材料物理性能與檢測(cè)

內(nèi)容概要

　　本書(shū)系統(tǒng)地介紹了材料物理性能的基本概念及其物理本質(zhì)、影響材料物理性能的因素、提高材料物理性能的措施以及物理性能的檢測(cè)原理和方法等。全書(shū)共9章，包括晶體學(xué)基礎(chǔ)與晶體結(jié)構(gòu)、材料的導(dǎo)電性能、材料的熱學(xué)性能、材料的磁性能、材料的光學(xué)性能、材料的介電性能、納米微粒材料的物理性能、薄膜材料的物理性能、納米材料的測(cè)試與表征，在《材料物理性能與檢測(cè)》中，將“固體電子論基礎(chǔ)知識(shí)概述”作為附錄列于書(shū)末，以方便未學(xué)過(guò)這部分內(nèi)容的同學(xué)參考。
　　本書(shū)可作為高等學(xué)校材料科學(xué)與工程及相關(guān)專(zhuān)業(yè)本科生及研究生的教材；也可供從事材料物理性能領(lǐng)域研發(fā)和技術(shù)工作的專(zhuān)業(yè)人員參考閱讀。

書(shū)籍目錄

前言
第1章 晶體學(xué)基礎(chǔ)與晶體結(jié)構(gòu)
1.1 晶體學(xué)基礎(chǔ)
1.1.1 晶體與非晶體
1.1.2 空間點(diǎn)陣和晶胞
1.1.3 七大晶系與十四種布拉維點(diǎn)陣
1.1.4 晶向指數(shù)與晶面指數(shù)
1.1.5 晶體的對(duì)稱(chēng)性
1.2 三種典型的金屬晶體結(jié)構(gòu)
1.2.1 面心立方結(jié)構(gòu)
1.2.2 體心立方結(jié)構(gòu)
1.2.3 密排六方結(jié)構(gòu)
1.2.4 晶體結(jié)構(gòu)中的間隙
1.3 晶體的缺陷
1.3.1 點(diǎn)缺陷
1.3.2 線(xiàn)缺陷（位錯(cuò)）
1.3.3 面缺陷
1.3.4 晶界能
1.3.5 缺陷對(duì)材料物理性能的影響
參考文獻(xiàn)
思考練習(xí)題
第2章 材料的導(dǎo)電性能
2.1 材料導(dǎo)電性概述
2.1.1 電阻率和電導(dǎo)率
2.1.2 電導(dǎo)率的一般表達(dá)式
2.2 材料的導(dǎo)電理論
2.2.1 金屬及半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)理
2.2.2 無(wú)機(jī)非金屬材料的導(dǎo)電機(jī)理
2.3 金屬材料的電學(xué)性能
2.3.1 金屬電阻率的馬西森定則
2.3.2 影響金屬導(dǎo)電性的因素
2.4 半導(dǎo)體材料的電學(xué)性能
2.4.1 半導(dǎo)體材料概述
2.4.2 本征半導(dǎo)體的電學(xué)性能
2.4.3 雜質(zhì)半導(dǎo)體的電學(xué)性能
2.4.4 pn結(jié)
2.4.5 半導(dǎo)體與化學(xué)結(jié)構(gòu)的關(guān)系
2.4.6 半導(dǎo)體的霍爾效應(yīng).
2.5 材料的超導(dǎo)電性
2.5.1 超導(dǎo)體的三個(gè)基本特性
2.5.2 超導(dǎo)體的三個(gè)臨界條件
2.5.3 兩類(lèi)超導(dǎo)體
2.5.4 超導(dǎo)的BCS理論
2.6 材料導(dǎo)電性的測(cè)量
2.6.1 雙臂電橋法
2.6.2 直流電勢(shì)差計(jì)測(cè)量法
2.6.3 直流四探針?lè)?br />2.6.4 絕緣體電阻的測(cè)量
2.7 電阻分析的應(yīng)用
2.7.1 研究合金的時(shí)效過(guò)程
2.7.2 測(cè)定固溶體的溶解度曲線(xiàn)
2.7.3 材料疲勞過(guò)程的研究
2.7.4 馬氏體相變的研究
參考文獻(xiàn)
思考練習(xí)題
第3章 材料的熱學(xué)性能
3.1 晶格的熱振動(dòng)
3.2 材料的熱容
3.2.1 熱容及其與溫度的關(guān)系
3.2.2 經(jīng)典熱容理論
3.2.3 熱容的量子理論
3.2.4 材料與熱容的關(guān)系
3.2.5 熱容的測(cè)量
3.2.6 熱分析法及其在材料研究中的應(yīng)用
3.3 材料的熱膨脹
……
第4章 材料的磁性能
第5章 材料的光學(xué)性能
第6章 材料的介電性能
第7章 納米微粒材料的物理性能
第8章 薄膜材料的物理性能
第9章 納米材料的測(cè)試與表征
附錄A 固體電子論基礎(chǔ)知識(shí)概述
附錄B

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：插圖：雖然材料的物理性能受到許多方面因素的影響，是一個(gè)十分復(fù)雜的問(wèn)題，但長(zhǎng)期的實(shí)踐和探索研究表明：決定材料物理性能的基本因素是它們內(nèi)部的微觀(guān)構(gòu)造，這就促使人們致力于材料內(nèi)部構(gòu)造的研究。要了解材料內(nèi)部的微觀(guān)構(gòu)造，首先必須掌握其晶體構(gòu)造情況，包括晶體中原子是如何相互作用和結(jié)合起來(lái)的、原子的聚集狀態(tài)和分布規(guī)律、各種晶體的特點(diǎn)和彼此之間的差異等。因此，研究分析材料晶體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)已成為研究材料的一個(gè)重要方面，許多問(wèn)題的認(rèn)識(shí)和解決都與它密切相關(guān)。故要掌握材料的物理性能，首先必須掌握好晶體結(jié)構(gòu)方面的知識(shí)，作為進(jìn)一步學(xué)習(xí)其他內(nèi)容的重要基礎(chǔ)。1.1晶體學(xué)基礎(chǔ)1.1.1晶體與非晶體固態(tài)物質(zhì)按其原子（或分子）的聚集狀態(tài)可分為兩大類(lèi)：晶體或非晶體。雖然我們看到自然界的許多晶體具有規(guī)則的外形如天然金剛石、結(jié)晶鹽、水晶等）。但是晶體的外形不一定都是規(guī)則的，這與晶體的形成條件有關(guān)，如果形成條件不具備，其外形也就變得不規(guī)則。所以，區(qū)分晶體還是非晶體，不能根據(jù)它們的外觀(guān)，而應(yīng)從其內(nèi)部的原子排列情況來(lái)確定。在晶體中，原子（或分子）在三維空間具有規(guī)則的周期性重復(fù)排列，而非晶體就不具有這一特點(diǎn)，這是二者的根本區(qū)別。應(yīng)用x射線(xiàn)衍射、電子衍射等實(shí)驗(yàn)方法不僅可以證實(shí)這個(gè)區(qū)別，還能確定各種晶體中原子排列的具體方式（即晶體結(jié)構(gòu)的類(lèi)型）、原子間距等關(guān)于晶體的許多重要信息。顯然，氣體和液體都是非晶體。在液體中，原予也處于緊密聚集的狀態(tài)，但不存在長(zhǎng)程的周期性排列。固態(tài)的非晶體實(shí)際上是一種過(guò)冷狀態(tài)的液體，只是其物理性質(zhì)不同于平常的液體而已。玻璃就是一個(gè)典型的例子，故往往將非晶態(tài)的固體稱(chēng)為玻璃體。從液態(tài)到非晶態(tài)固體的轉(zhuǎn)變是逐漸過(guò)渡的。沒(méi)有明顯的凝固點(diǎn)反之亦然，也無(wú)明顯的熔點(diǎn)），而液體轉(zhuǎn)變?yōu)榫w則是突變的，有一定的凝固點(diǎn)和熔點(diǎn)。非晶體的另一特點(diǎn)是沿任何方向測(cè)定其性能，其結(jié)果都是一致的，不因方向而異，稱(chēng)為各向同性或等向性。晶體就不是這樣，沿著晶體的不同方向所測(cè)得的性能并不相同如導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、熱膨脹性、彈性、強(qiáng)度、光學(xué)數(shù)據(jù)以及外表面的化學(xué)性質(zhì)等），稱(chēng)為各向異性或異向性。晶體的異向性是因其原子的規(guī)則排列而造成的。

編輯推薦

《材料物理性能與檢測(cè)》是蘇州大學(xué)研究生優(yōu)秀教材建設(shè)資助項(xiàng)目。

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