出版日期：2009年08月
ISBN：9787122056917
[十位：7122056910]
页数：369
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《材料物理概论》内容提要：
本书系统地介绍了晶体材料的结构和性能、结构缺陷、扩散、合金相与相变等基本理论,材料力学性能和组织结构的相互关系,相关的物理理论及其与微结构相关联的物理本质等内容。本书涵盖内容全面,理论内容叙述简洁明了,各章节内容相对独立。
本书可作为材料领域高年级学生或研究生的教材,也可供相关专业的技术人员参考。
《材料物理概论》图书目录：
第1章 固体的晶体结构
1.1 晶体结构及其特性
1.1.1 晶体的概念
1.1.2 晶体的特性
1.2 晶体结构的周期性
1.2.1 空间点阵
1.2.2 晶胞和原胞
1.3 晶体结构的对称性
1.3.1 基本对称操作
1.3.2 晶系
1.4 晶体结构的表征
1.4.1 晶列和晶向指数
1.4.2 晶面指数
1.4.3 六方晶系的晶向指数和晶面指数
1.5 常见晶体结构
1.6 实际晶体的结构特征
1.6.1 晶体的各向异性
1.6.2 多晶型性
1.7 倒易点阵
1.7.1 倒格子基矢定义
1.7.2 倒格子的性质
1.7.3 晶面间距、晶面和晶向夹角
第2章 量子理论的建立
2.1 量子观点的形成——量子化概念
2.1.1 普朗克量子论
2.1.2 爱因斯坦的光量子论
2.1.3 玻尔的量子论
2.2 波粒二相性——物质波及其物理意义
2.2.1 德布罗意物质波
2.2.2 波函数及其性质
2.2.3 量子力学建立
2.3 测不准关系
2.4 薛定谔方程
2.4.1 薛定谔方程及力学量
2.4.2 薛定谔方程物理意义讨论
2.5 薛定谔方程应用举例
2.6 经典价键理论及其意义
2.6.1 元素周期表和原子轨道理论的合理性
2.6.2 经典晶体结合的基本价键理论
第3章 固体能带理论基础
3.1 固体中的电子状态和能带的形成
3.2 周期势场中的电子状态和能带结构
3.3 布里渊区和能带理论
3.4 导体、半导体和绝缘体
3.5 能带理论意义及其局限性
第4章 晶体的结构缺陷及其运动
4.1 点缺陷
4.1.1 点缺陷结构
4.1.2 点缺陷的能量和运动
4.1.3 点缺陷的运动
4.1.4 热平衡点缺陷
4.1.5 热力学非平衡条件下的点缺陷
4.2 位错
4.2.1 位错结构
4.2.2 位错的结构特征
4.2.3 位错的应力场
4.2.4 位错的运动
4.3 位错和缺陷相互作用
4.3.1 位错和点缺陷间相互作用
4.3.2 位错和位错的相互作用
4.4 晶体中位错的产生及其观察
4.4.1 位错的产生和消失
4.4.2 位错的增殖
4.5 常见晶体中的特殊位错结构
4.5.1 面心立方晶体中的位错
4.5.2 体心立方体晶体中的位错
4.5.3 密排六方结构晶体中的位错
4.6 晶界和相界
4.6.1 晶界
4.6.2 相界
第5章 固体表面和界面结构与特性
5.1 固体表面和界面结构
5.1.1 固体表面结构
5.1.2 理想表面结构
5.1.3 清洁表面结构
5.1.4 实际表面结构
5.2 吸附和偏析
5.2.1 吸附
5.2.2 偏析
第6章 合金热力学基础
6.1 热力学的基本概念
……
第7章 合金相与相图
第8章 固体中的扩散
第9章 相变
第10章 晶体的塑性形变和再结晶
第11章 材料的强化
第12章 断裂
第13章 疲劳
第14章 蠕变
第15章 晶格振动和材料的热学性质
第16章 固体材料的电学性质
第17章 材料的磁学特性
第18章 半导体中的电子状态及其界面特性
第19章 纳米材料与非晶
思考与习题
参考文献
《材料物理概论》文章节选：
第1章 固体的晶体结构
摘要:固态物质的内部结构或原子排列及分布规律决定着材料性能,按原子在空间的排列是否有序划分为晶体和非晶体。晶体中原子空间结构的周期性表述为空间点阵结构,而其重复单元就是晶胞,按晶胞结构空间对称性的不同分为七大晶系。晶体结构及其取向的数学表达参数有晶面、晶向指数等。本章介绍了常见立方结构、六方结构等晶体结构中原子排列的几何特征和表征方法。*后引入的倒易点阵概念,由于其数学表达方式和布拉格方程一致而具有明显的物理意义。
1.1 晶体结构及其特性
人们知道,现实的物质世界是由原子或分子组成,按其形态主要分为气态、液态和固态。如果构成固体物质的原子在空间呈有规则地周期性重复排列则是晶体;相反,如物质中的原子表现为无规则排列则为非晶体。
众所周知,材料的化学组成不同,其性能亦不相同。即使是同一化学组成的材料,通过不同的工艺方法改变材料内部组织结构,其性能也会发生很大变化。所以,组成物质的原子排列和分布规律决定着材料性能。可见,研究固态物质的内部结构是认识材料的基础。要了解材料、进一步改善现有材料的性能、发展新材料,从结构入手是根本途径。因此,研究材料的内部结构对于掌握材料的性能变化规律、更好地选择和使用材料具有重要的指导意义。
实际应用中的材料大部分具有晶体结构,如常见的金属、陶瓷等结构材料,广泛应用的功能材料,以及迅速发展的半导体信息材料、薄膜材料、纳米材料等。迄今为止,人们对固体的了解大部分来自对晶体的研究。所以,了解材料的晶体结构和特点是认识材料的重要基础。
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