開啟主選單

求真百科

材料科學與工程導論

材料科學與工程導論》,ISBN 9787030530493,定價 218,作者 (美)小威廉·卡利斯特等著 著; 編;陳大欽,孔哲 譯;,開本 16,裝幀 平裝,頁數 588,出版時間 2017年06月,出版社 科學出版社。

科學出版社是中國最大的綜合性科技出版機構[1],由前中國科學院編譯局與1930年代創建的有較大影響的龍門聯合書局合併而來。科學出版社比鄰皇城根遺址公園,是一個歷史悠久、力量雄厚,以出版學術書刊為主的開放式出版社[2]

目錄

內容簡介

本書兼顧材料科學與工程學科中「材料科學」與「材料工程」兩個分支學科,全面介紹了金屬材料、陶瓷材料、聚合物材料以及複合材料的結構與性能,在此基礎上介紹材料的設計和製造。同時也對材料的功能特性進行了詳細的描述。本書共23章,包括原子結構與鍵合、晶體學基礎、固體結構、高分子結構、晶體缺陷、擴散、金屬的力學性質、位錯和強化機制、失效、相圖、相變、金屬的性質及應用、陶瓷的性質及應用、高分子的性質及應用、複合材料、工程材料的加工工藝、材料的腐蝕與降解、電性能、熱性能、磁性能、光性能等。

目錄

譯者序

前言

第1章 引言 1

1.1 材料的歷史回顧 1

1.2 材料科學與工程 1

1.3 為什麼要學習材料科學與工程? 3

1.4 材料的分類 4

1.5 先進材料 9

1.6 現代材料的需求 11

第2章 原子結構與鍵合 13

2.1 引言 13

2.2 基本概念 13

2.3 原子中的電子 14

2.4 元素周期表 21

2.5 結合能 24

2.6 主價鍵 26

2.7 次價鍵或范德瓦耳斯力 32

2.8 混合鍵 35

2.9 分子 36

2.10 鍵合類型與材料分類的關係 36

第3章 晶體學基礎 37

3.1 引言 37

3.2 基本概念 37

3.3 晶胞 38

3.4 晶系 38

3.5 點坐標 40

3.6 晶向 41

3.7 晶面 43

3.8 單晶 45

3.9 多晶材料 46

3.10 各向異性 47

3.11 非晶體 48

第4章 固體結構 49

4.1 引言 49

4.2 面心立方晶體結構 49

4.3 體心立方晶體結構 51

4.4 六方密排晶體結構 52

4.5 密度計算——金屬 52

4.6 離子晶體的幾何構型 54

4.7 AX類型晶體結構 56

4.8 AmXp型晶體結構 57

4.9 AmBnXp型晶體結構 58

4.10 密度計算——陶瓷 59

4.11 硅酸鹽陶瓷 59

4.12 碳 63

4.13 聚合物結晶度 64

4.14 多晶型性和同素異構 66

4.15 原子排列 66

4.16 線密度與面密度 67

4.17 密排晶體結構 69

第5章 高分子結構 72

5.1 引言 72

5.2 碳氫化合物 72

5.3 聚合物分子 75

5.4 聚合物分子的化學性質 75

5.5 分子量 79

5.6 分子鏈構型 81

5.7 高分子鏈結構 82

5.8 高分子構型 83

5.9 熱塑性和熱固性聚合物 86

5.10 共聚物 87

5.11 高分子晶體 88

第6章 晶體缺陷 91

6.1 引言 91

6.2 空位和自間隙原子 91

6.3 陶瓷中的點缺陷 92

6.4 固體中的雜質 95

6.5 高分子的點缺陷 98

6.6 組分的說明 99

6.7 位錯——線缺陷 101

6.8 界面缺陷 104

6.9 體缺陷 107

6.10 原子振動 107

第7章 擴散 108

7.1 引言 108

7.2 擴散機制 109

7.3 穩態擴散 110

7.4 非穩定態擴散 112

7.5 影響擴散的因素 114

7.6 半導體材料中的擴散 116

7.7 其他擴散方式 118

7.8 離子型和高分子材料中的擴散 118

第8章 金屬的力學性質 120

8.1 引言 120

8.2 應力和應變的概念 121

8.3 彈性變形 125

8.4 塑性變形 129

8.5 硬度 137

8.6 材料性質的可變性 142

8.7 設計/安全因素 143

第9章 位錯和強化機制 145

9.1 引言 145

9.2 基本概念 145

9.3 位錯的特性 148

9.4 滑移系 149

9.5 單晶中的滑移 151

9.6 多晶材料的塑性變形 153

9.7 孿生變形 155

9.8 細晶強化 156

9.9 固溶強化 158

9.10 應變強化 160

9.11 回復 162

9.12 再結晶 163

9.13 晶粒生長 166

第10章 失效 169

10.1 引言 169

10.2 斷裂的基本原理 169

10.3 韌性斷裂 170

10.4 脆性斷裂 172

10.5 斷裂力學原理 174

10.6 斷裂韌性測試 179

10.7 循環應力 184

10.8 S-N曲線 186

10.9 裂紋的形成與擴展 189

10.10 影響疲勞壽命的因素 191

10.11 環境的影響 195

10.12 廣義蠕變行為 196

10.13 應力和溫度的影響 197

10.14 數據外推法 199

10.15 耐高溫合金 199

第11章 相圖 201

11.1 引言 201

11.2 溶解度 201

11.3 相 202

11.4 微觀結構 203

11.5 相平衡 203

11.6 單組分(或一元)相圖 204

11.7 二元勻晶體系 205

11.8 相圖的解釋 206

11.9 勻晶合金微觀結構的變化 210

11.10 勻晶合金的力學性能 212

11.11 二元共晶體系 212

11.12 共晶合金中微觀結構的變化 215

11.13 具有中間相或化合物的平衡相圖 222

11.14 共析和包晶反應 223

11.15 全等相變 225

11.16 陶瓷相圖和三元相圖 225

11.17 吉布斯相律 226

11.18 鐵-碳化鐵(Fe-Fe3C)相圖 228

11.19 鐵碳合金中微觀結構的變化 230

11.20 其他合金元素的影響 237

第12章 相變 239

12.1 簡介 239

12.2 基本概念 239

12.3 相變動力學 240

12.4 穩態與亞穩態 249

12.5 等溫轉變相圖 250

12.6 連續冷卻轉變圖 259

12.7 鐵碳合金的力學性能 262

12.8 回火馬氏體 267

12.9 鐵碳合金的相變和力學性質小結 270

第13章 金屬的性質及應用 272

13.1 引言 272

13.2 鋼 272

13.3 鑄鐵 278

13.4 銅及其合金 285

13.5 鋁及其合金 287

13.6 鎂及其合金 290

13.7 鈦及其合金 291

13.8 難熔金屬 293

13.9 超合金 293

13.10 貴金屬 294

13.11 其他非鐵基合金 294

第14章 陶瓷的性質及應用 295

14.1 介紹 295

14.2 Al2O3-Cr2O3體系 295

14.3 MgO-Al2O3體系 296

14.4 ZrO2-CaO體系 297

14.5 SiO2-Al2O3體系 298

14.6 陶瓷的脆性斷裂 299

14.7 應力-應變行為 304

14.8 塑性變形機制 306

14.9 其他力學因素 307

14.10 玻璃 310

14.11 玻璃陶瓷 311

14.12 黏土產品 313

14.13 耐火材料 313

14.14 研磨劑 315

14.15 水泥 315

14.16 碳 316

14.17 先進陶瓷 319

第15章 高分子的性質及應用 324

15.1 簡介 324

15.2 應力-應變行為 324

15.3 宏觀變形 327

15.4 彈性變形 327

15.5 高分子的斷裂 332

15.6 其他力學性質 333

15.7 半結晶高分子的變形 335

15.8 影響半結晶高分子力學性能的因素 337

15.9 彈性體變形 339

15.10 結晶化 342

15.11 熔融 343

15.12 玻璃化轉變 343

15.13 熔融和玻璃化轉變溫度 344

15.14 影響熔融和玻璃化轉化溫度的因素 345

15.15 塑料 347

15.16 彈性體 349

15.17 纖維 351

15.18 其他應用 351

15.19 先進高分子材料 353

第16章 複合材料 358

16.1 引言 358

16.2 大顆粒型複合材料 360

16.3 彌散強化型複合材料 364

16.4 纖維長度的影響 365

16.5 纖維取向和濃度的影響 366

16.6 纖維相 372

16.7 基體相 373

16.8 高分子基體複合材料 374

16.9 金屬基體複合材料 377

16.10 陶瓷基體複合材料 379

16.11 碳-碳複合材料 380

16.12 混合複合材料 381

16.13 纖維增強複合材料的製備過程 381

16.14 層狀複合材料 384

16.15 夾層板 386

16.16 納米複合材料 388

第17章 工程材料的加工工藝 391

17.1 引言 391

17.2 成型操作 392

17.3 鑄造 393

17.4 其他技術 395

17.5 退火過程 396

17.6 鋼的熱處理 398

17.7 沉澱硬化 407

17.8 玻璃和玻璃陶瓷的製作和加工 413

17.9 黏土產品的加工與製造 418

17.10 粉末壓製成型 422

17.11 流延成型 424

17.12 聚合作用 425

17.13 聚合物添加劑 427

17.14 塑料的成型技術 428

17.15 彈性體的製備 431

17.16 纖維和薄膜的製造 431

第18章 材料的腐蝕和降解 433

18.1 引言 433

18.2 電化學注意事項 433

18.3 腐蝕速率 440

18.4 腐蝕速率的預測 441

18.5 鈍化 447

18.6 環境影響 448

18.7 腐蝕方式 449

18.8 腐蝕環境 456

18.9 腐蝕防護 456

18.10 氧化 458

18.11 溶脹和溶解 462

18.12 鍵斷裂 463

18.13 風化作用 465

第19章 電性能 466

19.1 引言 466

19.2 歐姆定律 466

19.3 電導率 467

19.4 電子和離子傳導 467

19.5 固體的能帶結構 468

19.6 傳導帶和原子成健模型 470

19.7 電子遷移率 472

19.8 金屬的電阻率 473

19.9 合金的電性能 475

19.10 本徵半導體 476

19.11 非本徵半導體 478

19.12 載流子濃度與溫度的關係 481

19.13 影響載流子遷移率的因素 483

19.14 霍爾效應 484

19.15 半導體器件 486

19.16 離子材料的導電性 493

19.17 聚合物的電性能 494

19.18 電容 495

19.19 場矢量和極化 497

19.20 極化的類型 499

19.21 頻率對介電常數的影響 501

19.22 介電強度 502

19.23 介電材料 502

19.24 鐵電性質 502

19.25 壓電效應 503

第20章 熱性能 505

20.1 引言 505

20.2 熱容 505

20.3 熱膨脹 508

20.4 熱傳導 510

20.5 熱應力 512

第21章 磁性能 515

21.1 簡介 515

21.2 基本概念 515

21.3 反鐵磁性和順磁性 519

21.4 鐵磁性 521

21.5 反鐵磁和鐵磁 521

21.6 溫度對磁性能的影響 524

21.7 磁疇和磁滯 525

21.8 磁各向異性 528

21.9 軟磁材料 530

21.10 硬磁材料 531

21.11 磁儲存 533

21.12 超導 536

第22章 光性能 540

22.1 簡介 540

22.2 電磁輻射 540

22.3 光與固體的相互作用 542

22.4 原子和電子的相互作用 542

22.5 折射 545

22.6 反射 546

22.7 吸收 547

22.8 透過 549

22.9 顏色 550

22.10 不透明和半透明的絕緣體 552

22.11 發光 552

22.12 光電導性 553

22.13 激光 554

22.14 光纖通信 559

第23章 材料科學與工程中的經濟、環境與社會問題 563

23.1 引言 563

23.2 組件設計 564

23.3 材料 564

23.4 生產技術 564

23.5 材料科學與工程中的材料回收利用問題 567

參考文獻

  1. 國家對出版社等級是怎樣評估的 ,搜狐,2024-07-06
  2. 公司簡介,中國科技出版傳媒股份有限公司