本書共分5章：緒論、材料結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、材料組成與結(jié)構(gòu)、材料的性能、材料的制備與成型加工。從材料科學(xué)與工程的基本原理出發(fā)，綜合介紹了各種材料組成、結(jié)構(gòu)、制備工藝、性能及應(yīng)用的共性規(guī)律及金屬材料、無機(jī)非金屬材料和有機(jī)高分子材料的個性特點(diǎn)和多種組分復(fù)合體系的基本特征。
本書可供材料類專業(yè)本科生使用，也可供研究生、教師和工程技術(shù)人員閱讀參考。

趙長生，男，1970年5月生，工學(xué)博士，教授，博士生導(dǎo)師，中共黨員，教育部高分子材料與工程專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會，四川省學(xué)術(shù)和技術(shù)帶頭人，四川大學(xué)科技處處長。2005年教育部新世紀(jì)優(yōu) 秀人才支持計劃，2008年獲四川省杰出青年基金，2012年獲國家杰出青年科學(xué)基金，2013年獲中組部“萬人計劃”中青年科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才。
　
教學(xué)工作：承擔(dān)國家精品課程《材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)》的講授，主持并主講《生物醫(yī)用高分子材料》課程，2005年四川省優(yōu) 秀教學(xué)成果一等獎，2010年四川省優(yōu) 秀教學(xué)成果二等獎，發(fā)表教學(xué)改革論文7篇。
科研工作：長期從事聚醚砜材料結(jié)構(gòu)與性能調(diào)控的研究，主要從事生物醫(yī)用高分子膜材料，及功能高分子材料的研究。承擔(dān)國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目7項(xiàng)，教育部博士學(xué)科點(diǎn)基金2項(xiàng)，教育部新世紀(jì)和回國留學(xué)基金各1項(xiàng)，四川省青年基金1項(xiàng)，以及橫向科研課題多項(xiàng)。授權(quán)中國發(fā)明專利12項(xiàng)，轉(zhuǎn)讓7項(xiàng)，在Progress in Polymer Science，Biomaterials，Acta Biomaterialia，Analytica Chimica Acta，Journal of Hazardous Materials，Journal of Membrane Science等國際重要期刊上發(fā)表學(xué)術(shù)論文140篇，其中SCI收錄120余篇，SCI引用1700余次。

1　緒論　001
1.1　材料的定義、分類及基本性質(zhì) 001
1.1.1　金屬材料 002
1.1.2　無機(jī)非金屬材料 002
1.1.3　高分子材料 003
1.1.4　復(fù)合材料 004
1.2　材料科學(xué)與工程概述 005
1.2.1　材料科學(xué)的由來 005
1.2.2　材料科學(xué)與工程的性質(zhì)與范圍 006
1.2.3　材料科學(xué)在工程中的作用 007

2　材料結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)　010
2.1　物質(zhì)的組成、狀態(tài)及材料結(jié)構(gòu) 010
2.1.1　物質(zhì)的組成和狀態(tài) 010
2.1.2　材料結(jié)構(gòu)的含義 012
2.2　材料的原子結(jié)構(gòu) 013
2.2.1　量子力學(xué)的幾個基本概念 014
2.2.2　原子核結(jié)構(gòu) 016
2.2.3　原子核外電子 017
2.3　原子之間相互作用和結(jié)合 021
2.3.1　基本結(jié)合（化學(xué)鍵合） 022
2.3.2　派生結(jié)合（物理鍵合） 025
2.3.3　各種鍵性的比較 027
2.3.4　原子間距和空間排列 028
2.4　多原子體系中電子的相互作用與穩(wěn)定性 032
2.4.1　雜化軌道和分子軌道理論 033
2.4.2　費(fèi)米能級 036
2.4.3　固體中的能帶 039
2.5　固體中的原子有序 041
2.5.1　晶體的特點(diǎn)與性質(zhì) 041
2.5.2　晶體幾何學(xué)基礎(chǔ) 042
2.5.3　晶體的類型 053
2.6　固體中的原子無序 064
2.6.1　固溶體 064
2.6.2　晶體結(jié)構(gòu)缺陷 068
2.6.3　非晶體 074
2.6.4　擴(kuò)散 078
2.7　固體中的轉(zhuǎn)變 085
2.7.1　固體中的轉(zhuǎn)變類型 085
2.7.2　平衡和相變 087
2.7.3　相圖 091
2.8　固體的表面結(jié)構(gòu) 098
2.8.1　表面力和表面力場 099
2.8.2　表面能和表面張力 099
2.8.3　表面結(jié)構(gòu)及幾何形狀 101
2.8.4　固體表面的特性 102
習(xí)題及思考題 109

3　材料組成與結(jié)構(gòu)　113
3.1　材料組成與結(jié)構(gòu)的基本內(nèi)容 113
3.2　金屬材料的組成與結(jié)構(gòu) 113
3.2.1　金屬材料 113
3.2.2　合金材料 116
3.2.3　鐵碳合金的基本知識 118
3.2.4　非鐵金屬及合金 129
3.2.5　非晶態(tài)合金 131
3.2.6　金屬材料的再結(jié)晶 132
3.3　無機(jī)非金屬材料的組成與結(jié)構(gòu) 134
3.3.1　無機(jī)非金屬材料的組成與結(jié)合鍵 134
3.3.2　無機(jī)非金屬材料中的簡單晶體結(jié)構(gòu) 135
3.3.3　硅酸鹽結(jié)構(gòu) 140
3.3.4　無機(jī)非金屬材料的非晶體結(jié)構(gòu) 144
3.3.5　陶瓷 151
3.3.6　碳化合物 152
3.4　高分子材料的組成與結(jié)構(gòu) 157
3.4.1　高分子材料組成與結(jié)構(gòu)的基本特征 157
3.4.2　高分子鏈的組成與結(jié)構(gòu) 158
3.4.3　高分子鏈的聚集態(tài)結(jié)構(gòu) 165
3.4.4　高分子材料的組成和織態(tài)結(jié)構(gòu)及微區(qū)結(jié)構(gòu) 175
3.4.5　聚合物共混材料 179
3.5　復(fù)合材料的組成與結(jié)構(gòu) 182
3.5.1　復(fù)合材料定義及分類 182
3.5.2　復(fù)合材料的組成 185
3.5.3　復(fù)合材料的結(jié)構(gòu) 188
3.5.4　復(fù)合材料的界面 190
習(xí)題及思考題 198

4　材料的性能　200
4.1　固體材料的力學(xué)性能 200
4.1.1　材料的力學(xué)狀態(tài) 200
4.1.2　應(yīng)力和應(yīng)變 203
4.1.3　彈性形變 208
4.1.4　永久形變 218
4.1.5　強(qiáng)度、斷裂及斷裂韌性 223
4.1.6　硬度 243
4.1.7　摩擦和磨損 247
4.1.8　疲勞 254
4.2　材料的熱性能 258
4.2.1　熱導(dǎo)率和比熱容 259
4.2.2　熱膨脹性 262
4.2.3　耐熱性 265
4.2.4　熱穩(wěn)定性 266
4.2.5　高分子材料的燃燒特性 268
4.3　材料的電學(xué)性能 271
4.3.1　電導(dǎo)率和電阻率 271
4.3.2　材料的結(jié)構(gòu)與導(dǎo)電性 275
4.3.3　材料的超導(dǎo)電性 285
4.3.4　材料的介電性 287
4.4　材料的磁學(xué)性能 293
4.4.1　物質(zhì)的磁性 293
4.4.2　磁疇與磁滯回線 297
4.4.3　金屬材料的磁學(xué)性能 300
4.4.4　非金屬材料的磁學(xué)性能 302
4.4.5　高分子材料的磁學(xué)性能 305
4.5　材料的光學(xué)性能 306
4.5.1　電磁輻射及其與原子的相互作用 306
4.5.2　反射、吸收和透射 308
4.5.3　材料的光學(xué)性質(zhì) 313
4.5.4　旋光性及非線性光學(xué)性 318
4.5.5　光澤 319
4.5.6　發(fā)光 319
4.5.7　光敏性 320
4.6　材料的耐腐蝕性 321
4.6.1　物理腐蝕 322
4.6.2　化學(xué)腐蝕 325
4.6.3　電化學(xué)腐蝕 332
4.7　復(fù)合材料的性能 336
4.7.1　復(fù)合材料的特性 336
4.7.2　復(fù)合材料性質(zhì)的復(fù)合效應(yīng) 337
4.7.3　復(fù)合材料的力學(xué)性能 342
4.8　納米材料及效應(yīng) 348
4.8.1　納米材料的結(jié)構(gòu) 349
4.8.2　納米材料的基本物理效應(yīng) 353
4.8.3　納米材料的表征與分析 356
4.8.4　納米材料的應(yīng)用 356
習(xí)題及思考題 358

5　材料的制備與成型加工　364
5.1　材料制備原理及方法 364
5.1.1　金屬材料的制備 364
5.1.2　無機(jī)非金屬材料的制備 372
5.1.3　高分子材料的制備 389
5.2　材料的成型加工性 394
5.2.1　金屬材料的加工工藝性 394
5.2.2　聚合物的成型加工特性及成型加工方法 402
習(xí)題及思考題 422

參考文獻(xiàn)　423