1．原子的结构与键 1
1.1 原子的结构 1
1.2 周期表 8
1.3 电子结构的某些表现 9
1.4 原子间的键 11
1.5 能带理论 18
2．原子集成体 21
2.1 前言 21
2.2 晶体结构 21
2.3 晶面与晶向 27
2.4 晶格几何与原子半径 29
2.5 金属结构与多形性 30
2.6 多晶材料 31
2.7 晶体缺陷 33
2.8 合金相的结构 36
3．材料的物理性能 43
3.1 能带理论 43
3.2 导体与绝缘体 46
3.3 超导性 46
3.4 半导体 47
3.5 光导性 51
3.6 光发射性 52
3.7 脉塞与激光 52
3.8 介电极化 54
3.9 磁化 56
3.10 热学性能 60
4．纯金属的凝固 63
4.1 形核 63
4.2 纯固体的生长 69
5．相图的基础知识与合金的凝固 75
5.1 平衡 75
5.2 单元系的相平衡 76
5.3 相图的表示及测定方法 80
5.4 匀晶系相图的分析 82
5.5 二元溶体的热力学 84
5.6 固溶体合金的非平衡凝固 90
5.7 偏析现象在提纯中的应用 92
5.8 成分过冷在固溶体结晶中的作用 94
5.9 合金铸锭的凝固 96
5.10 共晶系相图 98
5.11 共晶体的金相结构 101
5.12 包晶系相图 107
5.13 偏晶系 110
5.14 二组元形成化合物的相图 113
5.15 有固态相变的相图 114
5.16 气体-金属的平衡 116
5.17 相图的热力学解释 117
6．铁碳相图及碳钢 122
6.1 铁与铁碳合金相 122
6.2 Fe-Fe3C二元相图分析 125
6.3 典型铁碳合金平衡结晶过程分析 128
6.4 平衡状态下铁碳合金的成分、组织与性能 135
6.5 关于商品碳钢的知识 137
7．三元合金相图 143
7.1 三元合金相图的几何特性 143
7.2 三元匀晶相图 146
7.3 组元在液态无限溶解，固态完全不溶，具有共晶反应的三元相图 149
7.4 固态有限溶解具有共晶转变的三元相图 152
7.5 三元相图实例 157
8．塑性形变 161
8.1 滑移 161
8.2 孪变 163
8.3 多晶材料形变的特征 164
9．位错理论概要 166
9.1 位错的基本类型 166
9.2 位错的柏氏矢量 167
9.3 位错的运动 167
9.4 位错的弹性性质 169
9.5 面心立方晶体中的堆垛层错与不全位错 171
9.6 位错的增殖 174
10．晶体界面和显微结构 176
10.1 界面自由能 176
10.2 固／气界面 177
10.3 单相固体中的界面 179
10.4 固体中的相界面 192
10.5 界面迁移 202
11．工程力学性能与断裂 207
11.1 张力作用下的应力与应变 207
11.2 真应力-真应变拉伸试验 208
11.3 其他重要力学性能 209
11.4 单纯静载下的断裂 210
11.5 疲劳 211
11.6 冲击性能 213
11.7 应力集中与缺口敏感度 215
11.8 断裂力学概述 516
12．回复与再结晶 219
12.1 冷变形金属的储能 219
12.2 退火时储能的释放 220
12.3 回复动力学 223
12.4 再结晶 224
12.5 有关的一些话题 231
13．扩散 235
13.1 扩散的原子机制 235
13.2 间隙扩散 236
13.3 代位式原子的扩散 242
13.4 原子能动性 250
14．固体中的扩散相变 252
14.1 固体中的同质形核 252
14.2 异质形核 254
14.3 析出相长大 256
14.4 综合的相变动力学——TTT图 261
14.5 时效硬化型析出反应 264
14.6 铁素体由奥氏体的析出 270
14.7 蜂窝状析出 271
15．马氏体相变概述 274
15.1 无扩散相变的特征 274
15.2 马氏体的晶体学 278
16．环境对金属的作用 282
16.1 金属的腐蚀 282
16.2 金属腐蚀的控制 289
16.3 局部化的腐蚀 293
16.4 金属的大气氧化 296
17．研究金属结构的主要方法 296
17.1 X射线衍射 299
17.2 透射电子显微镜 302
17.3 扫描电子显微镜 308
17.4 电子探针X射线显微分析仪 310