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绪论1

一、材料的概念1

二、地球的资源1

三、材料与环境7

四、可持续发展7

参考文献10

第1章　材料的晶体结构概要11

1-1 晶体的形态与结构11

一、晶体的概念11

二、晶体的基本特征12

三、非晶体13

四、液晶13

五、准晶14

1-2 晶体的基本对称性16

一、对称操作16

二、七种晶系16

三、十四种布拉菲点阵17

1-3 常见的无机晶体结构18

一、单质晶体结构18

二、AX型化合物20

三、AX2型化合物22

四、AX3型化合物22

五、结构转变及概率占位23

六、拓扑密堆型化合物24

1-4 晶体的取向与织构25

一、晶体取向25

二、取向的表达方法26

三、晶体学织构29

1-5 金属晶体的塑性变形30

一、金属塑性变形晶体学30

二、塑性变形时的取向变化32

三、多晶体变形及变形织构的生成33

1-6 金属晶体的再结晶与晶粒长大34

一、冷变形金属的回复34

二、再结晶形核37

三、初次再结晶37

四、晶粒长大40

五、动态再结晶41

参考文献42

第2章　钢铁材料43

2-1 钢的合金化及热处理原理43

一、纯铁及钢中的合金元素43

二、铁基固溶体44

三、钢中的化合物46

四、金属热处理的基本概念48

五、合金元素对钢热处理行为的影响50

2-2 普通结构用钢57

一、结构钢的力学性能57

二、碳结构钢61

三、低合金高强度钢63

四、调质钢及非调质钢66

五、低温回火状态使用的结构钢67

六、渗碳及渗氮钢68

七、弹簧钢69

八、易切削钢69

2-3　特种合金钢70

一、滚动轴承钢70

二、工具钢72

三、不锈钢76

四、耐热钢79

五、超高强度钢80

2-4　铸造钢铁材料81

一、铸钢的基本特性81

二、高锰钢81

三、铸铁的基本特性82

四、铸铁材料82

2-5 高纯净高强度结构钢86

一、超深冲无间隙原子（IF）钢87

二、高强度无间隙原子（IF）钢91

三、车辆用钢与汽车的安全性95

四、双相（DP）钢96

五、相变诱发塑性（TRIP）钢100

六、孪生诱发塑性（TWIP）钢104

七、应变诱导相变与超细晶粒钢109

八、管线钢114

2-6　软磁电工硅钢120

一、电工钢的基本分类及其磁性能120

二、晶体取向对电工钢性能的影响125

三、电工钢的生产技术127

四、电工钢取向控制技术的发展130

五、电工钢的磁时效行为131

参考文献134

第3章　有色金属材料144

3-1 铝合金144

一、铝的基本特性144

二、Al-Cu、Al-Mg、Al-Mn合金系146

三、Al-Si和Al-Zn合金系150

四、其他铝合金系152

五、工业纯铝154

六、铸造铝合金155

七、变形铝合金156

八、铝合金的广泛应用160

3-2 铜合金162

一、铜的基本特性162

二、纯铜中的杂质与合金元素163

三、Cu-Zn、Cu-Sn、Cu-Al合金系166

四、Cu-Ni合金系170

五、Cu-Be及其他铜合金系171

六、工业纯铜172

七、黄铜173

八、青铜176

九、白铜179

3-3 钛合金180

一、钛的基本特性180

二、纯钛的相转变及钛基固溶体181

三、不扩大β相区的代位元素184

四、β同晶型和β共析型元素186

五、工业纯钛190

六、其他α钛合金190

七、α＋β钛合金192

八、β钛合金194

3-4 镁合金195

一、镁的基本特性195

二、Mg-Al和Mg-Zn合金系197

三、Mg-RE和Mg-Mn合金系197

四、Mg-Li合金系198

五、镁合金的热处理特点199

六、工业纯镁和常用工业镁合金200

七、新型工业镁合金206

八、镁合金的应用207

3-5 金属间化合物基合金208

一、有序金属结构的塑性变形特点209

二、冷变形有序金属结构的再结晶行为212

三、Fe3Al基金属间化合物214

四、Fe3Si基金属间化合物215

五、TiAl基金属间化合物217

参考文献221

第4章　无机非金属材料基础225

4-1 无机非金属材料的组织与结构226

一、无机非金属材料的基本相组织226

二、晶体相的结构227

三、晶体相的缺陷231

四、非晶相232

4-2 无机非金属材料的性能234

一、基本力学性能234

二、高温与热学性能237

三、其他性能243

4-3 水泥244

一、水泥的成分244

二、水泥的煅烧246

三、水泥的水化248

四、水泥的强度249

4-4　普通陶瓷250

一、普通陶瓷的基本特征250

二、瓷器材料251

三、炻瓷器材料252

四、陶器材料253

4-5 耐火材料254

一、耐火材料的基本特征254

二、耐火材料的制作256

三、耐火材料的应用257

4-6 玻璃261

一、玻璃的概念261

二、玻璃的生成262

三、玻璃的光学特性264

四、玻璃的制造266

4-7 特种陶瓷268

一、特种陶瓷的特征268

二、特种陶瓷的制备269

三、特种结构陶瓷270

四、特种功能陶瓷273

参考文献274

第5章　高分子材料的结构与性能276

5-1 高分子材料概述276

一、基本概念276

二、高分子材料的分类278

三、高分子材料的基本特征279

5-2 高分子材料的结构与组织280

一、大分子链的近程结构280

二、大分子链的远程结构282

三、大分子的聚集态组织结构285

5-3 高分子材料的基本性能292

一、聚合物的力学性能292

二、聚合物的物理性能296

三、聚合物的化学性能299

四、聚合物的自降解特性301

5-4 木材的结构与性能302

一、木材的基本结构302

二、木材的物理性能304

三、木材的力学性能308

参考文献312

第6章　复合材料简介313

6-1 复合材料的发展313

一、复合材料概述313

二、复合材料的分类方法314

三、复合材料性能特点314

6-2　先进复合材料316

一、复合材料新发展316

二、新型增强材料及其使用317

三、复合材料的应用与开发321

6-3 金属与陶瓷基复合材料的制作322

一、液态金属浸铸法323

二、粉末冶金法234

三、沉积法324

四、扩散结合法326

五、原位复合法326

六、其他复合法328

参考文献329

第7章 微电子材料与光学材料简述330

7-1 超大规模集成电路材料330

一、半导体材料学原理330

二、集成电路技术及其合成制备原理334

三、超大规模集成电路的材料连接结构338

7-2　超导材料340

一、物质的超导现象340

二、超导原理浅析342

三、工程用超导材料347

7-3 现代光学工程材料举例354

一、物体的基本光学行为355

二、光纤材料359

三、电磁波吸收材料362

四、电磁波屏蔽及屏蔽涂料368

五、光学金刚石375

参考文献379

索引384