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材料科学基础(修订版)

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潘金生,仝健民,田民波 著



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发表于2024-05-18

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出版社: 清华大学出版社
ISBN:9787302247616
版次:1
商品编码:12280209
包装:平装
丛书名: 普通高等教育“十一五”国家级规划教材 ,
开本:16开
出版时间:2011-01-01
用纸:胶版纸
页数:674
字数:1057000
正文语种:中文

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具体描述

内容简介

  《材料科学基础(修订版)》是《材料科学基础》(清华大学出版社,1998年)的修订版。作为一部比较经典的高等院校教材,《材料科学基础(修订版)》结合金属和合金、陶瓷、硅酸盐等各类材料,着重阐述材料科学的基础理论及其应用,包括晶体学、晶体缺陷、固体材料的结构和键合理论、材料热力学和相图、固体动力学(扩散)、凝固与结晶和相变等内容。此次修订,除订正上一版的差错之外,还替换了不少陈旧的图表,增补了若干新的内容,并增补了习题和解题指导。
  《材料科学基础(修订版)》可用作高等学校材料院系各专业本科生及研究生的材料科学课程教材,也可作为其他院系材料类专业学生及广大材料工作者的参考书。

内页插图

目录

第1章 晶体学基础
1.1 引言
1.2 空间点阵
1.2.1 晶体的特征和空间点阵
1.2.2 晶胞、晶系和点阵类型
1.2.3 复式点阵,晶胞和原胞
1.3 晶面指数和晶向指数
1.3.1 晶面和晶向指数的确定
1.3.2 立方和六方晶体中重要晶向的快速标注
1.4 常见晶体结构及其几何特征
1.4.1 常见晶体结构
1.4.2 几何特征
1.4.3 常见晶体结构中的重要间隙
1.5 晶体的堆垛方式
1.6 晶体投影
1.6.1 球投影
1.6.2 极射投影
1.6.3 乌氏网及其应用
1.6.4 标准投影
1.6.5 极射投影练习
1.7 倒易点阵
1.7.1 倒易点阵的确定方法,倒易基矢
1.7.2 倒易点阵的基本性质
1.7.3 实际晶体的倒易点阵
1.7.4 倒易点阵的应用
1.8 菱方晶系的两种描述
1.8.1 菱方轴和六方轴的基矢关系
1.8.2 点阵常数换算公式
1.8.3 晶向指数变换
1.8.4 晶面指数变换
习题

第2章 固体材料的结构
2.1 引言
2.2 原子结构
2.2.1 经典模型和玻尔理论
2.2.2 波动力学理论和近代原子结构模型
2.2.3 能级图和元素的原子结构
2.2.4 原子稳定性和能级的实验测定
2.3 结合键
2.3.1 离子键
2.3.2 共价键
2.3.3 金属键
2.3.4 分子键
2.3.5 氢键
2.4 分子的结构
2.4.1 多原子体系电子状态的一般特点
2.4.2 共价分子的结构
2.5 晶体的电子结构
2.5.1 晶体的结合键
2.5.2 晶体中电子的能态
2.5.3 晶体的结合能
2.6 元素的晶体结构和性质
2.6.1 元素的晶体结构
2.6.2 元素性质的周期性
2.7 合金相结构概述
2.7.1 基本概念
2.7.2 合金成分的表示
2.7.3 合金相分类
2.8 影响合金相结构的主要因素
2.8.1 原子半径或离子半径
2.8.2 电负性
2.8.3 价电子浓度
2.8.4 其他因素
2.9 固溶体
2.9.1 什么是固溶体
2.9.2 同溶体分类
2.9.3 固溶度和Hume-Rothery规则
2.9.4 固溶体的性能与成分的关系
2.10 离子化合物
2.10.1 决定离子化合物结构的几个规则
2.10.2 典型离子化合物的晶体结构
2.10.3 氧化物结构的一般规律
2.10.4 决定无机化合物晶体结构的其他方法
2.11 硅酸盐结构简介
2.11.1 硅酸盐结构的一般特点及分类
2.11.2 含有有限硅氧团的硅酸盐
2.11.3 链状硅酸盐
2.11.4 层状硅酸盐
2.11.5 骨架状硅酸盐
2.12 金属间化合物(Ⅰ):价化合物
2.13 金属间化合物(Ⅱ):电子化合物
2.14 金属间化合物(Ⅲ):尺寸因素化合物——密排相
2.14.1 密排相中原子排列的几何原则
2.14.2 几何密排相
2.14.3 拓扑密排相
2.15 间隙化合物
2.15.1 间隙化合物的分类:Hagg规则
2.15.2 间隙化合物的结构
2.15.3 间隙化合物的特性
2.16 合金相结构符号
习题

第3章 晶体的范性形变
3.1 引言
3.2 滑移系统和Schmid定律
3.2.1 晶体的滑移系统
3.2.2 Schmid定律
3.2.3 Schmid定律的应用
3.3 滑移时参考方向和参考面的变化
3.3.1 参考方向的变化
3.3.2 参考面的变化
3.4 滑移过程中晶体的转动
3.4.1 晶体转动的原因
3.4.2 晶体转动的规律
3.4.3 晶体转动的后果
3.5 滑移过程的次生现象
3.6 单晶体的硬化曲线
3.7 孪生系统和原子的运动
3.7.1 晶体的孪生系统
3.7.2 孪生时原子的运动和特点
3.8 孪生要素和长度变化规律
3.8.1 孪生引起的形状变化
3.8.2 孪生四要素和切变计算
3.8.3 孪生时长度变化规律
3.8.4 孪生时试样的最大伸长和最大缩短量
3.9 孪晶和基体的位向关系
3.9.1 位向关系
3.9.2 孪生引起的晶向变化
3.10 孪生系统的实验测定
3.11 滑移和孪生的比较
3.12 多晶体范性形变的一般特点
3.12.1 晶粒边界
3.12.2 多晶体范性形变的微观特点
3.12.3 晶粒度及其对性能的影响
3.13 冷加工金属的储能和内应力
3.14 应变硬化
3.14.1 应变硬化现象
3.14.2 实际晶体的硬化行为
3.14.3 影响应变硬化的因素
3.14.4 应变硬化在生产实际中的意义
3.15 多晶材料的择优取向(织构)
3.15.1 概述
3.15.2 织构的描述和测定方法
3.15.3 实际金属的织构和各向异性
3.15.4 织构理论概述
3.15.5 织构的实际意义及其控制方法
3.16 纤维组织和流线
3.17 晶体的断裂
3.17.1 概述
3.17.2 脆性断裂的微观理论——Griffith裂缝理论
3.17.3 金属脆性断裂的特点
3.17.4 影响金属的韧性、脆性和断裂的因素
习题

第4章 晶体中的缺陷
4.1 引言
4.2 点缺陷的基本属性
4.2.1 点缺陷类型
4.2.2 点缺陷的平衡浓度
4.2.3 过饱和点缺陷的形成
4.2.4 点缺陷对晶体性质的影响
4.3 点缺陷的实验研究
4.3.1 比热容实验
4.3.2 热膨胀实验
4.3.3 淬火实验
4.3.4 淬火-退火实验
4.3.5 正电子湮没实验
4.4 位错理论的提出
4.5 什么是位错
4.5.1 局部滑移
4.5.2 局部位移
4.6 位错的普遍定义与柏格斯矢量
4.6.1 柏格斯回路
4.6.2 柏氏矢量的物理意义
4.6.3 柏氏矢量和位错的表征
4.6.4 柏氏矢量的守恒性
4.7 位错的运动
4.7.1 刃型位错的运动
4.7.2 螺型位错的运动
4.7.3 混合位错的运动
4.8 位错密度和晶体的变形速率
4.8.1 位错密度的定义及其实验测定
4.8.2 位错密度和晶体的变形速率
4.8.3 位错密度和晶体的强度
4.9 位错的基本几何性质
4.10 固体弹性理论简介
4.10.1 应力分析
4.10.2 应变分析:位移和应变张量
4.10.3 胡克定律
4.10.4 平衡方程
4.10.5 柱坐标系下的应力和应变
4.10.6 弹性力学的应用简介
4.11 位错的应力场
4.11.1 螺型位错的应力场
4.11.2 刃型位错的应力场
4.12 位错的弹性能和线张力
4.13 作用于位错上的力
4.13.1 引起位错滑移的力
4.13.2 引起刃型位错攀移的力
4.13.3 一般情形下位错受的力
……

第5章 材料热力学
第6章 相图
第7章 界面
第8章 固体中的扩散
第9章 凝固与结晶
第10章 回复与再结晶
第11章 固态相变(Ⅰ)——扩散型相变
第12章 固态相变(Ⅱ)——马氏体相变
参考文献

前言/序言

  《材料科学基础》自1998年出版以来,已重印12次,发行量逾20000册。本书被国内不少大学的相关院系选为教材,经常被国内外文献引用,特别是作者不断收到热心读者的来信,探讨问题、指出不足、提出建议。所有这些都说明,本书在国内已产生一定影响。
  《材料科学基础》一直是清华大学材料科学与工程系为本科生开设的必修课“材料科学基础”的教材;该课程于2007年被评为国家级精品课,并曾进行过全课程录像。在精品课建设期间,完成了全英文PPT教案(第6版),还合作编写了与之相配的学习辅导及试题汇编。
  本次修订融入了本书出版以来十几年的教学经验和体会,吸收了许多热心读者的建议,修改了上一版中的错、漏之处,更换、补充了许多图表,更新了部分论述,增补了习题和解题指导并在不久的将来出版教学辅导及教学课件。
  清华大学最早于20世纪50年代中后期由李恒德院士开设“金属物理”课程,这在全国也是最早的。以此为源头,经历半个多世纪,经过六代人的不懈努力,终将“材料科学基础”建设成现在的课程体系。
  修订者力求将更完整、更准确、更时新的版本奉献给读者,但限于本人水平,欠妥或谬误之处在所难免,恳请读者继续关心并批评指正。
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