材料科学基础经典教材
800材料科学基础参考书目
800材料科学基础参考书目一、引言材料科学基础是一门涉及多学科领域的交叉学科，对于从事材料科学研究和工程应用的人来说，掌握这门学科至关重要。
为了帮助大家更好地学习这门课程，本文整理了一份800材料科学基础参考书目，以供大家选用。
二、800材料科学基础参考书目概述1.书籍分类本次推荐的参考书籍主要包括经典教材、进阶阅读和实用手册三大类。
2.书籍特点这些书籍在内容上系统全面，既有理论知识的讲解，也有实践应用的介绍。
在结构上条理清晰，便于读者学习。
在编写风格上，通俗易懂，注重理论与实际相结合，使读者能够更容易地理解和掌握知识。
3.适用读者这些参考书籍适用于材料科学专业的学生、研究人员以及从事材料相关工作的人员。
不同层次的读者可以根据自己的需求选择相应的书籍进行学习。
三、具体推荐书籍介绍1.经典教材- 《材料科学基础》（第3版）：作者张永山，出版社为高等教育出版社。
该书内容丰富，系统性强，理论联系实际，是学习材料科学基础的优质教材。
- 《材料科学》：作者Donald R.Askeland，出版社为机械工业出版社。
该书为国际知名教材，内容新颖，理论与实践相结合，适合本科生和研究生阅读。
2.进阶阅读- 《材料科学导论》：作者Markus B.Reiss，出版社为Wiley-VCH。
该书对材料科学的基本概念、原理和方法进行了全面阐述，适合已有一定基础知识的学生和研究人员深入学习。
- 《功能材料与器件》：作者陈湘春，出版社为化学工业出版社。
该书对功能材料的性能、结构与器件应用进行了深入分析，有助于拓展读者在材料科学领域的视野。
3.实用手册- 《材料科学手册》：作者Kazuhiro Hono，出版社为Elsevier。
该书是一本权威的实用手册，涵盖了材料科学领域的各个方面，对实际工程应用具有很高的参考价值。
四、如何高效学习材料科学基础1.制定学习计划根据自身需求和时间安排，合理规划学习进度，确保学习过程的系统性和连贯性。
材料科学基础(第2版)
教学资源
教学资源
《材料科学基础（第2版）》开通了有数字资源的下载，其中包含《材料科学基础（第2版）》（各章知识点） （教学大纲）、《材料科学基础（第2版）》（测验题及其参考答案）、《材料科学基础（第2版）》（多媒体电 子课件）（PPT课件） 。
作者简介
作者简介
石德珂Байду номын сангаас西安交通大学材料系副教授 。
全书共10章，包含材料结构概论、晶体结构、高分子材料结构、晶体缺陷、相结构与相图等材料科学与工程 专业的技术知识，还阐述材料的成分、组织结构与性能间关系的基本原理。
成书过程
成书过程
《材料科学基础（第1版）》是遵照1996年12月全国高校材料工程类专业教学指导委员会的决定编写的。当 时考虑到专业改造与发展，将该书定为原“金属材料及热处理”和原“金属热加工”两类专业共用的技术基础课 教材，教学时数为100至120，几年的教学实践表明，多数院校的热加工专业已将该课程时数减少了许多，以致无 法共用。故这次按“材料科学与工程”专业的要求修订《材料科学基础（第2版）》 。
2019年12月2日，《材料科学基础（第2版）》由石德珂主编，机械工业出版社出版 。
内容简介
内容简介
《材料科学基础（第2版）》除导论外共十章，内容包括：材料结构概论、晶体结构、高分子材料结构、晶 体缺陷、相结构与相图、材料的凝固与气相沉积、扩散与固态相变、变形与断裂、材料的电子结构与物理性能及 材料概论 。
材料科学基础(第1章)
2.原子间的结合力与结合能
原子能够结合为晶体的原因是原子结合起来后
体系的能量可以降低，在原子结合成晶体的过 程中，会有一定的能量E释放出来，这个能量 叫做结合能。
假设 fa 代表引力（attraction），fb代表斥力
(repulsion)， d代表原子间距离(distance)，则有：
原子间净作用力
1.2共价键
两个或多个电负性相差不大的原子间通过共用 电子对而形成的化学键。共价键键合的基本特 点是核外电子云达到最大的重叠，形成“共用 电子对”，有确定的方位，且配位数较小。
共价键的结合极为牢固，故共价晶体具有结构 稳定、熔点高、质硬脆等特点。共价形成的材 料一般是绝缘体，其导电性能差。
式中 a、b、m、n均为常数，且m<n，m、n均为大 于2的常数。
当d较大时，fr很小，｜fa｜较大，故f < 0，即 相互吸引。当d小到一定程度后，fr很大，而
｜fa｜很小，故f > 0, 即相互排斥。
在d=d0处， ｜fa｜= fr，f = 0，即晶体内原子间 距保持恒定。
上述双原子结合模型虽然很粗糙，但用于 描述大量原子组成的聚集状态，还是较为简明 的。
二、金属原子间的结合
1、原子间的结合键 1.1离子键 大多数盐类、碱类和金属氧化物主要以离子键
的方式结合。离子键键合的基本特点是以离子 而不是以原子为结合单元。
↓（外层电子重新分布） 金属+非金属 → 离子键
↑（离子间静电作用）
一般离子晶体中正负离子静电引力较强，结合 牢固。因此。其熔点和硬度均较高。这类化合 物通常变形能力差，具有硬而脆的性质。另外， 在离子晶体中很难产生自由运动的电子，因此， 它们都是良好的电绝缘体。但当处在高温熔融 状态时，正负离子在外电场作用下可以自由运 动，即呈现离子导电性。
材料学必看书单
书单一、材料科学基础学习要点：金属材料内容为主，高分子和无机非金属材料最好也涉猎一些，材料间一脉相通，知识多多益善。
推荐书籍：《材料科学基础》（上海交大胡庚祥、蔡珣版）或（北科大余永宁版）。
要求读懂晶体结构、晶体缺陷、扩散、相变、形变、回复、再结晶、相图。
二、材料物理学学习要点：金属物理学，很难，但领悟后终身受益。
推荐书籍：《金属物理学第一卷~第三卷》（南大冯端）、《材料物理性能》（北航田莳）、《工程材料力学性能》（合工大束德林）。
要求读懂材料的表面与界面、电性能、热性能、弹性变形、塑性变形、断裂、压缩、弯曲、扭转、冲击、强度、硬度、韧性、脆性、疲劳、应力腐蚀、摩擦磨损、蠕变，以上性能的测试方法与仪器。
三、材料热力学学习要点：金属材料热力学。
推荐书籍：《物理化学》（天大版、浅显易懂）或《材料热力学》（上海交大徐祖耀版、有理论深度）、《合金相与相变》（北科大肖纪美）。
要求读懂热力学三大定律、自由能、比热容、相平衡、固溶体、亚稳相、平衡相、相变（凝固、脱溶、调幅分解、有序无序转变）、氧化。
四、材料加工学习要点：掌握有色金属材料的主要加工和热处理方法，有精力可以涉猎钢铁材料加工热处理内容，此部分内容十分庞大且复杂，只要泛泛理解基本原理即可。
推荐书籍：《金属材料及热处理》（中南大学崔振铎）、《有色金属锭坯生产技术》（东北大学马宏声）、《材料成形基础》（郑州大学关绍康）、《金属塑性加工原理》（中南大学张新明）。
要求读懂熔炼（真空熔炼、非真空熔炼、感应熔炼（高频、中频、工频）、电弧熔炼、气体（除气、脱氧）、夹杂（净化）、覆盖剂）、铸造（铸锭、半连续铸造、连续铸造、压力铸造、连铸连轧、连续铸轧或铸挤、快速凝固、定向凝固）、锻造、冲压、挤压（热挤压、连续挤压、静液挤压）、拉拔、轧制（热轧、冷轧、孔型轧制）、半固态成形、焊接、切削（金属工艺学）、热处理（固溶、时效、退火、形变热处理）。
五、材料分析方法学习要点：初步了解材料成分、组织、性能的表征方法和原理。
《材料科学基础教案》课件
《材料科学基础教案》PPT课件第一章：材料科学导论1.1 材料科学的定义和发展历程1.2 材料的分类和特性1.3 材料科学的研究内容和方法1.4 材料科学在工程中的应用第二章：材料的力学性能2.1 弹性、塑性和脆性2.2 材料的强度、硬度和韧性2.3 材料的热膨胀和导热性2.4 材料的疲劳和腐蚀性能第三章：材料的结构3.1 原子结构与元素的电子配置3.2 金属晶体结构3.3 非金属晶体结构3.4 材料的微观结构与宏观性能的关系第四章：材料的热处理和加工4.1 材料的热处理工艺和性能4.2 金属的铸造、焊接和热轧4.3 非金属材料的加工方法4.4 新型材料的加工技术和应用第五章：材料的选择与应用5.1 材料的选用原则和标准5.2 工程常用金属材料的选择与应用5.3 常用非金属材料的选择与应用5.4 新型材料在工程中的应用案例分析第六章：金属的腐蚀与防护6.1 金属腐蚀的基本类型和机理6.2 金属腐蚀的影响因素6.3 金属的腐蚀防护方法6.4 实例分析：金属腐蚀与防护的应用第七章：陶瓷材料7.1 陶瓷材料的定义和特性7.2 陶瓷材料的制备方法7.3 陶瓷材料的分类与应用7.4 先进陶瓷材料的最新发展第八章：高分子材料8.1 高分子材料的定义和结构8.2 高分子材料的制备方法8.3 高分子材料的性能与应用8.4 生物基高分子材料和可持续发展的关系第九章：复合材料9.1 复合材料的定义和特点9.2 复合材料的制备方法9.3 常见复合材料的类型与应用9.4 复合材料在航空航天和汽车工业中的应用第十章：纳米材料10.1 纳米材料的定义和特性10.2 纳米材料的制备方法10.3 纳米材料的应用领域10.4 纳米材料的发展趋势和挑战重点和难点解析重点一：材料科学的定义和发展历程解析：理解材料科学的定义是掌握整个学科的基础，对材料科学的发展历程有一个全面的了解，能够帮助我们更好地理解其在不同历史阶段的重要性。
重点二：材料的分类和特性解析：材料的分类是理解不同材料性质的基础，而特性则是材料应用的关键。
材料科学基础（第三版）
材料科学基础（第三版）第1章原子结构与键合1.1 原子结构1.1.1 物质的组成1.1.2 原子的结构1.1.3 原子的电子结构1.1.4 元素周期表1.2 原子间的键合1.2.1 金属键1.2.2 离子键1.2.3 共价键1.2.4 范德瓦耳斯力1.2.5 氢键1.3 高分子链1.3.1 高分子链的近程结构1.3.2 高分子链的远程结构第2章固体结构2.1 晶体学基础2.1.1 空间点阵和晶胞2.1.2 晶向指数和晶面指数2.1.3 晶体的对称性2.1.4 极射投影2.1.5 倒易点阵2.2 金属的晶体结构2.2.1 三种典型的金属晶体结构2.2.2 晶体的原子堆垛方式和间隙2.2.3 多晶型性2.3 合金相结构2.3.1 固溶体2.3.2 中间相2.4 离子晶体结构2.4.1 离子晶体的结构规则2.4.2 典型的离子晶体结构2.4.3 硅酸盐的晶体结构2.5 共价晶体结构2.6 聚合物的晶态结构2.6.1 聚合物的晶体形态2.6.2 聚合物晶态结构的模型2.6.3 聚合物晶体的晶胞结构2.7 准晶态结构2.8 液晶态结构2.8.1 液晶的分子结构特征与分类2.8.2 液晶的结构2.9 非晶态结构第3章晶体缺陷3.1 点缺陷3.1.1 点缺陷的形成3.1.2 点缺陷的平衡浓度3.1.3 点缺陷的运动3.2 位错3.2.1 位错的基本类型和特征3.2.2 伯氏矢量3.2.3 位错的运动3.2.4 位错的弹性性质3.2.5 位错的生成和增殖3.2.6 实际晶体结构中的位错3.3 表面及界面3.3.1 外表面3.3.2 晶界和亚晶界3.3.3 孪晶界3.3.4 相界第4章固体中原子及分子的运动4.1 表象理论4.1.1 菲克第一定律4.1.2 菲克第二定律4.1.3 扩散方程的解4.1.4 置换型固溶体中的扩散4.1.5 扩散系数D与浓度相关时的求解4.2 扩散的热力学分析4.3 扩散的原子理论4.3.1 扩散机制4.3.2 原子跳跃和扩散系数4.4 扩散激活能4.5 无规则行走与扩散距离4.6 影响扩散的因素4.7 反应扩散4.8 离子晶体中的扩散4.9 高分子的分子运动4.9.1 分子链运动的起因及其柔顺性4.9.2 分子的运动方式及其结构影响因素4.9.3 高分子不同力学状态的分子运动解说第5章材料的形变和再结晶5.1 弹性和黏弹性5.1.1 弹性变形的本质5.1.2 弹性变形的特征和弹性模量5.1.3 弹性的不完整性5.1.4 黏弹性5.2 晶体的塑性变形5.2.1 单晶体的塑性变形5.2.2 多晶体的塑性变形5.2.3 合金的塑性变形5.2.4 塑性变形对材料组织与性能的影响5.3 回复和再结晶5.3.1 冷变形金属在加热时的组织与性能变化5.3.2 回复5.3.3 再结晶5.3.4 晶粒长大5.3.5 再结晶退火后的组织.5.4 热变形与动态回复、再结晶5.4.1 动态回复与动态再结晶5.4.2 热加工对组织性能的影响5.4.3 蠕变5.4.4 超塑性5.5 陶瓷材料变形的特点5.6 高聚物的变形特点第6章单组元相图及纯晶体的凝固6.1 单元系相变的热力学及相平衡6.1.1 相平衡条件和相律6.1.2 单元系相图6.2 纯晶体的凝固6.2.1 液态结构6.2.2 晶体凝固的热力学条件6.2.3 形核6.2.4 晶体长大6.2.5 结晶动力学及凝固组织6.2.6 凝固理论的应用举例6.3 气-固相变与薄膜生长6.3.1 蒸气压6.3.2 蒸发和凝聚的热力学条件6.3.3 气体分子的平均自由程6.3.4 形核6.3.5 薄膜的生长方式6.3.6 应用举例(巨磁电阻多层膜和颗粒膜) 6.4 高分子的结晶特征第7章二元系相图和合金的凝固与制备原理7.1 相图的表示和测定方法7.2 相图热力学的基本要点7.2.1 固溶体的自由能-成分曲线7.2.2 多相平衡的公切线原理7.2.3 混合物的自由能和杠杆法则7.2.4 从自由能-成分曲线推测相图7.2.5 二元相图的几何规律7.3 二元相图分析7.3.1 匀晶相图和固溶体凝固7.3.2 共晶相图及其合金凝固7.3.3 包晶相图及其合金凝固7.3.4 溶混间隙相图与调幅分解7.3.5 其他类型的二元相图7.3.6 复杂二元相图的分析方法7.3.7 根据相图推测合金的性能7.3.8 二元相图实例分析7.4 二元合金的凝固理论7.4.1 固溶体的凝固理论7.4.2 共晶凝固理论7.4.3 合金铸锭(件)的组织与缺陷7.4.4 合金的铸造和二次加工7.5 高分子合金概述7.5.1 高分子合金的相容性7.5.2 高分子体系的相图及测定方法7.5.3 高分子合金的制备方法7.5.4 高分子合金的形态结构7.5.5 高分子合金性能与组元的一般关系7.5.6 高分子及其合金的主要类型7.6 陶瓷合金概述7.6.1 陶瓷粉体的合成7.6.2 陶瓷粉体的成型和烧结7.6.3 玻璃的制备7.6.4 陶瓷材料的性能第8章三元相图8.1 三元相图的基础8.1.1 三元相图成分表示方法8.1.2 三元相图的空间模型8.1.3 三元相图的截面图和投影图8.1.4 三元相图中的杠杆定律及重心定律8.2 固态互不溶解的三元共晶相图8.3 固态有限互溶的三元共晶相图8.4 两个共晶型二元系和一个匀晶型二元系构成的三元相图8.5 包共晶型三元系相图8.6 具有四相平衡包晶转变的三元系相图8.7 形成稳定化合物的三元系相图8.8 三元相图举例8.9 三元相图小结第9章材料的亚稳态9.1 纳米晶材料9.1.1 纳米晶材料的结构9.1.2 纳米晶材料的性能9.1.3 纳米晶材料的形成9.1.4 纳米碳管简介9.2 准晶态9.2.1 准晶的结构9.2.2 准晶的形成9.2.3 准晶的性能……第10章材料的功能特性中英对照的关键词参考文献。
811材料科学与工程基础参考书目
811材料科学与工程基础参考书目一、基础概念与原理1. 《材料科学与工程导论》（William D. Callister Jr.著）这本书从材料科学和工程的基本概念出发，介绍了材料的结构、性能和加工等方面的知识，适合初学者入门。
2. 《材料科学基础》（王道生著）本书围绕材料的基本概念和原理展开，涵盖了材料的分类、结构与性能关系、材料加工与表征等内容，是理解材料科学基础的重要工具书。
3. 《材料表征技术》（刘克理、韩威著）这本书介绍了材料表征的基本概念、原理和常用技术，包括电子显微镜、X射线衍射、质谱分析等，对于学习材料科学的同学来说是一本不可多得的参考书。
二、常用材料与性能4. 《工程材料科学》（Roger T. Howe、George F. Weston著）本书以工程材料为主线，介绍了金属、陶瓷、聚合物等各种常见材料的性能、加工和应用，适合对工程材料感兴趣的读者。
5. 《材料性能及其测试》（叶亦志、张培藩著）这本书主要介绍了材料性能测试的基本原理和方法，包括拉伸、硬度、疲劳等性能测试，对于材料性能研究和测试技术的学习有很大帮助。
三、材料加工与设计6. 《现代材料加工工程》（刘正宁、张国君著）本书详细介绍了现代材料加工的基本原理和常用技术，包括铸造、焊接、切削等，对于了解材料加工工程的同学来说是一本不可或缺的参考书。
7. 《材料的选择与设计》（Michael F. Ashby、David R.H. Jones著）这本书从材料选择的角度出发，介绍了材料的选型方法、设计原则和案例分析，是一本极具实用价值的参考书。
四、新兴材料与应用8. 《功能性材料科学与工程》（许再寿、张志友著）本书介绍了新兴功能材料的研究进展和应用前景，包括智能材料、功能陶瓷、生物材料等，对于了解和研究新兴材料的同学来说具有很高的参考价值。
9. 《纳米材料科学与技术》（刘振江、陈爱兰著）这本书系统介绍了纳米材料的基本概念、制备技术及其在能源、电子、生物等领域的应用，对于了解纳米材料研究和应用的同学来说是一本极具参考价值的书目。
材料科学基础 胡庚祥 第三版
材料科学基础胡庚祥第三版材料科学基础胡庚祥第三版：探索材料世界的奥秘材料科学是一门研究材料的结构、性能和制备方法的学科，是现代科技和工程领域的基础学科。
《材料科学基础胡庚祥第三版》是材料科学领域的经典教材，它详细介绍了材料科学的基本原理和方法，涵盖了材料的各个方面，为读者提供了深入了解材料科学的机会。
在这本书中，胡庚祥教授从材料科学的基本概念和原理开始，逐步引导读者了解材料的结构与性能的关系。
他详细介绍了金属、陶瓷、高分子和复合材料等常见材料的特点和制备方法，并阐述了材料的性能测试和评价方法。
此外，书中还讨论了材料的热力学和相变行为，以及材料的电磁性能和光学性质等内容。
在材料科学的研究和应用中，材料的结构与性能是至关重要的。
不同材料的结构决定了它们的性质和用途。
胡庚祥教授在书中通过丰富的实例和图示，生动地描述了不同材料的结构特征和相互作用原理。
例如，金属材料的结构由紧密排列的金属原子构成，具有良好的导电性和导热性；陶瓷材料的结构由离子或分子构成，具有高硬度和耐高温性能；高分子材料由大分子链构成，具有良好的可塑性和绝缘性能；复合材料由两种或多种不同材料的组合构成，具有综合性能优异的特点。
除了结构与性能的关系，材料的制备方法也是材料科学的重要内容。
胡庚祥教授在书中介绍了常见的制备方法，如熔融法、溶液法、气相沉积法和固相反应法等。
他详细讲解了每种方法的原理和操作步骤，并提供了实验操作技巧和注意事项。
通过学习这些制备方法，读者可以了解到如何选择适合的方法来制备所需的材料，并掌握材料制备的基本技能。
此外，胡庚祥教授还介绍了材料的性能测试和评价方法。
材料的性能测试是评价材料质量和可靠性的重要手段。
他详细介绍了常见的力学性能测试、热学性能测试和电学性能测试等方法，并说明了每种测试方法的原理和操作步骤。
通过学习这些测试方法，读者可以了解到如何准确地评价材料的性能，并为材料的应用提供科学依据。
在材料科学领域的研究和应用中，热力学和相变行为是一个重要的研究方向。
829材料科学基础参考书目
829材料科学基础参考书目材料科学作为一门综合性学科，研究物质的结构、性质和变化规律，对于人类社会的发展至关重要。
而要系统地学习和掌握材料科学基础知识，参考书目的选择是至关重要的。
下面是一些内容生动、全面且有指导意义的材料科学基础参考书目，希望对广大读者有所帮助。
《材料科学基础》（原书第4版） - 秦声良、黄旭明、王正民、韩爱群这本教材是材料科学基础领域的经典教材之一，全面介绍了材料科学的基本概念、原理和方法。
内容生动活泼，注重理论与实践的结合，深入浅出地解释难点问题，使读者对材料科学有更深刻的理解。
同时，书中还涉及了材料分类、材料表征和性能测试等重要内容，为读者打下坚实的基础。
《材料科学概论》（原书第7版） - William D. Callister这本经典教材着重介绍了材料科学的基本概念和核心原理，内容全面且深入，包含了晶体结构、原子排列、晶体缺陷等基础知识，对材料的组织结构与性能关系进行了详细的解释。
书中还有丰富的实例和案例，生动地描述了材料科学的发展历程和应用前景，对读者进行引导和启发，培养其独立思考和解决问题的能力。
《材料工程导论》（原书第3版） - Michael F. Ashby、David R. H. Jones这本教材立足于材料应用领域，以工程视角出发，全面介绍了材料工程导论的基本概念和核心原理。
作者以及时的例子和工程案例展示了不同材料在工程设计和制造过程中的应用，同时对材料选择、性能设计等实际问题进行了详细解析。
这本书对于培养学生的工程思维和实际应用能力有很大的帮助。
《材料表征与分析技术》（原书第2版） - 夏宇飞这本书主要讲述了材料表征与分析技术的基本原理和常用方法，内容丰富全面，包括材料的显微组织分析、物理性能测试、表面形貌观察等多个方面。
作者通过丰富的图片和实验结果，给读者生动直观的呈现了各种表征与分析技术的应用，对于读者理解材料性能与结构之间的关系具有重要意义。
以上四本参考书是材料科学基础领域中的经典著作，内容生动、全面且有指导意义。
848材料科学基础参考书目-概述说明以及解释
848材料科学基础参考书目-概述说明以及解释1.引言1.1 概述材料科学是一门研究材料性质、结构和性能的学科，涉及到各种材料，包括金属、陶瓷、高分子和复合材料等。
它是多学科交叉融合的产物，涵盖了物理学、化学、工程学和生物学等领域的知识。
在现代科学和工程领域中，材料科学的作用日益重要。
材料的选择和设计直接影响着产品的性能和可靠性，对于实现高效能、低成本和环境友好的材料应用至关重要。
因此，对材料科学的研究、发展和应用具有重要的战略意义。
本文旨在为材料科学领域的学习者和研究者提供一个参考书目，帮助他们系统地学习和掌握材料科学的基础知识。
通过阅读这些参考书目，读者可以了解材料科学的发展历程、基本概念和理论框架，掌握材料的结构、性能和加工方法等方面的知识。
本文将按照以下结构展开：首先，引言部分将介绍材料科学的背景和意义，明确本文的目的；接着，正文部分将着重介绍关键要点，包括材料的结构与性质、材料制备与加工技术等；最后，结论部分将对本文进行总结，并展望材料科学的未来发展方向。
通过阅读本文，读者将能够全面了解材料科学的基本概念和理论，掌握材料的性质与加工方法，为进一步深入学习材料科学打下坚实的基础。
同时，本文提供的参考书目也将为广大学习者和研究者提供了丰富的学习资源，帮助他们更好地开展材料科学领域的研究和开发工作。
文章结构部分的内容可以参考以下的写法：文章结构本文按照以下结构进行叙述。
首先，在引言部分概述了本文的主要内容和目的。
然后，在正文部分分为两个要点进行详细讨论。
最后，在结论部分总结了本文的要点，并展望了未来的发展方向。
具体的结构如下：1. 引言1.1 概述1.2 文章结构1.3 目的2. 正文2.1 第一个要点2.2 第二个要点3. 结论3.1 总结要点3.2 展望未来通过以上结构的安排，本文将系统地介绍848材料科学基础的参考书目。
读者可以借助该结构，更好地理解文章的内容，并有条理地阅读和消化各个部分的知识。
材科基参考书目
参考书目第一章晶体学1.Б.К.因斯坦著吴自勤译《现代晶体学(第一卷)》中国科技大学出版社（1990）2. C.本斯 A.M.格莱泽著俞文海周贵恩译《固体科学中的空间群》高等教育出版社（1984）3.张克从著《近代晶体学基础(上册)》科学出版社(1987)4.晶王英华编著《晶体学导论》清华大学出版社(1989)5.Allen S M, Thomas E L. The Structure of Materials. New York: Wuley,1998.第二章固体材料中电子运动状态1．方俊鑫，陆栋编，《固体物理学》上海科学技术出版社（上海，1980年第一版，1993年第10次印刷）2．沈仲钧，冯茂仁，《量子力学》，上海科学技术出版社（上海，1988）3．陈端刚主编，《中华小百科全书――物理学卷》，四川教育出版社，四川辞书出版社，1994。
4．E. Arzt V orlesungsskript von Materialphysik III – Elektronische Eigenschaft, Universitaet Stuttgart第三章晶体结构1.T.B.Massalski，Structure of Solid Solutions in Physical Mwtallurgy，Third revised andenlarged，ed. by R.W.Cahn and P.Haasen. p.153. & p.219 North-Holland Physics Publishing, 1983.2.Kingery.W.D, Introduction to Ceramics, (chapter 2). John Wiley & Sons, Inc. New York.1976.3.张克从近代晶体学基础上册科学出版社19874.冯端冯步云放眼晶态之外湖南教育出版社19995.晶体化学6.M.V.斯温主编陶瓷的结构与性能第一章（材料科学与技术丛书第11卷）科学出版社1998第四章非晶态与半晶态1．Allen S M, Thomas E L. The Structure of Materials. New York: Wuley,1998.2．冯端，师昌绪刘治国材料科学导论化学工业出版社20023．余永宁强文江等译工程材料科学与设计机械出版社20034．张德庆张东兴刘立柱等编高分子材料科学导论哈尔滨工业大学出版社1999第五章相图1.张圣弼，李道子，相图−原理、计算及在冶金中的应用，冶金工业出版社，19862.Materials Science and Technology V ol 5, Phase Transformation in Materials, ed. by P.Haasen,New York, Basel, Cambridge:VCH, 19933. A.D. Pelton, Phase Diagrams in Physical Metallurgy，Third Ed. North-Holland PhysicsPublishing, 19834.M. Hansen, K. Anderko, Constitution of Binary Alloys, Mc-Graw-Hill, 1985第六章晶体中的点缺陷和线缺陷1.S.M.Allen, E.L.Thomas, The Structure of Materials. New York: Wuley, 19982.R.W.卡恩, P.哈森, E.J.克雷默, 主编；王佩璇等译, 材料科学与技术丛书, 第1卷, 第7章, 科学出版社, 19983.J.P.Hirth，Dislocation in Physical Metallurgy 3rd edition；North-Holland Physics Publishing，19834.冯顺华, 晶体位错理论基础, 第一卷, 科学出版社, 19885.W.F. Harris, Scientific American. 1977, 237; 666.余永宁, 毛卫民, 材料的结构, 冶金工业出版社, 2001第七章面缺陷和体缺陷1.S.M.Allen, E.L.Thomas. The Structure of Materials. New York: Wuley, 19982.James M. Howe. Interfaces in Materials. Wiley, 19993. F.J.Humphreys and M.Hatherly, Recrystallization and Related Annealing Phenomena，Galliard (Printers) Ltd. 19954.Materials Science and Technology, vol 1，Structure of Solids，ed. by V.Gerold，New York，Basel，Cambridge:VCH. 19935.李恒德，肖纪美主编，材料表面与界面，清华大学出版社，19906.R.E.Smallman, R.J.Bishop, Modern Physical Metallurgy and Materials Engineering, Sixth Ed,Oxford OX2 8DP 1999第八章材料中原子扩散1.J.L.Bocquet, J.Brebec and Y.Limoge Diffusion in Metals and Alloys, in Physical Metallurgy,Third Ed. North-Holland Physics Publishing, 19832.J. S. Kirkaldy, Diffusion in the Condensed State, The Universities Press (Belfast) Ltd. 19873.李长海，余永宁译, 金属和合金中的相变, 冶金工业出版社，19884.J. Crack, The Mathematics of Diffusion, Second Edition, Oxford University Press, 19755.Materials Science and Technology, V ol 5, Phase Transformation in Materials, ed. by P.Haasen,New York, Basel, Cambridge:VCH. 19936.W.D Kingery. Introduction to Ceramics, John Wiley & Sons, Inc. New York. 1976第九章材料的形变1. 哈宽富，金属力学性质的微观理论，科学出版社，19832. Richard W. Hertzberg, Deformation and Fracture Mechanics of Engineering Materials，JohnWiley & sons. 19833. B.Bay, N.Hansen, Acta Metall.Mater., 40, 1992, 205∼2194. F.J.Humphrey & M.Hatherly, Recrystallization and Related Annealing Phenomena，Pergamon，19955. R.W.卡恩，P.哈森，E.J.克雷默主编，颜鸣皋等译，材料科学与技术丛书，第6卷第1、2、3章，科学出版社，19986. 冯端，师昌绪，刘治国主编，材料科学导论，化学工业出版社，20027. R.W.Cahn and P.Haasen. Physical Metallurgy. Fourth, revised and enhanced edition. Elsevier Science BV. 1996, V ol.3, Chapter 32: A metallurgist’s guide to polymers. By A.H.Windel8．赵品，谢辅洲，孙文山，材料科学基础，哈尔滨工业大学出版社，19999. 刘智恩, 材料科学基础，西北工业大学出版社，200010. J.W.Christian and S.Mahajan. Deformation Twinning. Progress in materials science. 1995.V ol.39. 1-15711．余永宁，强文江等译，工程材料科学与设计，机械工业出版社，200312. J.Hirsch, K.Lücke and M.Hatherly. Mechanism of deformation and development of rollingtextures in polycrystalline F.C.C. metals---III. The influence of slip inhomogeneities and twinning. Acta metall. 36, 1988, No.11. 2905-2927第十章相变的基本原理1. D.A.Port, K.E.Eastering. Phase Transformations in metals and alloys. 19922.冯端，师昌绪，刘治国主编，材料科学导论，化学工业出版社，20023. R. W. Cahn，Physical Metallurgy，4rd，revised and enlarged ED.，ed. by R.W.Cahn andP.Haasen, Elsever Publishing, 19964. G.Gottstein. Physical foundations of materials science. Springer-V erlag, 2004第十一章凝固1.弗莱明斯著，关玉龙等译，凝固过程，冶金工业出版社, 19812.戴维斯著，舒震等译，凝固与铸造，机械工业出版社, 19813. D.A.Port, K.E.Eastering. Phase Transformations in metals and alloys. 19924.H.Boloni in Physical Metallury，Ed. by R.W.Cahn and P.Haasen, North-Holland Pub. 3rdedition, 477-579, 19835.I. Minkoff, Solidfication and Cast Structures, John Wiley and Sons Ltd., 19866.冯端，师昌绪，刘治国主编，材料科学导论，化学工业出版社，2002第十二章固态转变1. R. W. Cahn，Physical Metallurgy，4rd，revised and enlarged ED.，ed. by R.W.Cahn and P.Haasen,Elsever Publishing, 19962. Hsun Hu（胡郇），物理冶金进展评论，中国金属学会编译组译，冶金工业出版社,1985 ,pp.151-1873. R.K.Ray, J.J.Jonas and R.E.Hook. Cold rolling and annealing textures in low carbon and extralow carbon steels. International Materials Review. 1994. V ol.39. No.4. 129-1724. G.Gottstein. Rekristallisation metallischer Werkstoffe. Deutsche Gesellschaft fuer MetallkundeE.V. 19845. J.Hjelen, R.rsund and E.Nes. On the origin of recrystallization textures in Aluminium. Actametal. 39, 1991. No.7. 1377-14046. A.Berger, P.-J.Wilbrandt, F.Ernst, U.Klement and P.Haasen. On the generation of neworientations during recrystallization: Recent results on the recrystallization of tensile-deformed fcc single crystals. Progress in materials science. 32, 1988. 1-957．余永宁. 金属学原理. 冶金工业出版社，20008. D.A.Port, K.E.Eastering. Phase Transformations in metals and alloys. 19929．G.Gottstein. Physical foundations of materials science. 2004, Springer-V erlag 10. 徐恒均. 材料科学基础. 北京工业大学出版社，2001。
材料科学基础教材
材料科学基础教材
以下是一些常见的材料科学基础教材：
1. 《材料科学基础》（原书第3版） - William D. Callister Jr., David G. Rethwisch
该教材是材料科学与工程领域的经典教材，涵盖了材料科学的基本概念、材料结构与性质、金属、陶瓷、聚合物和复合材料等内容。
2. 《材料科学与工程导论》（原书第9版） - William D. Callister Jr.
本书是一本全面介绍材料科学与工程的教材，涵盖了材料结构、性质、加工、性能、失效和选择等方面的知识。
3. 《材料科学与工程基础》（原书第5版） - William F. Smith, Javad Hashemi
该教材旨在提供学生对材料科学与工程基础知识和原理的深入理解，包括材料结构与性质、力学行为、相变、加工和材料选择等内容。
4. 《材料科学基础》（原书第5版） - Michel Barsoum
该教材对材料科学的基本原理和概念进行了全面而深入的介绍，包括材料的结构、种类、性质、表面和界面等方面的内容。
以上是一些常见的材料科学基础教材，可以根据自己的需要选择适合自己的教材进行学习。
同时，还可以参考相关的课程教材和学术论文等来深入学习材料科学的各个专题领域。
材料科学基础第三版
材料科学基础第三版
材料科学是一门研究材料的性能、结构和制备方法的学科，它涉及到多个学科
领域，包括物理学、化学、工程学等。
材料科学的发展对于现代工业、生活以及科学研究都具有重要意义。
本书《材料科学基础第三版》旨在系统介绍材料科学的基本原理、方法和应用，帮助读者全面了解材料科学的基础知识。
首先，本书将介绍材料科学的基本概念和发展历程。
材料科学作为一门交叉学科，其研究对象包括金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料以及复合材料等。
通过对不同材料的结构、性能和制备方法的研究，可以为工程实践和科学研究提供重要的理论和实践支持。
其次，本书将详细介绍材料科学的基本原理和方法。
材料的性能受其结构和成
分的影响，因此对材料的结构和成分进行研究是材料科学的基础。
本书将介绍材料的晶体结构、缺陷结构、相变规律等内容，帮助读者深入理解材料的内部特性。
同时，本书还将介绍材料的性能测试方法、材料制备方法以及材料表征技术，帮助读者掌握材料科学的实验技能和研究方法。
最后，本书将重点介绍材料科学的应用领域和发展趋势。
材料科学在工程实践
和科学研究中具有广泛的应用，包括材料设计、材料加工、材料性能优化等方面。
随着科学技术的不断发展，材料科学也在不断创新和突破，涌现出许多新材料和新技术，为人类社会的发展做出了重要贡献。
综上所述，《材料科学基础第三版》旨在系统介绍材料科学的基本原理、方法
和应用，内容全面、深入，适合作为材料科学相关专业的教材或参考书。
希望本书能够帮助读者全面了解材料科学的基础知识，掌握材料科学的基本理论和实践技能，为相关领域的研究和实践提供重要支持。
材料科学基础 胡庚祥 第三版
材料科学基础胡庚祥第三版《材料科学基础》是胡庚祥教授编著的一本材料科学教材，现已出版第三版。
该书系统地介绍了材料科学的基本概念、原理、方法和应用，是广大材料科学爱好者和学生的理论指导书。
第三版《材料科学基础》在前两版的基础上做了进一步的修订和完善。
这本教材主要分为六个主要部分：第一部分介绍材料科学的基本概念、分类和性质；第二部分涵盖了材料的结构与性能；第三部分深入讲解了金属材料；第四部分着重介绍了无机非金属材料；第五部分囊括了高分子材料；最后一部分介绍了复合材料。
首先，这本教材对材料科学的基本概念进行了清晰易懂的阐述。
它不仅讲述了材料的定义和种类，还对材料的性质进行了系统地介绍。
同时，教材还详细介绍了材料科学的发展历程和应用前景，使读者能够更好地理解材料科学的重要性和价值。
其次，该书全面讲解了材料的结构与性能。
从晶体结构到晶界、位错，以及缺陷和相变等方面，都进行了详细的介绍。
此外，教材还对材料的力学性能、物理性能、热学性能和电学性能等进行了深入的分析和讲解，帮助读者更好地理解材料结构与性能之间的关系。
第三，本书特别强调了金属材料的性能与应用。
它详细介绍了金属材料的晶体结构、金属的力学性能、塑性加工和热处理等内容。
同时，材料的表面处理和金属腐蚀也得到了细致的解释，使读者能够更全面地了解金属材料的特点和应用。
第四，教材详细介绍了无机非金属材料。
它涵盖了陶瓷材料、玻璃材料、电子材料等各种无机非金属材料，并详细解析了它们的特性和应用。
此外，教材还特别强调了材料的纳米技术和材料的陶瓷涂层等新兴领域，帮助读者了解材料科学的前沿进展。
第五，材料科学基础第三版还详细介绍了高分子材料。
它系统地讲解了高分子材料的组成和结构，强调了高分子材料的力学性能、耐热性能和耐化学性能。
此外，教材还特别介绍了高分子材料的加工工艺和应用范围，使读者可以全面了解高分子材料的性质和应用。
最后，第三版的《材料科学基础》还介绍了复合材料的特点和应用。
材料科学基础第一章
（2）对称面（用P表示） 对称面是通 过晶体中心的一个假想平面，它将晶体平 分为互为镜像的两个相等部分。对称面的 操作是对此平面的反映。
（3）对称轴(Ln) 对称轴是通过晶体中 心的一根假想直线，晶体围绕此直线旋转 一定角度后，可使相等部分重复或者说使 晶体复原。
旋转一周重复的次数称为轴次（n），重复 时所旋转的最小角度称为基转角（α），周 次与基转角之间的关系为n=360°/ α
第三节 晶体的理想形态
一、单形： 由对称要素联系起来的一组晶面组合（47
种） 。 二、聚形： 有二个或二个以上单形的晶形。
第四节 晶体定向与晶面指数
空间点阵的结点可以看成是分列在一系列相互平 行的直线上，这些直线系称为晶列
同一个点阵可以形成方向不同的晶列 每一个晶列定义了一个方向称为晶向 如果从一个结点沿晶向到最近的结点的位移矢量
7 大晶系的几何特征
(1) 三斜晶系：a b c; 90 (2) 单斜晶系：a b c; = = 90； 90 (3) 正交晶系：a b c; = = = 90 (4) 三方晶系：a = b = c; = = 90 (5) 四方晶系：a = b c; = = = 90 (6) 立方晶系：a = b = c; = = = 90 (7) 六方晶系：a = b c; = = 90; = 120
对称轴的种类
晶体对称定律： 在晶体中，只可能出现 轴次为一次、二次、三次、四次和六次的 对称轴，而不可能存在五次和高于六次的 对称轴。
（4）旋转反伸轴(Lin) 旋转反伸轴是通过晶 体中心的一根假想的直线，晶体围绕此直线旋 转一定角度后，再对此直线上的一点反伸，可 使相等部分重复即晶体复原。
定理四 如果有一个二次对称轴L2垂直Lin （或者有一个对称面P包含Lin ），当n为偶 数时，则必有n/2个L2垂直 Lin 和n/2个P包 含Lin ；当n为奇数时，则必有n个L2垂直 Lin 和n个P包含Lin ，而且对称面P的法线与相 邻L2之间的交角δ均为360°/2n。
材料科学经典著作选译系列
材料科学经典著作选译系列材料科学是一个跨学科的领域，涉及物理学、化学、工程学等多个学科的知识。
经典著作对于这一领域的发展起着举足轻重的作用，因此选译系列的出版对于推动材料科学的发展具有重要意义。
以下是一些经典著作选译系列的例子：1.《材料科学基础》（原著，Callister, William D. Jr. "Materials Science and Engineering: An Introduction"）这本书是材料科学领域的经典教材，涵盖了材料的结构、性能、加工和应用等方面的知识，对于材料科学的初学者来说是一本很好的入门书。
选译系列可以将这本书翻译成不同语言，使更多的人能够接触到这一经典著作。
2.《固体物理学基础》（原著，Kittel, Charles. "Introduction to Solid State Physics"）固体物理学是材料科学的重要分支，这本书系统地介绍了固体物理学的基本理论和方法，对于理解材料的结构和性能具有重要意义。
选译系列可以将这本书引入到不同国家和地区的教育体系中，促进固体物理学和材料科学领域的发展。
3.《材料的力学性能》（原著，Ashby, Michael F., and David R. H. Jones. "Engineering Materials 1: An Introduction to Properties, Applications and Design"）这本书从工程的角度介绍了材料的力学性能，包括材料的强度、韧性、蠕变等方面的知识，对于工程师和材料科学家来说是一本重要的参考书。
选译系列可以将这本书的内容传播到全球范围内，促进不同国家和地区之间的学术交流和合作。
综上所述，经典著作选译系列在推动材料科学的发展、促进学术交流和合作方面具有重要作用，希望未来能够有更多这样的系列出版，让更多优秀的著作在全球范围内得到传播和应用。
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§1-3典型晶体结构 二、共价晶体
• 典型结构：单晶硅（金刚石、低于室温时的C 、Ge、Sn）结构称金刚石立方结构(骨架状， 四原子近邻)； As、Sb、Bi结晶成层状结构(片 状，三原子近邻)；S、Se、Te螺旋链结构（两 原子近邻键合）
• 成键强度：金刚石结构成键强；层状结构层内 强，层间弱；链结构链内共价键，链间分子键
键合为非极性共价键或金属键；电负性差别增加，键 合极性增加，倾向于离子性键合。 （纯共价键合）SiMgSNaCl（离子键合） 两头是 极端 （强极性特征）HFHClHBrHI（弱极性特征） 大多数实际材料键合特点：几种键合形式同时存在。
§1-2晶体化学基本原理 二、晶体中的键型
• 化学键的概念、种类，分子键的概念 • 关注离子键、共价键、金属键 、范式键
材料科学基础经典教材
2020年4月21日星期二
写在前面
• 本PPT中列出的知识点都很重要 • 红色标出的是特别重要的 • 本PPT作为教案的配合材料，较之
教案更为精简
第一章 晶体结构
• §1-1晶体学基础 • §1-2晶体化学基本原理 • §1-3典型晶体结构
§1-1与非晶体
面增加的影响。如，在体心立方或面心立方晶 胞中间有一层，故实际晶面间距应为d001/2。
§1-1晶体学基础 三、晶体的对称性
• 宏观和微观对称要素、点群、空间群、 单形、聚形的概念的概念
• 关注所有对称要素归纳：
§1-2晶体化学基本原理 一、电负性
• 电负性的概念、分界 • 化合物形成与电负性关系：两元素电负性差别很小，
• 关注六方晶系按两种晶轴系所得指数的转换： 从(hkil)转换成(hkl)：去掉i即可，反之：加上i= -(h+k) [UVW]与[uvtw]间互换关系:U=u-t， V=v-t， W=w；u=(2U-V)， v=(2V-U)， t= -(u+v)， w=W
§1-1晶体学基础 二、晶向指数和晶面指数
§2-1点缺陷 一、点缺陷的类型
很小，另一个方向上的尺寸相对很长；
(3)面缺陷（二维缺陷）。其特点是在一个方向上的尺寸 很小，另外两个方向上的尺寸很大。
§2-1点缺陷 一、点缺陷的类型
• （一）热缺陷 弗伦克尔缺陷：原子离开平衡位置后， 挤到格子点的间隙中，形成间隙离子， 而原来位置上形成空位，成对产生。
肖特基缺陷：原子获得较大能量，移到 表面外新的位置上去，原来位置则形成 空位，空位逐渐转移到内部，体积增加 。
要关注二者的区别 • 掌握材料性能，不根据外观，必需从原
子排列情况确定
§1-1晶体学基础 一、空间点阵
• 空间点阵和晶胞的概念 • 晶胞的描述方法 • 7种晶系、14种布拉菲点阵、晶族的概
念 • 关注晶体结构与空间点阵区别与关联
§1-1晶体学基础 二、晶向指数和晶面指数
• 晶向、晶面、晶向指数、晶面指数、晶向族、 晶面族的概念
、氢键的特点、成键方式、强度、形成 条件
§1-2晶体化学基本原理 三、结合能和结合力
• 原子结合为晶体的原因：原子结合起来后，体 系能量降低
• 结合能：分散原子结合成晶体过程中，释放出 的能量V
• 原子间的吸引与排斥：吸引是长程力，源自异 性电荷库仑引力，远距离时起主要作用；排斥 是短程力，源自同性电荷间的库仑力和原子实 周围电子气相互重叠引起的排斥，十分接近时 起主要作用。
三者之间 关系：
§1-3典型晶体结构 三、离子晶体
• 形成晶体结构的泡林五规则 关注用规则分析结构
§1-3典型晶体结构 四、硅酸盐晶体
• 硅酸盐矿物结构 关注计算
• 岛状硅酸盐： • 焦硅酸盐： • 环状硅酸盐： • 链状硅酸盐： • 层状硅酸盐： • 单链与环状的区别：化学式中单链Si的数量是1或2；
§1-2晶体化学基本原理 四、原子半径
• 范德瓦耳斯半径 、共价半径、离子半径 、金属半径的概念
§1-3典型晶体结构 一、金属晶体
• （一）晶体中的原子排列及典型金属晶 体结构：最典型结构、堆积特征、密排 面、密排面上原子排列方式、晶格常数 与原子半径的关系、间隙
• （二）晶体中原子间的间隙：八面体、 四面体间隙、配位数、致密度的概念
• 晶带与晶带轴的概念
• 关注 1、晶带轴[uvw]与该晶带的晶面(hkl)之 间的关系：hu+kv+lw=0 2和、(任h2两k2l个2) 不则平有行u=晶k1面l2-的k2l晶1，带v轴=l：1h(2h-l12kh11l，1) w=h1k2-h2k1
§1-1晶体学基础 二、晶向指数和晶面指数
• 晶面间距的概念、特点 • 关注晶面间距的计算 正交晶系面间距计算式： 立方晶系面间距计算式： 注意：以上对简单晶胞而言；复杂晶胞应考虑层
§1-3典型晶体结构 二、共价晶体
• 其它重要结构： 闪锌矿和纤锌矿，有极性共价键，是共价
晶体的两种典型结构 方石英结构：共价晶体SiO2的一种变体，
立方ZnS结构 鳞六石方英Z结n构S结：构共价晶体SiO2的一种变体，
§1-3典型晶体结构 三、离子晶体
• 负离子配位多面体：以正离子为中心，将周围 最近邻配置的各负离子的中心连起来形成的多 面体,负离子配位多面体的形状正离子配位数 ：配置于正离子周围的负离子数
环状是3以上
§1-3典型晶体结构 五、高分子晶体
• (一) 高分子晶体的形成 基本形态 、高分子材料特点 、高分子结构单 元连接特点 、结构形态 、结晶特性 (二)高分子晶体的形态 高分子晶体形貌：结晶高分子较多地具有球晶 的形貌。一个球晶由沿半径垂直方向的多层晶 片组成。晶片内是缨束状晶区或折叠链晶区。 晶片间是无定形的非晶区偏振光显微镜下聚乙 烯球晶
第二章 晶体的不完整性
• §2-1点缺陷 • §2-2位错 • §2-3表面、界面结构及不完整性
第二章 晶体的不完整性
• 缺陷：晶体中偏离完整性的区域，即造成晶体点阵周 期势场畸变的一切因素
• 晶体缺陷分类： (1)点缺陷（零维缺陷）。其特点是在X、Y、Z三个方向
上的尺寸都很小(相当于原子的尺寸)； (2)线缺陷（一维缺陷）。其特点是在两个方向上的尺寸