材料科學(xué)導(dǎo)論

內(nèi)容概要

材料是人類用于制造物品、器件、構(gòu)件、機(jī)器或其他產(chǎn)品的那些物質(zhì)。材料是物質(zhì)，但不是所有物質(zhì)都可以稱為材料。如燃料和化學(xué)原料、工業(yè)化學(xué)品、食物和藥物，一般都不算是材料。但是這個(gè)定義并不那么嚴(yán)格，如炸藥、固體火箭推進(jìn)劑，一般稱之為“含能材料”，因?yàn)樗鼘儆诨鹋诨蚧鸺慕M成部分。 材料是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。20世紀(jì)70年代人們把信息、材料和能源譽(yù)為當(dāng)代文明的三大支柱。80年代以高技術(shù)群為代表的新技術(shù)革命，又把新材料、信息技術(shù)和生物技術(shù)并列為新技術(shù)革命的重要標(biāo)志。這主要是因?yàn)椴牧吓c國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國防建設(shè)和人民生活密切相關(guān)。 材料除了具有重要性和普遍性以外，還具有多樣性。由于多種多樣，分類方法也就沒有一個(gè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。從物理化學(xué)屬性來分，可分為金屬材料、無機(jī)非金屬材料、有機(jī)高分子材料和不同類型材料所組成的復(fù)合材料。從用途來分，又分為電子材料、航空航天材料、核材料、建筑材料、能源材料、生物材料等。更常見的兩種分類方法則是結(jié)構(gòu)材料與功能材料；傳統(tǒng)材料與新型材料。結(jié)構(gòu)材料是以力學(xué)性能為基礎(chǔ)，以制造受力構(gòu)件所用材料，當(dāng)然，結(jié)構(gòu)材料對(duì)物理或化學(xué)性能也有一定要求，如光澤、熱導(dǎo)率、抗輻照、抗腐蝕、抗氧化等。功能材料則主要是利用物質(zhì)的獨(dú)特物理、化學(xué)性質(zhì)或生物功能等而形成的一類材料。一種材料往往既是結(jié)構(gòu)材料又是功能材料，如鐵、銅、鋁等。傳統(tǒng)材料是指那些已經(jīng)成熟且在工業(yè)中已批量生產(chǎn)并大量應(yīng)用的材料，如鋼鐵、水泥、塑料等。這類材料由于其量大、產(chǎn)值高、涉及面廣泛，又是很多支柱產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)，所以又稱為基礎(chǔ)材料。新型材料(先進(jìn)材料)是指那些正在發(fā)展，且具有優(yōu)異性能和應(yīng)用前景的一類材料。新型材料與傳統(tǒng)材料之間并沒有明顯的界限，傳統(tǒng)材料通過采用新技術(shù)，提高技術(shù)含量，提高性能，大幅度增加附加值而成為新型材料；新材料在經(jīng)過長(zhǎng)期生產(chǎn)與應(yīng)用之后也就成為傳統(tǒng)材料。傳統(tǒng)材料是發(fā)展新材料和高技術(shù)的基礎(chǔ)，而新型材料又往往能推動(dòng)傳統(tǒng)材料的進(jìn)一步發(fā)展。

作者簡(jiǎn)介

馮端，1923年生于江蘇蘇州。物理學(xué)家。中國科學(xué)院院士，第三民辦科學(xué)院院士?，F(xiàn)任南京大學(xué)物理系教授，固體微結(jié)構(gòu)物理國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室名譽(yù)主任。我國著名的凝聚態(tài)物理學(xué)家。在晶體缺陷、結(jié)構(gòu)相變，非線性光學(xué)晶體的準(zhǔn)位相匹配、納米繩索構(gòu)材料等方面的科學(xué)研究取得了重要成果；并以金屬物與凝聚態(tài)物理的科學(xué)著作聞名于世?？茖W(xué)成果曾獲1982年國家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)，1996年國家自然科學(xué)三等獎(jiǎng)，1998年國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步三等獎(jiǎng)。

書籍目錄

前言第1篇  材料的結(jié)構(gòu)  第1章  結(jié)構(gòu)問題的不同側(cè)面  第2章  晶態(tài)  第3章  非晶態(tài)與液晶態(tài)  第4章  點(diǎn)缺陷  第5章  位錯(cuò)與向錯(cuò)  第6章  表面與界面  第7章  多層次與非均質(zhì)材料第2篇  材料的物性  第8章  理角物性的基本概念  第9章  輸運(yùn)性質(zhì)  第10章  磁學(xué)性質(zhì)  第11章  鐵電性質(zhì)  第12章  超導(dǎo)電性質(zhì)  第13章  光學(xué)性質(zhì)  第14章  力學(xué)性質(zhì)第3篇  材料制備的科學(xué)基礎(chǔ)  第15章  材料制備的概述  第16章  相圖原理  第17章  固體中的擴(kuò)散、化學(xué)反應(yīng)與燒結(jié)  第18章  相變的基本原理  第19章  薄膜的外延生長(zhǎng)  第20章  生長(zhǎng)界面的穩(wěn)定性——枝晶生長(zhǎng)和分形生長(zhǎng)  第21章  軟物質(zhì)的自組織第4篇  展望  第22章  材料表征及其進(jìn)展  第23章  材料設(shè)計(jì)及其進(jìn)展  第24章  計(jì)算相圖及其進(jìn)展  第25章 材料前沿的若干問題

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