材料科学基础PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

材料科学基础PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 绪论1

1.1 材料科学与工程概述1

1.1.1 材料科学的内涵1

1.1.2 材料科学的确立与作用3

1.1.3 材料科学与材料工程的关系5

1.2 材料的分类及基本特征6

1.2.1 金属材料6

1.2.2 无机非金属材料7

1.2.3 高分子材料8

第2章 几何结晶学基础9

2.1 晶体及其基本性质9

2.1.1 晶体9

2.1.2 等同点及空间格子9

2.1.3 布拉维法则和面角守恒定律11

2.1.4 晶体的基本性质11

2.2 晶体的宏观对称12

2.2.1 对称操作和对称要素12

2.2.2 晶体的投影15

2.2.3 对称要素的组合18

2.2.4 对称型及其推导19

2.2.5 晶体的分类21

2.3 晶体的理想形态22

2.3.1 单形22

2.3.2 聚形25

2.4 晶体定向和结晶符号26

2.4.1 晶体定向26

2.4.2 晶体的整数定律（有理指数定律）28

2.4.3 结晶符号及面间距28

2.5 晶体构造的几何理论30

2.5.1 布拉维格子30

2.5.2 晶胞的概念34

2.5.3 晶体的微观对称要素34

2.5.4 空间群38

2.5.5 点群和空间群的符号38

2.5.6 等效点系的概念42

2.6 晶体的堆积方式43

2.6.1 原子半径和离子半径43

2.6.2 球体紧密堆积原理43

习题45

第3章 材料的晶态结构及有序化47

3.1 结合键47

3.1.1 离子键47

3.1.2 共价键48

3.1.3 金属键50

3.1.4 范德华力50

3.1.5 氢键51

3.2 晶体化学基本原理52

3.2.1 配位数和配位多面体52

3.2.2 离子极化53

3.2.3 电负性55

3.2.4 结晶化学定律56

3.2.5 Pauling规则56

3.3 晶体场理论和配位场理论58

3.3.1 晶体场理论的基本概念58

3.3.2 d轨道的晶体场分裂59

3.3.3 晶体场稳定化能60

3.3.4 八面体择势能63

3.3.5 姜-泰勒效应63

3.3.6 过渡元素离子有效半径的晶体场效应63

3.3.7 配位场理论的基本概念65

3.4 典型金属的晶体结构66

3.4.1 晶胞中的原子数67

3.4.2 点阵常数与原子半径68

3.4.3 配位数与致密度68

3.4.4 晶体的原子堆砌和间隙69

3.5 无机非金属材料组成与晶体结构72

3.5.1 典型结构类型72

3.5.2 硅酸盐晶体结构81

3.6 高分子材料晶态结构87

3.6.1 高分子链在晶体中的构象87

3.6.2 高分子材料晶态结构模型89

3.6.3 高分子材料结晶形态91

3.6.4 结晶度及其测定方法94

3.7 高分子的液晶态95

3.7.1 基本概念95

3.7.2 高分子液晶分子结构特征与分类95

3.7.3 液晶的物理结构96

习题97

第4章 高聚物及非晶态结构99

4.1 高分子的结构99

4.1.1 高分子链的结构100

4.1.2 高分子的聚集态结构109

4.2 高聚物的热运动和力学状态115

4.2.1 高分子热运动的主要特点115

4.2.2 高聚物的力学状态和热转变116

4.3 无机熔体与玻璃121

4.3.1 一般概念121

4.3.2 无机熔体的结构121

4.3.3 熔体的性质123

4.3.4 玻璃的通性125

4.3.5 玻璃的形成127

4.3.6 玻璃的结构131

4.3.7 玻璃结构参数132

4.3.8 硼酸盐玻璃及硼反常现象133

4.4 非晶态合金材料134

4.4.1 非晶态的形成135

4.4.2 非晶态合金的结构模型136

4.4.3 非晶合金的特性137

习题138

第5章 结构缺陷及固溶体139

5.1 缺陷类型与特征139

5.2 点缺陷140

5.2.1 分类140

5.2.2 缺陷化学反应表示法143

5.2.3 点缺陷的化学平衡146

5.2.4 热缺陷浓度计算公式147

5.2.5 点缺陷的运动和作用149

5.2.6 过饱和点缺陷150

5.3 位错150

5.3.1 位错的基本类型150

5.3.2 位错的运动154

5.3.3 位错的弹性性质156

5.3.4 位错的来源和位错的增殖160

5.4 面缺陷162

5.4.1 外表面162

5.4.2 晶界与亚晶界162

5.5 固溶体164

5.5.1 概述164

5.5.2 固溶体的分类165

5.5.3 置换型固溶体166

5.5.4 置换型固溶体中的“组分缺陷”168

5.5.5 间隙型固溶体169

5.5.6 固溶体的研究方法170

5.6 非化学计量化合物缺陷173

5.7 固溶体生成热力学175

5.7.1 混合熵176

5.7.2 内能176

5.8 有序固溶体和无序固溶体179

习题182

第6章 表面与界面184

6.1 固体表面的基本特征184

6.1.1 固体表面的不均一性184

6.1.2 固体表面力场185

6.1.3 表面能和表面张力185

6.2 固体的表面186

6.2.1 表面的弛豫、重构及双电层186

6.2.2 固体的表面能188

6.2.3 表面行为192

6.3 界面结构197

6.3.1 界面的空间表示198

6.3.2 小角晶界及界面能198

6.3.3 大角晶界及界面能200

6.3.4 共格界面理论201

6.3.5 晶界结构模型204

6.4 界面特性209

6.4.1 晶界偏析209

6.4.2 晶界迁移210

6.4.3 晶界应力212

6.4.4 晶界电荷与静电势214

6.5 晶界能与显微结构215

习题220

第7章 固体材料中的扩散222

7.1 扩散定律222

7.1.1 菲克第一定律（Fick's First Law）222

7.1.2 菲克第二定律（Fick's Second Law）223

7.1.3 扩散方程的求解223

7.1.4 扩散的驱动力及上坡扩散225

7.2 扩散的微观机制226

7.2.1 间隙扩散226

7.2.2 置换扩散227

7.3 扩散系数228

7.3.1 原子跳跃频率和扩散系数228

7.3.2 扩散激活能229

7.3.3 影响扩散的因素231

7.4 反应扩散233

7.5 离子晶体中的扩散233

习题234

第8章 相平衡与相图235

8.1 相与相平衡235

8.2 单元系相图236

8.3 二元系相图237

8.3.1 二元系相图的建立237

8.3.2 杠杆规则237

8.3.3 二元相图的基本类型238

8.3.4 二元相图的分析方法255

8.4 三元系相图简介256

8.4.1 三元相图概述256

8.4.2 三元系统基本原理258

8.4.3 三元相图的基本类型262

8.5 相图热力学基本原理271

8.5.1 相平衡的化学势271

8.5.2 多相系统中自由能和组成的关系274

8.5.3 自由能—组成曲线相互关系的确定278

8.5.4 从自由能—组成曲线推导相图举例279

习题282

第9章 相变285

9.1 相变的分类285

9.2 液相-固相转变286

9.2.1 相变过程的不平衡态与亚稳区286

9.2.2 相变过程热力学287

9.2.3 晶核形成条件288

9.2.4 液—固相变过程动力学291

9.2.5 晶体生长过程动力学292

9.2.6 总的结晶速率294

9.3 固态相变297

9.3.1 固态相变的特点297

9.3.2 固态相变时的成核299

9.3.3 晶核长大301

9.3.4 固态相变的基本结构特征303

9.4 液相—液相转变与失稳分解307

9.4.1 液相不混溶现象（玻璃分相）308

9.4.2 成核生长和失稳分解过程309

习题312

附录314

附录1314

附录2314

附录3315

参考文献320