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目录 1

第一章　材料与人类文明 1

第一节　材料与物质 1

第二节　材料是人类文明的里程碑 2

第三节　材料是社会现代化的物质基础与先导 6

第四节　材料循环：材料、能源、环境 8

第二章　新世纪与材料 12

第一节　新世纪的9．11事件与材料 12

第二节　现代战争武器与材料 20

第三节　新世纪的材料需求与忧患 26

第四节　新世纪材料发展策略与新的材料观 31

第三章　材料科学与材料工程 38

第一节　材料科学与工程的兴起与发展 38

第二节　材料科学与工程的内涵和特点 40

第三节　关于材料结构和结构层次 43

第四章 工程材料的性能与常用工程材料类型 48

第一节　工程设计制造对材料的性能要求 48

第二节　工程材料的类型 51

第三节　常用工程材料的特征 54

第四节　工程领域选材及用材情况 58

第五章　材料科学的基本理论框架 62

第一节　材料电子结构和材料内部的原子间相互作用 62

第二节　材料的原子排列特征 66

第三节　材料中的结构缺陷 70

第四节　材料中的原子扩散 73

第五节　材料的相图与相变 75

第六节　材料的强化与韧化 79

第六章　材料的制备、加工与处理 88

第一节　从原料到材料 88

第二节　从材料到零件（零件的工艺路线） 95

第三节　材料的热处理和改性 98

第四节　材料的表面处理 101

第七章　材料家族之一：工业材料的“脊梁”——钢铁 104

第一节　钢铁的应用特征和组成 104

第二节　钢铁的生产——钢铁是怎样炼成的 106

第三节　工程材料的主力——钢铁 112

第四节 强中更有强中手——超高强度钢 115

第五节　不锈钢及其他特殊钢 117

第一节　上天用得最多的材料——铝合金 121

第八章　材料家族之二——丰富多彩的有色金属 121

第二节　又轻又强的材料——钛合金 123

第三节　最早应用的金属——铜及铜合金 125

第四节　耐热又耐蚀的材料——镍合金 126

第五节　多功能多用途的材料——稀有金属 127

第六节　材料开发的魔水——神奇的稀土元素 131

第九章　材料家族之三——古老又年轻的陶瓷材料 135

第一节 陶瓷的组成及性能特点 135

第二节　传承至今的传统陶瓷 136

第三节　高硬度、高耐热、高耐蚀的现代结构陶瓷 138

第四节 身怀绝技的功能陶瓷 141

第十章　材料家族之四：多姿多彩的高分子材料世界 144

第一节　发展最快的塑料 144

第二节　多用途的合成纤维与橡胶 151

第三节　方便实用的胶黏剂和涂料 155

第十一章　材料家族之五：博采众长的复合材料 159

第一节　高性能要求导致复合材料的兴起 159

第二节　复合材料结构与性能特征 162

第三节　先进复合材料及其应用 168

第一节　超硬材料 172

第十二章　新型高性能结构材料 172

第二节　超塑性合金 176

第三节　高温合金 178

第四节　超低温材料 181

第十三章　新型高性能功能材料 183

第一节　形状记忆合金 183

第二节　贮氢合金 186

第三节　非晶态合金 189

第四节　海绵金属和“无声”合金 192

第五节　梯度功能材料 195

第六节　生物医学材料 198

第十四章　材料的未来 201

第一节　材料发展总趋势与材料设计、科学用材 201

第二节　超导材料 203

第三节　纳米材料 207

第四节　智能材料 210

第五节　生态环境材料 213

参考文献 218