国防科工委“十五”规划教材·材料科学与工程：材料物理性能 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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田莳 编

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• 物理性能
• 金属材料
• 无机材料
• 高分子材料

出版社： 北京航空航天大学出版社

ISBN：9787810775359

版次：1

商品编码：10248211

包装：平装

开本：16开

出版时间：2004-11-01

用纸：胶版纸

页数：448

字数：685000

正文语种：中文

内容简介

　　《材料物理性能》共分7章。第1章简明地论述了固体中的电子能量结构和状态，为没有学过固体物理的读者提供一些增加知识。其余各章集中介绍了材料的电、介电、光、热、磁、弹性和内耗（阻尼）性能及其发展，阐述了各种性能的重要物理及微观机制、各种材料成分、组织结构与性能关系及主要制约规律。介绍了表征物理性能主要参量的重要测试方法及其在材料科学与工程中的应用。列举了与各种物理性能相关的重要功能材料。《材料物理性能》每章都有复习题（含计算题）和小结。其特色是把金属材料、陶瓷材料与高聚物材料的物理性能做了扼要的对比，以利于读者掌握材料物理性能的一般规律和特殊性。《材料物理性能》最后以附录形式概述了核技术中的材料原子环境的三种研究方法。
　　《材料物理性能》可供大学材料科学与工程专业本科生或低年级硕士生选作教材或参考书，也可作为材料科学与工程领域的大专院校教师和科技工作者的参考资料。

目录

绪言
第1章 固体中电子能量结构和状态
1.1 电子的粒子性和波动性
1.2 金属的费密（Fermi）索末菲（Sommerfeld）电子理论
1.3 晶体能带理论基本知识概述
1.4 晶体能带理论应用举例
1.5 非晶态金属、半导体的电子状态
本章小结
复习题

第2章 材料的电性能
2.1 引言
2.2 电子类载流子导电
2.3 离子类载流子导电
2.4 半导体
2.5 超导体
2.6 电导功能材料
2.7 电性能测量及其应用举例
本章小结
复习题

第3章 材料的介电性能
3.1 电介质及其极化
3.2 交变电场下的电介质
3.3 电介质在电场中的破坏
3.4 压电性和热释电性
3.5 铁电性
3.6 介电测量简介
本章小结
复习题

第4章 材料的光学性能
4.1 光和固体的相互作用
4.2 材料的不透明性与半透明性
4.3 透明材料的颜色和着色原理
4.4 材料的发光
4.5 无机材料的红外光学性能料
4.6 电-光效应、光折变效应、非线性光学效应
4.7 光导纤维
本章小结
复习题

第5章 材料的热性能
5.1 材料的热容
5.2 材料的热膨胀
5.3 材料的导热性
5.4 热电性（Thermoelectricity）
5.5 材料的热稳定性
5.6 材料热导率的测量方法
本章小结
复习题

第6章 材料的磁性能
6.1 磁学基本量及磁性分类
6.2 铁磁性和亚铁磁性材料的特性
6.3 磁性材料的自发磁化和技术磁化
6.4 磁性材料的动态特性
6.5 磁性材料
6.6 信息存储磁性材料
6.7 磁性测量及其在材料科学与工程中的应用
本章小结
复习题

第7章 材料弹性与内耗（阻尼）性能
7.1 胡克定律及弹性的表征
7.2 弹性与原子间结合力等物理量的关系
7.3 弹性模量的影响因素
7.4 弹性的铁磁性反常现象（ΔE效应）
7.5 无机材料的弹性模量
7.6 弹性模量的动态法测量
7.7 材料滞弹性和内耗
7.8 内耗产生的机制
7.9 内耗测量方法与应用
7.10 弹性合金和高阻尼合金
本章小结
复习题
附录
附录一 正电子湮没技术
附录二 穆斯堡尔效应
附录三 核磁共振
各章主要参考文献

前言/序言

材料物理性能 本书致力于系统阐述材料在不同物理场作用下所表现出的基本性能及其内在机制。全书分为十章，内容涵盖了材料的力学性能、热学性能、电学性能、磁学性能、光学性能以及声学性能等关键领域。 第一章 绪论 本章首先界定材料物理性能的概念，强调其在现代工程技术中的核心地位。随后，将梳理材料物理性能的研究方法和发展趋势，为后续章节的学习奠定基础。 第二章 材料的力学性能 本章深入探讨材料抵抗外力作用的能力。我们将详细介绍弹性变形、塑性变形、强度、硬度、韧性、疲劳以及断裂等力学性能参数的定义、测试方法和影响因素。重点分析晶体结构、晶界、位错以及第二相粒子等微观结构对宏观力学性能的调控作用。 第三章 材料的热学性能 本章聚焦于材料对热量的吸收、传递和储存能力。我们将介绍热导率、热容、热膨胀系数和玻璃化转变温度等重要热学参数，并讨论其与材料成分、微观结构以及温度之间的关系。此外，还将探讨热应力以及热膨胀失配在实际应用中可能引发的问题。 第四章 材料的电学性能 本章深入研究材料的导电、绝缘以及介电特性。我们将分析金属导体、半导体和绝缘体的导电机理，介绍电阻率、电导率、介电常数、击穿电压等关键参数。半导体的能带理论以及载流子输运机制也将得到详细阐述。 第五章 材料的磁学性能 本章系统介绍材料的磁化行为和磁畴结构。我们将区分顺磁性、抗磁性、铁磁性、反铁磁性以及亚铁磁性材料，并解释各自的微观起源。磁导率、矫顽力、剩磁以及磁畴壁迁移等磁性能参数的测量和调控方法也将得到讨论。 第六章 材料的光学性能 本章阐述材料与光相互作用的特性。我们将介绍折射率、反射率、透射率、吸收系数、散射以及发光等光学性能。重点讲解不同材料的光学带隙、表面等离激元以及光子晶体等概念，并分析其在光电器件中的应用。 第七章 材料的声学性能 本章探讨材料传播声波的能力。我们将介绍声速、声阻抗、衰减系数以及阻尼等声学参数。重点分析材料的弹性模量、密度以及内部结构对声波传播的影响，并介绍超声波在无损检测中的应用。 第八章 材料性能的测试与表征 本章系统介绍各种材料物理性能的测试方法和仪器。我们将涵盖力学性能测试（如拉伸试验、硬度计、疲劳试验机）、热学性能测试（如热导仪、差示扫描量热仪）、电学性能测试（如四探针法、阻抗谱仪）、磁学性能测试（如振动样品磁强计、磁滞回线仪）、光学性能测试（如光谱仪、椭圆偏振仪）以及声学性能测试（如超声波探伤仪）等。 第九章 材料性能的结构调控 本章深入探讨如何通过调控材料的微观结构来优化其物理性能。我们将讨论晶粒尺寸控制、晶界工程、第二相析出、缺陷引入与消除、相变以及纳米化等策略，并结合具体实例说明其在提高材料强度、韧性、导电性、磁性能等方面的作用。 第十章 材料物理性能的应用实例 本章将前面章节介绍的材料物理性能与其在实际工程中的应用紧密结合。我们将通过航空航天、能源、电子信息、生物医学以及土木工程等领域的典型案例，展示如何根据具体需求选择和设计具有特定物理性能的材料，以实现高性能、高可靠性以及长寿命的设计目标。 本书旨在为材料科学与工程专业的学生、科研人员以及工程技术人员提供一套全面、深入的材料物理性能知识体系。通过对材料内在物理机制的深刻理解，读者将能够更好地设计、开发和应用各类先进材料，推动相关学科和产业的发展。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对前沿科技充满热情的科技爱好者，我一直对材料科学抱有浓厚的兴趣。当我得知有这样一本由国防科工委“十五”规划的教材时，我立刻被它的权威性和专业性所吸引。翻开《材料物理性能》，我被书中内容的深度和广度所震撼。它不仅仅是一本关于材料性能的书，更是一本关于材料如何运作、如何被设计、如何服务于国家战略的书。《材料物理性能》在介绍基础理论的同时，也非常注重对材料在实际应用中的表现的描述。我特别对书中关于功能材料的章节印象深刻，无论是压电材料、热电材料，还是磁致伸缩材料，书中都对其工作原理、性能特点以及在各种高科技领域的应用进行了详尽的介绍。例如，书中对传感器、执行器以及能量转换器件中这些功能材料的应用场景进行了生动的描绘，让我深刻认识到材料科学在推动技术进步中的核心作用。书中还涉及了材料在极端环境下的性能表现，例如高温、高压、腐蚀等，这些内容对于理解和设计在恶劣环境下工作的设备至关重要，也让我联想到这些材料在国防工业中的重要性。这本书让我看到，材料科学不仅是实验室里的研究，更是支撑国家安全和经济发展的基石。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对光学材料和光电材料领域充满热情的科研人员。在我的研究工作中，材料的光学性能是至关重要的一个环节。《材料物理性能》这本书，为我提供了关于这一领域最全面、最系统的理论框架。书中对光在材料中的传播、吸收、反射、折射等现象进行了深入的讲解，并详细阐述了各种光学参数（如折射率、吸收系数、透光率、反射率）的物理意义及其与材料微观结构的关系。我尤其对书中关于半导体光学（如光激发、光致发光、光电导效应）和金属光学（如等离激元共振）的章节印象深刻。这些内容直接指导了我对新型发光材料、光探测器材料以及光学传感器的设计和开发。书中还涉及了非线性光学材料、液晶材料等前沿领域，并对其在光通信、光计算、显示技术等方面的应用进行了展望。这本书的深度和广度，让我能够全面掌握光学材料的理论基础，并为我未来的研究方向提供了丰富的灵感。它不仅仅是一本教科书，更是一部关于光与材料交互的精彩篇章。

评分☆☆☆☆☆

在我看来，理解材料的“性情”是掌握材料科学的精髓。《材料物理性能》这本书，就像一位睿智的长者，为我细细道来各种材料的“性格”特征。我是一名热衷于材料性能表征的工程师，深知准确评估材料性能是产品开发的关键。这本书中对各种材料性能测试方法的介绍，简直是一本操作指南。从力学性能的拉伸试验、弯曲试验、冲击试验，到热学性能的导热系数、比热容测定，再到电学、磁学、光学性能的各种先进表征技术，书中都进行了清晰而详尽的描述。我特别欣赏书中对各种测试方法的原理、步骤、注意事项以及结果解读的深入讲解。例如，在解读扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）的图像时，书中给出了大量的实例，帮助我理解如何从微观形貌中推断材料的结构和性能。此外，书中还对一些新兴的表征技术进行了介绍，让我对材料的表征手段有了更全面的认识。这本书为我提供了一个系统性的知识体系，让我能够更自信地进行材料性能的评估和分析，并为我解决实际工程问题提供了有力的支持。

评分☆☆☆☆☆

当我在书店偶然翻开这本《材料物理性能》，立刻就被它沉甸甸的知识分量所吸引。我是一个对材料科学充满好奇的初学者，一直渴望能有一本书，既能深入浅出地讲解基础理论，又能展现材料在实际应用中的魅力。这本书恰恰满足了我的需求。书中对于材料微观结构与宏观性能之间关系的阐述，真是鞭辟入里。我尤其喜欢它对晶体结构、缺陷以及它们如何影响材料力学、电学、磁学和光学性质的细致剖析。那些复杂的物理概念，在作者的笔下仿佛有了生命，变得生动起来。例如，在讲解位错时，书中不仅给出了清晰的图示，还用非常形象的比喻来解释位错的形成和运动，让我这个非专业人士也能大致理解其原理。同时，书中还穿插了大量的实例，从高性能合金到半导体材料，再到先进陶瓷，涵盖了各个领域。这让我深刻体会到，材料科学并非是冰冷的公式和理论，而是与我们的日常生活息息相关，甚至在国家国防建设中扮演着举足轻重的角色。我甚至能想象到，书中描绘的那些在极端环境下仍能保持稳定性能的材料，是如何为航天器的安全运行保驾护航的。这本书不仅仅是知识的传递，更是一种思想的启发，它点燃了我探索未知世界的激情，让我对未来的学习和研究充满了期待。我迫不及待地想将书中的知识融会贯通，去理解更多材料世界的奥秘。

评分☆☆☆☆☆

《材料物理性能》这本书，为我提供了一个全新的视角来审视我们周围的世界。我一直对材料的化学性能和它们在环境中的表现充满好奇。这本书中对材料的耐腐蚀性、抗氧化性以及它们在不同介质中的稳定性等方面的讲解，让我大开眼界。作者深入浅出地阐述了金属腐蚀的电化学机理，以及各种影响腐蚀速率的因素，这对于理解金属材料的寿命和选择合适的防护措施至关重要。书中还对高分子材料的降解机理、陶瓷材料的化学稳定性进行了详细的介绍，并结合了它们在化工、生物医学等领域的应用。我尤其对书中关于材料表面改性技术的讨论很感兴趣，例如阳极氧化、电镀、涂层等，这些技术如何能够显著改善材料的耐腐蚀性，为材料的应用提供了更多的可能性。这本书让我认识到，材料的物理性能固然重要，但其化学性能同样是决定材料能否在特定环境中稳定服役的关键。它激发了我对材料在实际应用中表现的进一步探究欲望，让我思考如何设计出既有优良物理性能，又具备出色化学稳定性的新型材料。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，对材料物理性能的理解，是真正掌握材料科学的关键。而《材料物理性能》这本书，恰恰为我打开了这扇通往深层次理解的大门。我是一名即将毕业的材料科学专业研究生，在毕业论文中，我选择了与材料的磁性能相关的课题。在查找相关文献的过程中，我偶然发现了这本书，并被其详尽的内容所吸引。书中对磁畴、磁畴壁运动、矫顽力、剩磁等概念的解释，以及它们与材料微观结构和宏观磁性能之间的关系，简直是脉络清晰，鞭辟入里。我尤其对书中关于铁磁材料、反铁磁材料和亚铁磁材料的分类及其磁性能特点的阐述印象深刻，这让我能够更准确地理解不同磁性材料的应用场景。此外，书中对材料在交变电磁场中的响应，如涡流损耗、介电损耗等内容的介绍，也为我理解电磁兼容性问题提供了理论基础。这本书不仅仅是一本教材，更是一部关于材料磁性的百科全书，它帮助我解决了很多在研究中遇到的理论难题，也为我今后的科研工作打下了坚实的基础。我甚至觉得，这本书对于任何对材料磁性能感兴趣的人来说，都是一本不可多得的宝藏。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的感觉，就像是带领我进行了一次深入浅出的材料科学之旅。作为一名在相关领域工作了几年，但基础理论知识相对薄弱的工程师，我一直在寻找一本能够系统梳理我知识体系的教材。这本书恰好填补了这个空白。《材料物理性能》不仅仅是知识的堆砌，它更注重理论与实践的结合。书中对各种材料性能的测试方法和表征手段进行了详尽的介绍，这对于我日常工作中理解测试报告、分析材料失效原因非常有帮助。特别是关于材料的电磁性能章节，作者深入浅出地讲解了介电常数、磁导率等概念，并结合了实际应用，例如高频电路中的介质材料选择，以及永磁材料的设计原理。这些内容让我受益匪浅，能够更好地指导我进行产品设计和优化。我特别欣赏书中对材料相变和热力学性质的讲解，它帮助我理解了材料在不同温度和压力下的行为规律，以及如何通过热处理来优化材料性能。这本书的语言严谨而不失可读性，图表清晰，公式推导也相对完整，让我能够扎实地掌握每一个知识点。我甚至觉得，这本书不仅仅是教材，更是一本值得反复研读的参考书，在未来的工作中，我一定会常常翻阅它。

评分☆☆☆☆☆

当我拿起《材料物理性能》这本书时，我首先感受到的是一股严谨的学术气息。这本书作为国防科工委“十五”规划教材，其内容之扎实、体系之完整，在我阅读过的同类书籍中堪称佼佼者。我是一名长期在材料研发一线工作的工程师，深知理论与实践相结合的重要性。这本书的价值就在于，它能够将抽象的物理原理与具体的材料性能紧密地联系起来，并且用清晰易懂的语言加以阐述。我尤其欣赏书中对于材料晶体结构、点缺陷、线缺陷和晶界等微观结构特征对材料宏观性能影响的细致分析。例如，书中关于固溶强化、沉淀强化以及位错滑移阻碍等内容的讲解，直接关系到材料的强度和塑性，这对于我进行合金设计和热处理工艺的优化有着极大的指导意义。书中对材料电学性能的解读也让我受益匪浅，从导电机制到绝缘机制，再到半导体特性，都进行了深入的剖析，并结合了半导体器件、导电高分子等实际应用，让我对材料的电学行为有了更深刻的理解。这本书为我提供了一个系统性的知识框架，让我能够更好地理解和解决工作中遇到的实际问题，并激发我进一步探索材料科学的奥秘。

评分☆☆☆☆☆

阅读《材料物理性能》的过程，就像是在聆听一位经验丰富的导师在娓娓道来。我是一名刚刚踏入研究生殿堂的学生，对材料科学的各个分支都感到既新奇又有些不知所措。这本书的出现，无疑为我指明了方向。它以一种非常系统和逻辑化的方式，将复杂的材料物理性能概念一一呈现。我尤其喜欢它对材料结构与性能之间关系的深入探讨，无论是原子排列、晶格缺陷，还是晶界、位错，书中都给予了充分的解释，并且将这些微观层面的变化如何影响宏观性能（如强度、韧性、导电性、导热性等）做了非常清晰的联系。书中大量的图例和示意图，如同为我打开了一扇扇窗口，让我得以窥见材料内部的微观世界。我印象深刻的是关于材料疲劳和断裂的内容，作者不仅解释了其发生的机理，还探讨了提高材料抗疲劳性能的途径，这对于我们未来进行材料设计和选择至关重要。此外，书中对热力学性质的阐述也非常到位，让我理解了材料在不同温度下的相变行为，以及这些相变如何影响材料的力学和化学性能。这本书的编排非常合理，每一章都承接上一章，逐步深入，让我能够循序渐进地掌握知识。这本教材为我打下了坚实的理论基础，让我对接下来的学习和科研充满了信心。

评分☆☆☆☆☆

拿到《材料物理性能》这本书，我最直观的感受就是它内容的“硬核”。作为一本出自国防科工委“十五”规划的教材，其学术严谨性和专业深度毋庸置疑。我是一名在高校从事教学工作的教师，一直致力于为学生们提供最前沿、最系统的材料科学知识。这本书的出现，无疑为我增添了一位得力的教学助手。书中对材料力学性能的阐述，不仅涵盖了强度、塑性、韧性、硬度等基本概念，还深入探讨了应力集中、疲劳裂纹扩展、断裂韧性等更复杂的力学行为。这些内容对于培养学生们对材料失效的认知，以及如何设计具有高可靠性材料至关重要。我特别喜欢书中对材料蠕变和应力松弛的讲解，以及这些现象在高温工程材料中的重要性。书中还通过大量实例，生动地展示了材料的宏观性能是如何由其微观结构（如晶粒尺寸、晶界结构、缺陷分布等）决定的，这极大地提升了学生们对材料结构-性能关系的理解。此外，书中关于材料的弹性、塑性变形机制的详细论述，也为我们理解材料的加工成形和使用性能提供了理论依据。我相信，这本教材定能帮助我的学生们建立起扎实的材料力学性能认知。

评分☆☆☆☆☆

书不错，而且发货速度快

评分☆☆☆☆☆

内容全面。不过，里面部分章节的参考资料有点过时。

评分☆☆☆☆☆

很喜欢的商品，习惯性好评。不错的书，专业书强啊

评分☆☆☆☆☆

质量很好，书是经典的不用说了，值得看的

评分☆☆☆☆☆

买来参考，内容可以参考

评分☆☆☆☆☆

还可以 标准教材 纸薄了点

评分☆☆☆☆☆

还不错，纸张不是很好，内容还行

评分☆☆☆☆☆

什么垃圾玩意，还11.5。。。。。。

评分☆☆☆☆☆

还可以 标准教材 纸薄了点