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1　材料的力学性能1

1.1　材料的形变1

1.1.1 应力与应变1

1.1.2 弹性形变3

1.2　材料的塑性、蠕变性与超塑性7

1.2.1　材料的塑性7

1.2.2　材料的蠕变性10

1.2.3　材料的超塑性12

1.3　材料的断裂与机械强度13

1.3.1　理论断裂强度13

1.3.2　Griffith断裂理论与断裂强度15

1.3.3 材料的显微结构与强度的关系16

1.3.4 断裂力学与材料的断裂韧性19

1.3.5　材料的硬度25

1.4　材料的摩擦与磨损27

1.4.1　摩擦和磨损的概念27

1.4.2　摩擦和磨损的类型28

1.4.3　磨损方式29

1.4.4　磨损实验方法31

1.5　材料的增强与增韧33

1.5.1　材料增强和增韧的基本原理33

1.5.2　材料增强与增韧的途径34

思考题与习题41

2　材料的电学性能42

2.1　导体、绝缘体和半导体的划分42

2.1.1　能带的基本概念42

2.1.2　宏观电导率及与温度的相关性44

2.2　金属的导电性46

2.2.1　金属导电的理论47

2.2.2 影响金属导电性的因素48

2.2.3 固溶体的电阻率50

2.2.4 化合物、中间相、多相合金电阻率53

2.2.5 金属导电性能的测量及应用54

2.3　半导体的电学性能58

2.3.1 霍尔效应及其应用58

2.3.2 半导体陶瓷及物理性能62

2.4　电介质材料及其介电性能67

2.4.1 电极化机制67

2.4.2 电介质材料物理性能70

2.4.3 复介电常数的测量78

2.5　压电材料及其物理性能79

2.5.1 压电效应79

2.5.2　压电材料的物理性能参数与测量81

2.5.3 压电铁电材料的应用86

2.6　热释电材料及其性能91

2.6.1　热释电效应91

2.6.2　热释电参数及测量92

2.6.3　热释电材料及应用96

2.7　铁电材料及其物理性能98

2.7.1　铁电效应99

2.7.2　铁电材料的性能及应用101

2.7.3　铁电性、压电性、热释电性之间的关系103

2.8　热电材料及其物理性能104

2.8.1 温差电效应（汤姆逊效应、帕尔帖效应、塞贝克效应）104

2.8.2 热电势的测量和影响因素105

2.8.3 常用热电材料及应用108

2.9　超导材料及超导电性109

2.9.1　超导现象及其物理性能109

2.9.2　超导体的分类111

2.9.3　超导材料的应用112

思考题与习题114

3　材料的光学性能115

3.1　光学材料的一般知识115

3.1.1　光学材料的一般概念115

3.1.2 光学材料测试中常见的一般光学仪器117

3.2　电光效应及电光晶体材料119

3.2.1 电光效应119

3.2.2 电光器件121

3.2.3 电光晶体122

3.3　声光效应及声光晶体材料124

3.3.1 声光效应124

3.3.2　几种典型声光晶体125

3.3.3 声光晶体的应用127

3.4　磁光效应及磁光晶体材料128

3.4.1　磁光效应128

3.4.2　磁光材料的特点129

3.4.3　几种磁光晶体130

3.4.4　磁光晶体的应用130

3.5　光折变效应及光折变晶体131

3.5.1 光折变效应的概念131

3.5.2　光折变效应的特点132

3.5.3　光折变效应的机理132

3.5.4　光折变材料的基本性能和参数133

3.5.5 光折变效应的应用135

3.5.6　光折变晶体及其性能138

3.5.7　光折变晶体的选择145

3.6　光致变色效应与光致变色材料146

3.6.1　光致变色效应146

3.6.2 光致变色高分子的变色机理147

3.6.3 光致变色高分子材料的应用148

3.7　光电导效应与光电导材料149

3.7.1　光电导效应149

3.7.2　光电导机理149

3.7.3　光电导材料150

3.7.4 光电导高分子的应用150

3.8　光学纤维材料与非线性光学晶体151

3.8.1　玻璃光学纤维材料151

3.8.2 塑料光学纤维156

3.8.3 晶体的非线性光学材料160

思考题与习题166

4　材料的热学性能167

4.1　热容167

4.1.1 固体热容理论167

4.1.2　影响材料热容的因素171

4.1.3　热分析及其应用172

4.2　材料的热膨胀性181

4.2.1　热膨胀及热膨胀系数181

4.2.2 热膨胀系数的影响因素182

4.2.3　热膨胀的应用186

4.2.4　热膨胀的测量189

4.3　材料的热传导192

4.3.1 热传导的物理机制192

4.3.2 热传导的影响因素194

4.3.3 热传导的应用198

4.3.4 热导率及热阻的测量200

4.4　材料的热稳定性206

4.4.1　热稳定性的表征206

4.4.2 热应力206

4.4.3　抗热冲击性能208

思考题与习题213

5　材料的磁学性能215

5.1　磁性的宏观特征215

5.1.1　材料的磁化现象和磁畴结构216

5.1.2　磁化率与磁导率220

5.2　硬磁性与软磁性221

5.2.1　硬磁性221

5.2.2　软磁性226

5.3　磁致伸缩效应和磁弹性能232

5.3.1　磁致伸缩效应232

5.3.2　磁弹性能237

5.4　射频铁氧体及其性能表征240

5.4.1　概述240

5.4.2　射频铁氧体性能表征241

5.5　矩磁材料及其性能表征243

5.5.1　矩磁材料的特征243

5.5.2　矩磁材料244

5.5.3　矩磁材料的应用247

5.6　铁磁材料及其表征249

5.6.1　铁磁性的基本特点249

5.6.2　铁磁材料的性能表征251

5.7　巨磁电阻材料及应用255

5.7.1 巨磁电阻255

5.7.2 自旋电子学相关概念256

5.7.3 巨磁电阻材料257

5.7.4 巨磁电阻材料的应用262

思考题与习题264

6　材料的声学性能265

6.1　声波的产生与传播265

6.1.1 声波的产生265

6.1.2 声波的传播268

6.2　吸声材料270

6.2.1　吸声材料及其吸声机理271

6.2.2　吸声系数、声阻抗276

6.3　水声材料279

6.3.1 水声材料及声学特性279

6.3.2 水声材料声学性能特点283

6.4　电声换能材料284

6.4.1　电声换能机理284

6.4.2　电声转换材料287

6.4.3　换能器声学性能参数288

思考题与习题290

参考文献291