材料科学与工程基础

本书为普通高等教育“十一五”重量规划教材。为适应高等教育体系设置宽口径专业的改革要求，本着加强基础、淡化专业的宗旨和各校授课时数普遍减少的实际情况而编写的。本书介绍了金属材料、无机非金属材料、高分子材料以及复合材料的成分、结构、加工与材料性能及材料应用之间的相互关系。本书内容包括材料结构、材料的力学性能与物理性能、相图、金属的扩散与固态转变及其应用和热处理、陶瓷的结构与性能及其工艺过程和应用、高分子材料结构与制备及其应用与加工、复合材料和材料结构分析与测试技术。本书可作为材料科学与工程专业的通用教材或作为工科院校大学低年级的公共课教材。

前言
绪论1
第一章材料结构8
第一节原子结构8
第二节固体中的原子结合12
第三节晶态固体的结构18
第四节典型金属的晶体结构25
第五节晶态材料与非晶态材料31
第六节固体中的缺陷32
第二章材料的力学性能49
第一节弹性变形49
第二节塑性变形53
第三节静载力学性能60
第四节冲击截荷下的力学性能72
第五节失效76
第三章材料的物理性能106
第一节热学性能106
第二节电学性能112
第三节磁学性能117
第四节光学性能121
第四章相图126
第一节合金的相结构126
第二节二元相图130
第三节铁碳合金相图与铁碳合金139
第五章金属的扩散与固态转变148
第一节金属的扩散148
第二节固态相变155
第三节扩散型相变——共析转变162
第四节无扩散相变163
第五节马氏体相变165
第六节贝氏体相变168
第七节金属回复、再结晶及晶粒长大170
第八节金属热处理原理175
第六章金属材料应用和热处理186
第一节工业用钢186
第二节铸铁214
第三节非铁金属及合金225
第四节金属热处理235
第七章陶瓷的结构与性能242
第一节陶瓷的晶体结构242
第二节陶瓷材料的性能248
第八章陶瓷的工艺过程和应用276
第一节陶瓷的工艺过程276
第二节陶瓷的应用287
第九章高分子材料结构与制备299
第一节概述299
第二节高分子材料的化学结构与制备
方法300
第三节高分子材料相对分子质量及
分布303
第四节高分子形状309
第五节高分子构型310
第六节热塑性和热固性高分子材料313
第七节共聚物321
第八节高分子材料结晶度与缺陷322
第十章高分子材料的应用与加工326
第一节高分子材料的力学性能326
第二节高分子材料的形变与分子运动332
第三节高分子材料的类型与应用339
第四节高分子材料合成反应347
第五节聚合体加工助剂与添加剂350
第六节高分子材料的加工过程352
第十一章复合材料358
第一节概述358
第二节复合材料的增强机制及性能360
第三节常用复合材料362
第四节纤维增强复合材料的生产工艺368
第十二章材料结构分析与测试技术370
第一节材料化学成分分析370
第二节力学性能的测定370
第三节热学性能的测定372
第四节材料的显微组织表征375
第五节无损检测评价新技术379
参考文献382