無機(jī)材料物理性能（高等學(xué)校教材）

　　本書論述了無機(jī)非金屬材料的各種物理性能的基本概念、基本理論及應(yīng)用。主要涉及的內(nèi)容有無機(jī)材料的物理基礎(chǔ)，材料的彈性形變、塑性形變，脆性斷裂的原因及改善脆性的措施，熱膨脹、熱導(dǎo)及電導(dǎo)等的基本物理量，各種載流子對電導(dǎo)的影響，介電材料的極化機(jī)制、介電損耗和電擊穿，鐵電性和壓電性，物質(zhì)中磁現(xiàn)象的根源，磁學(xué)和電學(xué)基本物理量的區(qū)別與聯(lián)系，磁性材料的物理效應(yīng)及應(yīng)用，光在材料中傳播的各種現(xiàn)象及機(jī)理以及在傳播時表現(xiàn)出的性能，材料的腐蝕機(jī)理、腐蝕引起性能的變化及腐蝕最小化的方法等。本書內(nèi)容廣泛，深入淺出，圖文并茂，可作為高等學(xué)校材料學(xué)科相關(guān)專業(yè)的本科生和研究生教材或教學(xué)參考書，也可供從事材料及相關(guān)領(lǐng)域的科研人員學(xué)習(xí)參考。目錄緒論1第１章無機(jī)材料物理基礎(chǔ)311晶體結(jié)構(gòu)3111晶體的微觀結(jié)構(gòu)3１１２晶面與晶向7113倒格子912晶體的結(jié)合13121結(jié)合力的一般特點13122結(jié)合能13123結(jié)合能函數(shù)與晶體的物理性能14124晶體結(jié)合的類型1513晶格振動19131一維原子鏈的振動19132晶格振動的量子化——聲子2414晶體中電子的狀態(tài)和分布26141電子的共有化運動26142微觀粒子的運動方程——薛定諤方程28143晶體中電子的狀態(tài)和能帶33144晶體中電子的運動和有效質(zhì)量35145費米能級與玻耳茲曼分布函數(shù)39習(xí)題42第２章無機(jī)材料的受力形變4321應(yīng)力和應(yīng)變4322彈性形變45221廣義虎克定律45222彈性形變的機(jī)理49223彈性模量的影響因素5123滯彈性54231流變模型54232滯彈性5724無機(jī)材料的塑性形變59241晶格滑移60242塑性形變的機(jī)理6125無機(jī)材料的高溫蠕變66251典型的蠕變曲線66252蠕變機(jī)理67253影響蠕變的因素6826黏滯流動70261流動模型70262影響?zhàn)ざ鹊囊蛩?1習(xí)題72第3章無機(jī)材料的脆性斷裂與強(qiáng)度7431理論斷裂強(qiáng)度7432格里菲斯微裂紋理論7533應(yīng)力強(qiáng)度因子和平面應(yīng)變斷裂韌性783３1裂紋擴(kuò)展方式78332裂紋尖端應(yīng)力場分析79333應(yīng)力場強(qiáng)度因子及幾何形狀因子80334臨界應(yīng)力場強(qiáng)度因子及斷裂韌性80335裂紋擴(kuò)展的動力與阻力8134斷裂韌性常規(guī)測試方法82341單邊切口梁技術(shù)82342山形切口技術(shù)84343其他形狀切口試樣85344knoop壓痕三點彎曲梁法8835裂紋的起源與擴(kuò)展89351裂紋的起源89352裂紋的快速擴(kuò)展90353影響裂紋擴(kuò)展的因素9136靜態(tài)疲勞9137蠕變斷裂9538顯微結(jié)構(gòu)對材料脆性斷裂的影響9639斷裂統(tǒng)計學(xué)97391weibull 方法97392試樣尺寸和承載模式的影響98310提高陶瓷材料強(qiáng)度及改善脆性的途徑993101微晶、高密度與高純度1003102預(yù)加應(yīng)力1003103化學(xué)強(qiáng)化1003104相變增韌1013105彌散增韌102311復(fù)合材料1023111連續(xù)纖維單向強(qiáng)化復(fù)合材料的強(qiáng)度1033112短纖維單向強(qiáng)化復(fù)合材料105312陶瓷材料的硬度105習(xí)題107第4章無機(jī)材料的熱性能10941無機(jī)材料的熱容109411晶態(tài)固體熱容的經(jīng)驗定律和經(jīng)典理論110412晶態(tài)固體熱容的量子理論11042無機(jī)材料的熱膨脹114421熱膨脹系數(shù)114422固體材料熱膨脹機(jī)理114423熱膨脹和其他性能的關(guān)系115424多晶體和復(fù)合材料的熱膨脹117425熱膨脹系數(shù)與坯釉適應(yīng)性11843無機(jī)材料的熱傳導(dǎo)119431固體材料熱傳導(dǎo)的宏觀規(guī)律119432固體材料熱傳導(dǎo)的微觀機(jī)理119433影響熱導(dǎo)率的因素121434某些無機(jī)材料的熱導(dǎo)率12544無機(jī)材料的抗熱震性126441抗熱震性的表示方法127442熱應(yīng)力127443抗熱震斷裂性128444抗熱震損傷性130445影響抗熱震性的因素133習(xí)題134第5章無機(jī)材料的電導(dǎo)13651電導(dǎo)的基本性能136511歐姆定律136512體積電阻和表面電阻137513遷移率和電導(dǎo)率13852離子電導(dǎo)140521載流子的濃度140522離子的遷移率140523離子的電導(dǎo)率142524固體電解質(zhì)14553電子電導(dǎo)146531載流子的濃度146532電子的遷移率153533電子電導(dǎo)率156534晶格缺陷與電子電導(dǎo)15854無機(jī)材料的電導(dǎo)161541非晶態(tài)玻璃材料的電導(dǎo)161542多晶多相固體材料的電導(dǎo)16455多晶半導(dǎo)體材料167551材料的半導(dǎo)化167552pn結(jié)1695５3金屬半導(dǎo)體接觸171554表面效應(yīng)和界面效應(yīng)173習(xí)題178第6章無機(jī)材料介電性能17961介質(zhì)的電極化179611介質(zhì)的極化強(qiáng)度179612宏觀電場與局部電場182613介電常數(shù)與電極化率的關(guān)系184614電極化的微觀機(jī)制184615高介晶體的極化190616無機(jī)材料的電極化19362介質(zhì)的損耗197621介電損耗197622介質(zhì)損耗和頻率、溫度的關(guān)系202623無機(jī)介質(zhì)的損耗20363介電強(qiáng)度206631介質(zhì)在電場中的破壞206632電擊穿206633熱擊穿208634無機(jī)材料的擊穿21264鐵電性214641自發(fā)極化214642鐵電疇217６４3電滯回線218６４4鐵電體的特性及應(yīng)用22065壓電性221651壓電效應(yīng)221652壓電效應(yīng)的方程223653壓電振子及其參數(shù)225654壓電材料及其應(yīng)用227習(xí)題229第７章無機(jī)材料的磁學(xué)性能23171磁矩和磁化強(qiáng)度231711磁矩231712磁化強(qiáng)度23372物質(zhì)的磁性234721順磁性235722鐵磁性235723反鐵磁性236724抗磁性23673磁疇的形成和磁滯回線236731磁疇的形成236732磁滯回線24074鐵氧體結(jié)構(gòu)及磁性241741尖晶石型鐵氧體242742石榴石型鐵氧體243743磁鉛石型鐵氧體24375磁性材料的物理效應(yīng)244751磁光效應(yīng)244752磁各向異性245753磁致伸縮效應(yīng)24676磁性材料及應(yīng)用247761高磁導(dǎo)率材料247762磁性記錄材料24876３高矯頑力材料249764矩磁材料249765磁泡材料250766磁性玻璃250習(xí)題251第８章無機(jī)材料的光學(xué)性能25381光和物質(zhì)相互作用的基本理論25382光在界面的反射和折射255821光的反射和折射255822影響折射率的因素256823反射率和透射率258824介質(zhì)的表面光澤26083光在各向異性介質(zhì)中的傳播261831雙折射261832旋光26384光的吸收、色散和散射265841光的吸收265842色散268843光的散射26985無機(jī)材料的透光性273851透光性273852乳濁性276853半透明性27886無機(jī)材料的顏色279861配位場化學(xué)279862著色劑280863影響色料顏色的因素28287特種光學(xué)材料及應(yīng)用282871熒光材料282872激光器283873光彈性材料283874聲光材料284875電光材料和光的全息存儲284876通訊用光導(dǎo)纖維286習(xí)題286第９章材料在特殊環(huán)境中的性能28891腐蝕288911液體腐蝕288912氣體腐蝕292913固體腐蝕29392性能與腐蝕294921概述294922機(jī)理295923具體材料的性能降低29693腐蝕最小化的方法299931晶體材料299932玻璃體材料301習(xí)題302參考文獻(xiàn)303

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