材料结构与力学性质

1 固体材料的结构

1.1 引言

1.2 材料的原子与状态

1.2.1 原子结构

1.2.2 自由原子的状态

1.2.3 固体与分子中原子的状态

1.2.4 原子间的结合

1.3 金属及合金的晶体结构

1.3.1 三种典型的金属晶体结构

1.3.2 三种典型金属晶体中的原子堆垛方式

1.3.3 三种典型金属晶体中的间隙

1.4 合金相的分类

1.4.1 固溶体

1.4.1.1 固溶体的基本特征

1.4.1.2 固溶体的分类

1.4.1.3 休姆-罗瑟里规则

1.4.1.4 固溶体性能与其成分的关系

1.4.2 金属间化合物

习题

2 晶体中的点缺陷与位错

2.1 引言

2.2 点缺陷

2.2.1 点缺陷的几何组态

2.2.2 空位的形成能

2.2.3 热平衡状态的点缺陷

2.2.4 空位的移动

2.2.5 晶体中过饱和点缺陷的产生

2.2.6 点缺陷对晶体材料性能的影响

2.3 位错及其几何性质

2.3.1 位错概念的提出和发展

2.3.2 刃型位错与螺型位错

2.3.3 位错的柏氏矢量

2.3.4 混合型位错

2.3.5 位错的运动

2.3.6 刃型位错的攀移

2.3.7 螺型位错的交滑移

2.4 位错的弹性性质

2.4.1 螺型位错应力场

2.4.2 刃型位错应力场

2.4.3 位错的应变能与线张力

2.4.4 作用在位错上的力

2.4.5 位错间的相互作用力

2.4.6 位错的塞积

2.4.7 位错与表面的相互作用

2.4.8 位错与溶质原子的相互作用

2.4.9 位错的点阵模型

2.5 位错的交割

2.5.1 割阶与扭折

2.5.2 几种典型位错的交割

2.5.3 带割阶的位错的运动

2.6 位错的形成与增殖

2.6.1 位错的形成

2.6.2 位错的增殖

2.7 实际晶体中的位错

2.7.1 典型晶体结构中的单位位错

2.7.2 堆垛层错

2.7.3 面心立方结构中的不全位错

2.7.4 位错反应与扩展位错

2.7.5 面角位错的形成

2.7.6 密排六方结构中的位错

2.7.7 体心立方结构中的位错

习题

3 材料的表面与界面

3.1 引言

3.2 材料的表面

3.3 材料界面的定义与分类

3.3.1 晶界

3.3.2 相界

3.4 晶界几何

3.5 小角晶界

3.5.1 小角晶界的结构

……

4 材料的变形、回复与再结晶

5 材料的强化

6 材料的断裂

《普通高等教育“十二五”规划教材：材料结构与力学性质》以普通地方高等院材料类学生为授课对象，以通俗易懂为原则介绍了材料微观结构与宏观力学性质的关系。全书共分为六章，第一章介绍了固体材料的原子电子结构、晶体结构与合金相结构；第二章介绍了晶体中的点缺陷与位错；第三章介绍了材料的表面与界面；第四章介绍了材料的变形、回复与再结晶以及材料的高温变形、黏性和黏弹性变形；第五章介绍了材料常见强化方法、微观机制和基本理论；第六章介绍了材料断裂的过程和微观机制以及断口分析方法。通过对本教材的学习，可把材料的微观结构与宏观力学性质有机地结合起来，达到基础理论与应用融会贯通的目的，有帮于培养学生理论联系实际，分析与解决问题的能力。
《普通高等教育“十二五”规划教材：材料结构与力学性质》适用于普通地方高等院材料类专业师生使用，也可供相关专业的工程技术人员参考。