《材料物理性能及其在材料研究中的應(yīng)用》系統(tǒng)地介紹了材料的各種物理性能,并對其在材料研究中的應(yīng)用進行介紹和評述。
《材料物理性能及其在材料研究中的應(yīng)用》內(nèi)容包括:緒論,材料物理基礎(chǔ)知識,材料的導電性能、介電性能、熱學性能、光學性能、磁學性能以及彈性與內(nèi)耗。
《材料物理性能及其在材料研究中的應(yīng)用》內(nèi)容涵蓋材料各種物理性能的物理學概念、物理學原理與機制、物理參量的影響規(guī)律分析、物理性能分析在材料的科研和生產(chǎn)中的應(yīng)用,以及各種物理性能測試和分析方法等。
《材料物理性能及其在材料研究中的應(yīng)用》涉及的內(nèi)容知識面寬、信息量大、基礎(chǔ)性強,可作為材料科學與工程學科領(lǐng)域的專業(yè)基礎(chǔ)教材,也可供材料科學領(lǐng)域的科研人員和相關(guān)高等院校的師生閱讀參考。
材料是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),是國民經(jīng)濟發(fā)展、國防基礎(chǔ)建設(shè)和人民生活物資的重要組成部分。材料科學和技術(shù)的發(fā)展與人類文明的進步息息相關(guān),材料科學領(lǐng)域的研究在國際科學研究領(lǐng)域中占有重要的地位。
材料物理性能是材料研究和應(yīng)用過程中非常重要的一類研究內(nèi)容,是構(gòu)成現(xiàn)代材料研究領(lǐng)域不可缺少的基礎(chǔ)組成之一,在新型材料研究及各類材料生產(chǎn)領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用,其先進性在一定程度上標志著當前的研究水平。在材料研究中,材料在不同物理環(huán)境下的宏觀性能及其規(guī)律實際上都體現(xiàn)了材料的微觀結(jié)構(gòu)特征,是材料研究中建立宏觀性能與微觀結(jié)構(gòu)特征之間關(guān)系的重要手段和研究內(nèi)容。而在材料應(yīng)用中,材料的各種物理性能數(shù)據(jù)是材料功能性優(yōu)劣的重要參考,相關(guān)物性分析的方法和技巧也有助于專業(yè)人員高效開展相關(guān)學術(shù)研究。因此,材料物理性能在材料科研的生產(chǎn)過程中起到非常重要的作用,了解與材料物理性能相關(guān)的應(yīng)用知識,將拓寬對各種功能材料研究的眼界和思路。
“材料物理性能”的相關(guān)知識是材料科學與工程一級學科相關(guān)專業(yè)必須掌握的核心內(nèi)容之一,相關(guān)內(nèi)容在整個專業(yè)體系中起承上啟下的作用。從內(nèi)容上講,“材料物理性能”的內(nèi)容涉及面廣、專業(yè)交叉點多,需要具備如晶體學、物理學、化學、傳熱學、力學等相關(guān)基礎(chǔ)知識,并且“材料物理性能”自身存在理論和實踐相結(jié)合的特征,綜合性較強,有些知識內(nèi)容較為繁雜、抽象,這都為課程的學習帶來較大挑戰(zhàn)。
本書從材料物理基礎(chǔ)出發(fā),系統(tǒng)介紹材料的導電性能、介電性能、熱學性能、光學性能、磁學性能以及彈性和內(nèi)耗等幾種物理性能的物理學基礎(chǔ)、微觀機理、影響規(guī)律和必要的分析測試方法,重點討論材料在不同物理環(huán)境下的宏觀性能及其規(guī)律與材料微觀結(jié)構(gòu)特征間的關(guān)系。同時,本書的另一部分重要內(nèi)容,將結(jié)合相關(guān)科研成果,總結(jié)并評述多種物理性能在材料研究中的作用和應(yīng)用情況,增加讀者對物理性能規(guī)律普遍性和特殊性的認識,使讀者清楚了解材料物理性能在材料研究中的作用。
緒論
第1章 材料物理基礎(chǔ)知識
1.1 量子力學基礎(chǔ)
1.2 量子自由電子理論基礎(chǔ)
1.3 能帶理論基礎(chǔ)
習題
第2章 材料的導電性能
2.1 導電的基本特征
2.2 電子類載流子導電
2.3 離子類載流子導電
2.4 半導體導電
2.5 材料的超導特性
2.6 導電性在材料研究中的應(yīng)用
習題
第3章 材料的介電性能
3.1 電介質(zhì)及其極化
3.2 交變電場下的電介質(zhì)特性
3.3 電介質(zhì)在電場中的破壞
3.4 功能性電介質(zhì)及其材料性能
3.5 介電性在材料研究中的應(yīng)用
習題
第4章 材料的熱學性能
4.1 熱性能的物理基礎(chǔ)
4.2 材料的熱容
4.3 材料的熱膨脹
4.4 材料的導熱性
4.5 材料的熱電性
習題
第5章 材料的光學性能
5.1 光傳播的基本理論
5.2 光的反射和折射
5.3 光的吸收和色散
5.4 光的散射
5.5 透光性在材料研究中的應(yīng)用
5.6 材料的發(fā)光
5.7 其他光學效應(yīng)及其應(yīng)用
習題
第6章 材料的磁學性能
6.1 磁學基本量及磁性分類
6.2 鐵磁性和亞鐵磁性材料的特性
6.3 磁性材料的自發(fā)磁化和技術(shù)磁化
6.4 鐵磁體的動態(tài)特性
6.5 其他磁學效應(yīng)及其應(yīng)用
6.6 磁性材料及其應(yīng)用
習題
第7章 材料的彈性與內(nèi)耗
7.1 材料的彈性
7.2 材料的滯彈性
7.3 內(nèi)耗及其產(chǎn)生機理
習題
參考文獻