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1.1 材料与人类文明1

1.1.1 石器时代1

第一章 绪论1

1.1.2 青铜器时代2

1.1.3 铁器时代2

1.2 材料与现代科技2

1.3 材料的分类3

1.4 课程目的、主要内容6

第二章 材料结构基础7

2.1 原子结构7

2.1.1 质子、中子和电子7

2.2 化学键8

2.2.1 离子键8

2.1.3 电负性8

2.1.2 核外电子的运动8

2.2.2 共价键9

2.2.3 金属键9

2.2.4 氢键9

2.2.5 范德华力10

2.3 晶体结构11

2.3.1 晶体和非晶体11

2.3.2 晶体结构11

2.4 晶体缺陷16

2.4.1 点缺陷16

2.4.2 线缺陷17

2.4.3 面缺陷17

2.5 合金的基本相18

2.5.1 固溶体18

2.6 金属结晶过程19

2.5.2 中间相19

2.7 相图基础20

2.7.1 相律21

2.7.2 匀晶相图21

2.7.3 共晶反应22

2.7.4 包晶反应24

2.8 Fe-Fe3C相图25

2.8.1 三个基本相25

2.8.2 两个重要反应27

2.9 铁-石墨相图29

2.10 三大类材料结构29

2.10.1 金属材料结构29

2.10.2 无机非金属材料结构30

2.10.3 高分子材料的结构32

3.1.1 热学性能36

第三章 材料性能基础36

3.1 材料物理性能36

3.1.2 电学性能38

3.1.3 光学性能45

3.1.4 磁学性能46

3.2 材料力学性能46

3.2.1 光滑圆柱试样静拉伸试验47

3.2.2 韧性53

3.2.3 冲击韧性54

3.2.4 韧脆转变温度54

3.2.5 断裂韧性55

3.2.6 疲劳断裂55

3.2.7 硬度56

3.2.8 高温力学性能57

3.2.9 材料磨损性能58

3.2.10 高分子材料力学性能60

3.3 金属材料强化技术61

3.3.1 形变强化61

3.3.2 细晶强化61

3.3.3 固溶强化62

3.3.4 第二相强化（弥散强化）62

3.3.5 相变强化63

3.4 钢的热处理64

3.4.1 热处理理论基础64

3.4.2 退火67

3.4.3 正火69

3.4.4 淬火69

3.4.5 回火72

3.5 钢的表面强化73

3.5.1 表面淬火74

3.5.2 化学热处理75

第四章 常用材料简介76

4.1 金属材料简介76

4.1.1 碳素钢76

4.1.2 合金钢78

4.1.3 铸铁84

4.1.4 有色金属材料87

4.2 无机非金属材料简介92

4.2.1 陶瓷92

4.2.2 玻璃93

4.2.3 水泥、混凝土94

4.3 高分子材料简介96

4.3.1 塑料96

4.3.3 橡胶99

4.3.2 合成纤维99

4.3.4 胶粘剂100

4.4 复合材料简介101

4.4.1 复合材料的组成及分类101

4.4.2 复合材料的性能101

4.4.3 一些复合材料简介103

4.5 功能材料简介104

4.5.1 力学功能材料105

4.5.2 电功能材料106

4.5.3 磁性材料108

4.5.4 形状记忆合金111

4.5.5 储氢合金112

4.5.6 光纤115

4.5.7 人工晶体115

4.5.8 功能高分子材料116

第五章 工程材料选用基础118

5.1 失效分析基础118

5.1.1 过度变形118

5.1.2 断裂118

5.1.3 磨损120

5.1.4 腐蚀120

5.2 选材的一般原则121

5.2.1 使用性能原则121

5.2.2 工艺性能原则121

5.2.3 经济性原则123

5.3 选材举例123

5.3.1 材料类别选择123

5.3.2 一些常用零件的选材124

5.3.3 赛车选材举例125

参考书目126