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目录1

第一章 晶体结构与晶体的结构缺陷1

第一节　化学键1

一、离子键1

二、共价键1

三、金属键2

四、分子间作用力2

第二节　晶体化学原理3

五、氢键3

一、电负性4

二、晶格能5

三、离子半径和原子半径7

四、球体最紧密堆积原理7

五、配位数和配位多面体9

六、离子极化10

七、离子晶体规则11

第三节　典型的无机晶体结构13

一、单质晶体13

二、AB型化合物晶体14

三、AB2型化合物晶体15

四、A2B3型化合物晶体16

五、ABO3型化合物晶体17

六、AiBkCmOn型化合物晶体18

七、硅酸盐晶体20

一、水系统相图 （126

九、磷酸盐和锗酸盐晶体29

八、硼酸盐晶体29

第四节　晶体缺陷30

一、点缺陷30

二、线缺陷——位错42

三、面缺陷48

第二章　熔融态和玻璃态52

第一节　熔体结构52

一、硅酸盐熔体中的负离子团52

二、硅酸盐熔体中负离子团的分布54

三、熔体结构模型55

第二节　熔体性质56

一、粘度56

十、固相具有多晶转变的三元系统相图 （160

二、电导性60

三、表面张力（表面能）61

第三节　玻璃形成62

一、玻璃形成方法62

二、形成玻璃的物质63

三、形成玻璃的条件64

第四节　玻璃转变和稳定化69

一、玻璃的通性69

二、玻璃的转变70

三、玻璃的稳定化72

一、无规则网络学说73

第五节　玻璃结构理论73

二、晶子学说75

一、四元系统的组成表示法及四面体性质 （175

三、多面体的无规则堆积模型76

第六节　典型玻璃的结构77

一、玻璃基本结构参数77

二、硅酸盐玻璃77

三、硼酸盐玻璃78

五、锗酸盐玻璃80

四、磷酸盐玻璃80

六、逆性玻璃81

七、硫族化合物玻璃81

八、卤化物玻璃83

一、清洁表面86

二、实际表面86

第一节　材料表面86

第三章　材料表面与界面86

三、固体表面的自由能88

四、玻璃的表面和界面90

一、吸附95

第二节　材料固-气界面95

二、物理吸附98

三、化学吸附107

第三节　材料固-液界面115

一、固-液接触角115

二、固-液润湿117

第四节　晶界120

一、晶界120

二、相界121

三、晶界构形122

第四章　相平衡124

第一节　相平衡特点124

一、热力学平衡态与非平衡态124

二、组分、相及相律125

第二节　单元系统126

二、具有同质多晶转变的单元系统相图127

三、可逆的（双向的）与不可逆的（单向的）多晶转变127

四、SiO2系统相图128

五、C2S系统相图130

六、ZrO2系统相图130

第三节　二元系统131

一、二元凝聚系统相图的基本类型131

二、Al 2O3-SiO 2系统相图137

三、CaO-SiO2系统相图138

四、CaO-Al 2O3系统相图139

五、MgO-SiO2系统相图140

七、TiO2-SiO2系统相图141

八、BaO-TiO2系统相图141

六、MgO-Al2O3系统相图141

九、ZrO2-CaO系统相图142

十、ZrO2-Y2O3系统相图143

十一、Nd2O5-Li2O系统相图143

十二、Fe2O3-Y2O3系统相图144

第四节　三元系统144

一、基本原理145

二、具有一个低共熔点的三元系统相图147

三、具有一个一致熔融二元化合物的三元系统相图150

四、具有一个不一致熔融二元化合物的三元系统相图151

五、分析三元相图的几条重要规则154

七、具有一个不一致熔融三元化合物的三元系统相图156

六、具有一个一致熔融三元化合物的三元系统相图156

八、形成一个高温分解、低温稳定存在的二元化合物的三元系统相图158

九、形成一个低温分解、高温稳定存在的二元化合物的三元系统相图159

十一、形成三元连续固溶体的三元系统相图160

十二、形成有限固溶体的三元系统相图162

十三、具有液相分层的三元系统相图163

十四、分析复杂相图的主要步骤163

十五、CaO-Al2O3-SiO2系统相图164

十六、Na2O-CaO-SiO2系统相图168

十七、K2O-Al2O3-SiO2系统相图170

十八、MgO-Al2O3-SiO2系统相图172

第五节 四元系统174

二、具有四元低共熔点的最简单四元系统相图176

三、界面，界线及无变量点性质的判别177

四、具有化合物的四元系统相图180

五、CaO-C2S-C12A7-C4AF系统相图181

第五章　相变过程185

第一节　吉布斯自由能185

第二节　相变分类188

第三节　液相→固相转变190

一、晶核形成过程190

二、晶体生长速度194

三、总的液-固相变速度195

四、析晶过程196

五、影响析晶速度的因素197

六、微晶玻璃相变198

第四节　液相→液相转变199

一、液相的不混溶性（玻璃的分相）200

二、分相本质201

三、分相范围202

四、分相机理202

五、分相对玻璃性质的影响205

第五节 固相→固相转变205

一、固→固相变的成核过程205

二、同质多晶转变207

三、有序-无序转变207

四、铁电相变209

六、多晶转变动力学210

五、铁磁相变210

第六节　气相→固相（液相）转变212

一、凝聚和蒸发平衡213

二、蒸发213

三、凝聚214

四、物理气相沉积技术216

五、化学气相沉积技术217

第六章　固相反应219

第一节 固相反应概述219

一、固相反应定义及其研究对象219

二、固相反应特点219

三、固相反应类型222

四、固相反应机理223

一、常见缺陷类型225

二、点缺陷及其研究方法225

第二节 固相缺陷与扩散225

三、固相扩散基础227

四、扩散动力学228

第三节 固相反应动力学234

一、固相反应的一般动力学方程234

二、化学动力学范围236

三、扩散动力学范围238

四、升华速度控制的动力学范围243

五、反应条件改变对动力学控制过程的影响243

六、过渡范围244

第四节 影响固相反应的因素244

一、反应物化学组成244

二、反应物颗粒尺寸及均匀性245

三、温度246

四、压力和气氛247

五、反应物活性247

第七章　烧结过程248

第一节　烧结概述248

一、烧结定义及研究对象248

二、现代烧结理论研究248

三、烧结过程250

四、烧结分类251

五、烧结及其它一些概念252

第二节　粉末烧结热力学与推动力253

一、粉末烧结性253

二、烧结特性评价指标254

三、烧结热力学分析254

四、粉末烧结机理258

第三节　烧结动力学理论262

一、烧结模型262

二、烧结初期特征和烧结动力学263

三、烧结机理的判断和实验研究274

四、烧结中后期动力学274

第四节　强化烧结276

一、缺陷强化烧结276

二、液相强化烧结280

三、应力强化烧结283

四、特殊烧结技术285

第五节　烧结过程中的颗粒长大288

一、初次再结晶288

二、晶粒长大288

三、二次再结晶290

四、再结晶与晶粒长大对烧结质量的影响291

五、晶界在烧结中的作用292

第六节　烧结过程中的计算机模拟理论与实践294

一、计算机模拟技术294

二、烧结过程的计算机模拟295

第七节　影响烧结的因素296

一、原料种类、烧结温度与保温时间296

二、粉末颗粒细度296

三、物料活性296

四、外加剂作用297

五、烧结气氛的影响297

六、成型压力的影响298

参考文献299