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第1章 简介&刘国雄 1

1.1 材料的种类 3

1.1-1 金属材料 3

1.1-2 陶瓷材料 4

1.1-3 聚合体 4

1.1-4 复合材料 5

1.1-5 半导体材料 5

1.2 工程材料科学 6

1.2-1 材料制程 6

1.2-2 材料结构 7

1.2-3 材料性质 7

1.2-4 工程材料科学 8

材料科学基础 8

第2章 机械性质及测试&李胜隆 11

2.1 机械性质试验的目的 12

2.2 拉伸试验 13

2.2-I 工程应力-工程应变曲线 13

2.2-2 真应力-真应变曲线 17

2.3 硬度试验 19

2.3-1 勃氏硬度 21

2.3-2 洛氏硬度 21

2.3-3 维氏硬度 23

2.3-4 诺璞微硬度试验法 24

2.3-5 洛氏表面硬度试验法 24

2.3-6 莫氏硬度试验法 25

2.4 冲击试验 26

2.4-1 冲击试验 26

2.4-2 温度对冲击值的影响 28

2.5 疲劳试验 29

2.6 潜变试验 31

习题 32

参考数据 33

第3章 原子结构与键结&郑晃忠 35

3.1 原子结构 36

3.2 主键结 39

3.2-1 离子键 40

3.2-2 配位数 43

3.2-3 共价键 46

3.2-4 金属键 49

3.3 次键结 50

3.3-1 凡得瓦尔键 50

3.3.2 氢键 50

3.4 键结型式与材料分类 51

习题 52

参考数据 52

第4章 晶体结构&郑晃忠 55

4.1 结晶格子与晶胞 56

4.2 七次品系 58

4.3 晶体几何学 60

4.4 金属晶体 65

4.4-1 体心立方晶（bcc） 65

4.4-2 面心立方晶（fcc） 66

4.4-3 六方最密晶（hcp） 67

4.4-4 其它金属晶体 69

4.5 结晶绕射分析 69

4.5-1 X光绕射 69

4.5-2 电子绕射 73

习题 76

参考数据 78

第5章 晶体缺陷&叶均蔚 79

5.1 点缺陷 80

5.1-1 空缺 80

5.1-2 填隙型杂质原子 82

5.1-3 置换型杂质原子 83

5.2 线缺陷 84

5.2-1 线缺陷的种类 84

5.2-2 差排与变形 86

5.2-3 晶体之理论强度与实际强度 87

5.2-4 滑动系统 90

5.3 面缺陷 92

5.3-1 自由表面 92

5.3-2 晶界 93

5.4 体缺陷 95

5.5 固体扩散 98

5.5-1 扩散机构与活化能 98

5.5-2 费克第一定律 101

5.5-3 费克第二定律 105

5.5-4 扩散路径 108

习题 109

参考数据 110

第6章 相平衡图&李胜隆 113

6.1 一元相图及相律 114

6.2 固溶体与中间相 118

6.3 二元相图 120

6.3-1 二元相图之制作 120

6.3-2 同型合金系 123

6.3-3 杠杆法则 125

6.3-4 偏晶反应 128

6.3-5 共晶反应 130

6.3-6 共晶系的平衡微观结构 132

6.3-7 包晶反应 136

6.3-8 液相完全不互溶（或部份互溶），固相也完全不互溶之二元系 140

6.3-9 生成金属间化合物与（中间相）之二元系 140

6.4 不变反应 142

6.5 铁碳合金 14

习题 145

参考数据 146

第7章 相变化&林树均 149

7.1 气相中形成液相 150

7.2 由液相中形成固相-凝固 154

7.2-1 凝固速率 155

7.2-2 凝固结构 159

7.2-3 铸锭结构 162

7.2-4 铸锭缺陷 164

7.3 钢之相变化 166

7.3-1 波来铁相变化 166

7.3-2 麻田铁相变化 168

7.3-3 变靱铁相变化 171

7.3-4 完整的TTT曲线图 172

7.3-5 CCT曲线图 174

7.3-6 钢之硬化能 176

7.4 析出反应 178

7.5 冷加工及退火 181

7.5-1 冷加工 181

7.5-2 回复 184

7.5-3 再结晶 184

7.5-4 晶粒成长 186

习题 187

参考数据 189

第8章 材料之物理性质&郑晃忠 191

8.1 导电性质 192

8.1-1 电荷载子与导电性 192

8.1-2 能阶与能带 194

8.1-3 导电体与绝缘体 197

8.1-4 热电偶 198

8.1-5 超导性 198

8.1-6 半导体 199

8.1-7 光导性及激旋光性 200

8.2 介电性质 201

8.2-1 电偶极与极化 201

8.2-2 介电强度 203

8.2-3 压电性质 204

8.2-4 铁电性质 205

8.3 磁性质 207

8.3-1 顺磁与反磁 207

8.3-2 铁磁性与亚铁磁性 207

8.4 热性质 208

8.5 光性质 210

习题 211

参考数据 212

第9章 材料之强化&李胜隆 215

9.1 应变硬化 216

9.2 固溶强化 218

9.3 细晶强化 220

9.4 析出强化与散布强化 223

9.4-1 析出强化理论 224

9.4-2 散布强化 224

9.5 铁碳系之麻田散铁强化 225

9.5-1 麻田散铁强化机构 226

9.6 共晶强化 227

9.7 复合强化 231

习题 231

参考数据 232

各种工程材料 232

第10章 钢铁材料&刘国雄 233

10.1 钢铁材料的制造加工 234

10.1-1 炼铁及炼钢 234

10.1-2 铸造 237

10.1-3 变形加工 239

10.1-4 热处理及表面处理 240

10.1-5 焊接 242

10.2 钢铁中的合金元素 243

10.2-1 合金元素的影响 244

10.2-2 杂质元素的影响 246

10.3 钢铁材料规格 247

10.3-1 SAE及AISI规格 247

10.3-2 JIS规格 249

10.3-3 CNS规格 249

10.4 碳钢 251

10.4-1 构造用碳钢 252

10.4-2 铸钢 254

10.4-3 易切钢 254

10.5 低合金钢 254

10.5-1 热处理用低合金钢 255

10.5-2 高强度低合金钢 256

10.6 工具钢 258

10.6-1 碳工具锢 259

10.6-2 合金工具钢 259

10.6-3 高速钢 261

10.7 不锈钢 262

10.7-1 肥粒型不锈钢 263

10.7-2 麻田型不锈钢 264

10.7-3 沃斯田型不锈钢 264

10.7-4 析出强化型不锈钢 266

10.8 其它特殊钢 266

10.8-1 耐热钢 266

10.8-2 轴承钢 267

10.8-3 弹簧钢 267

10.8-4 磁气用钢 268

10.9 铸铁 268

10.9-1 铸铁之凝固 269

10.9-2 白铸铁 272

10.9-3 灰铸铁 272

10.9-4 展性铸铁 273

10.9-5 延性铸铁 274

习题 275

参考数据 276

第11章 非铁金属材料&刘国雄 277

11.1 铝及铝合金 278

11.1-1 铝及铝合金之类别、成份及性质 278

11.1-2 各铝合金系之特性及其应用 284

11.2 镁及镁合金 288

11.3 鈇及钛合金 290

11.4 铜及铜合金 292

11.4-1 纯铜 292

11.4-2 Cu-Zn合金 293

11.4-3 Cu-Sn合金 295

11.4-4 Cu-Al合金 298

11.4-5 Cu-Ni合金 300

11.4*-6 Cu-Be合金 301

11.5 镍及镍合金 303

11.5-1 Ni-Fe合金 303

11.5-2 耐高温氧化镍合金 306

11.5-3 镍基超合金 307

11.6 锌及锌合金 310

11.7 锡、铅及其合金 312

11.7-1 软焊合金 314

11.7-2 易熔合金 315

11.7-3 活字合金 315

11.7-4 轴承合金 316

11.8 贵金属 318

11.8-1 金 318

11.8-2 银 318

11.8-3 白金 319

习题 319

参考数据 320

第12章 陶瓷材料&林树均 323

12.1 结晶陶瓷 324

12.1-1 硅酸盐陶瓷 324

12.1-2 非硅酸盐氧化物陶瓷 326

12.1-3 非氧化物陶瓷 328

12.2 非品质陶瓷 329

12.3 玻璃陶瓷 335

12.4 陶瓷制程 336

12.4-1 玻璃制程 337

12.4-2 结晶陶瓷制程 341

12.4-3 胶结 345

习题 346

参考数据 346

第13章 聚合体&林树均 349

13.1 聚化反应 350

13.1-1 加成聚化 350

13.1-2 缩合聚化 353

13.1-3 三度空间聚合体 355

13.2 热塑聚合体 357

13.3 热固聚合体 363

13.4 弹性体（橡胶） 364

13.5 聚合体之成型 368

13.5-1 挤型 368

13.5-2 射出成型 369

13.5-3 板成型法 370

13.5-4 吹模成型 371

13.5-5 压模成型 371

13.5-6 轧光成型 372

13.5-7 纺丝 372

习题 373

参考数据 374

第14章 复合材料&林树均 377

14.1 强化材 379

14.1-1 强化粒子 379

14.1-2 玻璃纤维 380

14.1-3 硼纤维 381

14.1-4 碳纤维 381

14.1-5 其它纤维 384

14.1-6 各种纤维性质此较 384

14.2 基材 386

14.2-1 聚合体基材 386

14.2-2 金属基材 307

14.2-3 陶瓷基材 388

14.3 界面 388

14.4 纤维复合材 390

14.4-1 纤维复合材的制造 390

14.4-2 纤维复合材之性质及应用 393

14.4-3 短纤及须晶复合材 395

14.5 粒子复合材 395

14.5-1 粒子复合材的制造 396

14.5-2 真正粒子复合材 397

14.6 板状复合材 399

习题 401

参考数据 402

第15章 半导体及磁性材料&郑晃忠 403

15.1 本质半导体 404

15.2 外质半导体 409

15.2-1 型半导体 409

15.2-2 P型半导体 412

15.3 化合物半导体 413

15.4 非品质半导体 414

15.5 简易电子组件 415

15.6 半导体之电性质 418

15.7 金属磁体 420

15.7-1 软磁体 421

15.7-2 硬磁体 423

15.7-3 超导金属磁体 424

15.8 陶瓷磁体 424

15.8-1 低导电率磁体 424

15.8-2 超导陶瓷磁体 426

习题 428

参考数据 429

材料之使用及选择 429

第16章 环境之损伤&李胜隆 431

16.1 腐蚀反应 432

16.2 电极电位 434

16.2-1 标准电极电位（或电动势序列）及伽凡尼系列 434

16.2-2 浓度及温度对电极电位的影响 437

16.3 腐蚀速率 438

16.3-1 以重量损失来表示腐蚀速率 438

16.3-2 以电流密度来表示腐蚀速率 439

16.4 腐蚀之型式及其防治法 441

16.4-1 均匀腐蚀 442

16.4-2 伽凡尼腐蚀 442

16.4-3 穿孔腐蚀 444

16.4-4 鲢隙腐蚀 444

16.4-5 沿晶腐蚀 446

16.4-6 应力腐蚀 448

16.4-7 冲蚀腐蚀 449

16.4-8 涡穴腐蚀 449

16.4-9 移擦腐蚀 451

16.4-10 选择腐蚀 451

16.5 金属之钝化 452

16.6 腐蚀防治法 453

16.6-1 阳极防蚀 453

16.6-2 阴极防蚀 453

16.6-3 抑制剂的添加 454

16.6-4 被覆层 455

16.7 氧化 455

16.7-1 氧化之驱动 455

16.7-2 氧化膜之保护性 456

16.7-3 薄膜之成长速率 458

16.8 磨耗 460

16.8-1 黏附磨耗 461

16.8-2 磨料唐耗 462

16.8-3 疲劳唐耗 462

16.8-4 冲蚀磨耗 463

习题 464

参考数据 465

第17章 损坏之分析与防制&叶均蔚 467

17.1 韧性与破断力学 468

17.1-1 轫性与凹痕靱性 468

17.1-2 破断力学 472

17.2 疲劳现象 477

17.2-1 疲劳试验与S-N曲线 478

17.3 应力腐蚀断裂 480

17.4 破裂型态之分析 482

17.4-1 延性破裂 482

17.4-2 脆性破裂 484

17.4-3 疲劳破裂 486

17.4-4 应力腐蚀破裂 487

17.5 材料缺陷之检验 488

17.5-1 辐射线照相法 488

17.5-2 超音波检验 491

17.5-3 磁粉检验 494

17.5-4 涡电流检验法 495

17.5-5 液体渗透检验法 496

习题 497

参考数据 498

第18章 材料的选用&林树均 501

18.1 材料选用的考虑层面 502

18.1-1 性能要求与使用环境 503

18.1-2 性能要求及使用环境与可测性质的关连 503

18.1-3 热处理 505

18.1-4 零件形状 505

18.1-5 制造方法 505

18.1-6 可用性 506

18.1-7 制成零件的性质 506

18.2 钢铁材料的选用 507

18.2-1 钢铁材料之选用重点 507

18.2.2 机械构造用钢的选用 511

18.3 引擎材料的选用 514

18.4 材料取代选用的案例 518

18.4-1 同类材料的取代选用 518

18.4-2 新材料的选用 520

习题 524

参考数据 525

附录 527

名词对照 533

英文名词对照 534

中文名词对照 553