材料科学与工程基础

图书标准信息

• 作者 [美]史密斯、[美]哈希米 著
• 出版社 机械工业出版社
• 出版时间 2011-01
• 版次 1
• ISBN 9787111324614
• 定价 90.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 787页
• 字数 1300千字
• 正文语种 英语

【内容简介】

《时代教育·国外高校优秀教材精选：材料科学与工程基础（英文版）（原书第5版）》在保持“以学生为朋友”的写作风格和密切联系工业应用的特色外，广泛引入现代材料科学的前沿课题，使学生开阔眼界，紧跟潮流，具有很好的时效性。相对第4版，《时代教育·国外高校优秀教材精选：材料科学与工程基础（英文版）（原书第5版）》有如下改进：
1．结合对原子结构．结合键及二者对材料性质和行为影响的最新理解，作者对原子结构和结合键部分进行了改写，使得内容更精确生动、更新颖。
2．纳米技术的知识和应用也包括在各个相关章节中，包括纳米尺度特征材料的性能、研究纳米尺度特征所需的仪器以及制造技术等。
3．对于每一章，都开发引入了新的问题，且属于综合和评价性问题，可以帮助教师更有效地训练学生，使其成为更富理解力的工程师和科学家。
4．提供教师用的PPT教案，包含技术视频文件类、解题辅导以及虚拟的实验室实验，需填写教师反馈表向McGraw—Hill公司索取。

【目录】

出版说明
第5版影印前言
第4版影印前言
Perface
第1章材料科学与工程引论
1.1材料与工程
1.2材料科学与工程
1.3材料的种类
1.3.1金属材料
1.3.2聚合物材料
1.3.3陶瓷材料
1.3.4复合材料
1.3.5电子材料
1.4材料间的竞争
1.5材料科学与技术的最新进展和未来趋势
1.5.1智能材料
1.5.2纳米材料
1.6材料设计与选择
1.7第1章小结
1.8定义
1.9习题

第2章原子结构与键合
2.1原子结构和亚原子粒子
2.2原子序数、质量数和相对原子质量
2.3原子的电子结构
2.3.1普朗克量子理论和电磁辐射
2.3.2氢原子的玻尔理论
2.3.3不确定原理和薛定谔波函数
2.3.4量子数、能级和原子轨道
2.3.5多电子原子的能态
2.3.6量子力学模型和元素周期表
2.4原子尺寸、离化能和电子亲合力的周期性变化
2.4.1原子尺寸的变化趋势
2.4.2离化能的变化趋势
2.4.3电子亲和力的变化趋势
2.4.4金属、类金属和非金属
2.5一次键
2.5.1离子键
2.5.2共价键
2.5.3金属键
2.5.4混合键
2.6二次键
2.7

第2章小结
2.8定义
2.9习题

第3章材料中的晶体结构和非晶态结构
3.1空间点阵和晶胞
3.2晶系与布拉菲点阵
3.3主要的金属晶体结构
3.3.1体心立方（BCC）晶体结构
3.3.2面心立方（FCC）晶体结构
3.3.3密排六方（HCP）晶体结构
3.4立方晶胞中的原子位置
3.5立方晶胞中的晶向
3.6立方晶胞中晶面的米勒指数
3.7密排六方晶体结构中的晶面和晶向
3.7.1HCP晶胞中的晶面指数
3.7.2HCP晶胞中的晶向指数
3.8FCC、HCP和BCC晶体结构的比较
3.8.1FCC和HCP晶体结构
3.8.2晶体结构
3.9体密度、面密度以及线密度的晶胞计算
3.9.1体密度
3.9.2面密度
3.9.3线密度
3.10多晶型或同素异构
3.11晶体结构分析
3.11.1X光源
3.11.2X光衍射
3.11.3晶体结构的X光衍射分析
3.12非晶态材料
3.13

第3章小结
3.14定义
3.15习题

第4章凝固和晶体缺陷
4.1金属的凝固
4.1.1液态金属中稳定晶核的形成
4.1.2液态金属中晶体生长与晶粒结构的形成
4.1.3工业铸件中的晶粒结构
4.2单晶体的凝固
4.3金属固溶体
4.3.1置换式固溶体
4.3.2间隙式固溶体
4.4晶体缺陷
4.4.1点缺陷
4.4.2线缺陷（位错）
4.4.3面缺陷
4.4.4体缺陷
4.5鉴别微观结构和缺陷的实验技术
4.5.1光学金相、ASRM晶粒尺寸和晶粒直径的确定
4.5.2扫描电子显微镜（SEM）
4.5.3透射电子显微镜（’rEM）
4.5.4高分辨率透射电子显微镜（HRTEM）
4.4.5扫描探针显微镜和原子分辨率
4.6

第4章小结
4.7定义
4.8习题

第5章热激活过程和固体中的扩散
5.1固体中的速率过程
5.2固体中的原子扩散
5.2.1固体中的扩散概述
5.2.2扩散机制
5.2.3稳态扩散
5.2.4非稳态扩散
5.3扩散过程的工业应用
5.3.1气体渗碳使钢铁表面硬化
5.3.2集成电路用硅晶圆的杂质扩散
5.4温度对固体扩散的影响
5.5

第5章小结
5.6定义
5.7习题

第6章金属的力学性能（I）
6.1金属与合金的成形加工
6.1.1金属和合金的铸造
6.1.2金属和合金的热轧和冷轧
6.1.3金属和合金的挤压
6.1.4锻造
6.1.5其他的金属成形工艺
6.2金属材料中的应力和应变
6.2.1弹性变形和塑性变形
6.2.2工程应力和工程应变
6.2.3泊松比
6.2.4切应力与切应变
6.3拉伸试验和工程应力一应变图
6.3.1由拉伸试验和工程应力一应变图获得的力学性能数据
6.3.2部分合金的工程应力一应变曲线的比较
6.3.3真应力和真应变
6.4硬度与硬度测试
6.5金属单晶体的塑性形变
6.5.1金属晶体表面的滑移带与滑移线
6.5.2金属晶体由滑移机制造成的塑性形变
6.5.3滑移系统
6.5.4金属单晶体的临界切应力
6.5.5施密特定律
6.5.6孪生
6.6多晶金属的塑性形变
6.6.1晶界对金属强度的影响
6.6.2塑性形变对晶粒形状和位错分布的影响
6.6.3冷塑性形变对金属强度增加的影响
6.7金属的固溶强化
6.8塑性形变金属的回复和再结晶
6.8.1深冷加工金属再加热之前的结构
6.8.2回复
6.8.3再结晶
6.9金属中的超塑性
6.10纳米晶金属
6.11
6.12定义
6.13习题

第7章金属的力学性能（Ⅱ）
7.1金属的断裂
7.1.1韧性断裂
7.1_2脆性断裂
7.1.3韧度和冲击试验
7.1.4韧性一脆性转变温度：
7.1.5断裂韧度
7.2金属的疲劳
7.2.1周期应力
7.2.2韧性金属在疲劳过程中发生的基本结构变化
7.2.3影响金属疲劳强度的几个主要因素
7.3疲劳裂纹扩展速率
7.3.1疲劳裂纹扩展与应力、裂纹长度的关系
7.3.2疲劳裂纹扩展速率与应力强度因子范围作图
7.3.3疲劳寿命计算
7.4金属的蠕变和应力断裂
7.4.1金属的蠕变
7.4.2蠕变试验
7.4.3蠕变一断裂试验
7.5小结
7.6定义
7.7习题

第8章相图
8.1纯物质的相图
8.2吉布斯相律
8.3冷却曲线
8.4二元匀晶合金系统
8.5杠杆定律
8.6合金的非平衡凝固
8.7二元共晶合金系统
8.8二元包晶合金系统
8.9二元偏晶系统
8.10不变反应
8.11有中间相和中间化合物的相图
8.12三元相图
8.13小结
8.14定义
8.15习题

第9章工程合金
9.1铁和钢的生产
9.1.1高炉中的生铁生产
9.1.2炼钢和主要钢铁产品形式的加工
9.2铁一碳系统
9.2.1铁一铁一碳化物相图
9.2.2Fe-Fe3C相图中的固相
9.2.3Fe_Fe3C相图中的不变反应
9.2.4碳素钢的缓慢冷却
9.3普通碳素钢的热处理
9.3.1马氏体
9.3.2奥氏体的等温分解
9.3.3共析碳素钢的连续冷却转变曲线
9.3.4碳素钢的退火与正火
9.3.5碳素钢的回火
9.3.6碳素钢的分类与典型的力学性能
9.4低合金钢
9.4.1合金钢的分类
9.4.2合金钢中合金元素的分布
9.4.3合金元素对钢的共析温度影响
9.4.4淬硬性
9.4.5低合金钢典型的力学性能和应用
9.5铝合金
9.5.1析出强化（硬化）
9.5.2铝及其产品的一般性能
9.5.3锻造铝合金
9.5.4铸造铝合金
9.6小结
9.7定义
9.8习题

第10章聚合物材料
10.1概述
10.1.1热塑性塑料
10.1.2热固性塑料
10.2聚合反应
10.2.1单个乙烯分子的共价键结构
10.2.2一个活化乙烯分子的共价键结构
10.2.3聚乙烯聚合的整体反应和聚合度
10.2.4链式聚合步骤
10.2.5热塑性塑料的平均相对分子质量
10.2.6单体的官能度
10.2.7非晶体线性聚合物的结构
10.2.8乙烯基树脂与亚乙烯基树脂
10.2.9均聚物与共聚物
10.2.10其他聚合方法
10.3工业用聚合方法
10.4一些热塑性塑料的结晶度与立体异构现象
10.4.1非晶态热塑性塑料的凝固
10.4.2半晶态热塑性塑料的凝固
10.4.3半晶态热塑性塑料的结构
10.4.4热塑性塑料的立体异构现象
10.4.5齐格勒（Ziegler）催化剂与纳塔（Natta），催化剂
10.5塑料的加工
10.5.1用于热塑性塑料的加：E-V艺
10.5.2用于热固性塑料的加：E-I“艺
10.6通用热塑性塑料
10.6.1聚乙烯
10.6.2聚氯乙烯均聚物与共聚物
10.6.3聚丙乙烯
10.6.4聚苯乙烯
10.6.5聚丙烯腈
10.6.6苯乙烯丙烯腈（SAN）
10.6.7ABS
10.6.8聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）
10.6.9氟塑料
10.7工程热塑性塑料
10.7.1聚酰胺（尼龙）
10.7.2聚碳酸酯
10.7.3苯氧基树脂
10.7.4聚甲醛
10.7.5热塑性聚酯
10.7.6聚苯硫醚
10.7.7聚醚酰亚胺
10.7.8聚合物合金
10.8热固性塑料（热固性树脂）
10.8.1酚醛塑料
10.8.2环氧树脂
10.8.3不饱和聚酯
10.8.4氨基树脂（尿素塑料和三聚氰胺）
10.9小结
10.10定义
10.11习题

第11章陶瓷材料
11.1概述
11.2简单陶瓷的晶体结构
11.2.1简单陶瓷化合物中的离子键和共价键
11.2.2存在于离子键固体中的简单离子排列
11.2.3氯化铯晶体（CsCl）结构
11.2.4氯化钠晶体（NaCl）结构
11.2.5FCC与HCP晶格中的间隙位置
11.2.6闪锌矿晶体（ZnS）结构
11.2.7氟石晶体（CaF2）结构
11.2.8反氟石晶体结构
11.2.9刚玉晶体（A1203）结构
11.2.10尖晶石（MgAl204）晶体结构
11.2.11钙钛矿（CaTiO3）晶体结构
11.2.12碳和它的同素异形体
11.3硅酸盐结构
11.3.1硅酸盐结构的基本结构单元
11.3.2硅酸盐的岛状结构、链状结构及环状结构
11.3.3硅酸盐的片状结构
11.3.4硅酸盐的网络结构
11.4陶瓷制备过程
11.4.1材料准备
11.4.2成形
11.4.3热处理

第12章复合材料
第13章材料的电学性能
第14章光学性质与超导材料
第15章磁学性能
附录1：部分元素的一些性质
附录2：元素的离子半径
习题解答