材料工程基礎

本書為北京市高等教育精品教材。本書內容主要包括原子結構與原子間結合鍵、晶體結構、固體中的擴散、材料的固化、相圖、固態相變與金屬熱處理、金屬的力學性能及其他性能、高分子材料的結構與性能、陶瓷的結構與性能等內容。本書可作為高等院校材料科學、材料加工以及製造工程領域的教材，也可供有關工程技術人員參考使用。

第一章 緒論

1.1材料發展概要1

1.2材料應用現狀與新材料的發展趨勢5

1.3材料科學與工程簡介10

1.4材料的分類17

1.5材料加工工程簡介19

小結21

重要術語與概念22

習題23

第二章 原子結構與原子間結合鍵

2.1原子結構24

2.2原子序數和原子質量24

2.3原子的電子層結構26

2.4原子的結合鍵43

小結51

重要術語與概念51

習題53

第三章 晶體結構

3.1晶體的特徵54

3.2空間點陣與晶胞55

3.3晶系與布喇菲點陣56

3.4典型的晶體結構58

3.5晶向與晶向指數59

3.6晶面與晶面指數60

3.7三種典型晶體結構的比較63

3.8原子體密度、面密度和線密度68

3.9多晶型性與同素異構轉變71

3.10多晶與單晶材料73

3.11微晶、准晶與液晶73

3.12合金相結構76

3.13晶體缺陷90

3.14非晶態合金105

3.15用X射線衍射法分析晶體結構105

小結106

重要術語與概念107

習題108

第四章 固體中的擴散

4.1概述110

4.2擴散定律113

4.3影響擴散的因素116

4.4反應擴散119

4.5離子晶體和共價晶體中的擴散121

4.6非晶體中的擴散122

4.7擴散與材料加工122

小結126

重要術語與概念127

習題128

第五章 材料的固化

5.1材料固化的概念與特徵129

5.2金屬的結晶130

5.3高聚物的固化146

5.4材料固化理論的應用149

小結157

重要術語與概念158

習題160

第六章 相圖

6.1相圖基本概念161

6.2相律和槓桿定律163

6.3二元勻晶相圖165

6.4二元共晶相圖167

6.5二元包晶相圖175

6.6具有中間相或化合物的相圖178

6.7相圖基本類型小結179

6.8相圖與性能的關係180

6.9鐵碳合金相圖182

小結197

重要術語與概念198

習題199

第七章 固態相變與金屬熱處理

7.1固態相變概述200

7.2鋼的熱處理原理203

7.3鋼的熱處理工藝227

小結249

重要術語與概念251

習題253

第八章 金屬的力學性能及其他性能

8.1金屬的應力與應變255

8.2彈性性能263

8.3金屬單晶體的塑性變形265

8.4金屬多晶體的塑性變形271

8.5合金的塑性變形274

8.6塑性變形對合金組織和性能的影響276

8.7金屬及合金的回復與再結晶281

8.8金屬的斷裂293

8.9金屬的疲勞299

8.10金屬的蠕變和持久強度300

8.11硬度302

8.12金屬的磨損304

8.13金屬的物理和化學性能305

8.14金屬的工藝性能308

小結310

重要術語與概念312

習題314

第九章 高分子材料的結構與性能

9.1概述315

9.2高聚物的結構320

9.3高聚物的性能331

小結343

重要術語與概念344

習題346

第十章 陶瓷的結構與性能

10.1陶瓷材料概述347

10.2陶瓷的組織與結構350

10.3陶瓷材料的性能358

10.4陶瓷材料加工363

小結372

重要術語與概念372

習題373

參考文獻374