材料科学基础

张腾

目录

  • 1 晶体化学原理与结构
    • 1.1 原子间的结合力
      • 1.1.1 化学键
      • 1.1.2 电负性
      • 1.1.3 晶格能
    • 1.2 陶瓷的晶体结构
      • 1.2.1 基本结构
      • 1.2.2 结构参数与离子晶体的构成
    • 1.3 离子型晶体结合的规则
    • 1.4 二元无机化合物晶体的结构
      • 1.4.1 MX型结构
      • 1.4.2 MX2和M2X3型结构
    • 1.5 多元无机化合物晶体的结构
      • 1.5.1 ABO3型结构
      • 1.5.2 AB2O4型结构
    • 1.6 硅酸盐晶体结构
      • 1.6.1 岛状硅酸盐晶体结构
      • 1.6.2 组群状硅酸盐晶体结构
      • 1.6.3 链状硅酸盐晶体结构
      • 1.6.4 层状硅酸盐晶体结构
      • 1.6.5 架状硅酸盐晶体结构
  • 2 第二单元 晶体结构与晶体缺陷
    • 2.1 什么是晶体
    • 2.2 给晶面起个名字
    • 2.3 常见晶体结构
    • 2.4 晶体中的缺陷
    • 2.5 晶界
    • 2.6 什么是合金？
    • 2.7 合金为什么强（上）
    • 2.8 合金为什么强（下）
  • 3 晶体几何基础
    • 3.1 晶体概述
      • 3.1.1 绪论
      • 3.1.2 晶体的概念、空间点阵
      • 3.1.3 晶向指数和晶面指数
    • 3.2 晶体的宏观对称性
      • 3.2.1 晶体对称概念
      • 3.2.2 晶体宏观对称元素
      • 3.2.3 宏观对称元素的组合及点群
    • 3.3 晶体的微观对称和空间群
  • 4 非晶态与玻璃结构
    • 4.1 非晶态
    • 4.2 非晶态固体的形成
    • 4.3 玻璃结构
    • 4.4 无机玻璃的种类
  • 5 第一章  微观视角看材料——金属的晶体结构
    • 5.1 第一节 理想金属的晶体结构
    • 5.2 第二节 晶向/面指数
    • 5.3 第三节 实际金属的晶体结构
    • 5.4 课程拓展 3D打印技术
  • 6 晶体结构缺陷
    • 6.1 点缺陷
    • 6.2 固溶体
    • 6.3 非化学计量化合物
  • 7 第二章 材料制备的第一步——纯金属的结晶
    • 7.1 第一节 金属结晶的条件
    • 7.2 第二节 金属结晶的过程
    • 7.3 第三节 细晶强化
    • 7.4 课程拓展 激光焊接
  • 8 第三章 合金：合而不同——二元合金的相结构和结晶
    • 8.1 第一节 合金中的相和相结构
    • 8.2 第二节 二元匀晶转变
    • 8.3 第三节 二元共晶转变
    • 8.4 课程拓展 搅拌摩擦焊
  • 9 第四章不屈不挠的钢—— 铁碳合金
    • 9.1 铁碳合金相图分析
    • 9.2 铁碳合金平衡结晶过程
    • 9.3 铁碳合金组织与性能
    • 9.4 铁碳合金的应用
  • 10 第五章：能屈能伸的金属——金属的塑性变形
    • 10.1 金属与晶体的塑性变形
    • 10.2 塑性变形对金属组织性能的影响
    • 10.3 固溶强化
  • 11 第六章：硬化的金属能变软吗：金属与合金的回复与再结晶
    • 11.1 金属与合金的回复
    • 11.2 金属与合金的再结晶
    • 11.3 课程拓展 碳纳米管
  • 12 第七章：宝剑是怎样铸造的——钢的热处理原理
    • 12.1 钢在加热时的转变
    • 12.2 钢在冷却时的转变
  • 13 第八章：千姿百态的合金钢
    • 13.1 合金元素在钢中的存在形式
    • 13.2 各种合金钢
  • 14 陶瓷中的相图
    • 14.1 相平衡基本概念
    • 14.2 单元系统相图
    • 14.3 二元系统相图
    • 14.4 三元系统相图
      • 14.4.1 三元相图一般原理
      • 14.4.2 三元系统相图的基本类型
      • 14.4.3 三元相图的应用举例
  • 15 相变过程
    • 15.1 相变级数与类型
  • 16 第一单元 材料力学性能
    • 16.1 材料的弹性、强度及塑性
    • 16.2 材料的硬度
    • 16.3 材料也会疲劳
  • 17 第三单元 二元相图
    • 17.1 纯金属的结晶
    • 17.2 合金的结晶
    • 17.3 铁碳相图
    • 17.4 铁碳合金的结晶
    • 17.5 常见铸造缺陷
  • 18 第四单元 金属的塑性变形
    • 18.1 金属为什么能变形？
    • 18.2 多晶体的塑性变形
    • 18.3 回复与再结晶
    • 18.4 什么是打铁？
  • 19 第五单元 热处理
    • 19.1 传统而古老的工艺——热处理
    • 19.2 钢在加热时的组织变化
    • 19.3 认识“C曲线”
    • 19.4 珠光体转变
    • 19.5 马氏体转变
    • 19.6 贝氏体转变
    • 19.7 退火与回火
    • 19.8 淬火
    • 19.9 回火
    • 19.10 高分子的结构与性质简介
    • 19.11 高分子的1-3维的结构
  • 20 第一章 高分子链的结构
    • 20.1 高分子的组成和构造
    • 20.2 高分子链的构象
  • 21 第一章 高分子链的结构
    • 21.1 高分子的组成和构造
    • 21.2 高分子链的构象
    • 21.3 章节资料
    • 21.4 章节习题
  • 22 第二章 高分子的凝聚态结构
    • 22.1 晶态聚合物的结构
    • 22.2 非晶态高分子及液晶高分子
    • 22.3 高分子的取向
    • 22.4 章节资料
    • 22.5 章节习题
    • 22.6 晶态聚合物结构
      • 22.6.1 聚合物的晶态结构
      • 22.6.2 高分子链在晶体中的构象
      • 22.6.3 结晶聚合物的形态和取向态
      • 22.6.4 晶态聚合物的结构模型
      • 22.6.5 聚合物的结晶度
      • 22.6.6 聚合物的结晶动力学
      • 22.6.7 聚合物的结晶热力学
    • 22.7 章节测验
  • 23 高分子链结构
    • 23.1 近程结构
      • 23.1.1 结构单元的化学组成
      • 23.1.2 高分子链的构型
      • 23.1.3 高分子链的几何形状
      • 23.1.4 高分子共聚物的序列结构
    • 23.2 远程结构
      • 23.2.1 高分子链的大小
      • 23.2.2 高分子链的内旋转和构象统计
      • 23.2.3 高分子链的柔性与刚性
      • 23.2.4 高聚物的分子内和分子间相互作用力
    • 23.3 章节测验
材料的硬度