非晶物质——常规物质的第四态(第2卷)

本书分三卷，试图用科普的语言，以典型非晶物质如玻璃、非晶合金等为模型体系，系统阐述自然界中与气态、液态和固态并列的第四种常规物质——非晶物质的特征、性能、本质以及广泛和重要的应用，全面介绍了非晶物质科学中的新概念、新思想、新方法、新工艺、新材料、新问题、新模型和理论、奥秘、发展历史、研究概况和新进展，其中穿插了研究历史和精彩故事。本书力图把非晶物质放入一个更大的物质科学框架和图像中，放到材料研究和应用史中去介绍和讨论，让读者能从不同的角度和视野来全面了解非晶物质及其对科技发展和人类文明的影响。

前言
第7章非晶物质的弹性：认识非晶物质的钥匙1
7.1引言3
7.2物质的弹性和弹性模量概念及其物理本源4
7.2.1物质的弹性4
7.2.2弹性的表征——弹性模量7
7.2.3弹性模量的测量13
7.2.4弹性及弹性模量与时间、温度及压力的关系21
7.3非晶物质的弹性和模量25
7.4非晶物质模量与结构和特性的关系37
7.4.1弹性模量和结构的关联性37
7.4.2弹性模量和玻璃转变的关联40
7.4.3弹性模量和动力学的关联42
7.4.4弹性模量和非晶形成能力的关系46
7.4.5弹性模量和脆度系数m的关系49
7.5非晶物质弹性模量和力学性能的关系51
7.5.1弹性模量、强度和维氏硬度的关联52
7.5.2弹性模量和韧性与塑性的关联54
7.5.3弹性模量和断裂形貌的联系56
7.6小结和讨论58
参考文献59
第8章非晶物质的流变及流变模型：万物皆流63
8.1引言65
8.2非晶物质流变的定义70
8.3非晶物质在受迫条件下的流变72
8.3.1非晶物质在温度下的流变74
8.3.2非晶物质在应力作用下的流变81
8.3.3非晶物质流变的经典模型87
8.4非晶物质流变和玻璃转变、动力学、塑性形变的关联性95
8.4.1弛豫单元和形变单元的关联95
8.4.2玻璃转变和塑性形变的关联97
8.5非晶物质流变的非平衡时空特征及复杂性105
8.5.1非晶体系和时间的关系105
8.5.2非晶物质流变的激活能108
8.5.3非晶物质流变的复杂性110
8.6有趣的非晶体系流变的例子118
8.7非晶物质流变的弹性模型122
8.7.1弹性模型的基本思想和假设122
8.7.2过冷液体流动的“挤推”模型124
8.7.3协作剪切模型124
8.7.4扩展的弹性模型125
8.8小结和讨论133
参考文献134
第9章非晶物质流变的结构起源：流变单元141
9.1引言143
9.2非晶物质流变有没有结构起源144
9.2.1非晶物质微观结构及动力学非均匀性145
9.2.2流变事件和非均匀性的关系150
9.3什么是流变单元153
9.3.1结构缺陷153
9.3.2流变单元的定义和图像155
9.4流变单元的本构关系162
9.5流变单元的性质及演化169
9.5.1流变单元与动力学不均匀性172
9.5.2流变单元和自由体积的关系176
9.5.3流变单元的激活与演化180
9.6流变单元与动力学及性能的关联性193
9.6.1流变单元与动力学的关联194
9.6.2流变单元和弹性模量的关联198
9.6.3流变单元和非晶物质强度的关联200
9.6.4流变单元和其他力学性质的关系202
9.7基于流变单元的非晶材料性能调控206
9.8流变单元和理想非晶态211
9.8.1流变单元和理想非晶的关系212
9.8.2理想非晶态的探索214
9.8.3负流变单元215
9.9非晶物质流变的物理图像216
9.10流变单元模型存在的问题218
9.11小结和讨论218
参考文献220
……