材料物理性能PDF电子书下载

1　材料的力学性能 1

1.1　材料的形变 1

1.1.1 应力与应变 1

1.1.2 弹性形变 3

1.2　材料的塑性、蠕变性与超塑性 7

1.2.1　材料的塑性 7

1.2.2　材料的蠕变性 10

1.2.3　材料的超塑性 12

1.3　材料的断裂与机械强度 13

1.3.1　理论断裂强度 13

1.3.2　Griffith断裂理论与断裂强度 15

1.3.3 材料的显微结构与强度的关系 16

1.3.4 断裂力学与材料的断裂韧性 19

1.3.5　材料的硬度 25

1.4　材料的摩擦与磨损 27

1.4.1　摩擦和磨损的概念 27

1.4.2　摩擦和磨损的类型 28

1.4.3　磨损方式 29

1.4.4　磨损实验方法 31

1.5　材料的增强与增韧 33

1.5.1　材料增强和增韧的基本原理 33

1.5.2　材料增强与增韧的途径 34

思考题与习题 41

2　材料的电学性能 42

2.1　导体、绝缘体和半导体的划分 42

2.1.1　能带的基本概念 42

2.1.2　宏观电导率及与温度的相关性 44

2.2　金属的导电性 46

2.2.1　金属导电的理论 47

2.2.2 影响金属导电性的因素 48

2.2.3 固溶体的电阻率 50

2.2.4 化合物、中间相、多相合金电阻率 53

2.2.5 金属导电性能的测量及应用 54

2.3　半导体的电学性能 58

2.3.1 霍尔效应及其应用 58

2.3.2 半导体陶瓷及物理性能 62

2.4　电介质材料及其介电性能 67

2.4.1 电极化机制 67

2.4.2 电介质材料物理性能 70

2.4.3 复介电常数的测量 78

2.5　压电材料及其物理性能 79

2.5.1 压电效应 79

2.5.2　压电材料的物理性能参数与测量 81

2.5.3 压电铁电材料的应用 86

2.6　热释电材料及其性能 91

2.6.1　热释电效应 91

2.6.2　热释电参数及测量 92

2.6.3　热释电材料及应用 96

2.7　铁电材料及其物理性能 98

2.7.1　铁电效应 99

2.7.2　铁电材料的性能及应用 101

2.7.3　铁电性、压电性、热释电性之间的关系 103

2.8　热电材料及其物理性能 104

2.8.1 温差电效应（汤姆逊效应、帕尔帖效应、塞贝克效应） 104

2.8.2 热电势的测量和影响因素 105

2.8.3 常用热电材料及应用 108

2.9　超导材料及超导电性 109

2.9.1　超导现象及其物理性能 109

2.9.2　超导体的分类 111

2.9.3　超导材料的应用 112

思考题与习题 114

3　材料的光学性能 115

3.1　光学材料的一般知识 115

3.1.1　光学材料的一般概念 115

3.1.2 光学材料测试中常见的一般光学仪器 117

3.2　电光效应及电光晶体材料 119

3.2.1 电光效应 119

3.2.2 电光器件 121

3.2.3 电光晶体 122

3.3　声光效应及声光晶体材料 124

3.3.1 声光效应 124

3.3.2　几种典型声光晶体 125

3.3.3 声光晶体的应用 127

3.4　磁光效应及磁光晶体材料 128

3.4.1　磁光效应 128

3.4.2　磁光材料的特点 129

3.4.3　几种磁光晶体 130

3.4.4　磁光晶体的应用 130

3.5　光折变效应及光折变晶体 131

3.5.1 光折变效应的概念 131

3.5.2　光折变效应的特点 132

3.5.3　光折变效应的机理 132

3.5.4　光折变材料的基本性能和参数 133

3.5.5 光折变效应的应用 135

3.5.6　光折变晶体及其性能 138

3.5.7　光折变晶体的选择 145

3.6　光致变色效应与光致变色材料 146

3.6.1　光致变色效应 146

3.6.2 光致变色高分子的变色机理 147

3.6.3 光致变色高分子材料的应用 148

3.7　光电导效应与光电导材料 149

3.7.1　光电导效应 149

3.7.2　光电导机理 149

3.7.3　光电导材料 150

3.7.4 光电导高分子的应用 150

3.8　光学纤维材料与非线性光学晶体 151

3.8.1　玻璃光学纤维材料 151

3.8.2 塑料光学纤维 156

3.8.3 晶体的非线性光学材料 160

思考题与习题 166

4　材料的热学性能 167

4.1　热容 167

4.1.1 固体热容理论 167

4.1.2　影响材料热容的因素 171

4.1.3　热分析及其应用 172

4.2　材料的热膨胀性 181

4.2.1　热膨胀及热膨胀系数 181

4.2.2 热膨胀系数的影响因素 182

4.2.3　热膨胀的应用 186

4.2.4　热膨胀的测量 189

4.3　材料的热传导 192

4.3.1 热传导的物理机制 192

4.3.2 热传导的影响因素 194

4.3.3 热传导的应用 198

4.3.4 热导率及热阻的测量 200

4.4　材料的热稳定性 206

4.4.1　热稳定性的表征 206

4.4.2 热应力 206

4.4.3　抗热冲击性能 208

思考题与习题 213

5　材料的磁学性能 215

5.1　磁性的宏观特征 215

5.1.1　材料的磁化现象和磁畴结构 216

5.1.2　磁化率与磁导率 220

5.2　硬磁性与软磁性 221

5.2.1　硬磁性 221

5.2.2　软磁性 226

5.3　磁致伸缩效应和磁弹性能 232

5.3.1　磁致伸缩效应 232

5.3.2　磁弹性能 237

5.4　射频铁氧体及其性能表征 240

5.4.1　概述 240

5.4.2　射频铁氧体性能表征 241

5.5　矩磁材料及其性能表征 243

5.5.1　矩磁材料的特征 243

5.5.2　矩磁材料 244

5.5.3　矩磁材料的应用 247

5.6　铁磁材料及其表征 249

5.6.1　铁磁性的基本特点 249

5.6.2　铁磁材料的性能表征 251

5.7　巨磁电阻材料及应用 255

5.7.1 巨磁电阻 255

5.7.2 自旋电子学相关概念 256

5.7.3 巨磁电阻材料 257

5.7.4 巨磁电阻材料的应用 262

思考题与习题 264

6　材料的声学性能 265

6.1　声波的产生与传播 265

6.1.1 声波的产生 265

6.1.2 声波的传播 268

6.2　吸声材料 270

6.2.1　吸声材料及其吸声机理 271

6.2.2　吸声系数、声阻抗 276

6.3　水声材料 279

6.3.1 水声材料及声学特性 279

6.3.2 水声材料声学性能特点 283

6.4　电声换能材料 284

6.4.1　电声换能机理 284

6.4.2　电声转换材料 287

6.4.3　换能器声学性能参数 288

思考题与习题 290

参考文献 291