無(wú)機(jī)材料科學(xué)基礎(chǔ)

內(nèi)容概要

　　本書(shū)以無(wú)機(jī)材料為重點(diǎn)，講述了現(xiàn)代材料科學(xué)中有關(guān)材料結(jié)構(gòu)、材料熱力學(xué)和材料合成制備過(guò)程動(dòng)力學(xué)等方面的基本原理與知識(shí)。全書(shū)共10章，包括無(wú)機(jī)材料的化學(xué)鍵與電子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)與缺陷、熔體與非晶態(tài)固體、表面與界面、物相平衡、擴(kuò)散與固相反應(yīng)、固態(tài)相變與晶體生長(zhǎng)以及固態(tài)燒結(jié)等內(nèi)容，每章后附有習(xí)題。《無(wú)機(jī)材料科學(xué)基礎(chǔ)(第2版)》可作為高等學(xué)校無(wú)機(jī)材料專(zhuān)業(yè)的本科教材，也可作為材料類(lèi)相關(guān)專(zhuān)業(yè)研究生與科技人員的參考書(shū)。

作者簡(jiǎn)介

　　曾燕偉，1956年生，無(wú)機(jī)材料專(zhuān)業(yè)工學(xué)碩士，凝聚態(tài)物理專(zhuān)業(yè)理學(xué)博士，教授，博士生導(dǎo)師，南京工業(yè)大學(xué)材料物理與化學(xué)研究所所長(zhǎng)，江蘇省材料物理與化學(xué)重點(diǎn)學(xué)科學(xué)術(shù)帶頭人。長(zhǎng)期從事無(wú)機(jī)材料方面的科學(xué)研究與教學(xué)工作，主要研究方向?yàn)楣δ苄圆牧舷冗M(jìn)制備與結(jié)構(gòu)一性能關(guān)系。20世紀(jì)90年代先后留學(xué)和工作于意大利威尼斯大學(xué)、羅馬大學(xué)、地里亞斯特大學(xué)、第三世界科學(xué)院理論物理中心(ICTP)以及SACMI陶瓷研究中心。2002年回國(guó)工作于南京工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院，牽頭創(chuàng)建了材料物理本科專(zhuān)業(yè)和MOCVD／MS功能薄膜材料實(shí)驗(yàn)室，承擔(dān)并完成和正在承擔(dān)國(guó)家自然科學(xué)基金、省自然科學(xué)基金、省重點(diǎn)基金、國(guó)防科工委、解放軍總裝備部等多項(xiàng)國(guó)家與省部級(jí)科研課題的研究工作，主要涉及鐵電、鐵磁、半導(dǎo)體、固體電解質(zhì)等功能材料的先進(jìn)制備、材料微結(jié)構(gòu)一性能關(guān)系以及傳統(tǒng)材料功能化和功能復(fù)合化技術(shù)的研究。

書(shū)籍目錄

1 無(wú)機(jī)材料的化學(xué)鍵與電子結(jié)構(gòu)
1.1 離子鍵與離子晶體的結(jié)合能
1.1.1 元素電離能與親和能
1.1.2 離子鍵的特征
1.1.3 離子晶體結(jié)合能
1.2 共價(jià)鍵與分子軌道理論
1.2.1 共價(jià)鍵的基本性質(zhì)
1.2.2 共價(jià)鍵的極性
1.2.3 共價(jià)鍵分子與分子晶體
1.3 金屬鍵與固體中電子的能帶結(jié)構(gòu)
1.3.1 金屬鍵的基本特性
1.3.2 固體中電子的能帶結(jié)構(gòu)
思考題與習(xí)題
2 晶體的結(jié)構(gòu)與常見(jiàn)晶體結(jié)構(gòu)類(lèi)型
2.1 晶體的周期結(jié)構(gòu)與點(diǎn)陣
2.1.1 周期結(jié)構(gòu)與點(diǎn)陣
2.1.2 三維空間點(diǎn)陣中直線點(diǎn)陣與平面點(diǎn)陣的表達(dá)
2.2 點(diǎn)陣宏觀對(duì)稱(chēng)性與類(lèi)型
2.2.1 對(duì)稱(chēng)的性基本概念
2.2.2 點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的點(diǎn)對(duì)稱(chēng)性與點(diǎn)群
2.2.3 晶體結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)性與物性的關(guān)系
2.3 點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的微觀對(duì)稱(chēng)性一～空間群
2.3.1 點(diǎn)陣微觀對(duì)稱(chēng)要素
2.3.2 空間群與空間群符號(hào)
2.4 元素晶體的常見(jiàn)晶體結(jié)構(gòu)
2.4.1 典型的單質(zhì)金屬晶體結(jié)構(gòu)
2.4.2 典型非金屬單質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)
2.5 合金與金屬間化合物常見(jiàn)晶體結(jié)構(gòu)
2.5.1 金屬固溶體的晶體結(jié)構(gòu)
2.5.2 金屬間化合物的晶體結(jié)構(gòu)
2.6 無(wú)機(jī)非金屬化合物常見(jiàn)晶體結(jié)構(gòu)
2.6.1 二元化合物的典型晶體結(jié)構(gòu)
2.6.2 ABO2型化合物的晶體結(jié)構(gòu)
2.6.3 AB2O4尖晶石型化合物的晶體結(jié)構(gòu)
2.6.4 氧化物晶體結(jié)構(gòu)的一般規(guī)律
2.6.5 鍵參數(shù)函數(shù)與無(wú)機(jī)化合物晶體結(jié)構(gòu)的關(guān)系
2.6.6 常見(jiàn)硅酸鹽礦物的晶體結(jié)構(gòu)
思考題與習(xí)題
3 熔體與非晶態(tài)固體
3.1 固體的熔融與玻璃化轉(zhuǎn)變
3.1.1 熔融與熔體的特性
3.1.2 玻璃的形成
3.1.3 非晶態(tài)固體——玻璃的通性
3.2 無(wú)序結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)與統(tǒng)計(jì)描述
3.2.1 無(wú)序結(jié)構(gòu)的基本特點(diǎn)
3.2.2 位置無(wú)序的統(tǒng)計(jì)描述
3.3 非晶態(tài)金屬的無(wú)規(guī)密堆積結(jié)構(gòu)
3.3.1 非晶態(tài)合金的結(jié)構(gòu)模型
3.3.2 非晶態(tài)合金的特性
3..4 無(wú)機(jī)非金屬玻璃的結(jié)構(gòu)_
3.4.1 晶子學(xué)說(shuō)
3.4.2 無(wú)規(guī)則網(wǎng)絡(luò)學(xué)說(shuō)
3.5常見(jiàn)金屬與無(wú)機(jī)非金屬玻璃材料
3.5.1 玻璃態(tài)物質(zhì)的形成方法
3.5.2 金屬合金玻璃
3.5.3 無(wú)機(jī)非金屬玻璃
思考題與習(xí)題
4 晶體中的點(diǎn)缺陷與線缺陷
4.1 熱力學(xué)平衡態(tài)點(diǎn)缺陷
4.1.1 熱缺陷的基本類(lèi)型
4.1.2 平衡態(tài)熱缺陷濃度
4.1.3 點(diǎn)缺陷的運(yùn)動(dòng)與輸運(yùn)
4.2 非熱力學(xué)平衡態(tài)點(diǎn)缺陷
4.3 點(diǎn)缺陷符號(hào)與化學(xué)方程式
4.3.1 點(diǎn)缺陷符號(hào)
4.3.2 點(diǎn)缺陷化學(xué)方程式
4.4 離子晶體中的點(diǎn)缺陷與色心
4.5 摻雜與非化學(xué)計(jì)量化合物
4.5.1 固溶體的分類(lèi)
……
5 表面與界面
6 相平衡與相圖
7 固體中質(zhì)點(diǎn)的擴(kuò)散
8 固態(tài)化學(xué)反應(yīng)
9 固態(tài)相變
10 固態(tài)燒結(jié)
附錄
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：插圖：由普通物理化學(xué)課程的知識(shí)可知，物相是物質(zhì)系統(tǒng)中具有相同化學(xué)組成、聚集狀態(tài)和相同物理與化學(xué)性質(zhì)的物質(zhì)部分的總成。在一定的條件（如溫度、壓力、電場(chǎng)、磁場(chǎng)等）下，處于熱力學(xué)平衡狀態(tài)的物質(zhì)將以一種由該條件所決定的聚集狀態(tài)或結(jié)構(gòu)形式存在，這種形式就是相。相變則是指在外界條件發(fā)生變化的過(guò)程中，物相中原來(lái)均勻的化學(xué)組成或結(jié)構(gòu)在某一特定條件下發(fā)生突變。例如：從一種聚集狀態(tài)變化為另一種聚集狀態(tài)，相同化學(xué)組成物質(zhì)的氣相、液相和固相間的相互轉(zhuǎn)變，或固相中不同晶體結(jié)構(gòu)之間的轉(zhuǎn)變；物相中化學(xué)組分起伏或突變，如均勻溶液的分凝或固溶體的脫溶分解等；物相中某些序結(jié)構(gòu)變化并引起物理性質(zhì)的突變，如順磁體一鐵磁體、順電體一鐵電體、正常導(dǎo)體一超導(dǎo)體間的轉(zhuǎn)變等。實(shí)際材料中所發(fā)生的相變形式可以是上述中的一種，也可以是它們之間的復(fù)合，如脫溶沉淀往往是結(jié)構(gòu)和成分變化同時(shí)發(fā)生，鐵電相變則總是和結(jié)構(gòu)相變耦合在一起。相變現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)與研究是隨著19世紀(jì)后半期采礦與冶金工業(yè)的出現(xiàn)和人們使用顯微鏡鑒定和研究礦石、鋼鐵等材料的細(xì)微結(jié)構(gòu)開(kāi)始的。人們發(fā)現(xiàn)了相同化學(xué)成分的晶態(tài)物質(zhì)在結(jié)構(gòu)上的多樣性及其相互轉(zhuǎn)變的現(xiàn)象，認(rèn)識(shí)到了鋼鐵材料在熱處理前后存在顯微組織上具有差異的物相（如奧氏體、馬氏體、珠光體等）及它們之間在一定條件下的相互轉(zhuǎn)變。隨著對(duì)相變現(xiàn)象及其規(guī)律認(rèn)識(shí)的逐步加深，人們開(kāi)始提出了相變的有關(guān)理論?，F(xiàn)代相變理論促進(jìn)了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，尤其是材料科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展。對(duì)相變過(guò)程基本規(guī)律的研究、學(xué)習(xí)和掌握，有助于人們合理、科學(xué)地優(yōu)化材料組成與制備工藝，達(dá)到能動(dòng)地改變材料結(jié)構(gòu)與性能的目的。

編輯推薦

《無(wú)機(jī)材料科學(xué)基礎(chǔ)(第2版)》是高等學(xué)校試用教材之一。

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