yīng)力場

2.6 位錯(cuò)的受力

2.6.1 作用在位錯(cuò)上的力

2.6.2 位錯(cuò)的線張力

2.7 位錯(cuò)與晶體缺陷的交互作用

2.7.1 位錯(cuò)與點(diǎn)缺陷之間的交互作用

2.7.2 位錯(cuò)之間的交互作用

2.7.3 位錯(cuò)的塞積

2.8 位錯(cuò)的萌生與增殖

2.8.1 晶體中位錯(cuò)的萌生

2.8.2 晶體中位錯(cuò)的增殖

2.9 實(shí)際晶體中的位錯(cuò)組態(tài)

2.9.1 fcc，bcc，hcp晶體中單位位錯(cuò)的柏氏矢量

2.9.2 層錯(cuò)

2.9.3 不全位錯(cuò)

2.9.4 位錯(cuò)反應(yīng)與擴(kuò)展位錯(cuò)

2.9.5 位錯(cuò)的實(shí)際觀察

習(xí)題

第3章 材料的表面與界面

3.1 材料的表面

3.1.1 表面晶體學(xué)

3.1.2 表面熱力學(xué)

3.1.3 實(shí)際表面

3.2 材料的界面

3.2.1 界面的定義和種類

3.2.2 晶界

3.2.3 相界

3.2.4 多晶材料中的界面

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)

4.1.1 液態(tài)金屬與固態(tài)金屬的比較

4.1.2 金屬液態(tài)結(jié)構(gòu)

4.2 金屬結(jié)晶的基本規(guī)律

4.2.1 金屬結(jié)晶的微觀現(xiàn)象

4.2.2 金屬結(jié)晶的宏觀現(xiàn)象

4.3 晶核的長大

4.3.1 晶核長大的條件

4.3.2 液一固界面的微觀結(jié)構(gòu)

4.3.3 晶體長大的機(jī)制

4.3.4 純金屬長大的形態(tài)

4.4 結(jié)晶理論的應(yīng)用

4.4.1 鑄錠的組織及控制

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

5.1.1 二元合金中存在的相

5.1.2 二元相圖的表示、含義和杠桿定律

5.1.3 用實(shí)驗(yàn)方法測繪二元相圖

5.2 勻晶相圖及固溶體合金的凝固和組織

5.2.1 相圖分析

5.2.2 固溶體合金的平衡凝固和組織

5.2.3 固溶體合金的非平衡凝固和組織

5.2.4 固溶體合金凝固過程中的溶質(zhì)分布

5.2.5 區(qū)域熔煉

5.2.6 成分過冷及其對晶體成長形狀和鑄錠組織的影響

5.3 共晶相圖及共晶系合金的凝固和組織

5.3.1 相圖分析

5.3.2 共晶系合金的平衡凝固和組織

5.3.3 共晶組織及其形成機(jī)理

5.3.4 共晶系合金的非平衡凝固和組織

5.4 包晶相圖及其合金的凝固和組織

5.4.1 相圖分析

5.4.2 包晶系合金的平衡凝固和組織

5.4.3 包晶系合金的非平衡凝固和組織

5.4.4 包晶轉(zhuǎn)變的實(shí)際應(yīng)用

……

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)

《料科學(xué)基礎(chǔ)》是材料科學(xué)與工程專業(yè)本科生的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課。目前國內(nèi)出版的這類教材版本雖然很多，但由于各個(gè)高校的專業(yè)背景和教改進(jìn)程的差異，所以編入書中的內(nèi)容側(cè)重點(diǎn)也各不相同。本書力求將金屬材料、無機(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)歷史過程，不能一蹴而就；而金屬材料的理論體系相對于其他材料來說更為成熟和嚴(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)兼顧無機(jī)非金屬材料和高分子材料以及復(fù)合材料。

• 課程資源

《材料科學(xué)基礎(chǔ)（第2版）》開通了有數(shù)字資源的下載，其中包含《材料科學(xué)基礎(chǔ)（第2版）》（各章知識(shí)點(diǎn)）（教學(xué)大綱）、《材料科學(xué)基礎(chǔ)（第2版）》（測驗(yàn)題及其參考答案）、《材料科學(xué)基礎(chǔ)（第2版）》（多媒體電子課件）（PPT課件） 。

《材料科學(xué)基礎(chǔ)(第3版)》既是材料科學(xué)與工程或相關(guān)專業(yè)的教材，也可用作從事材料研究、生產(chǎn)和使用的科研人員和工程技術(shù)人員的參考書。

《材料科學(xué)基礎(chǔ)（第1版）》是遵照1996年12月全國高校材料工程類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)的決定編寫的。當(dāng)時(shí)考慮到專業(yè)改造與發(fā)展，將該書定為原“金屬材料及熱處理”和原“金屬熱加工”兩類專業(yè)共用的技術(shù)基礎(chǔ)課教材，教學(xué)時(shí)數(shù)為100至120，幾年的教學(xué)實(shí)踐表明，多數(shù)院校的熱加工專業(yè)已將該課程時(shí)數(shù)減少了許多，以致無法共用。故這次按“材料科學(xué)與工程”專業(yè)的要求修訂《材料科學(xué)基礎(chǔ)（第2版）》 。

《材料科學(xué)基礎(chǔ)（第2版）》共分10章，教學(xué)時(shí)數(shù)不變；刪去《材料科學(xué)基礎(chǔ)（第1版）》中的熱加工專業(yè)編寫的金屬材料與熱處理部分，并對原書第六章、第七章及第十章重新編寫。第六章改為“材料的凝固與氣相沉積”。傳統(tǒng)的冶金工程只講材料的凝固，已不能適應(yīng)材料科學(xué)的發(fā)展，所以在第六章中增加了氣固轉(zhuǎn)就，并介紹了沉積法在一些重要領(lǐng)域的應(yīng)用 。

2019年12月2日，《材料科學(xué)基礎(chǔ)（第2版）》由石德珂主編，機(jī)械工業(yè)出版社出版 。