上编材料总论第一章材料概念及其范畴3第一节构造(原)材料3一、材料定义3二、材料定义的内涵4三、材料与物质4第二节成品(具体应用)材料5第三节物质材料6第四节材料判据6一、资源判据7二、能源判据7三、环保判据7四、质量判据8五、经济判据8第五节材料科学四要素8一、材料科学四面体8二、材料的晶体结构9三、材料的结合键、成分与结构10四、材料的组织结构(微观结构)11五、材料的成分和组织结构的检测12第二章材料分类13第一节按化学键类型及结构特征分类13一、金属材料13二、无机非金属材料15三、有机高分子材料18四、复合材料19五、半导体材料20六、化学建材21第二节按材料发展进程分类——传统材料和新型材料21第三节按工程应用和材料性能分类22第四节根据现代科学技术的门类归属分类23第五节其他分类方法23一、按用途或服役领域分类23二、按来源分类23三、按材料的物理状态分类24四、按化学成分分类24五、按原子、分子的排列方式或结晶状态分类24六、按材料的物理性能分类24七、按材料发生的物理效应分类24八、按材料的某种特殊用途(功能)分类24九、按生命特征分类24十、按是否具有金属特征分类24十一、固体材料中按结构状态分类25十二、按材料的可见维度分类25第三章材料发展史26第一节总论26一、材料发展与人类文明息息相关26二、材料发展与文明时代的划分27第二节无机非金属材料发展简史32一、陶瓷材料的发展历史32二、水泥材料发展简史37三、玻璃材料发展简史45第三节金属材料发展简史52一、青铜器时代53二、铁器时代53三、钢铁的发展53四、现代钢铁工业的开端——贝塞麦把我们带入钢铁时代54五、锰钢的诞生54六、不锈钢与超级不锈钢的诞生55七、切削工具材料的发展55八、其他金属材料的发展56九、航空时代的骄子——钛及钛合金57十、活的金属——形状记忆合金58第四节有机高分子材料发展简史58一、人类开发和利用天然高分子的历史59二、现代高分子材料的发展59三、我国高分子材料的发展61四、高分子材料的发展趋势与应用62五、高分子材料改性概况63六、医用高分子材料发展史简介64第五节复合材料发展简史65一、古代复合材料发展历史简介65二、现代复合材料67三、先进复合材料68四、中国先进复合材料发展状况69五、复合材料的应用领域和发展展望71第四章材料与人类文明73第一节材料是人类文明发展的肇始者73第二节传统材料的发展与人类文明74一、以使用材料的特征命名历史考古时代——可靠的历史时期见证75二、传统材料的发展与历史的进步75三、传统材料的新生80第三节高技术材料与现代文明80一、高新技术的先导80二、材料在技术发达社会中的作用82第四节材料发展与环境协调性84一、材料的开发和使用必须考虑环境协调性和可持续发展 84二、材料循环85三、材料的可持续发展战略与生态环境材料87第五节未来材料89一、未来材料发展的特点——材料设计和分子设计89二、材料展望90三、材料发展的重要方向——材料的复合化、多功能化、纳米化94第五章材料科学与工程95第一节材料科学的发展阶段95一、材料的发展阶段95二、材料学的发展阶段96三、材料学的发展进程99第二节材料科学与工程学科的兴起100第三节材料科学与工程及其内涵和特点101一、研究内容和定义101二、材料科学与工程的内涵102三、材料科学与工程的特点103第四节材料科学与工程研究的重点103一、新工艺、新技术和新合成方法的探索103二、组成、结构和性能的关系104三、重视高精度仪器设备的发展104四、运用计算机开展研究104五、交叉学科和复合材料104六、纳米技术的应用104七、界面工程和晶界工程105八、材料设计和分子设计105第五节材料科学与工程专业培养105一、专业范围和基本要求105二、业务培养目标105三、业务培养要求105四、应获得的知识和能力105五、本专业的相关学科106六、学科结构106七、主干学科的方法论介绍107下编材料各论第六章金属材料110第一节金属材料概述110一、金属及金属材料学110二、金属元素在元素周期表中的排布及原子结构特征110三、合金的基本结构类型111四、金属材料分类111五、金属通性112第二节纯铁、渗碳体和工业纯铁113一、纯铁113二、渗碳体113三、工业纯铁114第三节钢——碳钢和合金钢115一、铁碳合金的基本相115二、碳钢117三、合金钢的分类118第四节工业用钢119一、工程构件用钢和低合金结构钢120二、合金渗碳钢120三、渗氮钢、碳氮共渗钢和表面淬火用钢121四、合金调质钢121五、弹簧钢122六、滚动轴承钢122七、合金刃具钢122八、合金模具钢123九、合金量具钢123十、不锈钢124十一、耐热钢和高温合金124十二、耐磨钢125十三、磁钢（硅钢）125第五节钢材的冶金过程125一、钢冶金过程热力学125二、炼钢工艺和炉外精炼127三、轧制工艺简介131第六节钢材的热处理131一、退火132二、正火133三、淬火133四、回火134第七节铸铁136一、铸铁概念和定义136二、铸铁的组织、分类及应用138第八节非铁金属（有色金属）及其合金141一、铝及铝合金141二、铜及铜合金142三、钛及钛合金144四、镁及镁合金145五、轴承合金145第七章无机非金属材料148第一节陶瓷材料148一、陶瓷概念和定义148二、陶瓷的种类和范畴149三、传统陶瓷品种及应用153四、传统陶瓷基本制备方法和技术160五、陶瓷基本性质165六、陶瓷生产主要技术装备169第二节水泥及胶凝材料170一、水泥与胶凝材料概述170二、水泥的分类和范畴175三、常见的水泥品种及应用176四、水泥基本生产工艺181五、水泥熟料中的主要矿物及对水泥性能的影响185六、水泥主要性能和标准要求187七、水泥生产主要技术装备190第三节玻璃与非晶态材料190一、玻璃、无定形态材料和非晶态材料的概念190二、玻璃的分类和范畴192三、玻璃的结构194四、常见玻璃品种及应用195五、玻璃的基本生产工艺199六、玻璃的主要性能和标准203七、玻璃生产主要技术装备205第四节混凝土208一、混凝土的概念208二、混凝土的分类和范畴209三、混凝土常见品种和应用210四、混凝土基本生产工艺212五、混凝土主要性能和要求214六、混凝土生产主要技术装备217七、混凝土制品简介218第五节耐火材料219一、耐火材料的概念219二、耐火材料的分类和范畴、常见品种和应用220三、耐火材料基本生产工艺226四、耐火材料主要性能227五、耐火材料生产主要技术装备228第八章有机高分子材料229第一节有机高分子材料概述231一、高分子化合物的基本概念231二、高分子化合物的命名232三、高分子化合物的分类232第二节高分子材料的结构与性能233一、高分子化合物的基本链结构概述233二、高分子化合物 (非晶态) 的三种物理状态235第三节高分子化合物的反应、合成和高分子材料的加工236一、高分子化合物的反应、合成236二、高分子材料的加工概述237第四节高分子各论238一、塑料238二、天然橡胶与合成橡胶242三、纤维244四、涂料247五、胶黏剂248六、功能高分子材料简介251第五节典型的高分子材料品种252一、聚烯烃252二、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物254三、聚酰胺254四、聚甲醛254五、氟塑料255六、聚砜255七、聚甲基丙烯酸甲酯255八、酚醛塑料255九、环氧塑料256十、饱和聚酯256十一、聚酰亚胺及其他耐高温高分子256十二、聚苯醚256十三、有机硅257十四、其他257第九章复合材料258第一节概述258一、复合材料的发展背景258二、复合材料的含义258三、复合材料的组成部分——增强体和增强相259四、复合材料最显著的优势特点262五、复合材料分类262第二节复合材料的性能特点263第三节复合材料的复合理论和增强增韧机理266一、复合原理266二、增强机理267三、增韧机理269第四节复合材料的界面272一、树脂基复合材料的界面272二、金属基复合材料的界面273三、陶瓷基复合材料的界面274第五节树脂基复合材料275一、概述275二、纤维增强树脂基复合材料276三、颗粒增强树脂基复合材料279四、树脂基功能复合材料280五、热固性树脂基复合材料281六、热塑性树脂基复合材料282第六节金属基复合材料282一、概述282二、基体及增强体材料284三、纤维增强金属基复合材料284四、颗粒增强金属基复合材料287五、原位复合材料289六、片层叠合金属基复合材料289七、金属基功能复合材料289第七节陶瓷基复合材料290一、陶瓷基复合材料特性290二、陶瓷基复合材料类型291三、陶瓷基复合材料各论292第八节层叠复合材料和层状结构复合材料297一、层叠复合材料297二、层状结构复合材料299第九节复合材料的制备301一、纤维的制备301二、树脂基复合材料的制备303三、金属基复合材料的制造方法306四、陶瓷基复合材料的制备工艺308五、共晶复合材料的制备312第十章新材料综述313第一节新材料导言313第二节新材料品种概要316一、能源材料316二、信息材料316三、航空航天材料317四、生物医学材料317五、环境材料317六、纳米材料318七、富勒烯材料318八、石墨烯318九、压电材料319十、热释电材料320十一、铁电材料320十二、储氢材料321十三、超导材料321十四、金属间化合物材料322十五、非晶材料323十六、高分子新材料323十七、梯度功能材料324十八、隐身材料324十九、智能材料和机敏材料325参考文献328