《材料科学与工程 上》

第一章材料概论1

1-1 绪论1

1-2 材料的种类1

1-3 结构－性质－制程之关系5

1-4 环境对材料行为之影响11

1-5 强度－重量比13

第壹部原子结构、排列与运动17

第二章原子结构17

2-1 绪论19

2-2 原子的结构19

2-3 原子的电子结构20

2-4 周期表27

2-5 原子的键结32

2-6 束缚能与原子间距38

第三章原子排列43

3-1 绪论43

3-2 短程有序排列与长程有序排列43

3-3 单位晶胞45

3-4 单位晶胞内的点、方向与面52

3-5 同素异形变态64

3-6 复杂的结晶结构65

第四章原子排列中的缺陷79

4-1 绪论79

4-2 差排79

4-3 差排的重要性83

4-4 Schmid′s定律84

4-5 结晶结构的影响87

4-6 滑动过程的控制90

4-7 差排的交互作用90

4-8 点缺陷91

4-9 表面缺陷94

第五章材料内的原子运动105

5-1 绪论105

5-2 自我扩散105

5-3 合金内部的扩散106

5-4 扩散机构107

5-5 扩散的活化能108

5-6 扩散速率（Fick′s第一定律）109

5-7 成份剖面（Fick′s第二定律）116

5-8 交互扩散与kirkendall效应118

5-9 扩散的种类121

5-10 晶粒成长与扩散123

5-11 扩散键结125

5-12 烧结与粉末冶金126

5-13 离子化合物内的扩散128

5-14 聚合物内的扩散128

第贰部材料的显微组织与机械性质之控制135

第六章机械试验与机械性质137

6-1 绪论137

抗拉试验137

6-2应力－应变曲线137

6-3 弹性变形与塑性变形141

6-4 降伏强度141

6-5 抗拉强度143

6-6 真应力－真应变144

6-7 脆性行为147

6-8 弹性模数147

6-9 延性149

6-10 温度的影响150

冲击试验151

6-11冲击试验的本质151

6-12 温度对冲击试验的影响152

6-13 缺口敏感度154

6-14 冲击能和真应力－真应变间的关系154

6-15 冲击性质的使用或注意事项155

疲劳试验155

6-16疲劳试验的本质155

6-17 疲劳试验的结果156

6-18 影响疲劳性质的因素158

潜变试验158

6-19潜变试验的本质158

6-20 潜变数据的使用162

硬度试验164

6-21硬度试验的本质164

第七章固化与晶粒尺寸强化175

7-1 绪论175

7-2 成核175

7-3 成长181

7-4 固化时间184

7-5 冷却曲线187

7-6 铸铁或铸锭的组织189

7-7 因固化而生之缺陷191

7-8 铸件组织的控制198

7-9 固化与金属接合201

第八章固化与固溶强化213

8-1 绪论213

8-2 相、固溶体及溶解度213

8-3 金属内无限固溶溶解度的条件216

8-4 固溶强化217

8-5 异质同晶型相图220

8-6 强度与相图间的关系227

8-7 固溶合金的固化228

8-8 固溶合金的不平衡固化229

8-9 偏析231

8-10 具有固化范围的合金之铸造234

8-11 陶属系统与聚合物系统236

第九章变形、应变硬化及退火245

9-1 绪论245

冷作245

9-2冷作与应力－应变曲线的关系245

9-3 差排的繁殖247

9-4 性质与冷作百分率的关系248

9-5 冷作金属的显微组织252

9-6 残留应力252

9-7 冷作的特性257

退火259

9-8退火的三个阶段259

9-9 退火的控制262

9-10 退火组织264

9-11 利用冷和退火的搭配来控制性质264

9-12 冷作与高温性质的关联265

热作265

9-13热作的特性266

9-14 热作的变形过程269

9-15 变形键结法269

9-16 超塑性成型273

第十章固化与散布强化283

10-1 绪论283

10-2 散布强化之原理283

10-3 金属间化合物284

10-4 含三相反应的相图287

10-5 共晶相图290

10-6 共晶合金的强度297

10-7 共晶系统中之不平衡固化304

10-8 包晶反应305

10-9 偏晶反应306

10-10 三元相图307

第十一章利用相变态与热处理产生散布强化323

11-1 绪论323

11-2 固态反应中的成核与反应323

11-3 利用超出溶解限使合金强化324

11-4 时效硬化或析出硬化329

11-5 时效温度与时效时间的影响331

11-6 时效硬化的要件333

11-7 可时效硬化合金在高温下的使用334

11-8 淬火期间的残留应力336

11-9 共析反应338

11-10 共析反应的控制344

11-11 麻田散反应350

11-12 麻田散的回火354

索引363