材料科学与技术

前言

第一篇 物质的结构理论

第一章 物质的组成和结构

1 物质的组成

2 物质的结构

3 量子力学基础

4 量子力学的拓展

第二章 结构化学基础

1 分子轨道理论

2 杂化轨道理论

3 费米能级

4 固体中的能带

第三章 晶体化学概论

1 晶核的形成

2 晶体的生长

3 晶体的缺陷

第二篇 材料的结构

第四章 结晶化学基础

1 结晶化学定律

2 典型晶体的结构类型

3 晶体场理论

第五章 无机非金属材料的结构

1 硅酸盐材料的晶体结构

2 典型珠宝玉石的晶体结构

3 陶瓷材料的晶体结构

第六章 复合材料的结构

1 无机胶凝复合材料

2 陶瓷基复合材料

3 复合材料的界面

第三篇 相变与相平衡

第七章 相变与相变动力学

1 相变与热力学平衡

2 相变动力学

3 相图的热力学推导

第八章 凝聚系统相图

1 单元系统相图

2 二元系统相图

3 三元系统相图

第四篇 材料的性质

第九章 材料的力学性质

1 材料的变形

2 疲劳与断裂

3 蠕变

第十章 材料的热学性质

1 热容与热传导

2 热膨胀

第十一章 材料的电学性质

1 材料的导电性

2 介质极化和介电性

3 压电性与铁电性

第十二章 材料的光学性质

1 线性光学性能

2 光与物质的相互作用

3 旋光性与非线性光学性

4 发光

第五篇 新型无机材料的制备工艺

第十三章 传统无机材料的制备工艺

1 宝石的制备、加工和处理

2 玻璃的制备工艺

3 耐火材料的制备

第十四章 新型无机材料的制备工艺

1 复合材料的制备

2 功能陶瓷的制备

3 半导体材料的制备

4 高分子材料的制备

5 纳米材料的制备

参考文献

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“材料科学与技术”是一门在20世纪90年代形成的理工科大学材料类专业必修的专业基础课。它是在材料学、材料科学、材料工程、材料科学导论、材料科学基础、材料科学与工程基础，以及其他相关学科发展的基础上，所确立的一门新型学科。它从材料科学从科学原理的探究出发，讲述材料的晶体结构、相变特点、制作工艺和具体性能。全书从整体上全面、透彻地论述和解析了材料的形成、转变和特性，使学生能够学会从微观、亚微观视野出发，来观察、理解和处理各种现有的材料，并且研发、制作和合成门类繁多的新型材料。

本书依照同济大学“十一五”规划教材建设的精神编写，是一部适应21世纪学科发展需要的、新型的教材。本书的主要讲授对象是本科学生、硕士、博士研究生，也可供相关专业的学生参考、使用。在本书出版之前，书中的主要内容已经在近几届学生中试用。在编写过程中，我们又对全书内容作了进一步的审定、删改、充实和完善。本书的出版得到了同济大学各级领导的大力支持和帮助，并获得了同济大学“十一五”规划教材建设出版基金的资助。

本书重点突出了对于材料组成一结构一性能之间的相互关联、制约和影响的论述；突出了在材料、地质、宝石和机械等类专业中应用的描述；突出了对于最新学科理论和最新应用技术的讲解和介绍。

材料科学、生命科学和信息科学，已成为21世纪新技术革命的三大支柱学科，所以，材料科学的发展，对于人类的文明，对于人与自然的和谐发展，具有极为特殊的重大意义。因而，可以毫不夸张地说，整个人类发展的历史，就是人类开发和应用材料的历史。对此，本书在立论和选材上都做了精心的取舍和编排。对于所涉猎的范围，在理论上尽量讲透，在技术上尽量讲明，在应用上尽量讲清。

本书的出版是全体编写人员集中智慧、精诚合作、奋力苦战的结果，是集体力量的结晶。其中，第一、二篇由祁景玉博士编写；第三篇由祁景玉、张国欣博士编写；第四篇由张国欣博士编写，梁晶晶、徐万帮博士也参加了本篇的部分编排、打印工作；第五篇由陈云博士编写，其中第十三章第三节由刘彦伯博士编写。本书由祁景玉博士主编。

本书虽然在完稿及审定过程中，经多方研讨、审阅、修改，但鉴于编者水平所限，书中错误、疏漏在所难免。敬请各位专家、同仁批评指正。

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“材料科学与技术”是20世纪90年代形成的一门理工科大学材料类专业必修的专业基础课。它从材料科学原理的探究出发，讲述材料的晶体结构、相变特点、制作工艺和具体性能。全书从整体上论述和解析了材料的形成、转变和特性，使学生能够学会从微观、亚微观视野出发，来观察、理解和处理各种现有的材料，并且研发、制作和合成门类繁多的新型材料。

《材料科学与工程专业系列教材：无机材料科学基础》可作为高等学校材料科学与工程专业、无机非金属材料科学与工程专业等的专业基础课教材，同时也适用于相关专业研究生的教学与科研，还可供材料相关领域的科技人员使用和参考。

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粉体材料科学与工程专业可在材料学、材料物理与化学、复合材料、材料工程等学科继续攻读硕士、博士学位 。

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培养具有坚实的自然科学基础、材料科学与工程专业基础和人文社会科学基础，具有较强的工程意识、工程素质、实践能力、自我获取知识的能力、创新素质、创业精神、国际视野、沟通和组织管理能力的高素质专门人才 。

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