第一章 材料在工程中的作用 1
工程材料成为一门现代科学的原因 1
工程材料的类型 2
金属 2
陶瓷 3
聚合物 4
复合材料 5
结构对性能的影响 7
材料的使用 8
第二章 原子理论和分子结构复习 10
原子结构 10
周期表 11
电子构型 11
价屯子 14
能带理论 14
原子间力 15
原子力的平衡 16
键能 18
原子间的键合 19
离子键 19
共价键 20
金属键 21
范德瓦耳斯力 22
小结 22
分子结构 22
分子 23
分子键合 23
分子排列 27
第三章 晶体结构基础 30
晶体结构的形式 30
简单立方 32
体心立方 33
面心立方 36
密排六方 37
多晶形晶体 39
对密度的影响 40
晶面 41
面的标志 42
晶面和变形 45
晶向 45
晶面间关系 47
布喇格定律 47
两面间距离 48
小结 50
第四章 晶体材料中的缺陷 54
点缺陷 54
空位 54
间隙式杂质原子 57
置换式杂质原子 58
线缺陷 58
位错 58
位错和变形 60
小结 65
面缺陷 65
晶界 66
堆垛层错 68
其他面缺陷 69
小结 69
第五章 固态工程材料中的物质扩散 73
扩散机理 73
空位机理 73
间隙机理 75
环形扩散 76
自扩散 77
扩散的数学分析 77
稳态扩散 78
非稳态扩散 81
扩散系数 82
晶界扩散 85
晶界自扩散 85
溶质沿晶界的扩散 86
晶界迁移 87
非金属固态中的扩散 88
玻璃中的扩散 88
陶瓷中的扩散 89
第六章 强化机理和热处理 92
变形和应力的影响 92
变形 92
应变 93
应力 96
固溶强化 100
置换固溶体 100
间隙固溶体 101
固溶强化 102
其他强化机理 104
应变硬化 104
沉淀硬化 106
多晶型转变 107
塑性变形和退火 108
塑性变形 108
退火 111
小结 113
第七章 单相和多相材料中的基本关系 116
合金系 116
合金热力学 118
自由能 118
相律 118
平衡相间关系 121
相图的建立 121
完全溶解的系 123
共晶合金 125
部分固溶度 127
实际系 131
原子百分数与重量百分数的关系 137
偏晶合金 138
多元合金 139
三元相图 139
不平衡过程 140
凝固 140
溶质的重新分配 141
宏观组织 143
树枝状凝固 144
快速凝固方法 146
凝固缺陷 148
沉淀硬化反应 151
第八章 机械试验及工程材料的选用 155
拉伸试验 155
应力-应变曲线 157
塑性 159
回弹性 160
高温影响 161
压缩试验 162
扭转试验 163
韧性 164
低应变速度-拉伸试验 165
高应变速度-冲击试验 165
硬度试验 169
宏观硬度试验 169
显微硬度试验 171
非金属硬度试验 171
硬度换算 172
选择材料的要素与机械性能的应用 172
各向异性 172
断裂形式 175
应力集中 178
安全系数 180
第九章 工程材料的断裂韧性与疲劳 184
断裂韧性 184
基础知识 184
断裂韧性试验 190
测试步骤 194
断裂韧性与设计 197
疲劳 199
循环应力 200
疲劳寿命 202
影响疲劳寿命的因素 206
疲劳裂纹的产生 213
疲劳裂纹的扩展 214
疲劳形貌 220