基礎(chǔ)材料與新材料

內(nèi)容概要

本書對(duì)基礎(chǔ)材料和新材料進(jìn)行了較全面的介紹。全書共分七章,系統(tǒng)扼要地闡述了金屬材料、無(wú)機(jī)非金屬材料及聚合物材料的基本知識(shí)；在此基礎(chǔ)上綜述了非晶態(tài)材料、復(fù)合材料、功能材料的結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系以及它產(chǎn)在工農(nóng)業(yè)、國(guó)防、高科技等方面的應(yīng)用；對(duì)材料領(lǐng)域最新發(fā)展趨勢(shì)，例如靈巧材料、智能材料等的開發(fā)動(dòng)向和前景也進(jìn)行了介紹。    本書內(nèi)容豐富、取材新穎，很好地反映了當(dāng)前材料領(lǐng)域的現(xiàn)狀，可作為高等院校材料專業(yè)學(xué)生的教材，也可作為科技工作者的參考書。

書籍目錄

第一章 材料科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)　第一節(jié) 固體材料中的原子排列　第二節(jié) 晶體中的缺陷　第三節(jié) 相圖　第四節(jié) 工程材料的力學(xué)性能　第五節(jié) 工程材料的物理性能　習(xí)題第二章 金屬材料　第一節(jié) 金屬材料的強(qiáng)化機(jī)制　第二節(jié) 鐵碳相圖與鐵碳合金　第三節(jié) 鋼的熱處理　第四節(jié) 合金化原理與合金鋼　第五節(jié) 鋼的表面強(qiáng)化　第六節(jié) 鑄鐵　第七節(jié) 非鐵基合金（有色金屬及其合金）　習(xí)題第三章 工程陶瓷材料　第一節(jié) 陶瓷材料的物質(zhì)結(jié)構(gòu)　第二節(jié) 陶瓷材料的性能特點(diǎn)　第三節(jié) 普通陶瓷的工藝過(guò)程　第四節(jié) 特種陶瓷的工藝過(guò)程　習(xí)題第四章 聚合物材料　第一節(jié) 概述　第二節(jié) 聚合物分類　第三節(jié) 聚合物的制備　第四節(jié) 熱塑性聚合物　第五節(jié) 聚合物的液晶態(tài)結(jié)構(gòu)　第六節(jié) 橡膠和熱塑性彈性體　第七節(jié) 熱固性聚合物　第八節(jié) 聚合物合金和互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)　第九節(jié) 聚合物添加劑　第十節(jié) 聚合物材料的老化　第十一節(jié) 自降解聚合物　第十二節(jié) 聚合物加工成型　習(xí)題第五章 非晶態(tài)材料　第一節(jié) 概述　第二節(jié) 非晶態(tài)材料的結(jié)構(gòu)　第三節(jié) 非晶態(tài)材料的玻璃化轉(zhuǎn)變　第四節(jié) 非晶態(tài)聚合物　第五節(jié) 無(wú)機(jī)非晶態(tài)材料　第六節(jié) 非晶態(tài)半導(dǎo)體　第七節(jié) 非晶態(tài)金屬　習(xí)題第六章 復(fù)合材料　第一節(jié) 概述　第二節(jié) 粒子改性復(fù)合材料　第三節(jié) 纖維增強(qiáng)復(fù)合材料　第四節(jié) 聚合物基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料　第五節(jié) 纖維增加金屬基復(fù)合材料　第六節(jié) 纖維增強(qiáng)陶瓷復(fù)合材料　第七節(jié) 層狀復(fù)合材料　習(xí)題第七章 功能材料　第一節(jié) 非金屬導(dǎo)電材料　第二節(jié) 超導(dǎo)材料　第三節(jié) 壓電材料　第四節(jié) 光學(xué)功能材料　第五節(jié) 生物材料　第六節(jié) 分離膜　第七節(jié) 形狀記憶材料　第八節(jié) 磁性材料　第九節(jié) 儲(chǔ)氫合金　第十節(jié) 智能材料　第十一節(jié) 梯度功能材料　習(xí)題

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：插圖：陶瓷材料作為材料科學(xué)的一個(gè)分支，其名稱與含義幾經(jīng)變遷。早期，陶瓷是陶器與瓷器的總稱。陶瓷是指以各種粘土、長(zhǎng)石和燧石（石英）為主要原料，成型后在高溫窯爐中燒成的制品。硅酸鹽材料曾是這一材料科學(xué)分支的另一名稱，它包括陶瓷器、玻璃、水泥和耐火材料。在近代，硅酸鹽材料又稱無(wú)機(jī)非金屬材料。工程陶瓷材料是無(wú)機(jī)非金屬材料的一種，主要包括先進(jìn)結(jié)構(gòu)陶瓷和功能陶瓷，如氧化物、碳化物、氮化物陶瓷材料等。陶瓷是人類在征服自然中獲得的第一種經(jīng)化學(xué)變化而制成的產(chǎn)品，它的出現(xiàn)比金屬材料早得多。近20年來(lái)，隨著許多新興技術(shù)的興起及基礎(chǔ)理論和測(cè)試技術(shù)的發(fā)展，陶瓷材料得到了驚人的發(fā)展。目前生產(chǎn)和使用的許多陶瓷材料，在一二十年前還是不存在的。陶瓷材料具有熔點(diǎn)高、硬度高、化學(xué)穩(wěn)定性高、耐高溫、耐磨損、耐氧化和腐蝕，以及重量輕、彈性模量大、強(qiáng)度高等優(yōu)良性能。因此，陶瓷材料能夠在各種苛刻的環(huán)境（如高溫、腐蝕、輻照環(huán)境）下工作，成為非常有發(fā)展前途的工程結(jié)構(gòu)材料。另一方面，陶瓷材料具有性能和用途的多樣性與可變性，因而在磁性材料、介電材料、半導(dǎo)體材料、光學(xué)材料等方面占據(jù)了重要地位并展現(xiàn)了廣闊的應(yīng)用前景，成為一種非常有發(fā)展前途的功能材料。本章將闡述常見陶瓷體系的微觀結(jié)構(gòu)及陶瓷材料的特殊力學(xué)與物理性能，陶瓷材料的一般生產(chǎn)工藝過(guò)程，最后介紹近代陶瓷材料及其工程上的應(yīng)用。一、陶瓷材料的組成組成陶瓷材料的基本相及其結(jié)構(gòu)要比金屬?gòu)?fù)雜得多。在顯微鏡下觀察，可看到陶瓷材料的顯微結(jié)構(gòu)通常由三種不同的相組成，即晶相、玻璃相和氣相（氣孔）。晶相是陶瓷材料中最主要的組成相。決定陶瓷材料物理化學(xué)性質(zhì)的主要是主晶相。由于結(jié)構(gòu)緊密，因而具有機(jī)械強(qiáng)度高、耐高溫、耐腐蝕等特性。玻璃相是非晶態(tài)結(jié)構(gòu)的低熔點(diǎn)固體。對(duì)于不同陶瓷，玻璃相的含量不同。日用瓷及電瓷的玻璃相含量較高，高純度的氧化物陶瓷（如氧化鋁瓷）中玻璃相含量較低。玻璃相的作用是充填晶粒間隙，粘結(jié)晶粒，提高陶瓷材料的致密程度，降低燒成溫度，改善工藝，抑制晶粒長(zhǎng)大。氣相（氣孔）在陶瓷材料中占有重要地位。大部分氣孔是在工藝過(guò)程中形成并保留下來(lái)的，有些氣孔則通過(guò)特殊的工藝方法獲得。氣孔含量（按材料容積）在0～90％之間變化。氣孔包括開口氣孔和閉口氣孔兩種。在燒結(jié)前全是開口氣孔，燒結(jié)過(guò)程中一部分開口氣孔消失，一部分轉(zhuǎn)變?yōu)殚]口氣孔。陶瓷的許多電性能和熱性能隨著氣孔率、氣孔尺寸及分布的不同可在很大范圍內(nèi)變化。合理控制陶瓷中氣孔數(shù)量、形態(tài)和分布是非常重要的。

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《基礎(chǔ)材料與新材料》由天津大學(xué)出版社出版的。

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