无机材料物理性能

第1章 无机材料的受力形变

1.1 应力与应变

1.1.1 应力

1.1.2 应变

1.2 无机材料的弹性形变

1.2.1 各向同性体的弹性常数

1.2.2 单晶的弹性常数

1.2.3 弹性模量的物理本质

1.2.4 多相材料的弹性模量

1.2.5 弹性模量的测定

1.3 无机材料中晶相的塑性形变

1.3.1 晶格滑移

1.3.2 塑性形变的位错运动理论

1.3.3 塑性形变速率对屈服强度的影响

1.4 高温下玻璃相的黏性流动

1.4.1 流动模型

1.4.2 影响黏度的因素

1.5 无机材料的高温蠕变

1.5.1 黏弹性与滞弹性

1.5.2 高温蠕变曲线

1.5.3 高温蠕变理论

1.5.4 蠕变断裂

1.5.5 影响蠕变的因素

1.6 无机材料的超塑性

习题

第2章 无机材料的断裂强度

2.1 断裂强度的微裂纹理论

2.1.1 固体材料的理论断裂强度

2.1.2 Griffith微裂纹理论

2.2 无机材料中微裂纹的起源

2.2.1 无机材料中本征裂纹的起源

2.2.2 表面接触损伤及机械加工损伤

2.3 无机材料断裂强度测试方法

2.4 断裂强度的统计性质

2.4.1 强度的统计分析

2.4.2 韦伯函数中m和σ0的求法

2.4.3 韦伯统计的应用及实例

2.4.4 两参数韦伯分布及其应用

2.5 显微结构对无机材料断裂强度的影响

2.5.1 气孔率的影响

2.5.2 晶粒尺寸的影响

习题

第3章 无机材料的断裂及裂纹扩展

3.1 断裂力学基本概念

3.1.1 裂纹系统的机械能释放率

3.1.2 裂纹尖端处的应力场强度

3.1.3 临界应力场强度因子及断裂韧性

3.1.4 平面应变断裂韧性

3.1.5 几何形状因子的柔度标定技术

3.2 无机材料断裂韧性测试方法

3.2.1 直通切口梁测试技术

3.2.2 双扭法

3.2.3 山形切口法

3.3 显微结构对断裂韧性的影响

3.3.1 裂纹偏转与裂纹偏转增韧

3.3.2 裂纹桥接与裂纹桥接增韧

3.3.3 微裂纹增韧与相变增韧

3.3.4 裂纹扩展阻力曲线

3.4 无机材料中裂纹的缓慢扩展

3.4.1 裂纹缓慢扩展v～KI曲线

3.4.2 裂纹缓慢扩展机理

3.4.3 裂纹缓慢扩展行为研究方法

3.4.4 无机材料断裂寿命预测

3.4.5 无机材料的高温延迟断裂

3.5 无机材料的硬度与压痕开裂的应用

3.5.1 无机材料的硬度及其测试方法

3.5.2 无机材料的压痕开裂及其分类

3.5.3 压痕裂纹在断裂韧性测试中的应用

习题

第4章 无机材料的热学性能

4.1 无机材料的热容

4.1.1 晶态固体热容的经验定律和经典理论

4.1.2 晶态固体热容的量子理论

4.1.3 无机材料的热容

4.2 三无机材料的热膨胀

4.2.1 热膨胀系数

4.2.2 固体材料热膨胀机理

4.2.3 热膨胀和其他性能的关系

4.2.4 多晶体和复合材料的热膨胀

4.2.5 陶瓷品表面釉层的热膨胀系数

4.3 无机材料的热传导

4.3.1 固体材料热传导的宏观规律

4.3.2 固体材料热传导的微观机理

4.3.3 影响热导率的因素

4.3.4 某些无机材料的热导率

4.4 无机材料的热稳定性

4.4.1 热稳定性的评价方法

4.4.2 热应力

4.4.3 抗热冲击断裂性能

4.4.4 抗热冲击损伤性

4.4.5 提高抗热冲击断裂性能的措施

4.5 无机材料的熔融与分解

4.5.1 晶体的熔点与结合能

4.5.2 间隙相的熔点

4.5.3 升华与分解

习题

第5章 无机材料的光学性能

5.1 光通过介质的现象

5.1.1 折射

5.1.2 色散

5.1.3 反射

5.2 无机材料的透光性

5.2.1 介质对光的吸收

5.2.2 介质对光的散射

5.2.3 无机材料的透光性

5.2.4 提高无机材料透光性的措施

5.3 界面反射和光泽

5.3.1 镜反射和漫反射

5.3.2 光泽

5.4 不透明性（乳浊）和半透明性

5.4.1 不透明性

5.4.2 乳浊剂的成分

5.4.3 乳浊机理

5.4.4 常用乳浊剂

5.4.5 改善乳浊性能的工艺措施

5.4.6 半透明性

5.5 无机材料的颜色

5.6 其他光学性能的应用

习题

第6章 无机材料的电导

6.1 电导的物理现象

6.1.1 电导的宏观参数

6.1.2 电导的物理特性

6.2 离子电导

6.2.1 载流子浓度

6.2.2 离子迁移率

6.2.3 离子电导率

6.2.4 影响离子电导率的因数

6.2.5 固体电解质ZrO2

6.3 电子电导

6.3.1 电子迁移率

6.3.2 载流子浓度

6.3.3 电子电导率

6.3.4 影响电子电导的因素

6.3.5 晶格缺陷与电子电导

6.4 玻璃态电导

6.5 无机材料的电导

6.5.1 多晶多相固体材料的电导

6.5.2 次级现象

6.5.3 无机材料电导的混合法则

6.6 半导体陶瓷的物理效应

6.6.1 晶界效应

6.6.2 表面效应

6.6.3 西贝克效应

6.6.4 p-n结

6.7 超导体

6.7.1 约瑟夫孙效应

6.7.2 超导体的应用

习题

第7章 无机材料的介电性能

7.1 介质的极化

7.1.1 极化现象及其物理量

7.1.2 克劳修斯-莫索蒂方程

7.1.3 电子位移极化

7.1.4 离子位移极化

7.1.5 松弛极化

7.1.6 转向极化

7.1.7 空间电荷极化

7.1.8 自发极化

7.1.9 高介晶体的极化

7.1.1 0多晶多相无机材料的极化

7.2 介质损耗

7.2.1 介质损耗的表示方法

7.2.2 介质损耗和频率、温度的关系

7.2.3 无机介质的损耗

7.3 介电强度

7.3.1 介质在电场中的破坏

7.3.2 热击穿

7.3.3 电击穿

7.3.4 无机材料的击穿

7.4 铁电性

7.4.1 铁电体

7.4.2 钛酸钡自发极化的微观机理

7.4.3 铁电畴

7.4.4 铁电体的性能及其应用

7.5 压电性

7.5.1 压电效应

7.5.2 压电振子及其参数

7.5.3 压电性与晶体结构

习题

第8章 无机材料的磁学性能

8.1 物质的磁性

8.1.1 磁现象及其物理量

8.1.2 磁性的本质

8.1.3 磁性的分类

8.2 磁畴与磁滞回线

8.2.1 磁畴

8.2.2 磁滞回线

8.2.3 磁导率

8.3 铁氧体的磁性与结构

8.3.1 尖晶石型铁氧体

8.3.2 石榴石型铁氧体

8.3.3 磁铅石型铁氧体

8.4 铁氧体磁性材料

8.4.1 软磁材料

8.4.2 硬磁材料

8.4.3 旋磁材料

8.4.4 矩磁材料

8.4.5 压磁材料

习题

参考文献

本教材是国内该领域同类教材中最早的权威教材，也是后来其他院校自编教材参考的范本，它系统地阐述了无机非金属材料的力学、热学、光学、导电、介电、磁学等性能及其发展和应用，介绍各种重要性能的原理及微观机制、性能的测定方法以及控制和改善性能的措施，各种材料结构与性能的关系，各性能之间的相互制约与变化规律。本书在无机材料的断裂力学及缺陷电导的应用方面的阐述均有特色。本次再版，重新安排了无机材料的力学性能， 扩大了强度及断裂韧性内容，热学、光学、磁学等性能部分也根据教学实践进行了若干改写和充实，并且对介电及导电性能部分增加了应用实例。本书可作为无机非金属材料专业本科生和研究生的教材，相关领域的科技人员也可参考使用。本书是普通高等教育“十一五”国家级规划教材。