材料的结构组织与性能PDF电子书下载

第1章 材料中的原子排列 1

1.1 原子键合 1

1.1.1 离子键 1

1.1.2 共价键 2

1.1.3 金属键 2

1.1.4 分子键 3

1.1.5 氢键 4

1.2 晶体与晶体结构 6

1.2.1 晶体学基础 7

1.2.2 晶体结构 13

1.2.3 晶体特性 19

1.3 晶体缺陷 19

1.3.1 点缺陷 20

1.3.2 线缺陷 22

1.3.3 面缺陷 24

习题1 27

第2章 材料中的相与相结构 28

2.1 合金相及其分类 28

2.1.1 合金相的分类 29

2.1.2 影响相结构的因素 29

2.2 合金的相结构 30

2.2.1 固溶体 30

2.2.2 金属化合物 35

2.3 陶瓷中的相 38

2.3.1 陶瓷材料的特点和相的分类 38

2.3.2 晶体相的类型及其结构 38

2.4 分子相 42

2.4.1 高分子及其构成 42

2.4.2 单元结构的键接方式和构型 43

2.4.3 高聚物的聚集态结构 45

习题2 46

第3章 凝固与结晶 47

3.1 金属结晶的宏观和微观现象 47

3.1.1 结晶过程的宏观与微观现象 47

3.1.2 过冷度与结晶潜热 49

3.2 金属结晶的基本条件 49

3.2.1 金属结晶的热力学条件 49

3.2.2 金属熔体的性质 50

3.3 晶核的形成 52

3.3.1 均匀形核 52

3.3.2 非均匀形核 56

3.4 晶体的长大 59

3.4.1 晶体长大的基本条件 59

3.4.2 液固两相界面的微观结构 59

3.4.3 晶体的长大微观机制 60

3.4.4 固相界面前的温度梯度与晶体长大方式 62

习题3 65

第4章 合金相图 66

4.1 相平衡及相图制作 66

4.1.1 材料的成分及表示方法 66

4.1.2 相平衡 67

4.1.3 相图的表示、意义与测定 69

4.2 二元匀晶相图 70

4.2.1 相图分析 70

4.2.2 固溶体的平衡凝固 71

4.3 二元共晶相图 73

4.3.1 相图分析 73

4.3.2 共晶系合金的平衡凝固和组织 74

4.4 二元包晶相图 78

4.4.1 相图分析 78

4.4.2 包晶合金的平衡凝固 79

4.5 其它类型的二元相图 82

4.5.1 形成化合物的二元相图 82

4.5.2 具有三相平衡恒温转变的其它二元相图 83

4.6 二元相图的分析方法 86

4.6.1 相区接触法则 86

4.6.2 复杂二元相图的分析方法 87

4.6.3 相图的局限型 87

4.6.4 二元相图分析实例——Fe-Fe3C相图 87

习题4 96

第5章 材料的性能 98

5.1 材料的力学性能 98

5.1.1 应力与应变 98

5.1.2 金属材料的静态拉伸性能 99

5.1.3 多晶体的塑性变形 108

5.1.4 合金的塑性变形 109

5.1.5 材料的其它性能 112

5.1.6 陶瓷与高分子材料的拉伸性能 115

5.2 材料的物理性质 118

5.2.1 材料的导电性 118

5.2.2 材料的磁学性质 127

5.2.3 材料的光学性质 135

5.2.4 材料的热膨胀 136

5.3 材料的化学性质 137

5.3.1 金属材料的腐蚀与耐蚀性 137

5.3.2 腐蚀的分类 138

习题5 139

第6章 材料的固态相变与热处理 140

6.1 固态中的扩散 140

6.1.1 扩散机制 140

6.1.2 扩散类型 142

6.1.3 Fick's定律 143

6.1.4 扩散驱动力与阻力 146

6.1.5 扩散的影响因素 147

6.1.6 扩散的应用 148

6.2 固态相变及其特点 148

6.2.1 固态相变的特点 149

6.2.2 固态相变的驱动力和阻力 149

6.2.3 固态相变的分类 150

6.3 固态相变的基本过程 151

6.3.1 固态相变的形核 151

6.3.2 新相的长大 154

6.3.3 相变速率（相变动力学） 157

6.4 材料的热处理 158

6.4.1 固溶处理 159

6.4.2 退火 159

6.4.3 正火 159

6.4.4 淬火 160

6.4.5 回火 160

6.4.6 时效 161

习题6 161

第7章 金属材料 163

7.1 铁基金属材料 163

7.1.1 碳钢 163

7.1.2 合金钢 167

7.1.3 铸铁 182

7.2 非铁金属材料 189

7.2.1 铝及铝合金 189

7.2.2 铜及铜合金 199

7.2.3 镁合金 206

7.2.4 锌合金 208

7.2.5 钛合金 209

习题7 210

第8章 高分子材料 213

8.1 高分子材料的分类与结构特点 213

8.1.1 高分子材料的分类 213

8.1.2 大分子链的构象及柔性 214

8.1.3 高聚物的聚集态和物理状态 215

8.2 高分子材料的性能特点 217

8.2.1 高分子材料的力学性能特点 217

8.2.2 高分子材料的物理与化学性能特点 218

8.2.3 高分子材料的老化及其预防 219

8.3 常见高分子材料 219

8.3.1 塑料 220

8.3.2 橡胶 227

8.3.3 合成纤维 229

习题8 230

第9章 陶瓷材料 232

9.1 陶瓷的结构与组织 232

9.1.1 陶瓷材料的分类 232

9.1.2 陶瓷的组织特点 233

9.2 陶瓷的性能 237

9.2.1 陶瓷的力学性能 237

9.2.2 陶瓷的物理和化学性能 239

9.3 常用特种陶瓷材料 239

9.3.1 特种工程结构陶瓷 240

9.3.2 金属陶瓷 241

9.3.3 功能陶瓷 242

习题9 248

第10章 功能材料 249

10.1 导体与导电材料 249

10.1.1 精密电阻合金 249

10.1.2 电热材料 250

10.1.3 热电材料 251

10.1.4 超导体 251

10.2 磁性材料 252

10.2.1 软磁材料 252

10.2.2 永磁材料 255

10.3 功能高分子材料 258

10.3.1 导电高分子材料 258

10.3.2 电致发光高分子材料 260

10.3.3 液晶高分子材料 261

10.4 医用生物材料 264

10.4.1 医用生物材料的基本特征及其分类 264

10.4.2 常用医用生物材料 265

习题10 268

第11章 纳米材料 270

11.1 纳米材料的奇异特性 271

11.2 纳米材料的合成与制备 273

11.3 纳米材料的特异性能 279

习题11 286

主要参考文献 287