工程材料性能与应用基础

绪论
0.1 材料是人类社会进步的里程碑
0.2 材料科学的形成与内涵
0.3 工程材料
第1章 工程材料的结构
1.1 工程材料的键合
1.1.1 原子结构和周期表
1.1.2 离子键
1.1.3 共价键
1.1.4 分子
1.1.5 金属键
1.1.6 弱键
1.2 工程材料的结构特征
1.2.1 对称性与对称操作
1.2.2 对称元素的组合
1.2.3 对称破缺――无序与有序
1.3 工程材料的集合状态
1.3.1 晶态
1.3.2 非晶态
1.3.3 液晶态
思考题
第2章 工程材料的主要性能
2.1 物理性能
2.1.1 密度
2.1.2 熔点
2.1.3 磁性
2.1.4 导电性能
2.1.5 其他性质
2.2 力学性能
2.2.1 刚度
2.2.2 强度
2.2.3 硬度
2.2.4 塑性
2.2.5 韧性
2.2.6 疲劳及疲劳强度
2.2.7 黏弹性
2.3 耐久性
2.3.1 耐久性的概念
2.3.2 影响耐久性的主要因素
2.3.3 材料的腐蚀防治
思考题
第3章 工程材料性能测试技术
3.1 破坏性测试
3.1.1 硬度测试
3.1.2 拉伸试验
3.1.3 弯曲冲击试验
3.1.4 蠕变试验
3.1.5 材料疲劳测试
3.2 非破坏性试验
3.2.1 渗透探伤
3.2.2 磁粉探伤
3.2.3 射线探伤
3.2.4 超声波探伤
思考题
第4章 工程材料常用的表征技术
4.1 扫描电子显微镜
4.1.1 电子束与固体样品作用时产生的物理信号
4.1.2 扫描电子显微镜的工作原理及结构
4.1.3 扫描电子显微镜的主要性能指标
4.2 透射电子显微镜
4.2.1 透射电子显微镜的工作原理及结构
4.2.2 电子衍射基本公式
4.3 X射线微结构检测
4.3.1 X射线的产生及其与物质的相互作用
4.3.2 X射线衍射物相分析方法
思考题
第5章 工程材料制备与制品加工成型
5.1 金属的冶金方法
5.1.1 火法冶金
5.1.2 湿法冶金
5.1.3 电冶金
5.2 聚合物的成型
5.2.1 塑料制品的成型技术
5.2.2 橡胶制品的成型技术
5.3 陶瓷的成型
5.3.1 常用工业陶瓷
5.3.2 陶瓷的成型技术
思考题
第6章 材料的腐蚀与防护
6.1 材料腐蚀的基本概念
6.2 电化学腐蚀的基本原理
6.2.1 腐蚀电池的工作过程
6.2.2 宏观与微观腐蚀电池
6.2.3 电极与电极电位
6.3 金属材料的腐蚀
6.3.1 金属材料腐蚀的类型
6.3.2 金属材料腐蚀的试验方法
6.3.3 金属材料腐蚀的电化学保护
6.3.4 阳极保护
6.4 聚合物材料的腐蚀
6.4.1 聚合物材料腐蚀的类型
6.4.2 聚合物的存放效应与物理老化
6.4.3 高分子基复合材料的腐蚀
6.5 无机非金属材料的腐蚀
6.5.1 概述
6.5.2 无机非金属材料的腐蚀介质
6.5.3 典型材料的耐蚀性
6.5.4 陶瓷基复合材料的腐蚀
6.6 材料腐蚀防护
6.6.1 结构设计过程中的腐蚀防护
6.6.2 加工成型过程中的腐蚀防护
思考题
第7章 材料的失效与分析
7.1 工程材料的失效形式
7.1.1 断裂
7.1.2 表面损伤
7.1.3 过量变形
7.2 失效原因与失效分析
7.2.1 失效原因
7.2.2 失效分析
7.3 裂纹分析
7.3.1 工艺裂纹与使用裂纹
7.3.2 各种裂纹形成原因及形态特征
7.3.3 各种类型裂纹的分析与鉴别
7.4 断口分析
7.4.1 宏观断口分析
7.4.2 微观断口分析
思考题
第8章 工程材料设计与选材
8.1 工程材料选用基础
8.1.1 材料性能与设计指标
8.1.2 材料的工艺性能与选材
8.2 零件设计中的工程材料选择
8.2.1 工程材料选择的三原则
8.2.2 零件选材时应注意的几个问题
8.2.3 金属材料选用的适应性
8.2.4 聚合物材料选用的适应性
8.2.5 陶瓷材料选用的适应性
8.3 材料的选用与可持续发展
8.3.1 工程材料与环境
8.3.2 工程材料的选用和可持续发展
思考题
参考文献