材料结构与力学性质
作者：刘伟东，屈华 等著
出版时间：2012年
丛编项： 普通高等教育"十二五"规划教材
内容简介
《普通高等教育“十二五”规划教材：材料结构与力学性质》以普通地方高等院材料类学生为授课对象，以通俗易懂为原则介绍了材料微观结构与宏观力学性质的关系。全书共分为六章，第一章介绍了固体材料的原子电子结构、晶体结构与合金相结构；第二章介绍了晶体中的点缺陷与位错；第三章介绍了材料的表面与界面；第四章介绍了材料的变形、回复与再结晶以及材料的高温变形、黏性和黏弹性变形；第五章介绍了材料常见强化方法、微观机制和基本理论；第六章介绍了材料断裂的过程和微观机制以及断口分析方法。通过对本教材的学习，可把材料的微观结构与宏观力学性质有机地结合起来，达到基础理论与应用融会贯通的目的，有帮于培养学生理论联系实际，分析与解决问题的能力。《普通高等教育“十二五”规划教材：材料结构与力学性质》适用于普通地方高等院材料类专业师生使用，也可供相关专业的工程技术人员参考。
目录
1 固体材料的结构1.1 引言1.2 材料的原子与状态1.2.1 原子结构1.2.2 自由原子的状态1.2.3 固体与分子中原子的状态1.2.4 原子间的结合1.3 金属及合金的晶体结构1.3.1 三种典型的金属晶体结构1.3.2三种典型金属晶体中的原子堆垛方式1.3.3 三种典型金属晶体中的间隙1.4合金相的分类1.4.1 固溶体1.4.1.1 固溶体的基本特征1.4.1.2 固溶体的分类1.4.1.3 休姆-罗瑟里规则1.4.1.4固溶体性能与其成分的关系1.4.2金属间化合物习题2 晶体中的点缺陷与位错2.1 引言2.2 点缺陷2.2.1 点缺陷的几何组态2.2.2 空位的形成能2.2.3 热平衡状态的点缺陷2.2.4空位的移动2.2.5 晶体中过饱和点缺陷的产生2.2.6 点缺陷对晶体材料性能的影响2.3位错及其几何性质2.3.1位错概念的提出和发展2.3.2 刃型位错与螺型位错2.3.3 位错的柏氏矢量2.3.4 混合型位错2.3.5 位错的运动2.3.6 刃型位错的攀移2.3.7 螺型位错的交滑移2.4位错的弹性性质2.4.1螺型位错应力场2.4.2刃型位错应力场2.4.3 位错的应变能与线张力2.4.4 作用在位错上的力2.4.5位错间的相互作用力2.4.6 位错的塞积2.4.7 位错与表面的相互作用2.4.8 位错与溶质原子的相互作用2.4.9 位错的点阵模型2.5 位错的交割2.5.1 割阶与扭折2.5.2 几种典型位错的交割2.5.3 带割阶的位错的运动2.6 位错的形成与增殖2.6.1 位错的形成2.6.2 位错的增殖2.7 实际晶体中的位错2.7.1 典型晶体结构中的单位位错2.7.2 堆垛层错2.7.3 面心立方结构中的不全位错2.7.4 位错反应与扩展位错2.7.5 面角位错的形成2.7.6 密排六方结构中的位错2.7.7 体心立方结构中的位错习题3 材料的表面与界面3.1 引言3.2 材料的表面3.3 材料界面的定义与分类3.3.1 晶界3.3.2 相界3.4 晶界几何3.5 小角晶界3.5.1 小角晶界的结构3.5.2小角晶界能3.6 大角晶界3.6.1大角晶界近代模型3.6.2 大角晶界现代模型3.6.3 大角晶界能3.6.4 界面能与显微组织的变化3.7 晶界运动3.7.1小角晶界的移动3.7.2 大角晶界的运动3.8 晶界对材料性能的影响3.8.1 晶界对材料性能影响的因素3.8.2 晶界上的原子偏聚3.8.3 晶界在低温形变与断裂中的作用3.8.4 晶界在高温变形中的作用3.8.5 晶界对金属腐蚀的影响3.9 晶界设计习题4 材料的变形、回复与再结晶4.1 引言4.2 金属材料的拉伸曲线4.3 金属材料的弹性变形4.3.1 虎克定律4.3.2 弹性模量的技术意义4.3.3 影响材料弹性模量的因素4.4 固体的滞弹性与内耗4.4.1 滞弹性概述4.4.2 内耗及其唯象处理4.4.3 内耗研究的某些应用实例4.4.4用葛氏扭摆法测定金属的内耗4.5晶体的塑性变形4.5.1单晶体低温塑性变形的基本方式4.5.2晶体的屈服4.5.3 应变时效4.5.4加工硬化4.5.5晶体低温塑性变形中组织和性能的变化4.6回复、再结晶与晶粒长大4.6.1回复4.6.2再结晶4.6.3 晶粒长大4.6.4 二次再结晶与再结晶织构4.6.5退火孪晶4.7晶体的高温变形4.7.1 热加工4.7.2 蠕变4.7.3 超塑性4.8 材料的黏性和黏弹性变形4.8.1 黏性变形4.8.2 黏弹性变形习题5 材料的强化5.1 引言5.2 加工硬化5.2.1加工硬化的定义5.2.2加工硬化机理5.2.3加工硬化的意义5.3 细晶强化5.3.1细晶强化的定义5.3.2细晶强化理论5.3.3细晶强化特点及细化晶粒方法5.4 固溶强化5.4.1 固溶强化的定义5.4.2 固溶强化理论5.5 第二相强化5.6 相变强化5.7 复合强化5.7.1复合材料的分类5.7.2复合强化机理5.8 强化机理的应用举例习题6 材料的断裂6.1 引言6.2 断口分析6.3 断裂的类型6.3.1 韧性断裂与脆性断裂6.3.2 穿晶断裂与沿晶断裂6.3.3 剪切断裂与解理断裂6.3.4 正断断裂与切断断裂6.4 解理断裂6.4.1 解理断裂的断口特征6.4.2 解理断裂的强度理论6.4.3 裂纹的形成和扩展6.5 微孔聚集型断裂6.5.1 微孔聚集型断裂的断口特征6.5.2 断裂机理6.6 韧性-脆性转变温度6.7 疲劳断裂6.7.1 疲劳的基本概念6.7.2 疲劳寿命曲线6.7.3 疲劳断口6.7.4 疲劳破坏机理6.8 应力腐蚀6.8.1 应力腐蚀现象及其产生条件6.8.2 应力腐蚀断裂机理及断口形貌6.8.3 应力腐蚀抗力指标6.8.4 防止应力腐蚀的措施6.9 腐蚀疲劳6.9.1 腐蚀疲劳及特点6.9.2 腐蚀疲劳机制6.10 氢脆6.10.1 氢在金属中的存在形式6.10.2 氢脆类型6.10.3 氢脆机理6.10.4 防止氢脆的措施习题
