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1绪论 1

1.1材料与材料科学 1

1.1.1材料发展历程 1

1.1.2材料科学 2

1.2材料科学技术的发展趋势 3

1.3材料类专业 5

2材料的结构及性能 9

2.1材料的分类及常用工程材料 9

2.1.1材料分类方法 9

2.1.2常用工程材料 10

2.2材料的基本性能 12

2.2.1工程材料的物理性能 13

2.2.2工程材料的化学性能 16

2.2.3工程材料的力学性能 17

2.2.4工程材料的工艺性能 18

2.3金属及其组织、结构与性能 20

2.3.1金属组织及结构的基本知识 20

2.3.2铁及铁合金的成分、组织及性能 26

2.3.3铝及铝合金的成分、组织及性能 31

2.3.4铜及铜合金的成分、组织及性能 32

2.3.5钛及钛合金的成分、组织及性能 34

2.4无机非金属材料的结构及性能 35

2.4.1陶瓷的结构及性能 35

2.4.2玻璃的结构及性能 38

2.4.3耐火材料的结构及性能 40

2.4.4水泥的结构及性能 42

2.5高分子材料的结构及性能 43

2.5.1高分子材料的组成 43

2.5.2高分子材料的结构 44

2.5.3高分子材料的性能 46

2.6复合材料的结构及性能 47

2.6.1金属基复合材料的组成、结构及性能 47

2.6.2无机非金属基复合材料的组成、结构及性能 49

2.6.3聚合物基复合材料的组成、结构及性能 50

3材料的制备 51

3.1材料制备方法 51

3.1.1气相法 51

3.1.2液相法 52

3.1.3固相法 54

3.2纯金属及合金的制备 54

3.2.1铁的冶炼 55

3.2.2钢的冶炼 56

3.2.3铝及铝合金的制备 61

3.2.4铜及铜合金的制备 62

3.3无机非金属材料的制备 65

3.3.1陶瓷的制备 65

3.3.2玻璃的制备 66

3.3.3耐火材料的制备 66

3.3.4水泥的制备 67

3.4高分子材料的制备 67

3.4.1单体制备 68

3.4.2加聚型聚合物的制备 68

3.4.3缩聚型聚合物的制备 69

3.5复合材料的制备 69

3.5.1金属基复合材料的制备 69

3.5.2陶瓷基复合材料的制备 70

3.5.3树脂基复合材料的制备 71

3.6纳米材料的制备 71

3.6.1气相法制备纳米材料 72

3.6.2液相法制备纳米材料 72

3.6.3固相法制备纳米材料 72

4材料的加工 74

4.1金属材料的成型加工方法 74

4.1.1金属材料的铸造 74

4.1.2金属材料的锻造 79

4.1.3金属材料的冲压 81

4.1.4金属材料的焊接 82

4.1.5其他连接方法 91

4.2金属材料的改性 95

4.2.1热处理及其分类 95

4.2.2普通热处理 95

4.2.3化学热处理 99

4.2.4表面淬火 101

4.2.5其他表面改性技术 102

4.3金属材料的机械加工 104

4.3.1车削 105

4.3.2铣削 105

4.3.3钻削 106

4.3.4刨削 107

4.3.5磨削 107

4.3.6其他加工方法 108

4.4非金属材料的加工方法 110

4.4.1无机非金属材料的加工 110

4.4.2高分子材料的加工方法 111

4.4.3复合材料的加工方法 112

5材料分析方法 114

5.1材料成分及物相分析方法 114

5.1.1成分分析方法 114

5.1.2物相分析方法 119

5.2材料的组织形貌与结构分析方法 122

5.2.1光学显微分析 122

5.2.2扫描电子显微分析 123

5.2.3电子背散射衍射显微分析 124

5.2.4透射电子显微分析 124

5.3材料性能分析方法 125

5.3.1常用物理性能分析方法 125

5.3.2常用化学性能分析方法 129

5.3.3常用力学性能分析方法 131

5.3.4常用工艺性能分析方法 136

5.4材料无损探伤分析方法 142

5.4.1表面损伤检测方法 142

5.4.2内部损伤检测方法 144

参考文献 147