材料科學與工程導論

前言
第1章 材料與人類
1.1 材料與人類文明
1.2 材料科學與工程的興起
1.3 材料科學與工程的內(nèi)涵
1.4 材料設(shè)計與材料選擇
1.5 材料循環(huán)
本章小結(jié)
思考題與習題
擴展閱讀材料1：超級鋼
擴展閱讀材料2：生態(tài)環(huán)境材料
第2章 工程材料概述
2.1 金屬材料
2.2 陶瓷材料
2.3 高分子材料
2.4 復合材料
2.5 功能材料
本章小結(jié)
思考題與習題
擴展閱讀材料3：高性能輕合金
擴展閱讀材料4：高溫結(jié)構(gòu)材料
第3章 工程材料的基本性能
3.1 概述——材料性能的基本特征
3.2 工程材料的力學性能
3.3 工程材料的物理性能
3.4 工程材料的化學性能
3.5 不同類型材料的主要性能比較
本章小結(jié)
思考題與習題
擴展閱讀材料5：超硬材料
擴展閱讀材料6：鎢合金和穿甲彈
第4章 材料的原子結(jié)構(gòu)和原子間結(jié)合鍵
4.1 材料的結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)層次
4.2 孤立原子的特性
4.3 原子間作用力和結(jié)合能
4.4 原子問的結(jié)合鍵——一次鍵
4.5 原子間的結(jié)合鍵——二次鍵
4.6 原子間結(jié)合鍵與材料性質(zhì)Ⅰ——材料類型及一些原子參數(shù)
4.7 原子間結(jié)合鍵與材料性質(zhì)Ⅱ——彈性模量及其他相關(guān)性質(zhì)
本章小結(jié)
思考題與習題
擴展閱讀材料7：高分子材料的結(jié)構(gòu)層次
擴展閱讀材料8：材料結(jié)構(gòu)層次的耦合和脫耦
第5章 固體材料中原子的排列與缺陷
5.1 聚集態(tài)與原子排列
5.2 固體材料中原子的周期排列結(jié)構(gòu)
5.3 無機非金屬材料（陶瓷）的結(jié)構(gòu)
5.4 有機聚合物的原子排列
5.5 晶體材料的結(jié)構(gòu)不完整性
5.6 原子排列與材料行為及性能Ⅰ：材料密度、各類材料的性能
5.7 原子排列與材料行為及性能Ⅱ：晶體滑移、各向異性和同素異構(gòu)
本章小結(jié)
思考題與習題
擴展閱讀材料9：準晶體
擴展閱讀材料10：石墨烯、富勒烯和納米碳管
第6章 固體材料熱力學狀態(tài)：自由能、相圖、相與組織
6.1 材料系統(tǒng)的熵、自由能與相平衡
6.2 材料系統(tǒng)影響自由能的因素
6.3 材料中的相組成
6.4 材料中的熱力學Ⅰ：自由能曲線與材料相圖
6.5 材料中的熱力學Ⅱ：金屬和陶瓷的一元相圖與二元相圖
6.6 材料中的熱力學Ⅲ：顯微組織形貌及其對材料性能的影響
本章小結(jié)
思考題與習題
擴展閱讀材料11：橡膠的熵致彈性
擴展閱讀材料12：相變效應與“錫疫”
第7章 固體材料動力學過程：激活與擴散及相關(guān)材料行為
7.1 材料狀態(tài)的改變、過程與激活能
7.2 玻爾茲曼分布與阿倫尼烏斯定律及其應用
7.3 金屬材料中的原子擴散過程
7.4 離子晶體、共價晶體和聚合物中的擴散
7.5 材料中的動力學Ⅰ：擴散有關(guān)的幾個材料行為
7.6 材料中的動力學Ⅱ：材料的相變與相變動力學特征
7.7 材料中的動力學Ⅲ：高聚物的結(jié)晶
本章小結(jié)
思考題與習題
擴展閱讀材料13：軟物質(zhì)材料
擴展閱讀材料14：材料中的耗散結(jié)構(gòu)
第8章 工程材料強化與韌化的主要途徑
8.1 晶體中的位錯與材料強度
8.2 金屬材料強化的基本途徑
8.3 金屬材料的斷裂與韌化途徑
8.4 陶瓷材料的強韌化
8.5 高分子材料的強韌化
8.6 材料表面強化及表面改性處理技術(shù)
本章小結(jié)
思考題與習題
擴展閱讀材料15：芳綸纖維
擴展閱讀材料16：ZrO2陶瓷的相變增韌
第9章 工程材料的制備
9.1 金屬冶煉概述
9.2 鋼鐵的冶煉
9.3 有色金屬冶煉和粉末冶金介紹
9.4 高聚物材料的制備
9.5 陶瓷材料的制備
9.6 復合材料的制備
9.7 現(xiàn)代特殊材料的制備簡介
本章小結(jié)
思考題與習題
擴展閱讀材料17：碳纖維及其制備
擴展閱讀材料18：極端條件下的材料制備
主要參考文獻