本書以無機材料為重點,講述現代材料科學中有關材料結構、材料熱力學和材料合成制備過程中的動力學等方面的基本原理與相關知識。全書共10章,包括無機材料的化學鍵與電子結構、晶體的結構與常見晶體結構類型、熔體與非晶態(tài)固體、晶體中的點缺陷與線缺陷、表面與界面、相平衡與相圖、固體中質點的擴散、固態(tài)化學反應、固態(tài)相變和固態(tài)燒結等內容。每章后附有思考題與習題。
曾燕偉,1956年生,無機材料專業(yè)工學碩士、凝聚態(tài)物理專業(yè)理學博士,南京工業(yè)大學材料科學與工程學院教授、博士生導師,江蘇省材料物理與化學重點學科學術帶頭人。長期從事無機功能材料與器件方面的科學研究與教學工作,科研方向主要涉及鐵電、鐵氧體、半導體、固體電解質等功能材料與器件的先進制備及其微結構-性能關系研究。
1 無機材料的化學鍵與電子結構
1.1 離子鍵與離子晶體的結合能
1.1.1 元素電離能與親和能
1.1.2 離子鍵的特征
1.1.3 離子晶體結合能
1.2 共價鍵與分子軌道理論
1.2.1 共價鍵的基本性質
1.2.2 共價鍵的極性
1.2.3 共價鍵分子與分子晶體
1.3 金屬鍵與固體中電子的能帶結構
1.3.1 金屬鍵的基本特性
1.3.2 固體中電子的能帶結構
思考題與習題
2 晶體的結構與常見晶體結構類型
2.1 晶體的周期性結構與點陣
2.1.1 周期性結構與點陣
2.1.2 三維空間點陣中直線點陣與平面點陣的表達
2.2 點陣宏觀對稱性與類型
2.2.1 對稱性的基本概念
2.2.2 點陣結構的點對稱性與點群
2.2.3 晶體結構對稱性與物性的關系
2.3 點陣結構的微觀對稱性——空間群
2.3.1 點陣微觀對稱要素
2.3.2 空間群與空間群符號
2.4 元素晶體的常見晶體結構
2.4.1 典型金屬單質的晶體結構
2.4.2 典型非金屬單質的晶體結構
2.5 合金與金屬間化合物常見晶體結構
2.5.1 金屬固溶體的晶體結構
2.5.2 金屬間化合物的晶體結構
2.6 無機非金屬化合物常見晶體結構
2.6.1 二元化合物的典型晶體結構
2.6.2 ABO3型化合物的晶體結構
2.6.3 AB2O4尖晶石型化合物的晶體結構
2.6.4 氧化物晶體結構的一般規(guī)律
2.6.5 無機化合物固溶體及其結構特點
2.6.6 常見硅酸鹽礦物的晶體結構
思考題與習題
3 熔體與非晶態(tài)固體
3.1 固體的熔融與玻璃化轉變
3.1.1 熔融與熔體的特性
3.1.2 玻璃的形成
3.1.3 非晶態(tài)固體——玻璃的通性
3.2 無序結構的特點與統(tǒng)計描述
3.2.1 無序結構的基本特點
3.2.2 位置無序的統(tǒng)計描述
3.3 非晶態(tài)金屬的無規(guī)密堆積結構
3.3.1 非晶態(tài)合金的結構模型
3.3.2 非晶態(tài)合金的特性
3.4 無機非金屬玻璃的結構
3.4.1 晶子學說
3.4.2 無規(guī)則網絡學說
3.5 常見金屬與無機非金屬玻璃材料
3.5.1 玻璃態(tài)物質的形成方法
3.5.2 金屬合金玻璃
3.5.3 無機非金屬玻璃
思考題與習題
4 晶體中的點缺陷與線缺陷
4.1 熱力學平衡態(tài)點缺陷
4.1.1 熱缺陷的基本類型
4.1.2 平衡態(tài)熱缺陷濃度
4.1.3 點缺陷的運動與輸運
4.2 非熱力學平衡態(tài)點缺陷
4.3 點缺陷符號與化學方程式
4.3.1 點缺陷符號
4.3.2 點缺陷化學方程式
4.4 離子晶體中的點缺陷與色心
4.5 摻雜與非化學計量化合物
4.5.1 晶體的摻雜與點缺陷
4.5.2 非化學計量化合物
4.6 晶體中的線缺陷——位錯
4.6.1 位錯的基本類型
4.6.2 伯格斯矢量
4.6.3 位錯的運動
4.7 位錯的核心結構
4.8 位錯的形成和增殖
4.8.1 位錯的形成
4.8.2 位錯的增殖
思考題與習題
5 表面與界面
6 相平衡與相圖
7 固體中質點的擴散
8 固態(tài)化學反應
9 固態(tài)相變
10 固態(tài)燒結
附錄
參考文獻