最新新型工程材料生产新技术应用与新产品开发研制及行业技术标准实用大全 6 功能材料与纳米材料卷2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

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第一章 晶体学基础及材料性能1

第一节 晶体特征1

一、空间点阵1

二、晶面指数2

三、对称性2

第二节 化学键与晶体3

一、离子键与离子晶体4

二、共价键与原子晶体4

三、金属键与金属晶体4

四、范德华力与分子晶体4

第三节 晶体结构5

一、元素的晶体结构5

二、典型晶体结构6

第四节 晶体缺陷9

一、点缺陷9

二、线缺陷9

三、面缺陷10

第五节 导体、半导体和绝缘体10

一、能带填充与晶体导电性10

二、导体、半导体和绝缘体的区别11

第六节 功能材料的性能12

一、半导体电性12

二、磁性12

三、超导性13

四、光谱性质14

第二章 超细粉体制备工艺15

第一节 机械粉磨法15

一、普通机械粉磨法及其原理15

二、其它机械粉磨方法16

第二节 固相合成法17

一、固相反应法18

二、固相热分解法20

三、固态置换法20

四、自蔓延高温合成法20

五、机械合金化法22

第三节 气相法24

一、气相化学反应法24

二、激光诱导化学气相沉积法26

三、等离子体法29

四、化学蒸发凝聚法30

五、物理气相沉积法30

第四节 液相法33

一、沉淀法33

二、溶胶-凝胶法38

三、微乳液法45

四、水热法48

五、低温燃烧合成53

第五节 溶剂蒸发法56

一、酒精干燥法57

二、冷冻干燥法57

三、热煤油干燥法58

四、喷雾干燥法59

五、喷雾热分解法59

六、喷雾反应法60

第六节 凝胶固相反应法62

第三章 高分子材料的聚合64

第一节 高分子材料简介64

一、高分子基本概念64

二、高分子材料的结构特点65

三、高分子材料的类别66

四、塑料、橡胶、纤维三大合成材料特性66

第二节 聚合反应68

一、高分子聚合的发展与基本概念68

二、聚合反应分类70

三、聚合反应基本原理71

第三节 聚合方法75

一、本体聚合76

二、溶液聚合77

三、悬浮聚合78

四、乳液聚合80

五、缩聚反应方法83

第四节 高分子的发展前景87

第四章 非晶态材料制备工艺89

第一节 非晶态材料的基本特征和结构模型89

一、非晶态材料的基本特征89

二、非晶态材料的结构模型90

第二节 非晶态固体形成理论92

一、非晶态固体形成的动力学理论92

二、有利于非晶态形成的因素94

第三节 非晶态材料的制备方法95

一、传统熔体冷却法96

二、高速熔体冷却法99

三、雾化法101

四、激光熔凝法102

五、乳化液滴法103

六、固态方法104

七、电化学方法——阳极氧化105

八、气相急冷技术106

九、其它方法107

第四节 非晶态材料的设计109

第五章 导电材料111

第一节 导体材料111

一、导体的能带结构111

二、导体的导电机理112

一、典型应用129

二、其它功能135

第六章 原子光谱分析法142

第一节 原子发射光谱法142

一、分析过程142

二、谱线强度143

三、分析仪器146

四、分析方法与应用147

第二节 原子吸收光谱法149

一、光吸收定律和吸收系数149

二、原子吸收分光光度计152

三、原子吸收定量分析156

第三节 原子荧光光谱法159

一、原子荧光类型和荧光强度159

二、仪器160

三、分析方法161

第七章 分子光谱分析法162

第一节 紫外、可见吸收光谱法162

一、基本原理162

二、分光光度计（紫外、可见光谱仪）168

三、应用169

第二节 分子荧光光谱法170

一、基本原理170

二、荧光光谱仪172

三、应用173

第三节 红外吸收光谱法174

一、基本原理174

二、红外光谱仪177

三、应用179

第八章 电子能谱分析法183

第一节 俄歇电子能谱法183

一、基本原理183

二、俄歇电子能谱仪185

三、俄歇电子能谱分析186

四、俄歇电子能谱法的应用188

第二节 X射线光电子能谱法189

一、基本原理189

二、X射线光电子能谱仪190

三、X射线光电子能谱分析与应用191

第三节 紫外光电子能谱法194

第九章 热分析技术197

第一节 差热分析197

一、差热分析的原理及设备197

二、差热分析曲线198

三、差热分析仪200

四、DTA测量时应注意的要点及其影响因素202

第二节 示差扫描量热法202

一、示差扫描量热法的基本原理203

二、示差扫描量热仪204

三、DSC在使用中应注意的要点205

第三节 热分析技术在高聚物研究中的应用206

一、DTA和DSC在高聚物研究中的应用206

第十章 红外光谱与拉曼光谱211

第一节 红外光谱212

一、红外光谱的基本原理212

二、实验设备及实验技术216

三、红外光谱在高聚物研究中的应用220

第二节 拉曼光谱226

一、拉曼光谱的基本原理226

二、实验设备及实验技术228

三、拉曼光谱在高聚物研究中的应用229

第十一章 材料晶体塑性变形分析232

第一节 概述232

第二节 流变应力232

一、晶体的理论屈服强度233

二、派-纳力234

三、位错的长程弹性相互作用235

四、与林位错的相互作用236

第三节 流变应力与温度的关系238

一、内应力与有效应力238

二、内应力的测量方法239

第四节 晶体变形与加工硬化240

一、滑移的晶体学及几何关系240

二、加工硬化现象242

三、加工硬化的唯象解释245

第五节 固溶体合金的变形——固溶强化246

一、长程应力场247

二、短程交互作用248

三、非均匀强化250

第六节 复相合金的变形——弥散强化251

一、Orowan机制251

二、位错切割第二相粒子252

第七节 多晶体塑性变形——细晶强化253

一、多晶体流变应力——细晶强化254

二、Taylor因子254

第八节 金属间化合物的塑性变形256

一、晶体结构位错面缺陷256

二、金属间化合物的流变应力258

三、塑性与脆性260

四、改善塑性措施261

第九节 陶瓷材料的塑性变形262

一、NaCl型结构陶瓷晶体的塑性变形262

二、Al2O3晶体的塑性变形264

第十二章 材料的断裂分析测试265

第一节 格里菲斯断裂理论265

一、理论断裂强度265

二、格里菲斯裂纹理论266

第二节 线弹性断裂力学基础268

一、裂纹尖端附近应力场及应力强度因子268

二、塑性区修正270

三、裂纹扩展的能量率273

四、延性材料的裂纹失稳扩展判据276

第三节 弹塑性断裂力学基础277

一、J积分的定义277

二、J积分和裂纹前端应力、应变场的关系278

三、裂纹顶端张开位移COD279

第四节 断裂韧性测量原理280

第五节 断裂的位错理论281

一、位错与裂纹的交互作用281

二、裂纹及裂尖塑性区的位错模型283

三、裂尖塑性区位错结构的观察285

四、裂纹尖端无位错区形成的理论285

第六节 材料韧性（延性）断裂分析288

一、韧性断裂的一般特征288

二、微空洞形核290

三、裂纹扩展292

第七节 材料脆性解理断裂分析292

一、解理断裂的一般特征292

二、发生解理的条件294

第八节 材料韧（延）-脆转变分析297

一、韧脆转变温度297

二、韧脆转变温度的影响因素300

第十三章 材料的循环变形与疲劳分析302

第一节 单晶体金属的循环变形302

一、循环变形的力学特性302

二、Bauschinger效应304

第二节 循环变形中位错亚结构的变化304

第三节 实际材料的循环变形分析307

第四节 疲劳裂纹萌生分析309

一、循环变形与表面挤出和侵入309

二、裂纹沿PSB萌生310

三、裂纹在冶金缺陷处萌生311

四、环境对疲劳裂纹萌生的影响312

第五节 疲劳裂纹扩展分析313

一、疲劳裂纹扩展的不同区段313

二、疲劳裂纹扩展的微观过程314

第六节 疲劳裂纹扩展的断裂力学问题316

一、△K及△J316

二、循环塑性区317

第七节 裂纹闭合分析317

一、塑性诱发裂纹闭合318

二、氧化物诱发裂纹闭合320

第八节 高温低周疲劳分析320

一、高温循环变形321

二、高温下的疲劳损伤和裂纹萌生321

第九节 蠕变疲劳交互作用分析322

一、两种蠕变疲劳交互作用322

二、蠕变疲劳断裂机制图324

三、蠕变疲劳寿命预测方法325

四、蠕变疲劳裂纹扩展的断裂力学问题326

第十四章 钢的冷脆分析328

第一节 钢的冷脆概述328

一、冷脆现象328

二、冷脆的本质328

第二节 冷脆的评定方法331

一、常规冲击试验331

二、能量准则法337

三、断口形貌准则法337

四、落锤试验法338

五、撕裂试验法340

六、脆性转变温度的定量确定342

第三节 影响冷脆的因素342

一、材料方面的因素343

二、影响冷脆转变的外部因素344

三、处理对冷脆的影响347

第十五章 材料的环境强度分析测试348

第一节 氢致开裂349

一、金属中的氢349

二、氢致开裂（HIC）349

三、氢致开裂机制350

第二节 应力腐蚀开裂的一般特性351

一、应力腐蚀体系351

二、SCC的材料因素352

三、SCC的电化学因素353

第三节 几种材料的应力腐蚀开裂354

一、不锈钢355

二、碳钢与低合金钢357

三、有色金属及其合金357

第四节 应力腐蚀开裂机制358

一、氢致开裂模型358

二、钝化膜破坏模型359

三、表面膜引发开裂模型359

四、局部表面塑性模型（LSP模型）360

第五节 应力腐蚀开裂的断裂力学361

一、SCC临界应力强度因子KISCC361

二、SCC裂纹扩展速率和寿命363

三、KISCC和da/dt的测试364

第六节 腐蚀疲劳的一般特性分析367

一、概述367

二、腐蚀疲劳的电化学因素367

三、腐蚀疲劳的环境因素368

第七节 腐蚀疲劳的断裂力学369

一、腐蚀疲劳裂纹扩展369

二、力学因素对腐蚀疲劳裂纹扩展的影响371