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材料科技與工程導論 版權信息
- ISBN：9787030349965
- 條形碼：9787030349965 ; 978-7-03-034996-5
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
材料科技與工程導論 內容簡介
《材料科學與工程導論》試圖從21世紀發展的角度看待材料問題(材料與人類文明、材料的可持續發展等)。在體現材料科學與工程領域大背景(第1章)及概述主要類型材料(第2章)的基礎上，從材料的性能要求出發(第3章)，按材料結構層次來設章展開，從材料的原子結構與結合鍵、材料的原子排列結構與缺陷、材料的熱力學狀態與動力學過程，以及如何改善、提高材料性能等方面(第4~8章)，講述了材料科學與工程的基本原理。第9章介紹各類材料和現代特殊材料的制備方法。各章有小結、思考題與習題，章末還特別設置了擴展閱讀材料共18篇，以體現新穎性、時代性和趣味性，可供教師講課時穿插選用和學生課后閱讀。
材料科技與工程導論 目錄
目錄
前言
第1章 材料與人類 1
1.1 材料與人類文明 1
1.2 材料科學與工程的興起 5
1.3 材料科學與工程的內涵 6
1.4 材料設計與材料選擇 9
1.5 材料循環 11
本章小結 13
思考題與習題 13
擴展閱讀材料1：超級鋼 14
擴展閱讀材料2：生態環境材料 15
第2章 工程材料概述 18
2.1 金屬材料 18
2.2 陶瓷材料 27
2.3 高分子材料 32
2.4 復合材料 35
2.5 功能材料 38
本章小結 40
思考題與習題 41
擴展閱讀材料3：高性能輕合金 41
擴展閱讀材料4：高溫結構材料 44
第3章 工程材料的基本性能 47
3.1 概述——材料性能的基本特征 47
3.2 工程材料的力學性能 50
3.3 工程材料的物理性能 67
3.4 工程材料的化學性能 74
3.5 不同類型材料的主要性能比較 77
本章小結 84
思考題與習題 84
擴展閱讀材料5：超硬材料 84
擴展閱讀材料6：鎢合金和穿甲彈 86
第4章 材料的原子結構和原子間結合鍵 89
4.1 材料的結構與結構層次 89
4.2 孤立原子的特性 92
4.3 原子間作用力和結合能 96
4.4 原子間的結合鍵——一次鍵 99
4.5 原子間的結合鍵——二次鍵 103
4.6 原子間結合鍵與材料性質栺——材料類型及一些原子參數 106
4.7 原子間結合鍵與材料性質栻——彈性模量及其他相關性質 112
本章小結 115
思考題與習題 116
擴展閱讀材料7：高分子材料的結構層次 116
擴展閱讀材料8：材料結構層次的耦合和脫耦 118
第5章 固體材料中原子的排列與缺陷 121
5.1 聚集態與原子排列 121
5.2 固體材料中原子的周期排列結構 124
5.3 無機非金屬材料(陶瓷)的結構 130
5.4 有機聚合物的原子排列 136
5.5 晶體材料的結構不完整性 139
5.6 原子排列與材料行為及性能栺：材料密度、各類材料的性能 145
5.7 原子排列與材料行為及性能栻：晶體滑移、各向異性和同素異構 147
本章小結 150
思考題與習題 151
擴展閱讀材料9：準晶體 151
擴展閱讀材料10：石墨烯、富勒烯和納米碳管 153
第6章 固體材料熱力學狀態：自由能、相圖、相與組織 156
6.1 材料系統的熵、自由能與相平衡 156
6.2 材料系統影響自由能的因素 162
6.3 材料中的相組成 167
6.4 材料中的熱力學栺：自由能曲線與材料相圖 173
6.5 材料中的熱力學栻：金屬和陶瓷的一元相圖與二元相圖 176
6.6 材料中的熱力學栿：顯微組織形貌及其對材料性能的影響 181
本章小結 188
思考題與習題 188
擴展閱讀材料11：橡膠的熵致彈性 189
擴展閱讀材料12：相變效應與“錫疫暠 191
第7章 固體材料動力學過程：激活與擴散及相關材料行為 193
7.1 材料狀態的改變、過程與激活能 193
7.2 玻爾茲曼分布與阿倫尼烏斯定律及其應用 196
7.3 金屬材料中的原子擴散過程 199
7.4 離子晶體、共價晶體和聚合物中的擴散 204
7.5 材料中的動力學栺：擴散有關的幾個材料行為 206
7.6 材料中的動力學栻：材料的相變與相變動力學特征 210
7.7 材料中的動力學栿：高聚物的結晶 219
本章小結 222
思考題與習題 222
擴展閱讀材料13：軟物質材料 222
擴展閱讀材料14：材料中的耗散結構 225
第8章 工程材料強化與韌化的主要途徑 229
8.1 晶體中的位錯與材料強度 229
8.2 金屬材料強化的基本途徑 234
8.3 金屬材料的斷裂與韌化途徑 242
8.4 陶瓷材料的強韌化 251
8.5 高分子材料的強韌化 254
8.6 材料表面強化及表面改性處理技術 258
本章小結 263
思考題與習題 263
擴展閱讀材料15：芳綸纖維 264
擴展閱讀材料16：ZrO2陶瓷的相變增韌 266
第9章 工程材料的制備 268
9.1 金屬冶煉概述 268
9.2 鋼鐵的冶煉 270
9.3 有色金屬冶煉和粉末冶金介紹 278
9.4 高聚物材料的制備 280
9.5 陶瓷材料的制備 283
9.6 復合材料的制備 287
9.7 現代特殊材料的制備簡介 291
本章小結 296
思考題與習題 297
擴展閱讀材料17：碳纖維及其制備 297
擴展閱讀材料18：極端條件下的材料制備 299
主要參考文獻 302
前言
第1章 材料與人類 1
1.1 材料與人類文明 1
1.2 材料科學與工程的興起 5
1.3 材料科學與工程的內涵 6
1.4 材料設計與材料選擇 9
1.5 材料循環 11
本章小結 13
思考題與習題 13
擴展閱讀材料1：超級鋼 14
擴展閱讀材料2：生態環境材料 15
第2章 工程材料概述 18
2.1 金屬材料 18
2.2 陶瓷材料 27
2.3 高分子材料 32
2.4 復合材料 35
2.5 功能材料 38
本章小結 40
思考題與習題 41
擴展閱讀材料3：高性能輕合金 41
擴展閱讀材料4：高溫結構材料 44
第3章 工程材料的基本性能 47
3.1 概述——材料性能的基本特征 47
3.2 工程材料的力學性能 50
3.3 工程材料的物理性能 67
3.4 工程材料的化學性能 74
3.5 不同類型材料的主要性能比較 77
本章小結 84
思考題與習題 84
擴展閱讀材料5：超硬材料 84
擴展閱讀材料6：鎢合金和穿甲彈 86
第4章 材料的原子結構和原子間結合鍵 89
4.1 材料的結構與結構層次 89
4.2 孤立原子的特性 92
4.3 原子間作用力和結合能 96
4.4 原子間的結合鍵——一次鍵 99
4.5 原子間的結合鍵——二次鍵 103
4.6 原子間結合鍵與材料性質栺——材料類型及一些原子參數 106
4.7 原子間結合鍵與材料性質栻——彈性模量及其他相關性質 112
本章小結 115
思考題與習題 116
擴展閱讀材料7：高分子材料的結構層次 116
擴展閱讀材料8：材料結構層次的耦合和脫耦 118
第5章 固體材料中原子的排列與缺陷 121
5.1 聚集態與原子排列 121
5.2 固體材料中原子的周期排列結構 124
5.3 無機非金屬材料(陶瓷)的結構 130
5.4 有機聚合物的原子排列 136
5.5 晶體材料的結構不完整性 139
5.6 原子排列與材料行為及性能栺：材料密度、各類材料的性能 145
5.7 原子排列與材料行為及性能栻：晶體滑移、各向異性和同素異構 147
本章小結 150
思考題與習題 151
擴展閱讀材料9：準晶體 151
擴展閱讀材料10：石墨烯、富勒烯和納米碳管 153
第6章 固體材料熱力學狀態：自由能、相圖、相與組織 156
6.1 材料系統的熵、自由能與相平衡 156
6.2 材料系統影響自由能的因素 162
6.3 材料中的相組成 167
6.4 材料中的熱力學栺：自由能曲線與材料相圖 173
6.5 材料中的熱力學栻：金屬和陶瓷的一元相圖與二元相圖 176
6.6 材料中的熱力學栿：顯微組織形貌及其對材料性能的影響 181
本章小結 188
思考題與習題 188
擴展閱讀材料11：橡膠的熵致彈性 189
擴展閱讀材料12：相變效應與“錫疫暠 191
第7章 固體材料動力學過程：激活與擴散及相關材料行為 193
7.1 材料狀態的改變、過程與激活能 193
7.2 玻爾茲曼分布與阿倫尼烏斯定律及其應用 196
7.3 金屬材料中的原子擴散過程 199
7.4 離子晶體、共價晶體和聚合物中的擴散 204
7.5 材料中的動力學栺：擴散有關的幾個材料行為 206
7.6 材料中的動力學栻：材料的相變與相變動力學特征 210
7.7 材料中的動力學栿：高聚物的結晶 219
本章小結 222
思考題與習題 222
擴展閱讀材料13：軟物質材料 222
擴展閱讀材料14：材料中的耗散結構 225
第8章 工程材料強化與韌化的主要途徑 229
8.1 晶體中的位錯與材料強度 229
8.2 金屬材料強化的基本途徑 234
8.3 金屬材料的斷裂與韌化途徑 242
8.4 陶瓷材料的強韌化 251
8.5 高分子材料的強韌化 254
8.6 材料表面強化及表面改性處理技術 258
本章小結 263
思考題與習題 263
擴展閱讀材料15：芳綸纖維 264
擴展閱讀材料16：ZrO2陶瓷的相變增韌 266
第9章 工程材料的制備 268
9.1 金屬冶煉概述 268
9.2 鋼鐵的冶煉 270
9.3 有色金屬冶煉和粉末冶金介紹 278
9.4 高聚物材料的制備 280
9.5 陶瓷材料的制備 283
9.6 復合材料的制備 287
9.7 現代特殊材料的制備簡介 291
本章小結 296
思考題與習題 297
擴展閱讀材料17：碳纖維及其制備 297
擴展閱讀材料18：極端條件下的材料制備 299
主要參考文獻 302
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