无机材料科学基础

目录
第1章 结晶学基础
1.1 晶体及其基本性质
1.1.1 晶体
1.1.2 晶体中键的形成
1.1.3 晶体的基本性质
1.1.4 单晶体多晶体
1.2 空间点阵及对称性
1.2.1 空间点阵
1.2.2 对称性
1.3 晶体定向
1.3.1 晶体定向和整数定律
1.3.2 各晶系晶体的定向法则
1.4 结晶符号
1.4.1 晶向指数
1.4.2 晶面指数
1.5 倒易点阵的应用
1.5.1 晶带及晶带轴
1.5.2 晶带方程
1.5.3 求(h?k?l?)和(h?k?l?)两个晶面构成的晶带
1.5.4 求[u?u?w?]和[u?u?w?]决定的平面
1.5.5 晶面间距
1.5.6 晶面(h?k?l?)和(h?k?l?)的夹角φ
1.5.7 晶向[u?u?w?]和[u?u?w?]的夹角ρ
1.5.8 晶向的长度
1.6 结晶化学基本原理
1.6.1 紧密堆积原理
1.6.2 配位数和配位多面体
1.6.3 离子半径
1.6.4 离子极化
1.6.5 电负性
1.6.6 鲍林规则
1.6.7 晶体的结合力及其结合能
1.6.8 晶体的晶格能
习题1
第2章 晶体结构与晶体中的缺陷
2.1 典型结构类型
2.1.1 由立方面心点阵构成的典型结构
2.1.2 由密排六方点阵构成的典型结构
2.1.3 其他晶体结构
2.2 硅酸盐晶体结构
2.2.1 硅酸盐晶体结构的一般特点及分类
2.2.2 岛状结构
2.2.3 组群状结构
2.2.4 链状结构
2.2.5 层状结构
2.2.6 架状结构
2.3 晶体结构缺陷
2.3.1 点缺陷
2.3.2 固溶体
2.3.3 非化学计量化合物
2.3.4 线缺陷
2.3.5 面缺陷
习题2
第3章 无机熔体与非晶态固体
3.1 熔体的结构
3.2 熔体的性质
3.2.1 粘度
3.2.2 表面张力(γ)和表面能
3.2.3 导电性能
3.3 玻璃的结构
3.3.1 无规则网络学说
3.3.2 晶子学说
3.3.3 两大学说的比较和发展
3.4 玻璃的形成条件
3.4.1 热力学条件
3.4.2 动力学条件
3.4.3 结晶化学条件
3.5 玻璃的通性
3.5.1 各向同性
3.5.2 介稳性
3.5.3 熔融态向玻璃态转化的渐变性和可逆性
3.5.4 由熔融态向玻璃态转变过程中,物理、化学性质连续变化
3.5.5 可变性
3.6 常见玻璃的类型
3.6.1 硅酸盐玻璃
3.6.2 硼酸盐玻璃
3.6.3 磷酸盐玻璃
3.6.4 锗酸盐玻璃
3.6.5 卤化物玻璃
3.7 其他非晶态材料
3.7.1 金属玻璃(非晶态合金)
3.7.2 非晶态半导体
3.7.3 玻璃陶瓷(微晶玻璃)
习题3
第4章 胶体化学基础
4.1 胶体化学简述
4.1.1 分散体系与溶胶
4.1.2 溶胶的基本性质
4.1.3 溶胶的胶团结构
4.1.4 溶胶的稳定性和聚沉作用
4.2 无机非金属材料浆料的胶体特性
4.2.1 粘土胶体化学的特点
4.2.2 陶瓷浆料
4.2.3 瘠性料的悬浮与塑化
4.3 溶胶－凝胶理论与无机材料
4.3.1 溶胶凝胶简述
4.3.2 溶胶－凝胶法分类及原理
习题4
第5章 表面与界面
5.1 材料的表面
5.1.1 表面的定义
5.1.2 理想表面
5.1.3 真实表面
5.2 表面缺陷与TLK模型
5.3 表面原子扩散
5.3.1 表面原子扩散机制
5.3.2 晶面增原子扩散
5.3.3 晶体结构和扩散系数的定量表述
5.3.4 晶面指数对自扩散的影响
5.3.5 增原子种类对扩散参数的影响
5.3.6 表面多原子、分子迁移扩散
5.4 材料表面电子结构
5.4.1 从原子轨道分裂能级到固体能带
5.4.2 三维晶体电子结构和Bloch波函数
5.4.3 表面态的定性理解
5.4.4 费米能〓及费米分布函数F(E)
5.4.5 状态密度
5.4.6 金属表面电子结构的特点
5.4.7 半导体表面电子结构
5.4.8 纳米材料表面电子结构简介
5.5 表面行为
5.5.1 表面吸附与偏析
5.5.2 弯曲表面效应
5.5.3 润湿与粘附
5.6 界面及界面结构
5.6.1 晶界
5.6.2 界面的空间表示
5.6.3 小角晶界及界面能
5.6.4 大角晶界及界面能
5.6.5 共格界面理论
5.6.6 晶界构型
5.7 界面特性
5.7.1 晶界偏析
5.7.2 晶界应力
5.7.3 晶界电荷与静电势
习题5
第6章 热力学应用
6.1 热力学在凝聚态体系中应用的特点
6.1.1 化学反应过程的方向性
6.1.2 过程产物的稳定序和生成序
6.1.3 经典热力学应用的局限性
6.2 热力学应用计算方法
6.2.1 经典法
6.2.2 Φ函数法
6.2.3 △G计算法举例
6.3 热力学应用实例
6.3.1 伴有气相参与的固相反应
6.3.2 伴有熔体参与的固相反应
6.3.3 金属氧化物的高温稳定性
6.4 晶体缺陷热力学
6.4.1 空位热力学
6.4.2 位错热力学
6.4.3 界面热力学
6.5 相图热力学
6.5.1 自由能组成曲线
6.5.2 自由能组成曲线相互关系的确定
6.5.3 自由能组成曲线推导相图
习题6
第7章 相平衡与相图
7.1 相平衡的基本概念
7.1.1 相
7.1.2 相平衡
7.1.3 相律
7.2 相平衡的研究方法
7.2.1 动态法
7.2.2 静态法(即淬冷法)
7.3 单元系统
7.3.1 单元系统相图的基本原理
7.3.2 专业单元系统相图
7.4 二元系统
7.4.1 二元系统的相图类型
7.4.2 二元系统相图举例
7.5 三元系统
7.5.1 三元系统组成的表示方法
7.5.2 浓度三角形的性质
7.5.3 三元系统相图的基本类型
7.5.4 三元系统相图举例
7.6 四元系统
7.6.1 四元系统组成表示方法
7.6.2 简单四元系统
7.6.3 生成化合物的四元系统
7.6.4 〓四元系统
7.7 三元交互系统
7.7.1 组成表示方法
7.7.2 状态图
习题7
第8章 扩散与固相反应
8.1 扩散动力学方程
8.1.1 菲克第一定律
8.1.2 菲克第二定律
8.1.3 扩散的布朗运动理论
8.1.4 扩散动力学方程的应用
8.2 扩散系数
8.2.1 扩散过程的推动力
8.2.2 扩散系数
8.2.3 固体氧化物中的扩散
8.3 扩散的影响因素
8.3.1 内在因素
8.3.2 外在因素
8.4 固相反应机理
8.4.1 固相反应的含义及特征
8.4.2 固相反应的分类
8.4.3 固相反应的机理
8.5 固相反应动力学方程
8.5.1 一般动力学关系
8.5.2 化学反应动力学范围
8.5.3 扩散动力学范围
8.6 影响固相反应的因素
8.6.1 内在因素
8.6.2 外在因素
习题8
第9章 相变
9.1 相变的分类
9.1.1 按物态变化分类
9.1.2 按热力学分类
9.1.3 按结构变化分类
9.1.4 按相变机理分类
9.1.5 按质点迁移特征分类
9.2 液固相变
9.2.1 相变过程的不平衡态与亚稳区
9.2.2 相变过程热力学
9.2.3 晶核形成条件
9.3 液固相变过程动力学
9.3.1 晶核形成过程动力学
9.3.2 晶体生长过程动力学
9.3.3 总的结晶速率
9.3.4 析晶过程
9.3.5 影响析晶能力的因素
9.4 液液相变过程
9.4.1 液相的不混溶现象——玻璃的分相
9.4.2 亚稳和失稳分解过程
9.5 固固相变
9.5.1 固态相变的特点
9.5.2 固态相变时的成核
9.5.3 晶核长大
9.5.4 固态相变的基本结构特征
9.6 气固相变
9.6.1 蒸发
9.6.2 凝聚
习题9
第10章 烧结
10.1 概述
10.1.1 烧结定义
10.1.2 烧结过程
10.1.3 与烧结相关的概念
10.1.4 烧结推动力
10.1.5 烧结模型
10.2 固态烧结
10.2.1 蒸发凝聚传质(气相传质)
10.2.2 扩散传质
10.3 液态烧结
10.3.1 液态烧结的特点
10.3.2 液相烧结模型
10.3.3 流动传质
10.3.4 溶解沉淀传质
10.3.5 各种传质机理分析比较
10.4 烧结过程中的结晶与晶粒长大
10.4.1 初次再结晶
10.4.2 晶粒长大
10.4.3 二次再结晶
10.4.4 晶界在烧结中的作用
10.5 影响烧结的因素
10.5.1 原始粉末性质
10.5.2 外加剂
10.5.3 成型压力
10.5.4 烧结工艺
习题10
参考文献