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第一章 晶体的几何结构 1

1.1 几何晶体学 1

1.1.1 晶体结构、空间点阵、晶胞 1

1.1.2 晶系与布拉菲点阵 1

1.1.3 晶向指数、晶面指数、晶面间距 3

1.2 纯金属的晶体结构 5

1.2.1 典型的金属晶体结构 5

1.2.2 晶体结构的几何性质 6

1.3 原子结合理论 9

1.3.1 双原子结合的一般规律 9

1.3.2 晶体的结合能计算 10

1.4 合金的晶体结构 13

1.4.1 固溶体 13

1.4.2 中间相（金属间化合物） 16

1.5 陶瓷的晶体结构 19

1.5.1 离子晶体结构 19

1.5.2 共价晶体结构 22

1.6 非晶体结构 22

1.6.1 非晶金属的结构 22

1.6.2 非晶陶瓷的结构 23

习题 24

第二章 晶体缺陷 26

2.1 点缺陷 26

2.1.1 点缺陷的种类 26

2.1.2 点缺陷的热力学分析 27

2.2 位错的基本概念 28

2.2.1 位错的种类 29

2.2.2 柏氏矢量与位错密度 29

2.3 位错应力场与位错运动 31

2.3.1 位错应力场 31

2.3.2 位错的运动 33

2.3.3 位错应变能与位错线张力 35

2.4 实际晶体中的位错 35

2.4.1 金属晶体中的位错 35

2.4.2 陶瓷晶体中的位错 41

2.5 界面 42

2.5.1 晶体表面 42

2.5.2 晶界 43

2.5.3 相界 46

2.5.4 界面的平衡偏析 47

2.6 显微组织与其他缺陷 48

2.6.1 显微组织 48

2.6.2 其他缺陷 49

习题 49

第三章 高分子结构 51

3.1 基本概念 51

3.2 高分子链结构 52

3.2.1 近程结构 52

3.2.2 远程结构 54

3.3 高分子凝聚态结构 58

3.3.1 高分子非晶态 58

3.3.2 高分子晶态 58

3.3.3 高分子取向结构 60

3.3.4 高分子合金 61

习题 61

第四章 相图 62

4.1 热力学基础 62

4.1.1 体系、组元与相 62

4.1.2 状态与状态函数 62

4.1.3 平衡 62

4.1.4 稳定 63

4.1.5 相平衡与化学势 63

4.2 一元相图 64

4.3 二元相图 66

4.3.1 二元相图的热力学分析 66

4.3.2 典型的二元相图 70

4.3.3 几个重要的二元相图 76

4.3.4 相区接触规则与假想相图 82

4.4 三元相图 83

4.4.2 三元相图热力学分析 84

4.4.3 三元匀晶相图 85

4.4.4 三元共晶相图 86

4.4.5 三元相图应用举例 93

习题 97

第五章 扩散 101

5.1 扩散的宏观理论 101

5.1.1 扩散第一定律 101

5.1.2 扩散第二定律 102

5.1.3 扩散方程的解 103

5.1.4 坐标变换 105

5.2 扩散的微观理论 105

5.2.1 扩散机制 105

5.2.2 扩散系数 107

5.2.3 陶瓷中扩散的特点 110

5.3 反应扩散 110

习题 111

第六章 相变 113

6.1 液-固相变 113

6.1.1 纯金属的凝固 113

6.1.2 二元合金的非平衡凝固 121

6.1.3 凝固组织及其控制 131

6.2 固态相变 133

6.2.1 相变的分类及特点 133

6.2.2 固态相变的热力学分析 137

习题 143

第七章 转变 146

7.1 奥斯瓦尔德熟化 146

7.1.1 弯曲界面的性质 146

7.1.2 奥斯瓦尔德熟化 147

7.2 烧结 148

7.2.1 烧结的驱动力 149

7.2.2 烧结中固相扩散模型 149

7.3 回复与再结晶 150

7.3.1 回复 151

7.3.2 再结晶 152

7.3.3 晶粒长大 155

7.4 非晶转变 157

7.4.1 过冷液体平衡状态的实现 157

7.4.2 非晶转变 158

7.4.3 非晶态形成条件 158

7.5 高分子的热转变 161

习题 161

第八章 变形与断裂 163

8.1 力学性能概述 163

8.1.1 应力、应变的概念 163

8.1.2 本构方程 164

8.1.3 变形的分类 167

8.2 弹性变形的微观机制及影响因素 167

8.2.1 弹性变形的微观机制 167

8.2.2 弹性变形的影响因素 170

8.3 塑性变形的微观机制 170

8.3.1 单晶体的塑性变形 171

8.3.2 多晶体的塑性变形 177

8.4 粘性变形的微观机制 179

8.4.1 金属多晶体的粘性变形 179

8.4.2 高分子的粘性变形 182

8.4.3 金属非晶体的粘性变形 183

8.5 断裂简介 183

8.5.1 断裂强度 183

8.5.2 裂纹形成机制 185

8.2.3 高分子的断裂 185

习题 186

第九章 强化与韧化 189

9.1 金属的强化 189

9.1.1 细晶强化 189

9.1.2 应变强化 189

9.1.3 固溶强化 190

9.1.4 弥散强化（沉淀强化） 191

9.1.5 相变强化 191

9.1.6 高温合金的强化 191

9.2 陶瓷的韧化 192

9.3 高分子的强化 192

9.4 复合材料强化 193

9.4.1 长纤维复合材料的力学行为 194

9.4.2 短纤维复合材料的力学行为 195

9.4.3 复合材料的界面 196

习题 197

参考文献 198