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工学

材料物理性能(第三版)

作者：吴其胜

出版社：华东理工大学出版社出版时间：2023-05-01

开本： 16开 页数： 296

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版权信息
本书特色
内容简介
目录

材料物理性能(第三版) 版权信息

ISBN：9787562869283
条形码：9787562869283 ; 978-7-5628-6928-3
装帧：平装
册数：暂无
重量：暂无
所属分类：
教材
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工学

材料物理性能(第三版) 本书特色

材料科学是关于利用初级物质构造具有一定功能和使用价值的新物质的科学，主要内容是研究关于成分、合成加工、组织结构与材料性能四者之间的相互关系，其任务是采用科学和经济的方法，设计、合成、制备出具有优异使用性能的材料。粗略统计，在数十万种庞大的材料家族中，95%以上是通过各种手段人工合成或改性过的再制品。按使用性能大体可分为以利用其强度、刚度等力学性能为主的结构材料和以利用物理、化学、生物效应为主的功能材料两大类。进入21世纪以来，材料科学与技术发生了巨大的变革。人们可以利用基础科学和信息技术提供的知识和工具，在物质结构更深的层次上，重新认识传统材料中的某些重大科学问题和关键技术，更精确地设计、合成新材料；更准确地控制、预测其性能，材料科学与技术必将步入前所未有的历史发展新阶段。全球至今尚未出现贯穿从基础理论、高科技到产业化过程的知识体系。因此理解和掌握金属、陶瓷和高分子材料中的共性科学规律、构成新的知识系统，是抢占全球制高点的新挑战。材料在不同的条件下具有独特的力、电、磁、热、光、声等功能，涉及不同层次的组织演化与性能之间的关系。这些关系是材料技术科学的主线和核心，是材料与器件功能多样性的基础，是各种材料设计与制备的共同基础，是创新材料制造科学体系的基础。

材料物理性能(第三版) 内容简介

本书以无机材料的物理性能为主要研究对象，并适当延伸至聚合物等材料，介绍了材料的力、热、光、电、磁的功能转换性能及其发展，材料各种性能的重要原理及微观机制，材料成分、组织结构与性能的关系及主要制约规律；阐述了温度、压力、电场、磁场、化学介质、力场等环境条件下材料物理性能的稳定性及其变化过程；介绍了与物理性能相关的特殊材料，并重点介绍了现代功能材料。本书可作为高等院校，尤其是应用型本科院校的无机非金属材料、金属材料、高分子材料与工程和材料物理、材料化学等专业的教材，也可供相关工程技术人员参考。

材料物理性能(第三版) 目录

绪论１
１　材料的力学性能６
本章内容提要６
１．１　应力及应变７
１．１．１　应力７
１．１．２　应变８
１．２　弹性形变１１
１．２．１　胡克定律１１
１．２．２　弹性形变的机理１２
１．２．３　弹性模量的影响因素１３
１．２．４　无机材料的弹性模量１５
１．２．５　复相的弹性模量１６
１．３　材料的塑性形变１８
１．３．１　晶体滑移１９
１．３．２　塑性形变的位错运动理论２０
１．３．３　应力状态软性系数２３
１．４　滞弹性和内耗２４
１．４．１　黏弹性和滞弹性２４
１．４．２　应变松弛和应力松弛２４
１．４．３　松弛时间２５
１．４．４　无弛豫模量与弛豫模量２７
１．４．５　模量亏损２７
１．４．６　材料的内耗２８
１．５　材料的高温蠕变２８
１．５．１　蠕变曲线２８
１．５．２　蠕变机理２９
１．５．３　影响蠕变的因素３１
１．６　材料的断裂强度３３
１．６．１　理论断裂强度３４
１．６．２　Ｉｎｇｌｉｓ理论３５
１．６．３　Ｇｒｉｆｆｉｔｈ微裂纹理论３６
１．６．４　Ｏｒｏｗａｎ理论３７
１．７　材料的断裂韧性３７
１．７．１　裂纹扩展方式３７
１．７．２　裂纹尖端应力场分析３８
１．７．３　几何形状因子３８
１．７．４　断裂韧性３９
１．７．５　裂纹扩展的动力与阻力４０
１．８　裂纹的起源与扩展４０
１．８．１　裂纹的起源４０
１．８．２　裂纹的快速扩展４１
１．８．３　影响裂纹扩展的因素４２
１．９　材料的疲劳４２
１．９．１　应力腐蚀理论４３
１．９．２　高温下裂纹尖端的应力空腔作用４３
１．９．３　亚临界裂纹生长速率与应力场强度因子的关系４４
１．９．４　根据亚临界裂纹扩展预测材料寿命４４
１．９．５　蠕变断裂４５
１．１０　显微结构对材料脆性断裂的影响４５
１．１０．１　晶粒尺寸４６
１．１０．２　气孔的影响４７
１．１１　提高材料强度及改善脆性的途径４８
１．１１．１　金属材料的强化４８
１．１１．２　陶瓷材料的强化５１
１．１２　材料的摩擦及磨损５５
１．１２．１　摩擦５５
１．１２．２　摩擦的机理５６
１．１２．３　磨损５６
１．１２．４　磨损试验５７
１．１２．５　耐磨性５８
１．１３　复合材料及其力学性能５８
１．１３．１　复合材料的分类５８
１．１３．２　连续纤维单向强化复合材料的强度６０
１．１３．３　短纤维单向强化复合材料６２
１．１３．４　碳纤维复合材料６３
１．１３．５　碳纤维的结构与分类６４
１．１３．６　碳纤维复合材料工艺６４
１．１３．７　碳纤维复合材料的应用６５
１．１４　材料的硬度６６
１．１４．１　硬度的表示方法６６
１．１４．２　硬度的测量６７
１．１５　高分子材料的力学性能６９
１．１５．１　低强度和较高的比强度６９
１．１５．２　高弹性和黏弹性６９
１．１５．３　高耐磨性７０
１．１５．４　相对分子质量依赖性７０
１．１６　多孔陶瓷材料及其性能７０
１．１６．１　多孔陶瓷孔隙的形成７１
１．１６．２　多孔陶瓷材料制备技术７２
１．１６．３　多孔陶瓷材料性能７３
１．１７　水泥混凝土的结构与力学性能７５
１．１７．１　混凝土孔结构的分类７５
１．１７．２　混凝土强度与孔结构的关系７６
１．１７．３　混凝土水化产物及其影响７６
习题７７
２　材料的热学性能８０
本章内容提要８０
２．１　热学性能的物理基础８０
２．２　材料的热容８２
２．２．１　热容的基本概念８２
２．２．２　晶态固体热容的有关定律８３
２．２．３　材料的热容及其影响因素８５
２．３　材料的热膨胀９０
２．３．１　热膨胀的概念及其表示方法９０
２．３．２　固体材料的热膨胀机理９１
２．３．３　热膨胀和其他性能的关系９２
２．３．４　多晶体和复合材料的热膨胀９４
２．３．５　陶瓷制品表面釉层的热膨胀系数９８
２．３．６　高分子材料的热膨胀９９
２．４　材料的热传导１００
２．４．１　固体材料热传导的宏观规律１００
２．４．２　固体材料热传导的微观机理１０１
２．４．３　影响热导率的因素１０４
２．４．４　某些无机材料实测的热导率１１０
２．４．５　高分子材料的热导率１１１
２．５　材料的热稳定性１１２
２．５．１　热稳定性的表示方法１１２
２．５．２　热应力１１２
２．５．３　抗热冲击断裂性能１１４
２．５．４　抗热冲击损伤性能１１８
２．５．５　提高抗热震性的措施１１９
２．６　高分子材料的耐热性和热稳定性１２０
２．６．１　耐热性和热稳定性的基本要求及评价１２０
２．６．２　提高高分子材料耐热性和热稳定性的途径１２１
习题１２１
３　材料的光学性能１２３
本章内容提要１２３
３．１　光传播的基本性质１２３
３．１．１　光的波粒二象性１２３
３．１．２　光与固体的相互作用１２５
３．２　光的反射和折射１２６
３．２．１　反射定律和折射定律１２６
３．２．２　材料的反射系数及其影响因素１２７
３．２．３　光的全反射１２８
３．２．４　影响材料折射率的因素１２８
３．２．５　晶体的双折射１２９
３．３　材料对光的吸收和色散１３１
３．３．１　吸收系数与吸收率１３１
３．３．２　光的吸收与波长的关系１３２
３．３．３　光的色散１３５
３．４　光的散射１３６
３．４．１　散射的一般规律１３６
３．４．２　弹性散射１３７
３．４．３　非弹性散射１３７
３．５　材料的不透明性与半透明性１３８
３．５．１　材料的不透明性１３８
３．５．２　材料的乳浊性１４０
３．５．３　材料的半透明性１４１
３．５．４　材料的颜色１４２
３．５．５　材料的着色１４３
３．６　电光效应、光折变效应、非线性光学效应１４４
３．６．１　电光效应及电光晶体１４４
３．６．２　光折变效应１４７
３．６．３　非线性光学效应１４９
３．７　光的传输与光纤材料１５０
３．７．１　光纤发展概况和基本特征１５０
３．７．２　光纤材料的制备１５１
３．７．３　光纤的应用１５２
３．８　材料的发光１５３
３．８．１　激励方式１５３
３．８．２　材料发光的特性１５４
３．９　固体激光器材料及其应用１５５
习题１５８
４　材料的电导性能１５９
本章内容提要１５９
４．１　电导的物理现象１５９
４．１．１　电导率与电阻率１５９
４．１．２　电导的物理特性１６０
４．２　离子电导１６１
４．２．１　载流子浓度１６１
４．２．２　离子迁移率１６２
４．２．３　离子电导率１６３
４．２．４　离子电导率的影响因素１６６
４．２．５　固体电解质ＺｒＯ２１６７
４．３　电子电导１６８
４．３．１　电子迁移率１６８
４．３．２　载流子浓度１６９
４．３．３　电子电导率１７１
４．３．４　电子电导率的影响因素１７３
４．４　金属材料的电导１７６
４．４．１　金属电导率１７６
４．４．２　电阻率与温度的关系１７７
４．４．３　电阻率与压力的关系１７９
４．４．４　冷加工和缺陷对电阻率的影响１８０
４．４．５　电阻率的各向异性１８２
４．４．６　固溶体的电阻率１８３
４．５　无机非金属固体材料的电导１８６
４．５．１　玻璃态电导１８６
４．５．２　多晶多相固体材料的电导１８８
４．５．３　次级现象１９０
４．５．４　固体材料电导混合法则１９１
４．６　高分子材料的电导１９１
４．７　半导体陶瓷的物理效应１９２
４．７．１　晶界效应１９２
４．７．２　表面效应１９５
４．７．３　塞贝克效应１９７
４．７．４　ｐｎ结１９８
４．８　超导体２００
４．８．１　概述２００
４．８．２　约瑟夫逊效应２０１
４．８．３　超导体的分类２０２
４．８．４　超导体的应用２０３
习题２０３
５　材料的磁学性能２０６
本章内容提要２０６
５．１　基本磁学性能２０６
５．１．１　磁学基本量２０６
５．１．２　物质的磁性分类２０８
５．２　抗磁性和顺磁性２０９
５．２．１　原子本征磁矩２０９
５．２．２　抗磁性２１４
５．２．３　物质的顺磁性２１５
５．２．４　金属的抗磁性与顺磁性２１７
５．２．５　影响金属抗、顺磁性的因素２１７
５．３　铁磁性与反铁磁性２１９
５．３．１　铁磁质的自发磁化２１９
５．３．２　反铁磁性和亚铁磁性２２０
５．３．３　磁畴２２１
５．３．４　磁化曲线和磁滞回线２２２
５．３．５　磁致伸缩与磁阻效应２２５
５．４　磁性材料的动态特性２２６
５．４．１　交流磁化过程与交流回线２２７
５．４．２　磁滞损耗和趋肤效应２２８
５．４．３　磁后效和复数磁导率２２９
５．４．４　磁导率减落及磁共振损耗２３１
５．５　磁性材料及其应用２３２
５．５．１　软磁材料２３３
５．５．２　硬磁材料２３５
５．５．３　磁信息存储材料２３７
５．５．４　纳米磁性材料２３９
习题２４０
６　材料的功能转换性能２４２
本章内容提要２４２
６．１　介质的极化与损耗２４２
６．１．１　介质极化相关物理量２４２
６．１．２　极化类型２４４
６．１．３　宏观极化强度与微观极化率的关系２４８
６．１．４　介质损耗分析２４９
６．１．５　材料的介质损耗２５３
６．１．６　降低材料介质损耗的方法２５６
６．２　介电强度２５６
６．２．１　介电强度的定义２５６
６．２．２　固体电介质的击穿２５７
６．２．３　影响材料击穿强度的因素２５９
６．３　压电性能２６１
６．３．１　压电效应及其逆效应２６１
６．３．２　压电元件的主要表征参数２６３
６．３．３　压电陶瓷的预极化２６５
６．３．４　压电陶瓷的稳定性２６６
６．３．５　压电材料的研究进程２６６
６．３．６　压电材料及其应用２６７
６．４　热释电性能２７１
６．４．１　热释电效应及其逆效应２７１
６．４．２　热释电材料的表征参数２７２
６．４．３　热释电材料２７３
６．４．４　热释电材料的应用２７５
６．５　铁电性２７５
６．５．１　铁电性的概念２７５
６．５．２　铁电体的自发极化２７７
６．５．３　铁电体的性能及其应用２７９
６．５．４　铁电体的分类２８１
６．５．５　反铁电体２８２
６．５．６　铁电性、压电性、热释电性之间的关系２８３
６．６　热电性能２８３
６．６．１　热电效应２８３
６．６．２　热电优值２８５
６．６．３　提高热电材料性能的方法２８６
６．６．４　热电材料２８７
６．７　光电性能２９０
６．７．１　光电效应２９０
６．７．２　光电材料及其应用２９３
习题２９４
参考文献２９６

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