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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