材料科學與工程基礎

《普通高等教育“十一五”國家規劃教材·材料科學與工程學科教材系列：材料科學與工程基礎》為普通高等教育“十一五”國家規劃教材。《材料科學與工程基礎》應高等院校“材料科學與工程”學科改革而生，將材料科學和材料加工的基礎理論融為一體。全書共分10章，主要包括原子結構與鍵合，固體結構，晶體缺陷，固態擴散，相圖，材料的製取，固態相變，材料加工成形的傳熱過程，材料加工成形的流動現象與力學基礎，以及材料的變形機理和回覆、再結晶。

《普通高等教育“十一五”國家規劃教材·材料科學與工程學科教材系列：材料科學與工程基礎》為大材料專業基礎課程教材，涵蓋了金屬材料、陶瓷材料和高分子材料，將科學性、先進性和實用性相結合，提高學生解決材料工程實際問題的能力。《普通高等教育“十一五”國家規劃教材·材料科學與工程學科教材系列：材料科學與工程基礎》更適合於按“材料科學與工程”一級學科進行人才培養和熱加工材料專業的院校師生使用。也可以作為材料科學與工程研究人員與技術人員的參考用書。 ^[1] 

第1章 原子結構與鍵合

1.1 原子結構

1.1.1 物質的組成

1.1.2 原子的結構

1.1.3 原子的電子結構

1.1.4 元素週期表

1.2 原子間的鍵合

1.2.1 金屬鍵

1.2.2 離子鍵

1.2.3 共價鍵

1.2.4 範德華力

1.2.5 氫鍵

1.3 高分子鏈

1.3.1 高分子鏈的近程結構

1.3.2 高分子鏈的遠程結構

中英文主題詞對照

主要參考書目

第2章 固體結構

2.1 晶體學基礎

2.l.l空間點陣和晶胞

2.1.2 晶向指數和晶面指數

2.1 。3晶體的對稱性

2.1.4 極射投影

2.1.5 倒易點陣

2.2 金屬的晶體結構

2.2.l三種典型的金屬晶體結構

2.2.2 晶體的原子堆垛方式和間隙

2.2.3 多晶型性

2.3 合金相結構

2.3.1 固溶體

2.3.2 中間相

2.4 離子晶體結構

2.4.1 離子晶體的結構規則

2.4.2 典型的離子晶體結構

2.4.3 硅酸鹽的晶體結構

2.5 共價晶體結構

2.6 聚合物的晶態結構

2.6.1 聚合物的晶體形態

2.6.2 聚合物晶態結構的模型

2.6.3 聚合物晶體的晶胞結構

2.7 準晶態結構

2.7.1 一維準晶

2.7.2 二維準晶

2.7.3 二十面體準晶

2.8 液晶態結構

2.8.1 近晶型結構

2.8.2 向列型結構

2.8.3 膽甾型結構

2.8.4 柱狀型結構

2.9 非晶態結構

中英文主題詞對照

主要參考書目

第3章 晶體缺陷

3.1 點缺陷

3.1.1 點缺陷的形成

3.1.2 點缺陷的平衡濃度

3.1.3 點缺陷的運動

3.2 位錯

3.2.1 位錯的基本類型和特徵

3.2.2 伯氏矢量

3.2.3 位錯的運動

3.2.4 位錯的彈性性質

3.2.5 位錯的生成和增殖

3.2.6 實際晶體結構中的位錯

3.3 表面及界面

3.3.1 外表面

3.3.2 晶界和亞晶界

3.3.3 孿晶界

3.3.4 相界

中英文主題詞對照

主要參考書目

第4章 固態擴散

4.1 擴散的基本定律

4.1.1 菲克第一定律

4.1.2 菲克第二定律

4.1.3 擴散方程的解

4.2 擴散的微觀理論

4.2.1 隨機行走與擴散

4.2.2 原子的跳躍和擴散係數

4.3 擴散機制

4.3.1 交換機制

4.3.2 間隙機制

4.3.3 空位機制與柯肯達爾效應

4.3.4 晶界擴散及表面擴散

4.3.5 位錯擴散

4.4 擴散的驅動力與上坡擴散

4.5 反應擴散

4.6 影響擴散的因素

4.6.1 温度

4.6.2 壓力

4.6.3 化學成分

4.6.4 材料的結構

4.6.5 晶體的缺陷

4.6.6 應力的作用

4.7 離子晶體中的擴散

4.8 高分子材料中的擴散

中英文主題詞對照

主要參考書目

第5章 相圖

5.1 相圖的熱力學基礎

5.1.1 吉布斯自由能與成分的關係

5.1.2 相平衡的公切線法則

5.l.3 相圖的幾何熱力學作圖法

5.2 相圖的基本知識

5.2.l 相圖的建立

5.2.2 相律

5.2.3 槓桿定律

5.2.4 相圖的類型和結構

5.3 單元相圖

5.4 二元相圖

5.4.1 二元勻晶相圖

5.4.2 二元共晶相圖

5.4.3 二元包晶相圖

5.4.4 複雜二元相圖的分析方法

5.4.5 Fe－C相圖分析

5.4.6 SiO2－A12O3相圖分析

5.5 三元相圖

5.5.1 三元相圖的基礎

5.5.2 固態有限互溶的三元共晶相圖

5.5.3 包共晶型三元系相圖

5.5.4 具有四相平衡包晶轉變的三元系相圖

5.5.5 三元相圖實例

5.5.6 三元相圖小結

5.6 相圖計算

中英文主題詞對照

主要參考書目

第6章 材料的製取

6.1 凝固

6.1.1 凝固的熱力學條件

6.1.2 形核

6.1.3 晶體長大

6.1.4 結晶動力學及生長形態

6.1.5 凝固後的晶粒大小

6.1.6 合金的凝固

6.1.7 鑄錠宏觀組織與缺陷

6.2 燒結

6.2.1 燒結驅動力

6.2.2 燒結時的物質傳遞

6.2.3 燒結技術

6.2.4 影響燒結的因素

6.3 高分子材料的合成

6.3.l聚合反應的類別

6.3.2 聚合反應的基本原理與特徵

6.3.3 聚合方法

6.4 氣相沉積

……

第7章 固態相變

第8章 材料加工成形的傳熱過程

第9章 材料加工成形的流動現象與力學基礎

第10章 材料的變形機理和回覆、再結晶

元素週期表 ^[1]