第一章 材料发展与人类进步&师昌绪 1
1.1 以钢铁为主要标志的第一次工业革命 3
1.2 材料在人类社会发展历程中发挥着关键作用 5
1.3 材料将人类社会带入了信息时代 14
1.4 能源材料处于十字路口，是一个开阔的领域 18
1.5 材料与环境污染和人类健康 23
1.6 材料科学的形式与未来的材料 26
参考文献 34
作者简介 34
第二章 金相学史话&郭可信 37
2.1 金相学的兴起 38
2.1.1 启蒙阶段 39
2.1.2 创建阶段 41
2.1.3 发展阶段 43
2.1.4 展望 47
2.2 β3-Fe的论战 48
2.3 Fe-C平衡图 57
2.3.1 Чернов与钢的临界点 57
2.3.2 Sauveur的Fe-C临界图 59
2.3.3 Roberts-Austen的Fe-C平衡图 60
2.3.4 Bakhuis-Roozeboom修订的Fe-C平衡图 62
2.3.5 Fe-C平衡图的进一步完善 64
2.4 合金钢的早期发展史 65
2.4.1 法拉第是发展合金钢的先驱 66
2.4.2 从R.Mushet的特殊钢到高速钢 68
2.4.3 Hadfiield是现代合金钢的奠基人 69
2.4.4 20世纪初的合金结构钢 72
2.4.5 不锈耐热钢 74
2.5 X射线金相学 76
2.5.1 铁的同素异构 77
2.5.2 马氏体的四方度 77
2.5.3 马氏体与奥氏体间的取向关系 78
2.5.4 间隙化合物 78
2.5.5 电子化合物 79
2.5.6 有序固溶体 80
2.5.7 固溶体的预沉淀 80
2.5.8 单晶体的塑性形变 81
2.5.9 金属的冷加工 82
2.5.10 多晶体的织构 82
2.6 电子显微镜在材料科学中的应用 84
2.6.1 电子显微镜的诞生 84
2.6.2 选区衍射 87
2.6.3 衍衬像 89
2.6.4 微分析 90
2.6.5 高分辨电子显微像 91
参考文献 93
作者简介 95
第三章 葛式扭摆与晶界内耗&孔庆平 97
3.1 内耗和晶界简介 98
3.1.1 内耗简介 98
3.1.2 晶界简介 101
3.2 葛式扭摆的发明及其后来的发展 103
3.2.1 葛式扭摆的发明 103
3.2.2 葛式扭摆后来的发展 106
3.3 晶界内耗的早期研究 108
3.3.1 晶界内耗峰和相关的滞弹性效应 108
3.3.2 四种滞弹性效应之间的关系 112
3.3.3 晶界内耗的微观过程 114
3.4 晶界内耗的一些后续研究 115
3.4.1 一些金属和合金中的晶界内耗峰 116
3.4.2 晶界内耗峰起源的进一步确认 117
3.4.3 竹节晶试样中的晶界内耗峰 119
3.4.4 杂质偏析和沉淀对晶界内耗峰的影响 121
3.4.5 晶界内耗峰在形变过程中的变化 125
3.5 晶界内耗研究的一些新进展 129
3.5.1 双晶试样中的晶界内耗峰 130
3.5.2 不同类型晶界的弛豫参量的差别 134
3.5.3 晶界内耗中的耦合效应 136
3.5.4 晶界内耗中的补偿效应 138
参考文献 139
作者简介 142
第四章 准晶体的发现&马秀良 叶恒强 郭可信 143
4.1 经典晶体学 144
4.2 准晶的发现 149
4.2.1 Al-Mn合金中五次旋转对称准晶的发现 149
4.2.2 “中国相”的发现 164
4.2.3 Sheehtman与郭可信的交往 181
4.2.4 视而不见者的遗憾 183
4.2.5 关于准晶的大辩论 184
4.2.6 二维十次对称准晶 189
4.2.7 二维十二次对称准晶 200
4.2.8 二维八次对称准晶 201
4.2.9 一维准晶及立方准晶 203
4.3 结束语 204
参考文献 206
作者简介 212
第五章 材料疲劳研究中的经典事例和代表人物&王中光 215
5.1 引言 215
5.2 高周（应力）疲劳和应力-寿命疲劳设计 217
5.2.1 疲劳研究的萌发 217
5.2.2 S-N曲线的建立与疲劳极限的提出 219
5.2.3 S-N曲线及其经验描述 221
5.2.4 平均应力对S-N曲线的影响 223
5.2.5 包辛格效应 224
5.2.6 典型人物介绍 225
5.3 低周（应变）疲劳和应变-寿命疲劳设计 227
5.3.1 彗星号喷气客机事故的启示 227
5.3.2 低周或应变疲劳的提出 229
5.3.3 应变-寿命疲劳分析方法 230
5.3.4 应变-寿命方法在缺口件上的应用——局部应变方法 232
5.3.5 典型人物介绍 234
5.4 疲劳裂纹扩展和损伤容限设计 235
5.4.1 疲劳裂纹扩展的阶段 236
5.4.2 疲劳条纹的形成模型 238
5.4.3 疲劳裂纹扩展的不同区段 242
5.4.4 疲劳裂纹扩展的断裂力学表征 243
5.4.5 基于Paris方程的疲劳寿命计算 244
5.4.6 疲劳裂纹扩展的阻滞 245
5.4.7 典型人物介绍 249
5.5 疲劳短裂纹及其扩展特征 255
5.5.1 疲劳短裂纹问题的提出 255
5.5.2 疲劳短裂纹的定义和分类 256
5.5.3 显微组织对短裂纹扩展的影响 257
5.5.4 短裂纹扩展的门槛条件——北川图 258
5.5.5 田中启介关于滑移带模型的提出和北川图的补充 261
5.5.6 短裂纹的三个区域 262
5.5.7 Miller教授其人其事 263
5.5.8 北川英夫教授其人其事 266
5.6 循环变形和疲劳裂纹的萌生 268
5.6.1 循环变形饱和与驻留滑移带的形成 269
5.6.2 驻留滑移带的挤出与侵入 271
5.6.3 驻留滑移带的位错结构和运动 274
5.6.4 晶体取向和多滑移的影响 275
5.6.5 疲劳裂纹的萌生 278
5.6.6 关于CDLC群体 284
5.6.7 典型人物介绍 285
5.7 超长寿命疲劳 288
5.7.1 研究背景和驱动力 289
5.7.2 超长寿命区材料S-N曲线的特征 289
5.7.3 断口特征和内部裂纹萌生机制 290
5.7.4 夹杂物尺寸与高强度钢超长寿命疲劳行为的关系 293
5.7.5 合作共赢的日本超长寿命疲劳研究 293
5.8 结束语 295
参考文献 297
作者简介 301