材料科学基础

胡赓祥,蔡珣,戎咏华

Language: Chinese

Published: Mar 1, 2010

Description:

《材料科学基础》是由上海交通大学出版社出版,由我国材料科学领域的知名专家胡赓祥、蔡珣、戎咏华编著的一本权威教材。自出版以来,这本书已成为中国高等院校材料科学与工程及相关专业(如机械、冶金、物理等)使用最广泛、影响力最深远的经典教科书之一。

本书旨在系统地阐述材料科学的基本原理、理论和知识体系。其核心思想是建立**材料的“成分-工艺-组织-性能”**之间内在联系的完整知识框架,让学生从根本上理解为什么不同的材料会表现出迥异的性能,以及如何通过控制其内部的微观结构来调控其宏观性能。

第3版的主要内容通常围绕以下几个核心模块构建:

  1. 材料的原子结构与键合: 从最基础的层面出发,介绍构成材料的原子是如何通过不同的化学键(金属键、共价键、离子键等)结合在一起的,这决定了材料的本征属性。

  2. 晶体结构与晶体缺陷: 这是本书的重点之一。详细讲解金属、陶瓷等晶体材料的内部原子是如何规则排列形成晶体结构的,并重点阐述了对材料性能有决定性影响的各种晶体缺陷,如点缺陷(空位)、线缺陷(位错)和面缺陷(晶界)。位错理论是理解材料力学性能的关键。

  3. 材料中的扩散: 介绍原子在固体材料内部的迁移现象(扩散)及其规律,这是理解后续相变和热处理过程的基础。

  4. 相图与凝固: 系统讲解用于表示不同成分合金在不同温度下组织状态的“地图”——相图,特别是铁碳相图(Fe-C Diagram)。这是理解和设计钢铁材料的基石。

  5. 相变原理: 深入探讨材料在加热或冷却过程中发生的内部组织转变,如凝固、固态相变等。重点讲解钢中的珠光体、贝氏体和马氏体相变,这是热处理的理论核心。

  6. 材料的力学性能: 阐述材料的强度、塑性、硬度、韧性等宏观力学性能与其微观组织(晶粒大小、位错密度、相组成等)的内在关系,并介绍主要的材料强化机制。

  7. 其他性能及材料类别: 也会涵盖材料的电学、热学、磁学等性能,并对金属、陶瓷、高分子和复合材料这几大类材料进行概述。

总之,《材料科学基础》以其内容的系统性、逻辑的严谨性和理论的深度而著称,为学生进入材料科学与工程领域学习和研究打下了坚实而全面的理论基础。