本书论述了无机非金属材料的各种物理性能的基本概念、基本理论及应用。主要涉及的内容有无机材料的物理基础,材料的弹性形变、塑性形变,脆性断裂的原因及改善脆性的措施,热膨胀、热导及电导等的基本物理量,各种载流子对电导的影响,介电材料的极化机制、介电损耗和电击穿,铁电性和压电性,物质中磁现象的根源,磁学和电学基本物理量的区别与联系,磁性材料的物理效应及应用,光在材料中传播的各种现象及机理以及在传播时表现出的性能,材料的腐蚀机理、腐蚀引起性能的变化及腐蚀最小化的方法等。本书内容广泛,深入浅出,图文并茂,可作为高等学校材料学科相关专业的本科生和研究生教材或教学参考书,也可供从事材料及相关领域的科研人员学习参考。目录绪论1第1章无机材料物理基础311晶体结构3111晶体的微观结构3112晶面与晶向7113倒格子912晶体的结合13121结合力的一般特点13122结合能13123结合能函数与晶体的物理性能14124晶体结合的类型1513晶格振动19131一维原子链的振动19132晶格振动的量子化——声子2414晶体中电子的状态和分布26141电子的共有化运动26142微观粒子的运动方程——薛定谔方程28143晶体中电子的状态和能带33144晶体中电子的运动和有效质量35145费米能级与玻耳兹曼分布函数39习题42第2章无机材料的受力形变4321应力和应变4322弹性形变45221广义虎克定律45222弹性形变的机理49223弹性模量的影响因素5123滞弹性54231流变模型54232滞弹性5724无机材料的塑性形变59241晶格滑移60242塑性形变的机理6125无机材料的高温蠕变66251典型的蠕变曲线66252蠕变机理67253影响蠕变的因素6826黏滞流动70261流动模型70262影响黏度的因素71习题72第3章无机材料的脆性断裂与强度7431理论断裂强度7432格里菲斯微裂纹理论7533应力强度因子和平面应变断裂韧性78331裂纹扩展方式78332裂纹尖端应力场分析79333应力场强度因子及几何形状因子80334临界应力场强度因子及断裂韧性80335裂纹扩展的动力与阻力8134断裂韧性常规测试方法82341单边切口梁技术82342山形切口技术84343其他形状切口试样85344knoop压痕三点弯曲梁法8835裂纹的起源与扩展89351裂纹的起源89352裂纹的快速扩展90353影响裂纹扩展的因素9136静态疲劳9137蠕变断裂9538显微结构对材料脆性断裂的影响9639断裂统计学97391weibull 方法97392试样尺寸和承载模式的影响98310提高陶瓷材料强度及改善脆性的途径993101微晶、高密度与高纯度1003102预加应力1003103化学强化1003104相变增韧1013105弥散增韧102311复合材料1023111连续纤维单向强化复合材料的强度1033112短纤维单向强化复合材料105312陶瓷材料的硬度105习题107第4章无机材料的热性能10941无机材料的热容109411晶态固体热容的经验定律和经典理论110412晶态固体热容的量子理论11042无机材料的热膨胀114421热膨胀系数114422固体材料热膨胀机理114423热膨胀和其他性能的关系115424多晶体和复合材料的热膨胀117425热膨胀系数与坯釉适应性11843无机材料的热传导119431固体材料热传导的宏观规律119432固体材料热传导的微观机理119433影响热导率的因素121434某些无机材料的热导率12544无机材料的抗热震性126441抗热震性的表示方法127442热应力127443抗热震断裂性128444抗热震损伤性130445影响抗热震性的因素133习题134第5章无机材料的电导13651电导的基本性能136511欧姆定律136512体积电阻和表面电阻137513迁移率和电导率13852离子电导140521载流子的浓度140522离子的迁移率140523离子的电导率142524固体电解质14553电子电导146531载流子的浓度146532电子的迁移率153533电子电导率156534晶格缺陷与电子电导15854无机材料的电导161541非晶态玻璃材料的电导161542多晶多相固体材料的电导16455多晶半导体材料167551材料的半导化167552pn结169553金属半导体接触171554表面效应和界面效应173习题178第6章无机材料介电性能17961介质的电极化179611介质的极化强度179612宏观电场与局部电场182613介电常数与电极化率的关系184614电极化的微观机制184615高介晶体的极化190616无机材料的电极化19362介质的损耗197621介电损耗197622介质损耗和频率、温度的关系202623无机介质的损耗20363介电强度206631介质在电场中的破坏206632电击穿206633热击穿208634无机材料的击穿21264铁电性214641自发极化214642铁电畴217643电滞回线218644铁电体的特性及应用22065压电性221651压电效应221652压电效应的方程223653压电振子及其参数225654压电材料及其应用227习题229第7章无机材料的磁学性能23171磁矩和磁化强度231711磁矩231712磁化强度23372物质的磁性234721顺磁性235722铁磁性235723反铁磁性236724抗磁性23673磁畴的形成和磁滞回线236731磁畴的形成236732磁滞回线24074铁氧体结构及磁性241741尖晶石型铁氧体242742石榴石型铁氧体243743磁铅石型铁氧体24375磁性材料的物理效应244751磁光效应244752磁各向异性245753磁致伸缩效应24676磁性材料及应用247761高磁导率材料247762磁性记录材料248763高矫顽力材料249764矩磁材料249765磁泡材料250766磁性玻璃250习题251第8章无机材料的光学性能25381光和物质相互作用的基本理论25382光在界面的反射和折射255821光的反射和折射255822影响折射率的因素256823反射率和透射率258824介质的表面光泽26083光在各向异性介质中的传播261831双折射261832旋光26384光的吸收、色散和散射265841光的吸收265842色散268843光的散射26985无机材料的透光性273851透光性273852乳浊性276853半透明性27886无机材料的颜色279861配位场化学279862着色剂280863影响色料颜色的因素28287特种光学材料及应用282871荧光材料282872激光器283873光弹性材料283874声光材料284875电光材料和光的全息存储284876通讯用光导纤维286习题286第9章材料在特殊环境中的性能28891腐蚀288911液体腐蚀288912气体腐蚀292913固体腐蚀29392性能与腐蚀294921概述294922机理295923具体材料的性能降低29693腐蚀最小化的方法299931晶体材料299932玻璃体材料301习题302参考文献303