材料科学基础教程 出版时间: 2016年版丛编项: 材料科学研究与工程技术系列内容简介 《材料科学基础教程》主要内容包括材料的结构,晶体缺陷,纯金属的凝固,二元相图,三元相图,固体材料的变形与断裂,回复与再结晶,扩散,固态相变,金属材料,高分子材料,陶瓷材料,复合材料及功能材料的基础知识。《材料科学基础教程》可作为材料科学与工程各专业本科生教材,也可作为研究生、教师和工程技术人员的参考书。目录第1章 材料的结构1.1 材料的结合方式1.1.1 化学键1.1.2 工程材料的键性1.2 晶体学基础1.2.1 晶体与非晶体1.2.2 空间点阵1.2.3 晶向指数与晶面指数1.2.4 晶体的极射赤面投影1.3 材料的晶体结构1.3.1 典型金属的晶体结构1.3.2 共价晶体的晶体结构1.3.3 离子晶体的晶体结构1.3.4 合金相结构习题第2章 晶体缺陷2.1 点缺陷2.1.1 点缺陷的类型及形式2.1.2 点缺陷的运动及平衡浓度2.1.3 点缺陷对性能的影响2.2 线缺陷2.2.1 位错的基本概念2.2.2 位错的运动2.2.3 位错的弹性性质2.2.4 实际晶体中的位错2.3 面缺陷2.3.1 外表面2.3.2 晶界与亚晶界习题第3章 纯金属的凝固3.1 纯金属的结晶过程3.3.1 液态金属的结构3.1.2 纯金属的结晶过程3.2 结晶的热力学条件3.2.1 结晶的过冷现象3.2.2 凝固的热力学条件3.3 形核规律3.3.1 均匀形核3.3.2 非均匀形核3.4 长大规律3.4.1 液-固界面的微观结构3.4.2 晶核的长大机制3.4.3 纯金属的生长形态3.5 结晶理论的某些实际应用3.5.1 细化金属铸件晶粒的方法3.5.2 定向凝固技术3.5.3 单晶体的制备3.5.4 急冷凝固技术习题第4章 二元相图4.1 相图的基本知识4.1.1 相图的表示方法4.1.2 相图的建立4.1.3 相平衡与相律4.1.4 二元相图的几何规律4.2 二元相图的基本类型4.2.1 匀晶相图4.2.2 共晶相图4.2.3 包晶相图4.3 二元相图的分析和使用4.3.1 其他类型的二元相图4.3.2 复杂二元相图的分析方法4.4 铁碳相图和铁碳合金4.4.1 铁碳相图4.4.2 碳和杂质元素对碳钢组织和性能的影响4.4.3 合金铸件的组织与缺陷习题第5章 三元相图5.1 三元相图的成分表示法5.1.1 浓度三角形5.1.2 浓度三角形中具有特定意义的线5.2 三元系平衡转变的定量法则5.2.1 直线定律5.2.2 重心定律5.3 三元匀晶相图5.3.1 相图分析5.3.2 等温截面图(水平截面图)5.3.3 变温截面图(垂直截面图)5.4 三元共晶相图5.4.1 组元在固态互不溶,具有共晶转变的相图5.4.2 组元在固态下有限溶解,具有共晶转变的三元相图5.4.3 三相平衡包晶转变的相图特征5.5 三元合金相图的四相平衡转变5.5.1 立体图中的四相平衡平面5.5.2 投影图上的四相平衡平面5.5.3 垂直截面图上的四相平衡区5.6 具有化合物的三元相图及三元相图的简化分割5.7 三元合金相图应用举例5.7.1 Fe-C-Si三元系的垂直截面图5.7.2 Fe-Cr-C三元系的垂直截面图5.7.3 Fe-Cr-C三元系的水平截面图5.7.4 CaO-SiO2-Al2O3三元系投影图习题第6章 固体材料的变形与断裂6.1 弹性变形6.1.1 普弹性6.1.2 滞弹性6.2 单晶体的塑性变形6.2.1 滑移6.2.2 孪生6.2.3 晶体的扭折6.3 多晶体的塑性变形6.3.1 多晶体塑性变形过程6.3.2 晶粒大小对塑性变形的影响6.3.3 多晶体应力-应变曲线6.4 塑性变形对金属组织与性能的影响6.4.1 显微组织与性能的变化6.4.2 形变织构6.4.3 残余应力6.5 金属及合金强化的位错解释6.5.1 Cottrell气团6.5.2 位错交割和带割阶位错的运动6.5.3 固定位错6.5.4 滑动位错与第二相质点的交互作用6.6 断裂6.6.1 理论断裂强度6.6.2 Griffith理论与断裂韧性6.6.3 裂纹的萌生6.6.4 断裂形式6.6.5 影响材料断裂的基本因素习题第7章 回复与再结晶7.1 形变金属及合金在退火过程中的变化7.1.1 显微组织的变化7.1.2 储存能释放与性能变化7.2 回复7.2.1 回复机理7.2.2 回复动力学7.2.3 回复退火的应用7.3 再结晶7.3.1 再结晶的形核7.3.2 再结晶动力学7.3.3 影响再结晶的因素7.3.4 再结晶后晶粒大小7.4 晶粒长大7.4.1 晶粒的正常长大7.4.2 晶粒的异常长大7.5 金属的热变形7.5.1 动态回复7.5.2 动态再结晶7.5.3 热加工后的组织及性能7.5.4 超塑性习题第8章 扩散18.1 扩散定律8.1.1 菲克第一定律8.1.2 菲克第二定律8.1.3 扩散方程在生产中的应用举例8.1.4 扩散的驱动力及上坡扩散8.2 扩散机制8.2.1 间隙扩散8.2.2 置换扩散8.2.3 扩散系数公式8.3 影响扩散的因素8.3.1 温度8.3.2 固溶体类型8.3.3 晶体结构8.3.4 浓度8.3.5 合金元素的影响8.3.6 短路扩散8.4 反应扩散习题第9章 固态相变9.1 固态相变总论9.1.1 固态相变分类9.1.2 固态相变的特征9.1.3 固态相交的形核9.1.4 新相的长大9.1.5 相变动力学9.2 扩散型相变9.2.1 调幅分解9.2.2 过饱和固溶体的脱溶9.2.3 共析转变9.3 无扩散相变9.3.1 陶瓷的同质异构转变9.3.2 块型转变9.3.3 马氏体相变9.4 贝氏体相变9.4.1 钢中贝氏体类型及形成过程9.4.2 贝氏体的组织形态9.4.3 贝氏体钢及应用9.5 钢的热处理原理9.5.1 钢的加热转变9.5.2 钢的冷却转变9.5.3 钢的回火转变9.6 钢的热处理工艺9.6.1 普通热处理9.6.2 表面热处理第10章 金属材料10.1 工业用钢10.1.1 钢中合金元素10.1.2 工程结构钢10.1.3 机械制造结构钢10.1.4 工具钢10.1.5 特殊性能钢10.2 铸铁10.2.1 铸铁的石墨化10.2.2 铸铁中石墨形态的控制10.2.3 常用铸铁10.3 有色金属及合金10.3.1 铝及铝合金10.3.2 铜及铜合金10.3.3 轴承合金10.3.4 钛及钛合金第11章 高分子材料11.1 概述11.1.1 高分子材料的基本概念11.1.2 高分子化合物的结构11.1.3 高分子化合物的力学状态11.1.4 高分子材料的老化及其改性11.2 工程塑料11.2.1 塑料的组成与分类11.2.2 塑料制品的成型与加工11.2.3 塑料的性能特点11.2.4 常用工程塑料11.3 合成橡胶与合成纤维11.3.1 橡胶11.3.2 合成纤维11.4 合成胶粘剂和涂料11.4.1 合成胶粘剂11.4.2 涂料第12章 陶瓷材料12.1 陶瓷概述12.2 陶瓷材料的典型结构12.2.1 离子晶体陶瓷结构12.2.2 共价晶体陶瓷结构12.2.3 非晶型陶瓷结构12.3 陶瓷的显微结构12.3.1 晶粒12.3.2 玻璃相12.3.3 气相12.4 陶瓷材料制造工艺12.4.1 坯料制备12.4.2 成型12.4.3 烧结12.5 陶瓷材料的脆性及增韧12.5.1 陶瓷材料的脆性12.5.2 改善陶瓷脆性的途径12.6 工程陶瓷材料简介12.6.1 普通陶瓷12.6.2 特种陶瓷习题第13章 复合材料13.1 概述13.1.1 复合材料的概念13.1.2 复合材料的分类13.1.3 复合材料的命名13.2 复合材料的增强机制及性能13.2.1 复合材料的增强机制13.2.2 复合材料的性能特点13.3 常用复合材料13.3.1 纤维增强复合材料13.3.2 叠层复合材料13.3.3 粒子增强型复合材料第14章 功能材料14.1 概述14.1.1 功能材料的概念14.1.2 功能材料的特点14.1.3 功能材料的分类14.2 功能材料简介14.2.1 电功能材料14.2.2 磁功能材料14.2.3 热功能材料14.2.4 光功能材料14.2.5 其他功能材料14.3 未来材料的发展参考文献 上一篇: 材料科学基础 高分子材料分册 下一篇: 材料科学与工程中的计算机应用