材料科学基础(全国电力行业十四五规划教材)

材料科学是研究材料的 成分、组织结构、制备工艺 与材料性能和应用之间相互 关系的新兴学科，它将金属 、陶瓷、高分子等不同材料 的微观特性和宏观规律建立 在共同的理论基础上，对生 产、使用和发展材料具有指 导意义。本书共11章，侧重 金属和陶瓷理论，主要内容 包括晶体学基础、点缺陷、 线缺陷、面缺陷、晶体的塑 性变形、固体的合金化理论 、固体扩散理论基础、相变 及其热力学基础、相图、凝 固学、陶瓷及其烧结。 本书可作为材料科学与 工程或相关专业的教材，也 可用作从事材料研究、生产 和使用的科研人员和工程技 术人员的参考书。

前言 第1章 晶体学基础 1.1 晶体结构 1.2 晶胞 1.3 布拉菲点阵 1.4 晶面和晶向指数 1.5 晶面间距和晶面夹角 1.6 晶胞的致密度 1.7 间隙 1.8 晶体结构的转变 1.9 晶体堆垛与堆垛层错 1.10 金属和离子晶体 1.11 硅酸盐 1.12 共价晶体 第2章 点缺陷 2.1 点缺陷的种类和特点 2.2 热缺陷及热力学平衡下的本征浓度 2.3 点缺陷对材料性能的影响 2.4 离子晶体中的点缺陷 第3章 线缺陷 3.1 位错 3.2 伯氏矢量 3.3 位错的应力场 3.4 位错的运动 3.5 位错运动的条件 3.6 派纳力 3.7 位错应力场交五作用 3.8 位错线之间的相互交割 3.9 位错的增殖 3.10 位错与其他缺陷的相互作用 3.11 位错塞积 3.12 面心立方晶体中的位错 3.13 体心立方晶体中的位错 3.14 密排六方晶体中的位错 第4章 面缺陷 4.1 表面及表面能 4.2 晶界和亚晶界 4.3 晶界能和晶界偏析 4.4 晶界迁移 4.5 晶界的其他特性 4.6 纳米晶晶界 4.7 相和相界 第5章 晶体的塑性变形 5.1 材料的塑性变形 5.2 李生 5.3 单晶体的加工硬化 5.4 多晶体的塑性变形 5.5 合金的塑性变形 5.6 塑性变形对材料显微组织与性能的影响 5.7 静态回复 5.8 静态再结晶 5.9 蠕变 5.10 超塑性 第6章 固体的合金化理论 6.1 合金化 6.2 固溶体 6.3 固溶体的特点 6.4 有序固溶体 6.5 中间相 6.6 金属间化合物 第7章 固体扩散理论基础 7.1 扩散定律 7.2 菲克定律的应用 7.3 扩散微观理论 7.4 扩散热力学 7.5 扩散种类 7.6 影响扩散的因素 7.7 离子晶体中的扩散 第8章 相变及其热力学基础 8.1 相平衡规律 8.2 混合物的自由能共线和杠杆法则 8.3 固-液相变热力学 8.4 固溶体相变热力学 8.5 溶混间隙-调幅分解 8.6 有序-无序转变热力学 8.7 脱溶热力学 8.8 共析转变 8.9 马氏体相变热力学 8.10 马氏体形核及长大 8.11 马氏体相变动力学 8.12 马氏体相变机制 8.13 非晶相变热力学 第9章 相图 9.1 二元系相图 9.2 勺晶相图 9.3 共晶相图 9.4 包晶相图 9.5 其他二元相图 9.6 二元相图的规律和分析方法 9.7 相图的获得方法 9.8 铁-碳平衡相图 9.9 铁-碳合金的相变 9.10 二元氧化物相图 9.11 三元相图及其结构 9.12 三元相图的量化 9.13 三元相图的分析方法 9.14 组元间无固溶区域的三元共晶相图 9.15 组元间存在有限固溶区域的三元共晶相图 9.16 三元包晶-匀晶相图 9.17 三元包晶-共晶相图I 9.18 三元包晶-共晶相图II 9.19 其他类型的三元相图 9.20 三元相图的分析方法 第10章 凝固学 10.1 液-固凝固的研究 10.2 纯金属凝固形核及其模型 10.3 晶核生长及其生长形貌 10.4 固-液界面的生长动力学 10.5 纯金属凝固理论的应用举例 10.6 有效分配系数 10.7 平衡和有效分配系数之间关系 10.8 正常凝固 10.9 区域熔炼 10.10 成分过冷 10.11 共晶体的凝固 10.12 合金凝固-铸造技术 10.13 陶瓷的凝固 第11章 陶瓷制备及其烧结机制 11.1 陶瓷及其制备技术 11.2 烧结的传质 11.3 烧结初期动力学 11.4 烧结中期和末期动力学 11.5 液相烧结 11.6 黏性流动机制 参考文献