楊瑞成、張建斌、陳奎、居春艷編著的《材料科學(xué)與工程導(dǎo)論》試圖從21世紀(jì)發(fā)展的角度看待材料問(wèn)題(材料與人類文明、材料的可持續(xù)發(fā)展等 )。在體現(xiàn)材料科學(xué)與工程領(lǐng)域大背景(第1章)及概述主要類型材料(第2章) 的基礎(chǔ)上，從材料的性能要求出發(fā)(第3章)，按材料結(jié)構(gòu)層次來(lái)設(shè)章展開，從材料的原子結(jié)構(gòu)與結(jié)合鍵、材料的原子排列結(jié)構(gòu)與缺陷、材料的熱力學(xué)狀態(tài)與動(dòng)力學(xué)過(guò)程，以及如何改善、提高材料性能等方面(第4～8章)，講述了材料科學(xué)與工程的基本原理。第9章介紹各類材料和現(xiàn)代特殊材料的制備方法。各章有小結(jié)、思考題與習(xí)題，章末還特別設(shè)置了擴(kuò)展閱讀材料共 18篇，以體現(xiàn)新穎性、時(shí)代性和趣味性，可供教師講課時(shí)穿插選用和學(xué)生課后閱讀。 《材料科學(xué)與工程導(dǎo)論》可作為材料科學(xué)與工程、冶金工程、應(yīng)用物理等相關(guān)專業(yè)本科生的教材，多數(shù)章節(jié)可供跨學(xué)科或公共選修課程選用，也可供相關(guān)專業(yè)研究生、教師和工程技術(shù)人員參考。
楊瑞成、張建斌、陳奎、居春艷編著的《材料科學(xué)與工程導(dǎo)論》在保持原版教材特色和普適性的基礎(chǔ)上，作了較大幅度的修改。數(shù)章(第1、2、3、8、9章)重新編寫，其他章全面修訂，并更新、添加了一些內(nèi)容。在各章末還特別增設(shè)了與相應(yīng)章節(jié)內(nèi)容密切相關(guān)的具有拓展、提高性質(zhì)的擴(kuò)展閱讀材料共18篇(超級(jí)鋼、生態(tài)環(huán)境材料、耗散結(jié)構(gòu)、軟物質(zhì)材料、相變效應(yīng)與“錫疫”、鎢合金和穿甲彈、石墨烯、芳綸纖維等)，以體現(xiàn)新穎性、時(shí)代性和趣味性，可供教師講課時(shí)穿插選用和學(xué)生課后閱讀。這些擴(kuò)展閱讀材料也在一定程度上體現(xiàn)了近年來(lái)多學(xué)科的交叉和材料科學(xué)與工程的發(fā)展，以及如何不斷地從基礎(chǔ)學(xué)科和相關(guān)學(xué)科汲取營(yíng)養(yǎng)、拓展創(chuàng)新，如同幾十年前MSE本身的創(chuàng)立一樣。
前言
第1章 材料與人類
1.1 材料與人類文明
1.2 材料科學(xué)與工程的興起
1.3 材料科學(xué)與工程的內(nèi)涵
1.4 材料設(shè)計(jì)與材料選擇
1.5 材料循環(huán)
本章小結(jié)
思考題與習(xí)題
擴(kuò)展閱讀材料1：超級(jí)鋼
擴(kuò)展閱讀材料2：生態(tài)環(huán)境材料
第2章 工程材料概述
2.1 金屬材料
2.2 陶瓷材料
2.3 高分子材料
2.4 復(fù)合材料
2.5 功能材料
本章小結(jié)
思考題與習(xí)題
擴(kuò)展閱讀材料3：高性能輕合金
擴(kuò)展閱讀材料4：高溫結(jié)構(gòu)材料
第3章 工程材料的基本性能
3.1 概述——材料性能的基本特征
3.2 工程材料的力學(xué)性能
3.3 工程材料的物理性能
3.4 工程材料的化學(xué)性能
3.5 不同類型材料的主要性能比較
本章小結(jié)
思考題與習(xí)題
擴(kuò)展閱讀材料5：超硬材料
擴(kuò)展閱讀材料6：鎢合金和穿甲彈
第4章 材料的原子結(jié)構(gòu)和原子間結(jié)合鍵
4.1 材料的結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)層次
4.2 孤立原子的特性
4.3 原子間作用力和結(jié)合能
4.4 原子問(wèn)的結(jié)合鍵——一次鍵
4.5 原子間的結(jié)合鍵——二次鍵
4.6 原子間結(jié)合鍵與材料性質(zhì)Ⅰ——材料類型及一些原子參數(shù)
4.7 原子間結(jié)合鍵與材料性質(zhì)Ⅱ——彈性模量及其他相關(guān)性質(zhì)
本章小結(jié)
思考題與習(xí)題
擴(kuò)展閱讀材料7：高分子材料的結(jié)構(gòu)層次
擴(kuò)展閱讀材料8：材料結(jié)構(gòu)層次的耦合和脫耦
第5章 固體材料中原子的排列與缺陷
5.1 聚集態(tài)與原子排列
5.2 固體材料中原子的周期排列結(jié)構(gòu)
5.3 無(wú)機(jī)非金屬材料(陶瓷)的結(jié)構(gòu)
5.4 有機(jī)聚合物的原子排列
5.5 晶體材料的結(jié)構(gòu)不完整性
5.6 原子排列與材料行為及性能Ⅰ：材料密度、各類材料的性能
5.7 原子排列與材料行為及性能Ⅱ：晶體滑移、各向異性和同素異構(gòu)
本章小結(jié)
思考題與習(xí)題
擴(kuò)展閱讀材料9：準(zhǔn)晶體
擴(kuò)展閱讀材料10：石墨烯、富勒烯和納米碳管
第6章 固體材料熱力學(xué)狀態(tài)：自由能、相圖、相與組織
6.1 材料系統(tǒng)的熵、自由能與相平衡
6.2 材料系統(tǒng)影響自由能的因素
6.3 材料中的相組成
6.4 材料中的熱力學(xué)Ⅰ：自由能曲線與材料相圖
6.5 材料中的熱力學(xué)Ⅱ：金屬和陶瓷的一元相圖與二元相圖
6.6 材料中的熱力學(xué)Ⅲ：顯微組織形貌及其對(duì)材料性能的影響
本章小結(jié)
思考題與習(xí)題
擴(kuò)展閱讀材料11：橡膠的熵致彈性
擴(kuò)展閱讀材料12：相變效應(yīng)與“錫疫”
第7章 固體材料動(dòng)力學(xué)過(guò)程：激活與擴(kuò)散及相關(guān)材料行為
7.1 材料狀態(tài)的改變、過(guò)程與激活能
7.2 玻爾茲曼分布與阿倫尼烏斯定律及其應(yīng)用
7.3 金屬材料中的原子擴(kuò)散過(guò)程
7.4 離子晶體、共價(jià)晶體和聚合物中的擴(kuò)散
7.5 材料中的動(dòng)力學(xué)Ⅰ：擴(kuò)散有關(guān)的幾個(gè)材料行為
7.6 材料中的動(dòng)力學(xué)Ⅱ：材料的相變與相變動(dòng)力學(xué)特征
7.7 材料中的動(dòng)力學(xué)Ⅲ：高聚物的結(jié)晶
本章小結(jié)
思考題與習(xí)題
擴(kuò)展閱讀材料13：軟物質(zhì)材料
擴(kuò)展閱讀材料14：材料中的耗散結(jié)構(gòu)
第8章 工程材料強(qiáng)化與韌化的主要途徑
8.1 晶體中的位錯(cuò)與材料強(qiáng)度
8.2 金屬材料強(qiáng)化的基本途徑
8.3 金屬材料的斷裂與韌化途徑
8.4 陶瓷材料的強(qiáng)韌化
8.5 高分子材料的強(qiáng)韌化
8.6 材料表面強(qiáng)化及表面改性處理技術(shù)
本章小結(jié)
思考題與習(xí)題
擴(kuò)展閱讀材料15：芳綸纖維
擴(kuò)展閱讀材料16：ZrO2陶瓷的相變?cè)鲰g
第9章 工程材料的制備
9.1 金屬冶煉概述
9.2 鋼鐵的冶煉
9.3 有色金屬冶煉和粉末冶金介紹
9.4 高聚物材料的制備
9.5 陶瓷材料的制備
9.6 復(fù)合材料的制備
9.7 現(xiàn)代特殊材料的制備簡(jiǎn)介
本章小結(jié)
思考題與習(xí)題
擴(kuò)展閱讀材料17：碳纖維及其制備
擴(kuò)展閱讀材料18：極端條件下的材料制備
主要參考文獻(xiàn)
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