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第1章 绪论1

第2章 材料的电性能5

2.1电导率和载流子6

2.1.1电导率和电阻率6

2.1.2载流子7

2.2电子类载流子导电8

2.2.1金属的导电机制8

2.2.2电阻率和温度的关系11

2.2.3电阻率与压力的关系12

2.2.4缺陷和冷加工对电阻率的影响13

2.2.5固溶体的电阻率14

2.2.6化合物、中间相和多相合金的导电性17

2.3离子类载流子导电17

2.3.1离子导电理论18

2.3.2离子导电与扩散20

2.3.3离子导电的影响因素22

2.4半导体22

2.4.1本征半导体23

2.4.2本征半导体的电导率24

2.4.3杂质半导体26

2.5超导体31

2.5.1超导现象31

2.5.2超导体特性31

2.5.3超导体分类32

2.6导电性的测量32

2.6.1双臂电桥法32

2.6.2直流电位差计法33

2.6.3直流四探针法34

2.7电阻分析的应用35

2.7.1研究合金的相变35

2.7.2研究合金的变形和疲劳过程37

2.7.3研究碳钢的回火37

2.8延伸阅读38

2.8.1导电材料38

2.8.2精密电阻材料39

2.8.3重要的超导体材料41

2.8.4半导体43

思考题46

第3章 材料的介电性能48

3.1电介质及其极化48

3.1.1平板电容器及其电介质48

3.1.2介电常数49

3.1.3与极化相关的物理性能参量50

3.1.4电介质极化的机制51

3.1.5宏观极化强度与微观极化率的关系55

3.2交变电场下的电介质56

3.2.1复介电常数与介质损耗56

3.2.2电介质弛豫和频率响应58

3.2.3介电损耗分析60

3.3电介质在电场中的破坏61

3.3.1介电强度61

3.3.2影响无机材料击穿强度的各种因素62

3.4压电性63

3.4.1压电性基本概念63

3.4.2晶体压电性产生的原因65

3.4.3压电材料的主要表征参数66

3.5热释电性66

3.5.1热释电现象66

3.5.2热释效应产生的条件67

3.5.3材料热释电性的表征67

3.6铁电体68

3.6.1铁电体和电畴68

3.6.2铁电体的起源与晶体结构69

3.7压电性和铁电性能基本参数的测定70

3.7.1电滞回线的测定70

3.7.2铁电体居里温度的测定71

3.7.3压电应变常量的测定72

3.7.4机电耦合系数73

3.7.5机械品质因数74

3.8延伸阅读74

3.8.1压电材料74

3.8.2铁电材料75

思考题77

第4章 材料的光学性能78

4.1光和固体的相互作用78

4.1.1光的波粒二象性78

4.1.2光通过固体的现象79

4.1.3材料的折射率及其影响因素80

4.1.4材料的反射系数及其影响因素82

4.1.5材料的透射系数及其影响因素83

4.1.6介质的散射系数85

4.2材料的发光87

4.2.1发光和热辐射87

4.2.2激光88

4.3光的其他性质90

4.3.1电光效应90

4.3.2声光效应91

4.3.3光电导性91

4.4材料光学性能的测试表征92

4.4.1光吸收92

4.4.2拉曼光谱93

思考题94

第5章 材料的热学性能95

5.1材料的热容96

5.1.1热容的基本概念96

5.1.2固体热容理论简介97

5.1.3金属热容与合金热容99

5.1.4无机材料的热容100

5.1.5相变对热容的影响101

5.2材料的热膨胀103

5.2.1热膨胀系数103

5.2.2热膨胀本质105

5.2.3影响材料热膨胀的因素106

5.3材料的导热性能108

5.3.1热传导宏观规律和微观机制108

5.3.2导热的微观机制109

5.3.3热导率的影响因素112

5.3.4非晶体的热导率114

5.4热电性115

5.5热焓和比热容的测量及热分析方法115

5.5.1热焓和比热容的测量115

5.5.2材料热膨胀系数的测量116

5.5.3材料热导率的测量118

5.6热性能分析在材料研究中的应用118

5.6.1热分析法及应用118

5.6.2热膨胀法及应用120

思考题123

第6章 材料的磁学性能125

6.1磁学基本量及磁性分类126

6.1.1磁学基本量126

6.1.2物质的磁性分类129

6.2铁磁性和亚铁磁性材料的特性129

6.2.1磁化曲线130

6.2.2磁滞回线130

6.2.3铁磁性的起源131

6.2.4磁晶各向异性和各向异性能131

6.2.5铁磁体的形状各向异性及退磁能132

6.2.6磁致伸缩与磁弹性能133

6.3磁性材料的自发磁化和技术磁化134

6.3.1自发磁化理论134

6.3.2技术磁化理论138

6.3.3影响合金铁磁性和亚铁磁性的因素139

6.4磁性材料的动态特性143

6.4.1交流磁化过程与交流回线143

6.4.2复数磁导率144

6.4.3交变磁场作用下的能量损耗145

6.5铁磁性测量147

6.5.1冲击法测量磁性能148

6.5.2振动样品磁强计150

6.5.3材料动态磁性测量151

6.6磁分析的应用154

6.6.1铁磁性分析的应用154

6.6.2抗磁性与顺磁性分析的应用155

6.7延伸阅读：磁性材料156

思考题159

第7章 材料的弹性性能161

7.1胡克定律及弹性表征161

7.1.1胡克定律162

7.1.2弹性的表征164

7.2弹性与原子间结合力等物理量的关系165

7.2.1弹性模量的物理实质165

7.2.2与周期表的关系166

7.2.3与德拜特征温度的关系166

7.2.4与熔点的关系167

7.3弹性模量的影响因素167

7.3.1温度的影响167

7.3.2相变对弹性模量的影响168

7.3.3固溶体材料的弹性模量169

7.3.4晶体结构170

7.4材料滞弹性及内耗171

7.4.1粘弹性及滞弹性171

7.4.2滞弹性171

7.4.3内耗174

7.4.4弛豫型内耗175

7.4.5静滞后型内耗176

7.4.6内耗的表征176

7.5内耗产生的机制177

7.5.1点阵中原子有序排列引起的内耗177

7.5.2与位错有关的内耗178

7.5.3与晶界和界面有关的内耗179

7.6弹性性能的测量180

7.6.1弹性模量的测量180

7.6.2内耗的测量方法183

7.7内耗分析的应用185

7.7.1过饱和固溶体的析出沉淀行为和溶解度185

7.7.2扩散激活能和低温扩散系数187

7.7.3内耗法研究金属的疲劳188

7.8弹性合金和高阻尼合金190

7.8.1高弹性合金190

7.8.2恒弹性合金190

7.8.3阻尼减振材料191

思考题191

部分思考题提示或答案192

第2章192

第3章193

第4章195

第5章196

第6章197

参考文献198