第1章固体材料的结构（1）
1.1原子间的键合方式（1）
 1.1.1离子键（2）
 1.1.2共价键（2）
 1.1.3金属键（3）
 1.1.4二次键（4）
 1.1.5混合键（6）
 1.1.6结合键与材料性能（7）
1.2晶体学基本知识（9）
 1.2.1晶体的特征（9）
 1.2.2空间点阵与晶胞（10）
 1.2.3晶系和布拉菲点阵（11）
 1.2.4空间点阵与晶体结构的关系（13）
 1.2.5晶体的对称性概念（15）
 1.2.6晶面指数和晶向指数（19）
 1.2.7晶面间距（23）
 1.2.8晶面及晶向间的夹角（24）
 1.2.9晶带（25）
1.3纯金属的晶体结构（26）
 1.3.1典型纯金属的晶体结构（26）
 1.3.2点阵常数与原子半径r的关系（27）
 1.3.3配位数和致密度（28）
 1.3.4晶体中原子堆垛方式（29）
 1.3.5晶体结构中的间隙（31）
 1.3.6同素异构现象（34）
1.3.7原子半径（34）
 1.3.8其他晶体结构（36）
1.4合金相结构（37）
 1.4.1固溶体（38）
 1.4.2金属间化合物（45）
1.5陶瓷材料的晶体相结构（50）
 1.5.1离子键结合的陶瓷晶体结构（51）
 1.5.2共价键结合的陶瓷晶体结构（54）
1.6非晶态金属（金属玻璃）（55）
 1.6.1金属玻璃的获得与分类（55）
 1.6.2金属玻璃结构模型（59）
1.7准晶体（63）
 1.7.1准晶体的结构模型（64）
 1.7.2准晶的稳定性（67）
1.8高分子材料的结构（68）
 1.8.1高分子链结构（68）
1.8.2高分子的聚集态结构（69）
习题（74）
第2章空位与位错（75）
2.1空位（75）
 2.1.1空位的热力学分析（76）
 2.1.2空位的迁移（77）
2.1.3材料中空位的实际意义（78）
2.2位错的基本类型及特征（79）
 2.2.1刃型位错（79）
 2.2.2螺型位错（81）
 2.2.3混合位错（82）
2.3柏氏矢量（83）
 2.3.1确定柏氏矢量的方法（83）
 2.3.2柏氏矢量的特征和意义（85）
2.4位错的运动（86）
 2.4.1位错滑移的晶格阻力（86）
 2.4.2刃型位错的运动（87）
2.4.3螺型位错的运动（89）
 2.4.4混合位错的运动（90）
2.5位错的应力场和应变能（91）
 2.5.1位错的应力场（91）
 2.5.2位错的应变能（94）
2.6位错的受力（96）
 2.6.1作用在位错上的力（96）
 2.6.2位错的线张力（97）
2.7位错与晶体缺陷的交互作用（98）
 2.7.1位错与点缺陷之间的交互作用（98）
 2.7.2位错之间的交互作用（101）
 2.7.3位错的塞积（105）
2.8位错的萌生与增殖（107）
 2.8.1晶体中位错的萌生（107）
 2.8.2晶体中位错的增殖（107）
2.9实际晶体中的位错组态（109）
 2.9.1fcc，　bcc，　hcp晶体中单位位错的柏氏矢量（109）
 2.9.2层错（110）
 2.9.3不全位错（111）
 2.9.4位错反应与扩展位错（113）
 2.9.5位错的实际观察（118）
习题（119）
第3章材料的表面与界面（121）
3.1材料的表面（121）
 3.1.1表面晶体学（121）
 3.1.2表面热力学（128）
 3.1.3实际表面（132）
3.2材料的界面（135）
 3.2.1界面的定义和种类（135）
 3.2.2晶界（135）
 3.2.3相界（142）
 3.2.4多晶材料中的界面（144）
 3.2.5复合材料的界面（146）
习题（148）
第4章材料的凝固（149）
4.1金属液态结构与性能特点（149）
 4.1.1液态金属与固态金属的比较（150）
 4.1.2金属液态结构（152）
4.2金属结晶的基本规律（153）
 4.2.1金属结晶的微观现象（153）
 4.2.2金属结晶的宏观现象（154）
4.3晶核的长大（167）
 4.3.1晶核长大的条件（167）
 4.3.2液-固界面的微观结构（168）
 4.3.3晶体长大的机制（168）
 4.3.4纯金属长大的形态（170）
4.4结晶理论的应用（174）
 4.4.1铸锭的组织及控制（174）
 4.4.2单晶体的制备（179）
 4.4.3定向凝固技术（180）
 4.4.4急冷凝固（181）
4.5聚合物的凝固（183）
4.6气－固相変与薄膜生长（184）
 4.6.1蒸发和凝聚的热力学条件（184）
 4.6.2形核（185）
 4.6.3薄膜的生长方式（186）
 习题（187）
第5章单元系、二元系相图及合金的凝固组织（188）
5.1单元系相图（188）
5.2二元相图的表示方法（191）
 5.2.1二元合金中存在的相（191）
 5.2.2二元相图的表示、 含义和杠杆定律（193）
 5.2.3用实验方法测绘二元相图（196）
5.3匀晶相图及固溶体合金的凝固和组织（198）
 5.3.1相图分析（198）
 5.3.2固溶体合金的平衡凝固和组织（199）
 5.3.3固溶体合金的非平衡凝固和组织（200）
 5.3.4固溶体合金凝固过程中的溶质分布（202）
 5.3.5区域熔炼（207）
 5.3.6成分过冷及其对晶体成长形状和铸锭组织的影响（208）
5.4共晶相图及共晶系合金的凝固和组织（212）
 5.4.1相图分析（212）
 5.4.2共晶系合金的平衡凝固和组织（213）
 5.4.3共晶组织及其形成机理（216）
 5.4.4共晶系合金的非平衡凝固和组织（222）
5.5包晶相图及其合金的凝固和组织（226）
 5.5.1相图分析（226）
 5.5.2包晶系合金的平衡凝固和组织（227）
 5.5.3包晶系合金的非平衡凝固和组织（228）
 5.5.4包晶转变的实际应用（229）
5.6偏晶相图及其合金的凝固和组织（229）
5.7形成化合物的二元相图（231）
 5.7.1形成稳定化合物的二元相图（231）
 5.7.2形成不稳定化合物的二元相图（231）
5.8具有固态转变的二元相图（232）
 5.8.1具有共析转变的相图（232）
 5.8.2具有包析转变的相图（233）
 5.8.3具有偏析转变的相图（233）
 5.8.4具有熔晶转变的相图（233）
 5.8.5具有无序-有序转变的相图（234）
 5.8.6具有固溶度变化的相图（234）
 5.8.7具有磁性转变的相图（234）
5.9如何分析和使用二元相图（235）
 5.9.1相图中的线条和相区分析（235）
 5.9.2结合Fe-Fe3C相图分析合金的平衡凝固过程及其组织变化（236）
 5.9.3Cu-Sn合金系相图（242）
 5.9.4Mg2SiO4-SiO2系相图（243）
 5.9.5ZrO2-SiO2系相图（244）
5.10相图热力学基础（245）
 5.10.1吉布斯自由能与成分的关系（245）
 5.10.2克劳修斯-克莱普隆方程（247）
 5.10.3相平衡条件（249）
 5.10.4吉布斯自由能曲线与相图（252）
习题（255）
第6章三元系相图（258）
6.1三元相图的成分表示法（258）
6.2三元相图的杠杆定律和重心法则（260）
 6.2.1杠杆定律（260）
 6.2.2重心法则（260）
6.3匀晶三元相图（261）
 6.3.1相图的空间模型（261）
 6.3.2合金的凝固过程及组织（262）
 6.3.3等温截面(或水平截面)（262）
 6.3.4变温截面(或垂直截面)（264）
6.4简单共晶三元相图（265）
 6.4.1相图的空间模型（265）
 6.4.2合金的凝固过程和组织（267）
 6.4.3等温截面（268）
 6.4.4变温截面（268）
6.5固态有限溶解的三元共晶相图（270）
 6.5.1相图的空间模型（270）
 6.5.2合金的凝固过程和组织（272）
 6.5.3等温截面（275）
 6.5.4变温截面（275）
6.6具有包共晶反应的三元相图（277）
 6.6.1相图的空间模型（277）
 6.6.2合金的凝固过程和组织（278）
 6.6.3等温截面（280）
 6.6.4变温截面（280）
 6.6.5固相具有固溶度时的相区界面投影图（281）
6.7具有三元包晶反应的三元相图（282）
6.8形成稳定化合物的三元相图（284）
 6.8.1形成一个稳定化合物的三元相图简化法（284）
 6.8.2形成几个稳定化合物的三元相图简化法（285）
6.9三元相图总结（286）
 6.9.1三元系的两相平衡（286）
 6.9.2三元系的三相平衡（286）
 6.9.3三元系的四相平衡（287）
 6.9.4液相面投影图（290）
 6.9.5三元相图中的相区接邻规则（290）
6.10三元相图实例分析（292）
 6.10.1Pb-Sn-Bi系（292）
 6.10.2Al-Cu-Mg系（293）
 6.10.3W-C-Co系（295）
 6.10.4Fe-Cr-C系（297）
 6.10.5MgO-Al2O3-SiO2系（299）
习题（300）
第7章固体材料中的扩散（303）
7.1扩散方程（303）
 7.1.1菲克第一定律（303）
 7.1.2菲克第二定律（305）
 7.1.3菲克第二方程的解（307）
7.2扩散的微观机制（311）
 7.2.1交换机制（311）
 7.2.2间隙机制（312）
 7.2.3空位机制（313）
 7.2.4其他扩散机制（315）
7.3扩散系数（316）
 7.3.1扩散系数的测定方法（316）
 7.3.2影响扩散系数的因素（318）
7.4扩散的热力学分析（324）
 7.4.1扩散驱动力（324）
 7.4.2上坡扩散（325）
7.5固溶体中的扩散（326）
 7.5.1固溶体中的自扩散（326）
 7.5.2固溶体中的互扩散——Kirkendall效应（326）
7.6反应扩散（327）
 7.6.1反应扩散的概念（327）
 7.6.2反应扩散的速率（328）
7.7离子晶体中的扩散（329）
7.8非晶体中的扩散（330）
 7.8.1长链聚合物中的扩散（330）
 7.8.2无机玻璃中的扩散（331）
7.9材料中扩散问题的几个实例（331）
 7.9.1粉体材料的烧结（331）
 7.9.2渗碳（333）
 7.9.3铸锭的均匀化（335）
 7.9.4金属表面的氧化（336）
习题（337）
第8章材料的变形与断裂（339）
8.1材料的弹性变形（339）
 8.1.1广义虎克定律及弹性常数（339）
 8.1.2弹性的不完整性（342）
8.2单晶体金属的塑性变形（343）
 8.2.1单晶体的滑移（343）
 8.2.2扭折（351）
 8.2.3孪生（352）
8.3多晶体的塑性变形（355）
 8.3.1晶粒边界（356）
 8.3.2晶界对多晶体塑性变形的影响（356）
 8.3.3多晶体塑性变形的微观特点（358）
8.4单相固溶体合金塑性变形特点（359）
 8.4.1屈服现象（359）
 8.4.2应变时效（360）
8.5复相合金的塑性变形（362）
8.6金属冷加工后的组织与性能的变化（363）
 8.6.1金属塑性变形后的组织变化（363）
 8.6.2加工硬化（366）
 8.6.3变形后金属中的残余应力（368）
 8.6.4多晶体材料的织构(择优取向)（369）
8.7陶瓷材料的塑性变形（371）
8.8聚合物的变形（374）
 8.8.1热塑性聚合物的变形（375）
 8.8.2热固性塑料的变形（378）
8.9晶体的断裂（378）
 8.9.1断裂的分类（378）
 8.9.2理论断裂强度和实际断裂强度（379）
 习题（382）
第9章回复和再结晶（384）
9.1概述（384）
9.2冷变形金属的回复（386）
 9.2.1回复动力学（386）
 9.2.2回复过程的组织变化与回复机制（387）
9.3冷变形金属的再结晶（390）
 9.3.1再结晶的形核（390）
 9.3.2再结晶动力学（392）
 9.3.3再结晶温度（393）
 9.3.4再结晶后的晶粒大小及再结晶全图（394）
 9.3.5再结晶织构（396）
 9.3.6退火孪晶（397）
9.4晶粒长大（397）
 9.4.1正常晶粒长大（398）
 9.4.2反常晶粒长大（二次再结晶）（400）
9.5热加工过程的回复与再结晶（401）
 9.5.1动态回复（402）
 9.5.2动态再结晶（403）
 习题（404）
第10章固态相变（406）
10.1固态相变概述（406）
 10.1.1固态相变的分类（406）
 10.1.2固态相变的特点（409）
 10.1.3固态相变的热力学条件（410）
 10.1.4固态相变的形核（411）
 10.1.5新相的长大（414）
 10.1.6相变动力学（416）
10.2过饱和固溶体的脱溶（418）
 10.2.1脱溶的驱动力（418）
 10.2.2脱溶顺序（419）
 10.2.3空位在脱溶过程中的作用（422）
 10.2.4脱溶方式及显微组织的变化（424）
 10.2.5调幅分解（426）
 10.2.6脱溶物粗化—Ostwald粗化（428）
10.3共析转变（431）
 10.3.1Fe-C合金中的共析转变（431）
 10.3.2珠光体的形成过程（432）
 10.3.3珠光体的组织特点及力学性能（434）
 10.3.4有色合金中的共析转变（434）
10.4马氏体转变（437）
 10.4.1马氏体转变的特点（437）
 10.4.2马氏体转变热力学（439）
 10.4.3马氏体转变动力学（441）
 10.4.4马氏体转变晶体学（443）
 10.4.5热弹性马氏体和马氏体转变的可逆性（445）
 10.4.6非金属材料中的马氏体转变（446）
10.5贝氏体转变（448）
 10.5.1贝氏体转变的特点（448）
 10.5.2贝氏体的类型与组织形态（449）
 10.5.3贝氏体转变的机制（451）
 10.5.4贝氏体的性能（451）
10.6块型转变（451）
 10.6.1纯金属中的块型转变（452）
 10.6.2二元合金置换式固溶体中的块型转变（453）
 10.6.3块型转变机制（453）
10.7有序-无序转变（454）
 10.7.1有序度参量（454）
 10.7.2有序化过程（455）
习题（457）
第11章材料的电子结构与物理性能（459）
11.1固体电子理论简介（459）
 11.1.1经典自由电子论（459）
 11.1.2量子自由电子论（460）
 11.1.3能带概念的引入（462）
11.2材料的电学性能（465）
 11.2.1固体的导电性（465）
 11.2.2半导体（467）
 11.2.3电学材料（472）
11.3材料的磁学性能（473）
 11.3.1物质的磁性与原子结构（473）
 11.3.2物质磁性的分类（475）
 11.3.3磁畴与技术磁化（479）
 11.3.4磁性材料（481）
11.4材料的光学性能（482）
 11.4.1光和颜色（482）
 11.4.2光辐射原理（483）
 11.4.3光学材料（489）
习题（492）
第12章材料的强化和韧化（493）
12.1金属材料的强韧化（493）
 12.1.1金属材料的强化（493）
 12.1.2金属材料的韧化（502）
12.2陶瓷材料的增韧（507）
 12.2.1相变增韧（508）
 12.2.2裂纹桥联增韧（510）
 12.2.3裂纹偏转和微裂纹增韧（511）
 12.2.4耦合增韧效应（512）
12.3高聚物的强韧化（513）
 12.3.1高分子链结构的影响（514）
 12.3.2高分子聚集态结构的影响（516）
 12.3.3外界条件的影响（519）
12.4复合材料的强化和韧化（520）
 12.4.1纤维的增强作用（521）
 12.4.2纤维和晶须的增韧作用（522）
习题（524）
参考文献（526）