材料科学基础(第3版)

“材料科学基础”是高等 学校“材料科学与工程”一级 学科专业课程体系中一门重 要的学科基础课程。《材料 科学基础》教材，是教育部 高等教育百门精品课程教材 建设计划立项研究项目教材 、普通高等教育“十一五”和 “十二五”国家级规划教材、 “材料科学基础”国家级 MOOC配套建设教材、“材 料科学基础”国家级精品资 源共享课程教材、“材料科 学基础”国家级精品课程教 材。 本教材主要从“材料科学 与工程”一级学科层次上阐 述材料的组成与结构、合成 ／制备与加工、性质、使用 性能等材料科学与工程主要 要素之间的相互关系及其制 约规律，介绍材料的共性科 学原理及工程方法。本教材 具有先进性、普适性、创新 性和思想性。全书共分12章 ，主要包括以下内容：材料 概论、晶体结构、晶体结构 缺陷、非晶态结构与性质、 表面结构与性质、相平衡与 相图、基本动力学过程—— 扩散、材料中的相变、材料 制备中的固态反应、烧结、 腐蚀与氧化、疲劳与断裂。 本教材既可作为高等学 校“材料科学与工程”一级学 科（本科）专业学科基础课 程教材使用，也可作为各二 级学科（本科）专业学科基 础课程教材使用，同时还可 供材料类相关专业人员阅读 参考。

1 材料概述 本章提要 1.1 材料类型 1.1.1 金属材料 1.1.2 无机非金属材料 1.1.3 有机高分子材料(聚合物) 1.1.4 复合材料 1.2 材料组成、结构、性质、工艺及其与环境的关系 1.2.1 材料结构层次 1.2.2 工程材料常见性质与性能 1.2.3 材料的加工工艺 1.2.4 材料性能的环境效应 1.3 材料的选择 1.4 材料及其技术突破 1.4.1 人工合成淀粉 1.4.2 量子计算新突破 1.4.3 超材料 1.4.4 智能材料 1.4.5 传统材料研究的技术突破 1.4.6 半导体等材料及其技术突破 1.4.7 军工材料及其技术突破 1.4.8 航空航天材料及其技术突破 1.4.9 催化材料研究进展 本章小结 思考题与习题 2 晶体结构 本章提要 2.1 结晶学基础 2.1.1 空间点阵 2.1.2 结晶学指数 2.1.3 晶向与晶面的关系、晶带轴定理 2.2 晶体中质点的结合力与结合能 2.2.1 晶体中质点间的结合力 2.2.2 晶体的结合力与结合能 2.3 晶体中质点的堆积 2.3.1 最紧密堆积原理与最紧密堆积方式 2.3.2 内在因素对晶体结构的影响——化学组成与晶体结构的关系 2.3.3 外在因素对晶体结构的影响——同质多晶与类质同晶及晶型转变 2.4 单质晶体结构 2.4.1 金属晶体的结构 2.4.2 非金属元素单质的晶体结构 2.5 无机化合物结构 2.5.1 AX型结构 2.5.2 AX2型结构 2.5.3 A2X3型结构 2.5.4 AX3型和A2X5型结构 2.5.5 ABO3型结构 2.5.6 ABO4型(白钨矿型)结构及声光效应 2.5.7 AB204型结构 2.5.8 石榴石结构