工程材料学原理PDF电子书下载

绪论 1

一、材料的概念 1

二、地球的资源 1

三、材料与环境 7

四、可持续发展 7

参考文献 10

第1章　材料的晶体结构概要 11

1-1 晶体的形态与结构 11

一、晶体的概念 11

二、晶体的基本特征 12

三、非晶体 13

四、液晶 13

五、准晶 14

1-2 晶体的基本对称性 16

一、对称操作 16

二、七种晶系 16

三、十四种布拉菲点阵 17

1-3 常见的无机晶体结构 18

一、单质晶体结构 18

二、AX型化合物 20

三、AX2型化合物 22

四、AX3型化合物 22

五、结构转变及概率占位 23

六、拓扑密堆型化合物 24

1-4 晶体的取向与织构 25

一、晶体取向 25

二、取向的表达方法 26

三、晶体学织构 29

1-5 金属晶体的塑性变形 30

一、金属塑性变形晶体学 30

二、塑性变形时的取向变化 32

三、多晶体变形及变形织构的生成 33

1-6 金属晶体的再结晶与晶粒长大 34

一、冷变形金属的回复 34

二、再结晶形核 37

三、初次再结晶 37

四、晶粒长大 40

五、动态再结晶 41

参考文献 42

第2章　钢铁材料 43

2-1 钢的合金化及热处理原理 43

一、纯铁及钢中的合金元素 43

二、铁基固溶体 44

三、钢中的化合物 46

四、金属热处理的基本概念 48

五、合金元素对钢热处理行为的影响 50

2-2 普通结构用钢 57

一、结构钢的力学性能 57

二、碳结构钢 61

三、低合金高强度钢 63

四、调质钢及非调质钢 66

五、低温回火状态使用的结构钢 67

六、渗碳及渗氮钢 68

七、弹簧钢 69

八、易切削钢 69

2-3　特种合金钢 70

一、滚动轴承钢 70

二、工具钢 72

三、不锈钢 76

四、耐热钢 79

五、超高强度钢 80

2-4　铸造钢铁材料 81

一、铸钢的基本特性 81

二、高锰钢 81

三、铸铁的基本特性 82

四、铸铁材料 82

2-5 高纯净高强度结构钢 86

一、超深冲无间隙原子（IF）钢 87

二、高强度无间隙原子（IF）钢 91

三、车辆用钢与汽车的安全性 95

四、双相（DP）钢 96

五、相变诱发塑性（TRIP）钢 100

六、孪生诱发塑性（TWIP）钢 104

七、应变诱导相变与超细晶粒钢 109

八、管线钢 114

2-6　软磁电工硅钢 120

一、电工钢的基本分类及其磁性能 120

二、晶体取向对电工钢性能的影响 125

三、电工钢的生产技术 127

四、电工钢取向控制技术的发展 130

五、电工钢的磁时效行为 131

参考文献 134

第3章　有色金属材料 144

3-1 铝合金 144

一、铝的基本特性 144

二、Al-Cu、Al-Mg、Al-Mn合金系 146

三、Al-Si和Al-Zn合金系 150

四、其他铝合金系 152

五、工业纯铝 154

六、铸造铝合金 155

七、变形铝合金 156

八、铝合金的广泛应用 160

3-2 铜合金 162

一、铜的基本特性 162

二、纯铜中的杂质与合金元素 163

三、Cu-Zn、Cu-Sn、Cu-Al合金系 166

四、Cu-Ni合金系 170

五、Cu-Be及其他铜合金系 171

六、工业纯铜 172

七、黄铜 173

八、青铜 176

九、白铜 179

3-3 钛合金 180

一、钛的基本特性 180

二、纯钛的相转变及钛基固溶体 181

三、不扩大β相区的代位元素 184

四、β同晶型和β共析型元素 186

五、工业纯钛 190

六、其他α钛合金 190

七、α＋β钛合金 192

八、β钛合金 194

3-4 镁合金 195

一、镁的基本特性 195

二、Mg-Al和Mg-Zn合金系 197

三、Mg-RE和Mg-Mn合金系 197

四、Mg-Li合金系 198

五、镁合金的热处理特点 199

六、工业纯镁和常用工业镁合金 200

七、新型工业镁合金 206

八、镁合金的应用 207

3-5 金属间化合物基合金 208

一、有序金属结构的塑性变形特点 209

二、冷变形有序金属结构的再结晶行为 212

三、Fe3Al基金属间化合物 214

四、Fe3Si基金属间化合物 215

五、TiAl基金属间化合物 217

参考文献 221

第4章　无机非金属材料基础 225

4-1 无机非金属材料的组织与结构 226

一、无机非金属材料的基本相组织 226

二、晶体相的结构 227

三、晶体相的缺陷 231

四、非晶相 232

4-2 无机非金属材料的性能 234

一、基本力学性能 234

二、高温与热学性能 237

三、其他性能 243

4-3 水泥 244

一、水泥的成分 244

二、水泥的煅烧 246

三、水泥的水化 248

四、水泥的强度 249

4-4　普通陶瓷 250

一、普通陶瓷的基本特征 250

二、瓷器材料 251

三、炻瓷器材料 252

四、陶器材料 253

4-5 耐火材料 254

一、耐火材料的基本特征 254

二、耐火材料的制作 256

三、耐火材料的应用 257

4-6 玻璃 261

一、玻璃的概念 261

二、玻璃的生成 262

三、玻璃的光学特性 264

四、玻璃的制造 266

4-7 特种陶瓷 268

一、特种陶瓷的特征 268

二、特种陶瓷的制备 269

三、特种结构陶瓷 270

四、特种功能陶瓷 273

参考文献 274

第5章　高分子材料的结构与性能 276

5-1 高分子材料概述 276

一、基本概念 276

二、高分子材料的分类 278

三、高分子材料的基本特征 279

5-2 高分子材料的结构与组织 280

一、大分子链的近程结构 280

二、大分子链的远程结构 282

三、大分子的聚集态组织结构 285

5-3 高分子材料的基本性能 292

一、聚合物的力学性能 292

二、聚合物的物理性能 296

三、聚合物的化学性能 299

四、聚合物的自降解特性 301

5-4 木材的结构与性能 302

一、木材的基本结构 302

二、木材的物理性能 304

三、木材的力学性能 308

参考文献 312

第6章　复合材料简介 313

6-1 复合材料的发展 313

一、复合材料概述 313

二、复合材料的分类方法 314

三、复合材料性能特点 314

6-2　先进复合材料 316

一、复合材料新发展 316

二、新型增强材料及其使用 317

三、复合材料的应用与开发 321

6-3 金属与陶瓷基复合材料的制作 322

一、液态金属浸铸法 323

二、粉末冶金法 234

三、沉积法 324

四、扩散结合法 326

五、原位复合法 326

六、其他复合法 328

参考文献 329

第7章 微电子材料与光学材料简述 330

7-1 超大规模集成电路材料 330

一、半导体材料学原理 330

二、集成电路技术及其合成制备原理 334

三、超大规模集成电路的材料连接结构 338

7-2　超导材料 340

一、物质的超导现象 340

二、超导原理浅析 342

三、工程用超导材料 347

7-3 现代光学工程材料举例 354

一、物体的基本光学行为 355

二、光纤材料 359

三、电磁波吸收材料 362

四、电磁波屏蔽及屏蔽涂料 368

五、光学金刚石 375

参考文献 379

索引 384