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第1章 材料中的原子排列1

1.1 原子键合1

1.1.1 离子键1

1.1.2 共价键2

1.1.3 金属键2

1.1.4 分子键3

1.1.5 氢键4

1.2 晶体与晶体结构6

1.2.1 晶体学基础7

1.2.2 晶体结构13

1.2.3 晶体特性19

1.3 晶体缺陷19

1.3.1 点缺陷20

1.3.2 线缺陷22

1.3.3 面缺陷24

习题127

第2章 材料中的相与相结构28

2.1 合金相及其分类28

2.1.1 合金相的分类29

2.1.2 影响相结构的因素29

2.2 合金的相结构30

2.2.1 固溶体30

2.2.2 金属化合物35

2.3 陶瓷中的相38

2.3.1 陶瓷材料的特点和相的分类38

2.3.2 晶体相的类型及其结构38

2.4 分子相42

2.4.1 高分子及其构成42

2.4.2 单元结构的键接方式和构型43

2.4.3 高聚物的聚集态结构45

习题246

第3章 凝固与结晶47

3.1 金属结晶的宏观和微观现象47

3.1.1 结晶过程的宏观与微观现象47

3.1.2 过冷度与结晶潜热49

3.2 金属结晶的基本条件49

3.2.1 金属结晶的热力学条件49

3.2.2 金属熔体的性质50

3.3 晶核的形成52

3.3.1 均匀形核52

3.3.2 非均匀形核56

3.4 晶体的长大59

3.4.1 晶体长大的基本条件59

3.4.2 液固两相界面的微观结构59

3.4.3 晶体的长大微观机制60

3.4.4 固相界面前的温度梯度与晶体长大方式62

习题365

第4章 合金相图66

4.1 相平衡及相图制作66

4.1.1 材料的成分及表示方法66

4.1.2 相平衡67

4.1.3 相图的表示、意义与测定69

4.2 二元匀晶相图70

4.2.1 相图分析70

4.2.2 固溶体的平衡凝固71

4.3 二元共晶相图73

4.3.1 相图分析73

4.3.2 共晶系合金的平衡凝固和组织74

4.4 二元包晶相图78

4.4.1 相图分析78

4.4.2 包晶合金的平衡凝固79

4.5 其它类型的二元相图82

4.5.1 形成化合物的二元相图82

4.5.2 具有三相平衡恒温转变的其它二元相图83

4.6 二元相图的分析方法86

4.6.1 相区接触法则86

4.6.2 复杂二元相图的分析方法87

4.6.3 相图的局限型87

4.6.4 二元相图分析实例——Fe-Fe3C相图87

习题496

第5章 材料的性能98

5.1 材料的力学性能98

5.1.1 应力与应变98

5.1.2 金属材料的静态拉伸性能99

5.1.3 多晶体的塑性变形108

5.1.4 合金的塑性变形109

5.1.5 材料的其它性能112

5.1.6 陶瓷与高分子材料的拉伸性能115

5.2 材料的物理性质118

5.2.1 材料的导电性118

5.2.2 材料的磁学性质127

5.2.3 材料的光学性质135

5.2.4 材料的热膨胀136

5.3 材料的化学性质137

5.3.1 金属材料的腐蚀与耐蚀性137

5.3.2 腐蚀的分类138

习题5139

第6章 材料的固态相变与热处理140

6.1 固态中的扩散140

6.1.1 扩散机制140

6.1.2 扩散类型142

6.1.3 Fick's定律143

6.1.4 扩散驱动力与阻力146

6.1.5 扩散的影响因素147

6.1.6 扩散的应用148

6.2 固态相变及其特点148

6.2.1 固态相变的特点149

6.2.2 固态相变的驱动力和阻力149

6.2.3 固态相变的分类150

6.3 固态相变的基本过程151

6.3.1 固态相变的形核151

6.3.2 新相的长大154

6.3.3 相变速率（相变动力学）157

6.4 材料的热处理158

6.4.1 固溶处理159

6.4.2 退火159

6.4.3 正火159

6.4.4 淬火160

6.4.5 回火160

6.4.6 时效161

习题6161

第7章 金属材料163

7.1 铁基金属材料163

7.1.1 碳钢163

7.1.2 合金钢167

7.1.3 铸铁182

7.2 非铁金属材料189

7.2.1 铝及铝合金189

7.2.2 铜及铜合金199

7.2.3 镁合金206

7.2.4 锌合金208

7.2.5 钛合金209

习题7210

第8章 高分子材料213

8.1 高分子材料的分类与结构特点213

8.1.1 高分子材料的分类213

8.1.2 大分子链的构象及柔性214

8.1.3 高聚物的聚集态和物理状态215

8.2 高分子材料的性能特点217

8.2.1 高分子材料的力学性能特点217

8.2.2 高分子材料的物理与化学性能特点218

8.2.3 高分子材料的老化及其预防219

8.3 常见高分子材料219

8.3.1 塑料220

8.3.2 橡胶227

8.3.3 合成纤维229

习题8230

第9章 陶瓷材料232

9.1 陶瓷的结构与组织232

9.1.1 陶瓷材料的分类232

9.1.2 陶瓷的组织特点233

9.2 陶瓷的性能237

9.2.1 陶瓷的力学性能237

9.2.2 陶瓷的物理和化学性能239

9.3 常用特种陶瓷材料239

9.3.1 特种工程结构陶瓷240

9.3.2 金属陶瓷241

9.3.3 功能陶瓷242

习题9248

第10章 功能材料249

10.1 导体与导电材料249

10.1.1 精密电阻合金249

10.1.2 电热材料250

10.1.3 热电材料251

10.1.4 超导体251

10.2 磁性材料252

10.2.1 软磁材料252

10.2.2 永磁材料255

10.3 功能高分子材料258

10.3.1 导电高分子材料258

10.3.2 电致发光高分子材料260

10.3.3 液晶高分子材料261

10.4 医用生物材料264

10.4.1 医用生物材料的基本特征及其分类264

10.4.2 常用医用生物材料265

习题10268

第11章 纳米材料270

11.1 纳米材料的奇异特性271

11.2 纳米材料的合成与制备273

11.3 纳米材料的特异性能279

习题11286

主要参考文献287