無機材料科學基礎教程

前言

本書根據(jù)普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材的要求，在第一版的基礎上總結了使用過程中的經驗和不足，進行了認真的修訂。本書第一版教材立足于無機非金屬材料專業(yè)需要，結合同類專業(yè)方向各院校的特點編寫而成。它主要介紹無機非金屬材料領域內的各種材料及其制品的基礎共性規(guī)律，是研究無機非金屬材料的組分、結構與性能之間相互關系和分析理論的一部專業(yè)基礎教材。自出版以來，以其實用性、科學性廣受使用者的歡迎。本書是在第一版多年教學基礎上，總結了教與學的經驗和教訓，對眾多使用者提出的意見和建議進行認真研究，進一步對國內外同類教材進行了對比分析，重新進行修訂。對第一版的錯誤進行了修改，并根據(jù)各校使用過程中提出的要求補充了一些內容。本書面向的專業(yè)方向為無機非金屬材料。主要包含陶瓷、玻璃、水泥和耐火材料以及氧化物、氮化物、薄膜材料、纖維材料等高溫、高強、電子、光學等新型無機非金屬材料。書中融合了物理化學、結構化學、結晶化學的基本理論，闡述無機非金屬材料的結構與性能的規(guī)律性，為專業(yè)學習和未來的材料研究與制備奠定理論基礎。本書立足于無機非金屬材料專業(yè)方向的特色，堅持深廣度適中、適用為先的原則，力求重點突出、通俗易懂、簡明扼要。不僅可以作為高校教材，也適合于材料學者自學。本書由大連工業(yè)大學無機材料教研室胡志強教授主編。陜西科技大學朱振峰教授、江蘇鹽城工學院陳建華教授、沈陽建工學院王晴副教授為副主編。具體編寫分工為：大連工業(yè)大學胡志強教授，第六章，第七章，第八章，第十四章，附錄；陜西科技大學朱振峰教授，第十章的第一節(jié)～第十節(jié)；江蘇鹽城工學院陳建華教授，第二章；沈陽建工大學王晴教授，第四章，第五章；江蘇鹽城工學院潘群雄教授，第三章；沈陽工業(yè)大學喬瑞慶教授，第一章；景德鎮(zhèn)陶瓷學院范學運教授，第九章，第十章的第十一節(jié)、第十二節(jié)、第十三節(jié)；大連工業(yè)大學劉敬肖、馬鐵成教授，第十一章，第十二章，第十三章。限于編者水平，書中錯誤和疏漏之處在所難免，敬請教師、學生、讀者同行給予指正。編者2011年6月無機材料科學基礎是無機非金屬材料科學與工程專業(yè)的一門重要基礎理論課程。主要介紹無機非金屬材料領域內的各種材料及其制品的基礎共性規(guī)律，是研究無機非金屬材料的組分、結構與性能之間相互關系和分析理論的一門應用基礎科學。專業(yè)方向為陶瓷、玻璃、水泥和耐火材料，以及不含硅的氧化物、氮化物、薄膜材料、纖維材料等，高溫、高強、電子、光學及激光、鐵電、壓電等新型無機非金屬材料。書中融合了物理化學、結構化學、結晶化學的基本理論，闡述了無機非金屬材料的結構與性能規(guī)律性。為專業(yè)學習和未來的材料研究與制備奠定理論基礎。本書在多年教學基礎上，總結了教與學的經驗和教訓，對國內外同類教材進行了對比研究，吸收了優(yōu)秀同類教材的精華。根據(jù)當前國內外無機非金屬材料研究及發(fā)展形勢，編寫而成。本書立足于無機非金屬材料專業(yè)方向的特色，在內容上深廣度適中，以適用為先，既能反映本學科的近代水平，又能適合專業(yè)基礎課教學。力求重點突出、通俗易懂、簡明扼要、便于自學。為便于學生復習和考研，另行出版與本書相適應的習題解答和考研題解。本書由大連輕工業(yè)學院無機材料教研室胡志強教授主編，陜西科技大學朱振峰教授、江蘇鹽城工學院陳建華教授、沈陽建工學院王晴副教授為副主編。具體編寫分工如下。大連輕工業(yè)學院胡志強教授，第六章，第七章，第八章，第十四章，附錄；陜西科技大學朱振峰教授，第十章；江蘇鹽城工學院陳建華教授，第二章；沈陽建工學院王晴副教授，第四章，第五章；江蘇鹽城工學院潘群雄教授，第三章；沈陽工業(yè)大學喬瑞慶副教授，第一章；景德鎮(zhèn)陶瓷學院范學運副教授，第九章，第十章的第十一節(jié)、第十二節(jié)、第十三節(jié)；大連輕工業(yè)學院劉敬肖教授、馬鐵成教授，第十一章，第十二章，第十三章。感謝大連輕工業(yè)學院教材建設基金對本教材的資助。限于編者水平，書中錯誤和疏漏之處在所難免，敬請教師、學生、讀者同行給予指正。編者2003年10月

內容概要

　　《無機材料科學基礎教程》論述了無機非金屬材料的物理和化學的基礎理論問題。主要內容有晶體幾何基礎、晶體化學基礎、晶體結構、晶體結構缺陷、固溶體、熔體和非晶態(tài)固體、固體表面與界面、漿體的膠體化學原理、熱力學應用、相平衡、擴散、相變、固相反應、燒結。每章后附有習題?！　”緯鵀闊o機非金屬材料科學與工程專業(yè)教材，亦可作為相關專業(yè)的教學參考書。同時也適于從事無機非金屬材料的研制和生產的科技人員參考。

書籍目錄

第一章 晶體幾何基礎1第一節(jié) 晶體的概述1第二節(jié) 晶體的對稱與分類3第三節(jié) 晶體的理想形態(tài)10第四節(jié) 晶體定向與晶面指數(shù)12第五節(jié) 晶體結構的基本特征14第六節(jié) 空間群16習題16第二章 晶體化學基礎18第一節(jié) 晶體結構的鍵合18第二節(jié) 球體的緊密堆積原理19第三節(jié) 影響離子晶體結構的因素22第四節(jié) 同質多晶25第五節(jié) 鮑林規(guī)則26第六節(jié) 晶體場理論和配位場理論28習題34第三章 晶體結構35第一節(jié) 原子晶體、分子晶體和金屬晶體結構概述35第二節(jié) 典型無機化合物晶體結構36第三節(jié) 硅酸鹽晶體結構45習題54第四章 晶體結構缺陷56第一節(jié) 晶體結構缺陷的類型56第二節(jié) 缺陷化學反應表示法58第三節(jié) 熱缺陷濃度的計算62第四節(jié) 非化學計量化合物64第五節(jié) 位錯67第六節(jié) 面缺陷69習題71第五章 固溶體73第一節(jié) 固溶體的分類74第二節(jié) 置換型固溶體75第三節(jié) 間隙型固溶體78第四節(jié) 固溶體的性質78第五節(jié) 固溶體的研究方法81習題83第六章 熔體和非晶態(tài)固體84第一節(jié) 熔體的結構84第二節(jié) 熔體的性質86第三節(jié) 玻璃的通性90第四節(jié) 非晶態(tài)固體形成92第五節(jié) 玻璃的結構99第六節(jié) 玻璃實例102習題106第七章 固體表面與界面108第一節(jié) 固體的表面108第二節(jié) 固體界面114第三節(jié) 晶界122第四節(jié) 陶瓷的界面結構128第五節(jié) 復合材料的界面131習題132第八章 漿體的膠體化學原理134第一節(jié) 黏土水漿體的流變性質134第二節(jié) 非黏土的泥漿體145習題148第九章 熱力學應用150第一節(jié) 凝聚態(tài)的熱力學特點150第二節(jié) 凝聚態(tài)熱力學計算151第三節(jié) 凝聚態(tài)熱力學應用153第四節(jié) 相圖熱力學基本原理156習題161第十章 相平衡162第一節(jié) 相平衡的基本概念、相律162第二節(jié) 相平衡的研究方法164第三節(jié) 單元系統(tǒng)相圖166第四節(jié) 單元系統(tǒng)相圖應用168第五節(jié) 二元系統(tǒng)相圖類型和重要規(guī)則171第六節(jié) 二元相圖及應用178第七節(jié) 三元系統(tǒng)相律及組成表示182第八節(jié) 三元系統(tǒng)相圖規(guī)則183第九節(jié) 三元相圖類型185第十節(jié) 三元系統(tǒng)相圖應用194第十一節(jié) 交互三元系統(tǒng)相圖概念203第十二節(jié) 交互三元系統(tǒng)相圖常見類型及應用205第十三節(jié) 四元系統(tǒng)相圖簡介207習題212第十一章 擴散214第一節(jié) 擴散的基本特點及擴散方程214第二節(jié) 擴散的推動力218第三節(jié) 擴散機制和擴散系數(shù)219第四節(jié) 固體中的擴散222第五節(jié) 影響擴散的因素225習題227第十二章 相變229第一節(jié) 相變的分類229第二節(jié) 液固相變232第三節(jié) 液液相變240第四節(jié) 固固相變242第五節(jié) 氣固相變244習題244第十三章 固相反應246第一節(jié) 固相反應類型246第二節(jié) 固相反應機理247第三節(jié) 固相反應動力學248第四節(jié) 固相反應應用255第五節(jié) 影響固相反應的因素256習題259第十四章 燒結261第一節(jié) 燒結概論261第二節(jié) 固態(tài)燒結264第三節(jié) 液態(tài)燒結270第四節(jié) 晶粒生長與二次再結晶276第五節(jié) 影響燒結的因素281第六節(jié) 特種燒結簡介284習題287附錄288附錄一 146種結晶學單形288附錄二 晶體的230種空間群290附錄三 原子和離子半徑293附錄四 單位換算和基本物理常數(shù)296附錄五 國際單位制（SI）中基本常數(shù)的值297參考文獻298

章節(jié)摘錄

版權頁：插圖：1.固體表面的特點理想晶體的表面的質點排列應該是規(guī)則的，然而，由于制備或加工條件不同，使得實際晶體的表面出現(xiàn)品格缺陷、空位或位錯.同時，又由于暴露在空氣中，其表面總是被外來物質所污染，被吸附的外來原子可占據(jù)不同的表面位置，使表面的質點總體上是無序排列的。即便是超細研磨、拋光實際固體表面，從微觀角度看也是粗糙不平的，使用高倍電子顯微鏡，即可輕易觀察。2.固體表面力場晶體內部質點排列是有序和周期重復的，故每個質點力場是對稱的。晶體中每個質點周圍都存在著一個力場。但在固體表面，質點排列的周期重復性中斷，使處于表面邊界上的質點力場對稱性破壞，表現(xiàn)出剩余的鍵力，這就是固體表面力。固體表面和表面附近的分子或原子之間的作用力與分子間的作用力是不同的。依性質不同，表面力可分為化學力和范德華力兩部分。

編輯推薦

《無機材料科學基礎教程(第2版)》為普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材之一。

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