材料科学基础

《材料科学基础》是材料科学与工程专业的基础理论教材，属上海市普通高校“九五”重点教材建设项目，列入“2003年度国家精品课程”。其内容包括：材料的微观结构，晶体缺陷，原子及分子的运动，材料的范性形变和再结晶，相平衡及相图，材料的亚稳态，材料的物理特性等，着重于基本概念和基础理论，强调科学性、先进性和实用性，介绍材料科学领域的新发展，注意应用理论于解决实际问题。
材料科学是研究材料的成分、组织结构、制备工艺与材料性能和应用之间相互关系的新兴学科，它将金属、陶瓷、高分子等不同材料的微观特性和宏观规律建立在共同的理论基础上，对生产、使用和发展材料具有指导意义。

第1章 原子结构与键合
　1.1 原子结构
　　1.1.1 物质的组成
　　1.1.2 原子的结构
　　1.1.3 原子的电子结构
　　1.1.4 元素周期表
　1.2 原子间的键合
　　1.2.1 金属键
　　1.2.2 离子键
　　1.2.3 共价键
　　1.2.4 范德瓦耳斯力
　　1.2.5 氢键
　1.3 高分子链
　　1.3.1 高分子链的近程结构
　　1.3.2 高分子链的远程结构
第2章 固体结构
　2.1 晶体学基础
　　2.1.1 空间点阵和晶胞
　　2.1.2 晶向指数和晶面指数
　　2.1.3 晶体的对称性
　　2.1.4 极射投影
　　2.1.5 倒易点阵
　2.2 金属的晶体结构
　　2.2.1 三种典型的金属晶体结构
　　2.2.2 晶体的原子堆垛方式和间隙
　　2.2.3 多晶型性
　2.3 合金相结构
　　2.3.1 固溶体
　　2.3.2 中间相
　2.4 离子晶体结构
　　2.4.1 离子晶体的结构规则
　　2.4.2 典型的离子晶体结构
　　2.4.3 硅酸盐的晶体结构
　2.5 共价晶体结构
　2.6 聚合物的晶态结构
　　2.6.1 聚合物的晶体形态
　　2.6.2 聚合物晶态结构的模型
　　2.6.3 聚合物晶体的晶胞结构
　2.7 非晶态结构
第3章 晶体缺陷
　3.1 点缺陷
　　3.1.1 点缺陷的形成
　　3.1.2 点缺陷的平衡浓度
　　3.1.3 点缺陷的运动
　3.2 位错
　　3.2.1 位错的基本类型和特征
　　3.2.2 伯氏矢量
　　3.2.3 位错的运动
　　3.2.4 位错的弹性性质
　　3.2.5 位错的生成和增殖
　　3.2.6 实际晶体结构中的位错
　3.3 表面及界面
　　3.3.1 外表面
　　3.3.2 晶界和亚晶界
　　3.3.3 孪晶界
　　3.3.4 相界
第4章 固体中原子及分子的运动
　4.1 表象理论
　　4.1.1 菲克第一定律
　　4.1.2 菲克第二定律
　　4.1.3 扩散方程的解
　　4.1.4 置换型固溶体中的扩散
　　4.1.5 扩散系数D与浓度相关时的求解
　4.2 扩散的热力学分析
　4.3 扩散的原子理论
　　4.3.1 扩散机制
　　4.3.2 原子跳跃和扩散系数
　4.4 扩散激活能
　4.5 无规则行走与扩散距离
　4.6 影响扩散的因素
　4.7 反应扩散
　4.8 离子晶体中的扩散
　4.9 高分子的分子运动
　　4.9.1 分子链运动的起因及其柔顺性
　　4.9.2 分子的运动方式及其结构影响因素
　　4.9.3 高分子不同力学状态的分子运动解说
第5章 材料的形变和再结晶
第6章 单组元相图及纯晶体的凝固
第7章 二元系相图及其合金的凝固
第8章 三元相图
第9章 材料的亚稳态
第10章 材料的功能特性
参考文献