材料料学与工程 上PDF电子书下载

目录 1

第一章 材料概论 1

1-1 绪论 1

1-2 材料的种类 1

1-3 结构-性质-制程之关系 5

1-4 环境对材料行为之影响 11

1-5 强度-重量比 13

第壹部 原子结构、排列与运动 17

第二章 原子结构 17

2-1 绪论 19

2-2 原子的结构 19

2-3 原子的电子结构 20

2-4 周期表 27

2-5 原子的键结 32

2-6 束缚能与原子间距 38

3-2 短程有序排列与长程有序排列 43

3-1 绪论 43

第三章 原子排列 43

3-3 单位晶胞 45

3-4 单位晶胞内的点、方向与面 52

3-5 同素异形变态 64

3-6 复杂的结晶结构 65

第四章 原子排列中的缺陷 79

4-1 绪论 79

4-2 差排 79

4-3 差排的重要性 83

4-4 Schmid's定律 84

4-5 结晶结构的影响 87

4-6 滑动过程的控制 90

4-7 差排的交互作用 90

4-8 点缺陷 91

4-9 表面缺陷 94

5-1 绪论 105

5-2 自我扩散 105

第五章 材料内的原子运动 105

5-3 合金内部的扩散 106

5-4 扩散机构 107

5-5 扩散的活化能 108

5-6 扩散速率（Fick's第一定律） 109

5-7 成份剖面（Fick's第二定律） 116

5-8 交互扩散与kirkendall效应 118

5-9 扩散的种类 121

5-10 晶粒成长与扩散 123

5-11 扩散键结 125

5-12 烧结与粉末冶金 126

5-13 离子化合物内的扩散 128

5-14 聚合物内的扩散 128

第贰部 材料的显微组织与机械性质之控制 135

抗拉试验 137

6-2 应力-应变曲线 137

6-1 绪论 137

第六章 机械试验与机械性质 137

6-3 弹性变形与塑性变形 141

6-4 降伏强度 141

6-5 抗拉强度 143

6-6 真应力-真应变 144

6-7 脆性行为 147

6-8 弹性模数 147

6-9 延性 149

6-10 温度的影响 150

冲击试验 151

6-11 冲击试验的本质 151

6-12 温度对冲击试验的影响 152

6-13 缺口敏感度 154

6-14 冲击能和真应力-真应变间的关系 154

6-15 冲击性质的使用或注意事项 155

疲劳试验 155

6-16 疲劳试验的本质 155

6-17 疲劳试验的结果 156

6-19 潜变试验的本质 158

潜变试验 158

6-18 影响疲劳性质的因素 158

6-20 潜变数据的使用 162

硬度试验 164

6-21 硬度试验的本质 164

第七章 固化与晶粒尺寸强化 175

7-1 绪论 175

7-2 成核 175

7-3 成长 181

7-4 固化时间 184

7-5 冷却曲线 187

7-6 铸铁或铸锭的组织 189

7-7 因固化而生之缺陷 191

7-8 铸件组织的控制 198

7-9 固化与金属接合 201

8-1 绪论 213

8-2 相、固溶体及溶解度 213

第八章 固化与固溶强化 213

8-3 金属内无限固溶溶解度的条件 216

8-4 固溶强化 217

8-5 异质同晶型相图 220

8-6 强度与相图间的关系 227

8-7 固溶合金的固化 228

8-8 固溶合金的不平衡固化 229

8-9 偏析 231

8-10 具有固化范围的合金之铸造 234

8-11 陶属系统与聚合物系统 236

第九章 变形、应变硬化及退火 245

9-1 绪论 245

冷作 245

9-2 冷作与应力-应变曲线的关系 245

9-3 差排的繁殖 247

9-4 性质与冷作百分率的关系 248

9-5 冷作金属的显微组织 252

9-6 残留应力 252

9-7 冷作的特性 257

9-8 退火的三个阶段 259

退火 259

9-9 退火的控制 262

9-10 退火组织 264

9-11 利用冷和退火的搭配来控制性质 264

9-12 冷作与高温性质的关联 265

热作 265

9-13 热作的特性 266

9-15 变形键结法 269

9-14 热作的变形过程 269

9-16 超塑性成型 273

第十章 固化与散布强化 283

10-1 绪论 283

10-2 散布强化之原理 283

10-3 金属间化合物 284

10-4 含三相反应的相图 287

10-5 共晶相图 290

10-6 共晶合金的强度 297

10-7 共晶系统中之不平衡固化 304

10-8 包晶反应 305

10-9 偏晶反应 306

10-10 三元相图 307

第十一章 利用相变态与热处理产生散布强化 323

11-1 绪论 323

11-2 固态反应中的成核与反应 323

11-3 利用超出溶解限使合金强化 324

11-4 时效硬化或析出硬化 329

11-5 时效温度与时效时间的影响 331

11-6 时效硬化的要件 333

11-7 可时效硬化合金在高温下的使用 334

11-8 淬火期间的残留应力 336

11-9 共析反应 338

11-10 共析反应的控制 344

11-11 麻田散反应 350

11-12 麻田散的回火 354

第叁部 工程材料 363

索引 363

第十二章 非铁类合金 365

12-1 绪论 365

12-2 铝合金 365

12-3 镁合金 375

12-4 铍 378

12-5 铜合金 379

12-6 镍与钴 388

12-7 锌合金 392

12-8 钛合金 393

12-10 耐热金属 396

12-9 锆 400

第十三章 铁类合金 409

13-1 绪论 409

13-2 Fe-Fe8C相图的复习 409

13-3 钢之命名与典型组织 411

13-4 简单的热处理 414

13-5 恒温热处理与散布强化 417

13-6 淬火与回火热处理 421

13-7 在钢中加入合金元素的目的 427

13-8 合金元素对TTT图及CCT图之影响 428

13-9 硬化能曲线 433

13-10 工具钢 437

13-11 特殊钢 438

13-12 表面处理 439

13-13 钢的焊接性 442

13-14 不锈钢 445

铸铁 453

13-15 铸铁的固化 453

13-16 铸铁内的基质组织 459

13-17 铸铁的特性与产品 461

第十四章 陶属材料 481

14-1 绪论 481

14-2 结晶质陶属材料内的短程有序排列 481

14-3 结晶质陶属材料内的长程有序排列 486

14-4 矽酸盐结构 489

14-5 结晶质陶属材料内的缺陷 492

14-6 非结晶质陶属材料 497

14-7 变形与破坏 501

14-8 陶属材料的相图 503

14-9 陶属的制程 511

14-10 陶属的应用与性质 519

15-1 绪论 531

15-2 聚合物的分类方式 531

第十五章 聚合物 531

15-3 聚合物结构的表示法 532

15-4 利用加成机构形成链 532

15-5 利用缩合机构形成链 541

15-6 聚合度 544

15-7 热塑性聚合物的变形 547

15-8 温度对热塑性聚合物行为的影响 549

15-9 热塑性聚合物的结构与性质之控制 555

15-10 弹性体（橡胶） 565

15-11 热固性聚合物 570

15-12 聚合物的添加剂 577

15-13 聚合物的成型 578

第十六章 复合材料 589

16-1 绪论 589

16-2 颗粒加强复合材料 590

16-3 散布强化型复合材料 590

16-4 真颗粒型复合材料 593

16-5 颗粒型复合材料的应用 594

16-6 纤维加强复合材料 601

16-7 预测纤维加强复合材料的性质 602

16-8 纤维加强复合材料的特性 607

16-9 纤维与纤维加强复合材料的生产 612

16-10 纤维加强系统 615

16-11 层状复合材料 619

16-12 层状复合材料的实例与应用 621

16-13 层状复合材料的制造 625

16-14 木材 627

16-15 混凝土与沥青混凝土 630

16-16 夹心结构 632

第肆部 工程材料之物理性质 639

第十七章 导电性 641

17-1 绪论 641

17-2 欧姆定律与导电度之间的关系 641

17-3 能带理论 644

17-4 碱金族金属的能带结构 645

17-5 其他金属的能带结构 648

17-6 金属导电性的控制 651

17-7 热电偶 658

17-8 超导性 660

17-9 能隙、绝缘体与半导体 662

17-10 本质半导体 664

17-11 外禀半导体 667

17-12 半导体在电子装置中的应用 673

17-13 半导体元件的制作技术 679

17-14 离子材料的导电度 680

18-2 偶极 687

第十八章 介电性质与磁性质 687

18-1 绪论 687

18-3 在一电场内的极化 688

18-4 介电性质与电容器 690

18-5 介电性质的控制 694

18-6 介电性质与电绝缘体 699

18-7 压电性与电子变形 700

18-8 铁电性 703

18-10 磁偶极与极矩 705

18-9 磁化与极化之对照 705

18-11 磁化、磁透率与磁场 707

18-12 磁偶极与磁场之间的交互作用 710

18-13 磁区结构 711

18-15 温度的影响 717

18-16 磁性材料 718

18-14 磁化-磁场曲线的应用 719

18-17 涡电流损失 724

19-2 连续辐射与特性辐射之发射 731

光学性质 731

第十九章 光学、热学与弹性性质 731

19-1 绪论 731

19-3 发射现象之实例 736

19-4 光子与材料的互相作用 742

热学性质 751

19-5 热容 751

19-6 热膨胀 756

19-7 导热度 757

弹性行为 761

19-8 弹性行为 761

19-9 滞弹性与弹性行为 765

第伍部 材料变质与破坏之防治 775

第二十章 腐蚀与磨耗 777

20-1 绪论 777

20-2 化学腐蚀 777

20-3 电化电池 780

20-4 电化电池内的电极电位 783

20-5 电化电池内的腐蚀电流 786

20-6 极化的起源 794

20-7 电化腐蚀的型式 797

20-8 电化腐蚀之防治法 802

20-9 氧化与其他气体反应 811

20-10 辐射损伤 815

20-11 腐损与冲蚀 816

第廿一章 破坏—-起因、侦测及防治 825

21-1 绪论 825

21-2 金属破坏机构的判定 825

21-3 非金属材料的破坏 835

21-4 金属破坏的起因与防治 837

21-5 材料的潜在缺陷之侦测 841

21-6 破坏力学 857

附录 865

奇数习题答案 869

索引 873