本書從材料的成分、組織結(jié)構(gòu)出發(fā),介紹了材料性能與材料結(jié)構(gòu)和工藝之間的相互關(guān)系,系統(tǒng)闡述了材料凝固、相變、變形、缺陷、納米材料電子性質(zhì)及基本效應(yīng)等共性基礎(chǔ)知識及原理。與現(xiàn)有教材相比,本書補充了點缺陷、載流子輸運特性、納米材料等相關(guān)的基礎(chǔ)知識。為了方便教學(xué)和學(xué)習(xí),本書配備了PPT課件和教學(xué)視頻。本書可作為高等學(xué)校材料專業(yè)本科生及研究生教材,也可供其他相關(guān)專業(yè)師生及廣大材料從業(yè)者參考。
李釅,中國民航大學(xué)理學(xué)院教授,主要研究方向為功能材料及器件等,講授“材料科學(xué)基礎(chǔ)”“化學(xué)科學(xué)與技術(shù)導(dǎo)論”“納米材料實驗技術(shù)”“納米結(jié)構(gòu)與納米材料”等課程,主持完成國家自然科學(xué)基金項目等10余個科研項目,作為通訊作者、第一作者發(fā)表論文80余篇,其中SCI檢索38篇、EI檢索42篇。
緒論 1晶體學(xué)基礎(chǔ) 晶體與非晶體 晶體的空間點陣 晶面指數(shù)與晶向指數(shù) 極射投影 倒易點陣 2材料的結(jié)構(gòu) 2.1 結(jié)構(gòu)問題的不同側(cè)面 2.1.1 晶體的對稱性 2.1.2 對稱破缺 2.1.3 超出空間群的結(jié)構(gòu) 2.1.4 結(jié)構(gòu)與信息 2.1.5 晶體的電子結(jié)構(gòu) 2.2 金屬的晶體結(jié)構(gòu) 2.2.1 三種典型的金屬晶體結(jié)構(gòu) 2.2.2 晶體中原子的堆垛方式與間隙 2.2.3 多晶型性 2.3 固溶體結(jié)構(gòu) 2.3.1 置換固溶體 2.3.2 間隙固溶體 2.3.3 有序固溶體 2.4離子晶體結(jié)構(gòu) 2.4.1 離子晶體的結(jié)構(gòu)規(guī)則 2.4.2 典型的離子晶體結(jié)構(gòu) 2.4.3 硅酸鹽的晶體結(jié)構(gòu) 2.5 共價晶體的結(jié)構(gòu) 3晶體缺陷 3.1 點缺陷 3.1.1 空位與填隙原子 3.1.2 點缺陷的產(chǎn)生 3.1.3 離子晶體中的點缺陷與色心 3.1.4 雜質(zhì)原子 3.2 位錯 3.2.1 位錯的基本類型與特征 3.2.2 博氏矢量 3.2.3 位錯的運動 3.2.3 位錯的生成與增殖 3.3 表面及界面 3.3.1 外表面 3.3.2 晶界和亞晶界 3.3.3 孿晶界 3.3.4 平移界面 3.3.5 相界 4固體中的原子擴散 4.1 擴散定律 4.2 擴散的微觀機制 4.3 擴散熱力學(xué) 4.4 影響擴散的因素 5材料的形變和再結(jié)晶 5.1 彈性和粘彈性 5.1.1 彈性變形的特征和彈性模量 5.1.2 彈性的不完整性 5.1.3 粘彈性 5.2 晶體的塑性變形 5.2.1 單晶體的塑性形變 5.2.2 多晶體的塑性形變 5.2.3 合金的塑性形變 5.2.4 塑性變形對材料組織與性能的影響 5.3 回復(fù)和再結(jié)晶 5.3.1 冷變形金屬在加熱時組織和性能的變化 5.3.2 回復(fù)和再結(jié)晶 6凝固與結(jié)晶 6.1 金屬結(jié)晶的基本規(guī)律 6.1.1 金屬結(jié)晶的微觀現(xiàn)象 6.1.2 金屬結(jié)晶的宏觀現(xiàn)象 6.2 金屬結(jié)晶的基本條件 6.2.1 金屬結(jié)晶的熱力學(xué)條件 6.2.2 金屬結(jié)晶的結(jié)構(gòu)條件 6.3 形核 6.3.1 均勻形核 6.3.2 非均勻形核 6.4 晶體的長大 6.4.1 晶體長大的條件 6.4.2 液-固界面的微觀結(jié)構(gòu) 6.4.3 晶體長大的機制 6.4.4 晶體長大的形態(tài) 7相圖 7.1 二元勻晶相圖 7.1.1 相圖分析 7.1.2 固溶體的平衡凝固 7.1.3 固溶體的非平衡凝固與微觀偏析 7.1.4 成分過冷 7.2 二元共晶相圖 7.2.1 相圖分析 7.2.2 共晶合鸕鈉膠餑碳捌渥櫓� 7.2.3 共晶合金的非平衡凝固及其組織 7.3 二元包晶相圖 7.3.1 相圖分析 7.3.2 包晶合金的平衡凝固及其組織 7.3.3 包晶合金的非平衡凝固及其組織 7.4 其它二元相圖 7.5 Fe-C合金相圖 7.6 二元合金的凝固理論 7.6.1 固溶體的凝固理論 7.6.2 共晶凝固理論 7.6.3 鑄錠的組織 7.7 三元相圖基礎(chǔ) 8載流子的輸運特征 8.1 金屬與合金的輸運性質(zhì) 8.2 半導(dǎo)體的輸運性質(zhì) 8.3 聚合物、非晶態(tài)材料等的輸運性質(zhì) 9納米材料的電子性質(zhì)及基本效應(yīng) 9.1 納米材料的電子性質(zhì) 9.2 久保理論 9.3 納米材料基本效應(yīng)