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简介
固体材料界面是材料基础研究的重要对象。材料科学所研究的界面是相邻两相的过渡区，它不是厚度为无穷小的几何面，而是厚度小到原子尺寸量级的二维相。因此，界面表现出许多不同于三维块体相的特性，但对整个块体的性能有重要影响。
许多材料制备工艺，如热喷涂、气相沉积、热压结合、粉末烧结、焊接、电镀等，其实质就在于获得高结合强度的同种或异种材料的界面。粉末制备、热处理、铸造等工艺，则在于获得所需材料的比表面积或界面形貌。材料在储存和使用过程中，也存在一系列的界面问题，有的起因于内部作用，有的起因于材料与环境的交互作用，如氧化、腐蚀、断裂、黏结、催化等。以上情况表明，固体材料界面研究对材料科学与工程的发展具有重要意义。
20世纪70年代前，固体材料界面研究常常是在不同的领域中针对各自特定的对象和问题分别进行的。20世纪80年代以来，低维材料和纳米结构研究的蓬勃发展，使得界面研究在深度和广度上都有进一步的发展，但对于界面研究的基础很少有人从理论上进行系统整理。因此，系统整理固体材料界面研究中已经积累的实验和理论研究成果实属必要，以便能为材料科学与工程以及其他有关学科提供参考。更多>>
目录
第1章 界面热力学
1.1 界面能
1.2 界面区的物质特性
1.3 界面弯曲时两相平衡的热力学条件
1.4 多相共存体系的平衡及其显微组织
1.5 界面能的各向异性
1.5.1 γ能极图和Wulff结构
1.5.2 温度对平衡形状Wulff结构的影响
1.5.3 界面能各向异性对界面稳定性的影响
附录1_1 蒸汽相饱和蒸汽压和界面曲率关系
附录1_2 溶质饱和浓度和界面曲率关系
第2章 界面结构
2.1 晶界模型
2.1.1 小角晶界的位错模型
2.1.2 大角晶界的晶体学几何模型
2.1.3 大角晶界结构的描述
2.1.4 晶界能
2.2 相界面
2.2.1 fcc/bcc相界面模型
2.2.2 相界面能
附录2_1 简单立方和面心立方晶格小角晶界的结构
附录2_2 立方晶系一些不同Σ值的CSL转换矩阵
第3章 界面电子态
3.1 表面电子态
3.1.1 表面电子态的产生和特征
3.1.2 表面电子态的模型和理论
3.1.3 表面态种类
3.1.4 清洁表面的电子结构
3.1.5 表面空间电荷层的形成及表面能带的弯曲
3.2 界面态
3.2.1 金属_半导体界面
3.2.2 半导体_半导体界面
3.2.3 绝缘体_半导体界面
第4章 界面吸附和偏析
4.1 气固吸附和晶界偏析的基本概况
4.1.1 气固吸附
4.1.2 晶界偏析
4.2 宏观唯象理论
4.3 吸附的电子态理论
4.3.1 Lennard_Jones模型
4.3.2 吸附物诱导的功函数变化
4.3.3 吸附力能学
4.3.4 吸附动力学
4.4 吸附的统计理论
4.5 界面偏析
4.5.1 单推动力的晶界平衡偏析方程
4.5.2 多推动力的偏析
第5章 界面扩散
5.1 扩散的基本方程和机理
5.1.1 扩散的基本方程
5.1.2 扩散机理
5.2 表面扩散
5.2.1 表面扩散的主要特征和种类
5.2.2 表面扩散系数方程
5.3 晶界扩散
5.3.1 晶界扩散的板片模型
5.3.2 晶界扩散的管道模型
5.4 晶界的运动
5.4.1 晶界的滑动
5.4.2 晶界的移动
5.4.3 溶质对晶界运动的影响
5.5 界面扩散的测量技术
第6章 界面形核与长大
6.1 界面的扩散形核
6.1.1 均匀形核
6.1.2 非均匀形核
6.2 沉淀相的长大
6.2.1 Zener_Hilter扩散长大方程
6.2.2 台阶的形成及其长大机制
6.2.3 晶界析出相的长大
主要参考文献
1.1 界面能
1.2 界面区的物质特性
1.3 界面弯曲时两相平衡的热力学条件
1.4 多相共存体系的平衡及其显微组织
1.5 界面能的各向异性
1.5.1 γ能极图和Wulff结构
1.5.2 温度对平衡形状Wulff结构的影响
1.5.3 界面能各向异性对界面稳定性的影响
附录1_1 蒸汽相饱和蒸汽压和界面曲率关系
附录1_2 溶质饱和浓度和界面曲率关系
第2章 界面结构
2.1 晶界模型
2.1.1 小角晶界的位错模型
2.1.2 大角晶界的晶体学几何模型
2.1.3 大角晶界结构的描述
2.1.4 晶界能
2.2 相界面
2.2.1 fcc/bcc相界面模型
2.2.2 相界面能
附录2_1 简单立方和面心立方晶格小角晶界的结构
附录2_2 立方晶系一些不同Σ值的CSL转换矩阵
第3章 界面电子态
3.1 表面电子态
3.1.1 表面电子态的产生和特征
3.1.2 表面电子态的模型和理论
3.1.3 表面态种类
3.1.4 清洁表面的电子结构
3.1.5 表面空间电荷层的形成及表面能带的弯曲
3.2 界面态
3.2.1 金属_半导体界面
3.2.2 半导体_半导体界面
3.2.3 绝缘体_半导体界面
第4章 界面吸附和偏析
4.1 气固吸附和晶界偏析的基本概况
4.1.1 气固吸附
4.1.2 晶界偏析
4.2 宏观唯象理论
4.3 吸附的电子态理论
4.3.1 Lennard_Jones模型
4.3.2 吸附物诱导的功函数变化
4.3.3 吸附力能学
4.3.4 吸附动力学
4.4 吸附的统计理论
4.5 界面偏析
4.5.1 单推动力的晶界平衡偏析方程
4.5.2 多推动力的偏析
第5章 界面扩散
5.1 扩散的基本方程和机理
5.1.1 扩散的基本方程
5.1.2 扩散机理
5.2 表面扩散
5.2.1 表面扩散的主要特征和种类
5.2.2 表面扩散系数方程
5.3 晶界扩散
5.3.1 晶界扩散的板片模型
5.3.2 晶界扩散的管道模型
5.4 晶界的运动
5.4.1 晶界的滑动
5.4.2 晶界的移动
5.4.3 溶质对晶界运动的影响
5.5 界面扩散的测量技术
第6章 界面形核与长大
6.1 界面的扩散形核
6.1.1 均匀形核
6.1.2 非均匀形核
6.2 沉淀相的长大
6.2.1 Zener_Hilter扩散长大方程
6.2.2 台阶的形成及其长大机制
6.2.3 晶界析出相的长大
主要参考文献
固体材料界面基础[电子资源.图书]
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