绪论 1
第1章 陶瓷材料显微结构的基本理论 5
1.1 基本概念 5
1.1.1 陶瓷材料的显微结构和相组成 5
1.1.2 晶粒 11
1.1.3 晶粒的取向及织构 12
1.1.4 表面及界面的结构特征 13
1.1.5 晶界 14
1.1.6 气孔及裂隙 17
1.2 平衡和非平衡条件下组成物相与显微结构之间的关系 19
1.2.1 相平衡结晶过程与显微结构 19
1.2.2 同质多晶转变与显微结构 22
1.2.3 非平衡条件下的结晶过程与显微结构 23
1.2.4 玻璃晶化及不混溶过程与显微结构 24
1.2.5 烧结和固相反应与显微结构 25
1.2.6 添加剂和杂质的存在与显微结构 27
1.2.7 复合相结合过程与显微结构 28
1.3 显微结构特征的研究 29
1.3.1 晶体生长形态研究中若干问题的说明 29
1.3.2 显微结构特征研究的若干要点说明 31
1.3.3 非晶态材料的显微结构特征 32
1.4 晶体生长过程中涉及的重要参数和显微结构的关系 33
1.5 显微结构图像解析中若干问题的讨论 34
第2章 陶瓷材料的显微结构表征 36
2.1 陶瓷材料的显微结构特征与结构参数 36
2.1.1 陶瓷显微结构类型 37
2.1.2 陶瓷显微结构特征分析 40
2.1.3 体视学方法在陶瓷研究中的应用 41
2.2 颗粒和粉体表征 44
2.2.1 粉体表征 44
2.2.2 表征颗粒的目的和目标 44
2.2.3 颗粒尺寸分布 46
2.2.4 颗粒尺寸分布测量 50
2.2.5 在线颗粒测量 54
2.2.6 统计直径 58
2.2.7 粉末性能 62
2.3 坯体显微结构及其表征 63
2.3.1 坯体的结构 64
2.3.2 生坯的结构 68
2.3.3 表征方法 84
2.4 陶瓷烧结体的显微结构及其表征 93
2.4.1 表征技术 93
2.4.2 含缺陷陶瓷材料的显微结构 97
2.4.3 增韧陶瓷的显微结构 103
2.4.4 新型结构及制备方法 106
第3章 陶瓷材料显微结构分析 114
3.1 传统陶瓷的显微结构特征 114
3.1.1 瓷胎 114
3.1.2 釉层 116
3.1.3 骨质瓷 118
3.1.4 电瓷 120
3.2 结构陶瓷的显微结构特征 123
3.2.1 滑石瓷与镁橄榄石瓷 123
3.2.2 氧化铝瓷 126
3.2.3 氧化铍瓷 131
3.2.4 氧化锆瓷 132
3.2.5 氧化锡（SnO2）陶瓷 137
3.2.6 硅灰石（CS）瓷 138
3.2.7 金红石瓷的显微结构分析 138
3.3 非氧化物陶瓷的显微结构特征 139
3.3.1 氮化硅陶瓷与其它氮陶瓷 139
3.3.2 碳化物陶瓷 145
3.3.3 多相复合陶瓷 147
3.4 功能陶瓷的显微结构特征 149
3.4.1 概述 149
3.4.2 电容器瓷和电子陶瓷 154
3.4.3 磁性瓷 158
3.4.4 压电瓷 160
3.4.5 远红外辐射陶瓷 163
3.4.6 光学陶瓷 164
3.4.7 热敏电阻瓷 165
3.4.8 氧化锌变阻器瓷 166
3.4.9 湿敏瓷 167
3.4.10 生物功能瓷 168
3.4.11 薄膜功能瓷 169
3.5 氧化物超导体和快离子导体的显微结构特征 169
3.5.1 氧化物超导体 170
3.5.2 快离子导体 173
3.6 复合材料的显微结构 176
3.6.1 陶瓷基复合材料概况 177
3.6.2 复合材料中增强材料的显微结构 181
3.6.3 陶瓷基复合材料的显微结构 184
3.6.4 金属陶瓷的显微结构分析 193
3.7 非均质材料的显微结构及其性质 194
3.7.1 概述 195
3.7.2 非均质材料显微结构特征 195
3.7.3 非均质材料宏观性质的颗粒散射理论 198
3.8 分形学在无机非金属材料显微结构研究中的应用 198
3.8.1 概述 198
3.8.2 分形图形 200
3.8.3 分形维数 200
3.8.4 分数维的测量方法 201
3.8.5 分形生长的动力学模型 202
3.8.6 分数维的测量设备 204
3.8.7 分数维测量的实例 205
3.8.8 展望 208
第4章 先进陶瓷的性能特点 209
4.1 材料性质与使用性能 209
4.1.1 材料的物理和化学性质及其使用性能 209
4.1.2 材料性质数据库 210
4.2 陶瓷材料的性能特点 211
4.2.1 陶瓷材料的性能特点 211
4.2.2 先进陶瓷在性能上的特点 221
4.2.3 功能陶瓷的性能与特征 222
4.2.4 绝缘陶瓷的性能与特征 222
4.3 陶瓷的基本性能与显微结构特征的关系 223
4.3.1 可控气孔率 224
4.3.2 室温力学强度 226
4.3.3 断裂能 229
4.3.4 抗高温变形性 231
4.3.5 热震阻力 232
4.3.6 硬度及抗磨耗性 233
4.3.7 热导率 234
4.3.8 热膨胀 235
4.3.9 光学功能 236
4.3.10 特殊的电功能 237
4.3.11 磁学功能 238
4.3.12 抗腐蚀性 239
4.3.13 连接能力 239
4.3.14 总结 239
第5章 结构陶瓷的性能 241
5.1 概述 241
5.1.1 力学性能 243
5.1.2 高温性能 244
5.1.3 耐磨性能 245
5.1.4 耐蚀性能 246
5.2 滑石瓷的性能和应用 246
5.3 氧化铝（Al2O3）陶瓷 249
5.3.1 Al2O3瓷的类型和性能 249
5.3.2 高铝瓷的组成和性能 250
5.3.3 氧化铝陶瓷的特性及应用 259
5.3.4 着色氧化铝瓷 261
5.4 其它高熔点氧化物陶瓷 265
5.4.1 氧化锆陶瓷的性质和应用 265
5.4.2 熔融石英（SiO2）陶瓷 266
5.4.3 透明氧化物陶瓷 267
5.4.4 氧化铍和氧化镁陶瓷 268
5.5 高温碳化物陶瓷 269
5.5.1 碳化硅陶瓷的性能和应用 269
5.5.2 碳化硼陶瓷 270
5.5.3 碳化钛陶瓷 270
5.6 氮化物耐热陶瓷 271
5.6.1 氮化硅陶瓷 271
5.6.2 六方氮化硼（HBN）陶瓷的性质和用途 277
5.6.3 立方氮化硼（CBN）和超硬工具材料 278
5.6.4 氮化铝（AlN）陶瓷 286
5.7 高热导率瓷 286
5.7.1 高热导率材料的结构特点 286
5.7.2 BeO瓷 288
5.7.3 BN瓷 291
5.7.4 AlN瓷 294
5.8 其它结构陶瓷 298
5.8.1 二硼化锆陶瓷 298
5.8.2 二硅化钼陶瓷 299
5.9 结构陶瓷的合理使用 300
5.9.1 陶瓷的脆性断裂和材料强度的韦伯（Weibull）分布 300
5.9.2 联合强度理论和脆性材料的优化使用 301
5.9.3 断裂韧性和陶瓷的韧化处理 303
第6章 功能陶瓷的性能 308
6.1 陶瓷材料的电性能 309
6.1.1 陶瓷材料的导电性及其机理 309
6.1.2 电导率 310
6.1.3 陶瓷材料的极化与介电常数 312
6.1.4 介电常数 314
6.1.5 陶瓷材料的介质损耗 315
6.1.6 绝缘强度 317
6.2 力学性质 318
6.2.1 弹性模量 319
6.2.2 机械强度 319
6.2.3 断裂韧性 320
6.3 热学性质 320
6.3.1 热容 321
6.3.2 热膨胀系数 322
6.3.3 热导率 322
6.3.4 抗热冲击性 323
6.4 光学性质 323
6.5 磁学性质 325
6.6 耦合性质 326
6.7 功能陶瓷的腐蚀与氧化 327
6.8 其它物理性质 327
参考文献 328