材料物理性能（第三版）

緒論 １
１　材料的力學性能 ６
本章內容提要 ６
１．１　應力及應變 ７
１．１．１　應力 ７
１．１．２　應變 ８
１．２　彈性形變 １１
１．２．１　胡克定律 １１
１．２．２　彈性形變的機理 １２
１．２．３　彈性模量的影響因素 １３
１．２．４　無機材料的彈性模量 １５
１．２．５　復相的彈性模量 １６
１．３　材料的塑性形變 １８
１．３．１　晶體滑移 １９
１．３．２　塑性形變的位錯運動理論 ２０
１．３．３　應力狀態(tài)軟性系數(shù) ２３
１．４　滯彈性和內耗 ２４
１．４．１　黏彈性和滯彈性 ２４
１．４．２　應變松弛和應力松弛 ２４
１．４．３　松弛時間 ２５
１．４．４　無弛豫模量與弛豫模量 ２７
１．４．５　模量虧損 ２７
１．４．６　材料的內耗 ２８
１．５　材料的高溫蠕變 ２８
１．５．１　蠕變曲線 ２８
１．５．２　蠕變機理 ２９
１．５．３　影響蠕變的因素 ３１
１．６　材料的斷裂強度 ３３
１．６．１　理論斷裂強度 ３４
１．６．２?。桑睿纾欤椋罄碚?３５
１．６．３　Ｇｒｉｆｆｉｔｈ微裂紋理論 ３６
１．６．４?。希颍铮鳎幔罾碚?３７
１．７　材料的斷裂韌性 ３７
１．７．１　裂紋擴展方式 ３７
１．７．２　裂紋尖端應力場分析 ３８
１．７．３　幾何形狀因子 ３８
１．７．４　斷裂韌性 ３９
１．７．５　裂紋擴展的動力與阻力 ４０
１．８　裂紋的起源與擴展 ４０
１．８．１　裂紋的起源 ４０
１．８．２　裂紋的快速擴展 ４１
１．８．３　影響裂紋擴展的因素 ４２
１．９　材料的疲勞 ４２
１．９．１　應力腐蝕理論 ４３
１．９．２　高溫下裂紋尖端的應力空腔作用 ４３
１．９．３　亞臨界裂紋生長速率與應力場強度因子的關系 ４４
１．９．４　根據(jù)亞臨界裂紋擴展預測材料壽命 ４４
１．９．５　蠕變斷裂 ４５
１．１０　顯微結構對材料脆性斷裂的影響 ４５
１．１０．１　晶粒尺寸 ４６
１．１０．２　氣孔的影響 ４７
１．１１　提高材料強度及改善脆性的途徑 ４８
１．１１．１　金屬材料的強化 ４８
１．１１．２　陶瓷材料的強化 ５１
１．１２　材料的摩擦及磨損 ５５
１．１２．１　摩擦 ５５
１．１２．２　摩擦的機理 ５６
１．１２．３　磨損 ５６
１．１２．４　磨損試驗 ５７
１．１２．５　耐磨性 ５８
１．１３　復合材料及其力學性能 ５８
１．１３．１　復合材料的分類 ５８
１．１３．２　連續(xù)纖維單向強化復合材料的強度 ６０
１．１３．３　短纖維單向強化復合材料 ６２
１．１３．４　碳纖維復合材料 ６３
１．１３．５　碳纖維的結構與分類 ６４
１．１３．６　碳纖維復合材料工藝 ６４
１．１３．７　碳纖維復合材料的應用 ６５
１．１４　材料的硬度 ６６
１．１４．１　硬度的表示方法 ６６
１．１４．２　硬度的測量 ６７
１．１５　高分子材料的力學性能 ６９
１．１５．１　低強度和較高的比強度 ６９
１．１５．２　高彈性和黏彈性 ６９
１．１５．３　高耐磨性 ７０
１．１５．４　相對分子質量依賴性 ７０
１．１６　多孔陶瓷材料及其性能 ７０
１．１６．１　多孔陶瓷孔隙的形成 ７１
１．１６．２　多孔陶瓷材料制備技術 ７２
１．１６．３　多孔陶瓷材料性能 ７３
１．１７　水泥混凝土的結構與力學性能 ７５
１．１７．１　混凝土孔結構的分類 ７５
１．１７．２　混凝土強度與孔結構的關系 ７６
１．１７．３　混凝土水化產(chǎn)物及其影響 ７６
習題 ７７
２　材料的熱學性能 ８０
本章內容提要 ８０
２．１　熱學性能的物理基礎 ８０
２．２　材料的熱容 ８２
２．２．１　熱容的基本概念 ８２
２．２．２　晶態(tài)固體熱容的有關定律 ８３
２．２．３　材料的熱容及其影響因素 ８５
２．３　材料的熱膨脹 ９０
２．３．１　熱膨脹的概念及其表示方法 ９０
２．３．２　固體材料的熱膨脹機理 ９１
２．３．３　熱膨脹和其他性能的關系 ９２
２．３．４　多晶體和復合材料的熱膨脹 ９４
２．３．５　陶瓷制品表面釉層的熱膨脹系數(shù) ９８
２．３．６　高分子材料的熱膨脹 ９９
２．４　材料的熱傳導 １００
２．４．１　固體材料熱傳導的宏觀規(guī)律 １００
２．４．２　固體材料熱傳導的微觀機理 １０１
２．４．３　影響熱導率的因素 １０４
２．４．４　某些無機材料實測的熱導率 １１０
２．４．５　高分子材料的熱導率 １１１
２．５　材料的熱穩(wěn)定性 １１２
２．５．１　熱穩(wěn)定性的表示方法 １１２
２．５．２　熱應力 １１２
２．５．３　抗熱沖擊斷裂性能 １１４
２．５．４　抗熱沖擊損傷性能 １１８
２．５．５　提高抗熱震性的措施 １１９
２．６　高分子材料的耐熱性和熱穩(wěn)定性 １２０
２．６．１　耐熱性和熱穩(wěn)定性的基本要求及評價 １２０
２．６．２　提高高分子材料耐熱性和熱穩(wěn)定性的途徑 １２１
習題 １２１
３　材料的光學性能 １２３
本章內容提要 １２３
３．１　光傳播的基本性質 １２３
３．１．１　光的波粒二象性 １２３
３．１．２　光與固體的相互作用 １２５
３．２　光的反射和折射 １２６
３．２．１　反射定律和折射定律 １２６
３．２．２　材料的反射系數(shù)及其影響因素 １２７
３．２．３　光的全反射 １２８
３．２．４　影響材料折射率的因素 １２８
３．２．５　晶體的雙折射 １２９
３．３　材料對光的吸收和色散 １３１
３．３．１　吸收系數(shù)與吸收率 １３１
３．３．２　光的吸收與波長的關系 １３２
３．３．３　光的色散 １３５
３．４　光的散射 １３６
３．４．１　散射的一般規(guī)律 １３６
３．４．２　彈性散射 １３７
３．４．３　非彈性散射 １３７
３．５　材料的不透明性與半透明性 １３８
３．５．１　材料的不透明性 １３８
３．５．２　材料的乳濁性 １４０
３．５．３　材料的半透明性 １４１
３．５．４　材料的顏色 １４２
３．５．５　材料的著色 １４３
３．６　電光效應、光折變效應、非線性光學效應 １４４
３．６．１　電光效應及電光晶體 １４４
３．６．２　光折變效應 １４７
３．６．３　非線性光學效應 １４９
３．７　光的傳輸與光纖材料 １５０
３．７．１　光纖發(fā)展概況和基本特征 １５０
３．７．２　光纖材料的制備 １５１
３．７．３　光纖的應用 １５２
３．８　材料的發(fā)光 １５３
３．８．１　激勵方式 １５３
３．８．２　材料發(fā)光的特性 １５４
３．９　固體激光器材料及其應用 １５５
習題 １５８
４　材料的電導性能 １５９
本章內容提要 １５９
４．１　電導的物理現(xiàn)象 １５９
４．１．１　電導率與電阻率 １５９
４．１．２　電導的物理特性 １６０
４．２　離子電導 １６１
４．２．１　載流子濃度 １６１
４．２．２　離子遷移率 １６２
４．２．３　離子電導率 １６３
４．２．４　離子電導率的影響因素 １６６
４．２．５　固體電解質ＺｒＯ２ １６７
４．３　電子電導 １６８
４．３．１　電子遷移率 １６８
４．３．２　載流子濃度 １６９
４．３．３　電子電導率 １７１
４．３．４　電子電導率的影響因素 １７３
４．４　金屬材料的電導 １７６
４．４．１　金屬電導率 １７６
４．４．２　電阻率與溫度的關系 １７７
４．４．３　電阻率與壓力的關系 １７９
４．４．４　冷加工和缺陷對電阻率的影響 １８０
４．４．５　電阻率的各向異性 １８２
４．４．６　固溶體的電阻率 １８３
４．５　無機非金屬固體材料的電導 １８６
……
緒論 １
１　材料的力學性能 ６
本章內容提要 ６
１．１　應力及應變 ７
１．１．１　應力 ７
１．１．２　應變 ８
１．２　彈性形變 １１
１．２．１　胡克定律 １１
１．２．２　彈性形變的機理 １２
１．２．３　彈性模量的影響因素 １３
１．２．４　無機材料的彈性模量 １５
１．２．５　復相的彈性模量 １６
１．３　材料的塑性形變 １８
１．３．１　晶體滑移 １９
１．３．２　塑性形變的位錯運動理論 ２０
１．３．３　應力狀態(tài)軟性系數(shù) ２３
１．４　滯彈性和內耗 ２４
１．４．１　黏彈性和滯彈性 ２４
１．４．２　應變松弛和應力松弛 ２４
１．４．３　松弛時間 ２５
１．４．４　無弛豫模量與弛豫模量 ２７
１．４．５　模量虧損 ２７
１．４．６　材料的內耗 ２８
１．５　材料的高溫蠕變 ２８
１．５．１　蠕變曲線 ２８
１．５．２　蠕變機理 ２９
１．５．３　影響蠕變的因素 ３１
１．６　材料的斷裂強度 ３３
１．６．１　理論斷裂強度 ３４
１．６．２　Ｉｎｇｌｉｓ理論 ３５
１．６．３　Ｇｒｉｆｆｉｔｈ微裂紋理論 ３６
１．６．４?。希颍铮鳎幔罾碚?３７
１．７　材料的斷裂韌性 ３７
１．７．１　裂紋擴展方式 ３７
１．７．２　裂紋尖端應力場分析 ３８
１．７．３　幾何形狀因子 ３８
１．７．４　斷裂韌性 ３９
１．７．５　裂紋擴展的動力與阻力 ４０
１．８　裂紋的起源與擴展 ４０
１．８．１　裂紋的起源 ４０
１．８．２　裂紋的快速擴展 ４１
１．８．３　影響裂紋擴展的因素 ４２
１．９　材料的疲勞 ４２
１．９．１　應力腐蝕理論 ４３
１．９．２　高溫下裂紋尖端的應力空腔作用 ４３
１．９．３　亞臨界裂紋生長速率與應力場強度因子的關系 ４４
１．９．４　根據(jù)亞臨界裂紋擴展預測材料壽命 ４４
１．９．５　蠕變斷裂 ４５
１．１０　顯微結構對材料脆性斷裂的影響 ４５
１．１０．１　晶粒尺寸 ４６
１．１０．２　氣孔的影響 ４７
１．１１　提高材料強度及改善脆性的途徑 ４８
１．１１．１　金屬材料的強化 ４８
１．１１．２　陶瓷材料的強化 ５１
１．１２　材料的摩擦及磨損 ５５
１．１２．１　摩擦 ５５
１．１２．２　摩擦的機理 ５６
１．１２．３　磨損 ５６
１．１２．４　磨損試驗 ５７
１．１２．５　耐磨性 ５８
１．１３　復合材料及其力學性能 ５８
１．１３．１　復合材料的分類 ５８
１．１３．２　連續(xù)纖維單向強化復合材料的強度 ６０
１．１３．３　短纖維單向強化復合材料 ６２
１．１３．４　碳纖維復合材料 ６３
１．１３．５　碳纖維的結構與分類 ６４
１．１３．６　碳纖維復合材料工藝 ６４
１．１３．７　碳纖維復合材料的應用 ６５
１．１４　材料的硬度 ６６
１．１４．１　硬度的表示方法 ６６
１．１４．２　硬度的測量 ６７
１．１５　高分子材料的力學性能 ６９
１．１５．１　低強度和較高的比強度 ６９
１．１５．２　高彈性和黏彈性 ６９
１．１５．３　高耐磨性 ７０
１．１５．４　相對分子質量依賴性 ７０
１．１６　多孔陶瓷材料及其性能 ７０
１．１６．１　多孔陶瓷孔隙的形成 ７１
１．１６．２　多孔陶瓷材料制備技術 ７２
１．１６．３　多孔陶瓷材料性能 ７３
１．１７　水泥混凝土的結構與力學性能 ７５
１．１７．１　混凝土孔結構的分類 ７５
１．１７．２　混凝土強度與孔結構的關系 ７６
１．１７．３　混凝土水化產(chǎn)物及其影響 ７６
習題 ７７
２　材料的熱學性能 ８０
本章內容提要 ８０
２．１　熱學性能的物理基礎 ８０
２．２　材料的熱容 ８２
２．２．１　熱容的基本概念 ８２
２．２．２　晶態(tài)固體熱容的有關定律 ８３
２．２．３　材料的熱容及其影響因素 ８５
２．３　材料的熱膨脹 ９０
２．３．１　熱膨脹的概念及其表示方法 ９０
２．３．２　固體材料的熱膨脹機理 ９１
２．３．３　熱膨脹和其他性能的關系 ９２
２．３．４　多晶體和復合材料的熱膨脹 ９４
２．３．５　陶瓷制品表面釉層的熱膨脹系數(shù) ９８
２．３．６　高分子材料的熱膨脹 ９９
２．４　材料的熱傳導 １００
２．４．１　固體材料熱傳導的宏觀規(guī)律 １００
２．４．２　固體材料熱傳導的微觀機理 １０１
２．４．３　影響熱導率的因素 １０４
２．４．４　某些無機材料實測的熱導率 １１０
２．４．５　高分子材料的熱導率 １１１
２．５　材料的熱穩(wěn)定性 １１２
２．５．１　熱穩(wěn)定性的表示方法 １１２
２．５．２　熱應力 １１２
２．５．３　抗熱沖擊斷裂性能 １１４
２．５．４　抗熱沖擊損傷性能 １１８
２．５．５　提高抗熱震性的措施 １１９
２．６　高分子材料的耐熱性和熱穩(wěn)定性 １２０
２．６．１　耐熱性和熱穩(wěn)定性的基本要求及評價 １２０
２．６．２　提高高分子材料耐熱性和熱穩(wěn)定性的途徑 １２１
習題 １２１
３　材料的光學性能 １２３
本章內容提要 １２３
３．１　光傳播的基本性質 １２３
３．１．１　光的波粒二象性 １２３
３．１．２　光與固體的相互作用 １２５
３．２　光的反射和折射 １２６
３．２．１　反射定律和折射定律 １２６
３．２．２　材料的反射系數(shù)及其影響因素 １２７
３．２．３　光的全反射 １２８
３．２．４　影響材料折射率的因素 １２８
３．２．５　晶體的雙折射 １２９
３．３　材料對光的吸收和色散 １３１
３．３．１　吸收系數(shù)與吸收率 １３１
３．３．２　光的吸收與波長的關系 １３２
３．３．３　光的色散 １３５
３．４　光的散射 １３６
３．４．１　散射的一般規(guī)律 １３６
３．４．２　彈性散射 １３７
３．４．３　非彈性散射 １３７
３．５　材料的不透明性與半透明性 １３８
３．５．１　材料的不透明性 １３８
３．５．２　材料的乳濁性 １４０
３．５．３　材料的半透明性 １４１
３．５．４　材料的顏色 １４２
３．５．５　材料的著色 １４３
３．６　電光效應、光折變效應、非線性光學效應 １４４
３．６．１　電光效應及電光晶體 １４４
３．６．２　光折變效應 １４７
３．６．３　非線性光學效應 １４９
３．７　光的傳輸與光纖材料 １５０
３．７．１　光纖發(fā)展概況和基本特征 １５０
３．７．２　光纖材料的制備 １５１
３．７．３　光纖的應用 １５２
３．８　材料的發(fā)光 １５３
３．８．１　激勵方式 １５３
３．８．２　材料發(fā)光的特性 １５４
３．９　固體激光器材料及其應用 １５５
習題 １５８
４　材料的電導性能 １５９
本章內容提要 １５９
４．１　電導的物理現(xiàn)象 １５９
４．１．１　電導率與電阻率 １５９
４．１．２　電導的物理特性 １６０
４．２　離子電導 １６１
４．２．１　載流子濃度 １６１
４．２．２　離子遷移率 １６２
４．２．３　離子電導率 １６３
４．２．４　離子電導率的影響因素 １６６
４．２．５　固體電解質ＺｒＯ２ １６７
４．３　電子電導 １６８
４．３．１　電子遷移率 １６８
４．３．２　載流子濃度 １６９
４．３．３　電子電導率 １７１
４．３．４　電子電導率的影響因素 １７３
４．４　金屬材料的電導 １７６
４．４．１　金屬電導率 １７６
４．４．２　電阻率與溫度的關系 １７７
４．４．３　電阻率與壓力的關系 １７９
４．４．４　冷加工和缺陷對電阻率的影響 １８０
４．４．５　電阻率的各向異性 １８２
４．４．６　固溶體的電阻率 １８３
４．５　無機非金屬固體材料的電導 １８６
……