《材料性能学——物理性能》

材料性能学课程是材料科学与工程、材料化学、材料物理专业一门重要的专业基础课,兼顾材料工程学科中金属材料、无机非金属材料、复合材料的共性与个性,充分融合了当代科学技术的新概念、新知识、新技术、新工艺。

本教材比较系统地介绍了材料的热、导电、光电、介电、磁、光等物理性能的本质机理,分析了材料的这些物理性能与其成分、组织结构、工艺过程的关系,并介绍了各种重要物理性能的基本理论及微观机制、测定方法、控制和改善措施,以及材料各物理性能之间的相互制约与变化规律。

本教材依据“新工科”人才培养理念与要求,系统梳理了“新工科”专业知识逻辑体系,构建了通专融合的模块化知识体系,融入了当前最新的科学研究成果,如纳米发电机、锂电池、超级电容器、太阳能电池等,同时增加了与日常生活关联紧密的材料的工作原理,如复印机、超声波、液晶显示器(LED)、发光二极管、激光等的工作原理,其目的是把学科中重要的科研成果与教学、生活有机地结合起来,提高教材的科技含量,增强学生实践应用能力,使课堂教学和科研实现协调发展、良性互动,实现创新型人才培养目标。

第1章 材料的热学性质

1.1 热力学发展回顾

1.2 材料的热容

1.3 材料热分析技术

1.4 材料的热膨胀

1.5 材料的热传导

1.6 材料的热稳定性

习 题

第2章 材料的导电性质

2.1 电学发展回顾

2.2 导电基础理论

2.3 纯金属的导电性

2.4 固溶体材料的导电性

2.5 导电性的测量

2.6 导电性的应用研究

2.7 超导电性

习 题

第3章 半导体材料及其光电性质

3.1 半导体材料回顾

3.2 材料的光电性质

3.3 单晶硅太阳能电池

3.4 接触电效应

3.5 场效应晶体管

3.6 半导体材料的前景

3.7 复印机

3.8 发光二极管

3.9 液晶显示器

习 题

第4章 材料的发电和储电性质

4.1 热电性

4.2 纳米发电机

4.3 锂电池

4.4 直接甲醇燃料电池

4.5 电介质极化

4.6 超级电容器入

4.7 压电性

4.8 超声波

4.9 热释电及铁电性

习 题

第5章 材料的磁学性质

5.1 磁性概述

5.2 磁性的起源

5.3 铁磁性及其物理本质

5.4 磁晶各向异性、磁致伸缩和退磁场

5.5 磁畴的形成与结构

5.6 磁性材料的技术磁化

5.7 软磁性材料

5.8 铁磁性的测量

5.9 磁记录

5.10 磁 卡

5.11 超磁致伸缩材料

习 题

第6章 材料的光学性质

6.1 光与介质的作用关系

6.2 光学玻璃

6.3 光与颜色

6.4 光纤材料

6.5 激 光

习 题

参考文献