材料科学基础教程

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

5.7.1Fe—C—Si三元系的垂直截面图

5.7.2Fe—Cr—C三元系的垂直截面图

5.7.3Fe—Cr—C三元系的水平截面图

5.7.4CaO—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

6.5.1Cottrell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

6.6.2Griffith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

《材料科学与工程系列一：材料科学基础教程（第3版）》是材料科学与工程系列教材之一，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。

《材料科学与工程系列一：材料科学基础教程（第3版）》可作为材料科学与工程各专业科生教材，也可作为研究生、教师和工程技术人员的参考书。

《无机材料科学基础教程》由胡志强主编，论述了无机非金属材料的物理和化学的基础理论问题。主要内容有晶体几何基础、晶体化学基础、晶体结构、晶体结构缺陷、固溶体、熔体和非晶态固体、固体表面与界面、浆体的胶体化学原理、热力学应用、相平衡、扩散、相变、固相反应、烧结。每章后附有习题。

《无机材料科学基础教程》为无机非金属材料科学与工程专业教材，亦可作为相关专业的教学参考书。同时也适于从事无机非金属材料的研制和生产的科技人员参考。

第一章 晶体几何基础

第一节 晶体的概述

第二节 晶体的对称与分类

第三节 晶体的理想形态

第四节 晶体定向与晶面指数

第五节 晶体结构的基本特征

第六节 空间群

习题

第二章 晶体化学基础

第一节 晶体结构的键合

第二节 球体的紧密堆积原理

第三节 影响离子晶体结构的因素

第四节 同质多晶

第五节 鲍林规则

第六节 晶体场理论和配位场理论

本书论述了无机非金属材料的物理和化学的基础理论问题。主要内容有晶体几何基础、晶体化学基础、晶体结构、晶体结构缺陷、固溶体、熔体和非晶态固体、固体表面与界面、浆体的胶体化学原理、热力学应用、相平衡、扩散、相变、固相反应、烧结。每章后附有习题。

本书为无机非金属材料科学与工程专业教材，亦可作为相关专业的教学参考书。同时也适于从事无机非金属材料的研制和生产的科技人员参考。