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目录1

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

3-2 短程有序排列与长程有序排列43

3-1 绪论43

第三章 原子排列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

5-1 绪论105

5-2 自我扩散105

第五章 材料内的原子运动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

抗拉试验137

6-2 应力-应变曲线137

6-1 绪论137

第六章 机械试验与机械性质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

6-19 潜变试验的本质158

潜变试验158

6-18 影响疲劳性质的因素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

8-1 绪论213

8-2 相、固溶体及溶解度213

第八章 固化与固溶强化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

9-8 退火的三个阶段259

退火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

9-15 变形键结法269

9-14 热作的变形过程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

第叁部 工程材料363

索引363

第十二章 非铁类合金365

12-1 绪论365

12-2 铝合金365

12-3 镁合金375

12-4 铍378

12-5 铜合金379

12-6 镍与钴388

12-7 锌合金392

12-8 钛合金393

12-10 耐热金属396

12-9 锆400

第十三章 铁类合金409

13-1 绪论409

13-2 Fe-Fe8C相图的复习409

13-3 钢之命名与典型组织411

13-4 简单的热处理414

13-5 恒温热处理与散布强化417

13-6 淬火与回火热处理421

13-7 在钢中加入合金元素的目的427

13-8 合金元素对TTT图及CCT图之影响428

13-9 硬化能曲线433

13-10 工具钢437

13-11 特殊钢438

13-12 表面处理439

13-13 钢的焊接性442

13-14 不锈钢445

铸铁453

13-15 铸铁的固化453

13-16 铸铁内的基质组织459

13-17 铸铁的特性与产品461

第十四章 陶属材料481

14-1 绪论481

14-2 结晶质陶属材料内的短程有序排列481

14-3 结晶质陶属材料内的长程有序排列486

14-4 矽酸盐结构489

14-5 结晶质陶属材料内的缺陷492

14-6 非结晶质陶属材料497

14-7 变形与破坏501

14-8 陶属材料的相图503

14-9 陶属的制程511

14-10 陶属的应用与性质519

15-1 绪论531

15-2 聚合物的分类方式531

第十五章 聚合物531

15-3 聚合物结构的表示法532

15-4 利用加成机构形成链532

15-5 利用缩合机构形成链541

15-6 聚合度544

15-7 热塑性聚合物的变形547

15-8 温度对热塑性聚合物行为的影响549

15-9 热塑性聚合物的结构与性质之控制555

15-10 弹性体（橡胶）565

15-11 热固性聚合物570

15-12 聚合物的添加剂577

15-13 聚合物的成型578

第十六章 复合材料589

16-1 绪论589

16-2 颗粒加强复合材料590

16-3 散布强化型复合材料590

16-4 真颗粒型复合材料593

16-5 颗粒型复合材料的应用594

16-6 纤维加强复合材料601

16-7 预测纤维加强复合材料的性质602

16-8 纤维加强复合材料的特性607

16-9 纤维与纤维加强复合材料的生产612

16-10 纤维加强系统615

16-11 层状复合材料619

16-12 层状复合材料的实例与应用621

16-13 层状复合材料的制造625

16-14 木材627

16-15 混凝土与沥青混凝土630

16-16 夹心结构632

第肆部 工程材料之物理性质639

第十七章 导电性641

17-1 绪论641

17-2 欧姆定律与导电度之间的关系641

17-3 能带理论644

17-4 碱金族金属的能带结构645

17-5 其他金属的能带结构648

17-6 金属导电性的控制651

17-7 热电偶658

17-8 超导性660

17-9 能隙、绝缘体与半导体662

17-10 本质半导体664

17-11 外禀半导体667

17-12 半导体在电子装置中的应用673

17-13 半导体元件的制作技术679

17-14 离子材料的导电度680

18-2 偶极687

第十八章 介电性质与磁性质687

18-1 绪论687

18-3 在一电场内的极化688

18-4 介电性质与电容器690

18-5 介电性质的控制694

18-6 介电性质与电绝缘体699

18-7 压电性与电子变形700

18-8 铁电性703

18-10 磁偶极与极矩705

18-9 磁化与极化之对照705

18-11 磁化、磁透率与磁场707

18-12 磁偶极与磁场之间的交互作用710

18-13 磁区结构711

18-15 温度的影响717

18-16 磁性材料718

18-14 磁化-磁场曲线的应用719

18-17 涡电流损失724

19-2 连续辐射与特性辐射之发射731

光学性质731

第十九章 光学、热学与弹性性质731

19-1 绪论731

19-3 发射现象之实例736

19-4 光子与材料的互相作用742

热学性质751

19-5 热容751

19-6 热膨胀756

19-7 导热度757

弹性行为761

19-8 弹性行为761

19-9 滞弹性与弹性行为765

第伍部 材料变质与破坏之防治775

第二十章 腐蚀与磨耗777

20-1 绪论777

20-2 化学腐蚀777

20-3 电化电池780

20-4 电化电池内的电极电位783

20-5 电化电池内的腐蚀电流786

20-6 极化的起源794

20-7 电化腐蚀的型式797

20-8 电化腐蚀之防治法802

20-9 氧化与其他气体反应811

20-10 辐射损伤815

20-11 腐损与冲蚀816

第廿一章 破坏—-起因、侦测及防治825

21-1 绪论825

21-2 金属破坏机构的判定825

21-3 非金属材料的破坏835

21-4 金属破坏的起因与防治837

21-5 材料的潜在缺陷之侦测841

21-6 破坏力学857

附录865

奇数习题答案869

索引873