物理与材料科学学院 材料物理 材料物理-材料科学，材料物理-图书1

材料物理的特色方向在半导体物理，电子材料，微电子器件等领域，例如CPU。对学生的数学，物理基础要求较高，着重培养学生发展新型电子材料和微电子器件工艺，分析与设计等方向的应用能力和创新能力。本专业培养较系统地掌握材料科学的基本理论与技术，具备材料物理相关的基本知识和基本技能，能在材料科学与工程及与其相关的领域从事研究、教学、科技开发及相关管理工作的材料物理高级专门人才。主要研究方向有：固体微结构分析于信息功能材料，位移式相变与形状记忆和超弹性材料，复合功能材料与智能结构，生物医学材料及应用以及界面化学与功能陶瓷等。

材料物理_材料物理 -材料科学

学科简介

主干学科：材料科学、物理学。

主要课程：基础物理、近代物理、固体物理、材料物理学等。

主干课程：物理学、基础物理、近代物理、材料科学基础、材料物理学、固体物理学、材料微观结构与测试分析方法及计算材料学。

主要实践性教学环节：包括生产实习、毕业论文等，一般安排10-20周。

修业年限：四年

授予学位：理学或工学学士

相似专业：材料科学与工程，高分子材料与工程

培养目标

本专业培养较系统地掌握材料科学的基本理论与技术，具备材料物理相关的基本知识和基本技能，能在材料科学与工程及与其相关的领域从事研究、教学、科技开发及相关管理工作的材料物理高级专门人才。

培养要求

本专业学生主要学习材料科学方面的基本理论、基本知识和基本技能，受到科学思维与科学实验方面的基本训练，具有运用物理学和材料物理的基础理论、基本知识和实验技能进行材料研究和技术开发的基本能力。

知识和能力

1．掌握数学、物理、化学等方面的基本理论和基本知识

2．掌握材料制备(或合成)、材料加工、材料结构与性能测定及材料应用等方面的基础知识、基本原理和基本实验技能

3．了解相近专业的一般原理和知识

4．熟悉国家关于材料科学与工程研究、科技开发及相关产业的政策，国内外知识产权等方面的法律法规

5．了解材料物理的理论前沿、应用前景和最新发展动态，以及材料科学与工程产业的发展状况

6．掌握中外文资料查询、文献检索以及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法；具有一定的实验设计，创造实验条件，归纳、整理、分析实验结果，撰写论文，参与学术交流的能力。

相关学科

材料科学是研究所有材料的性质，材料工程就是研究所有材料的应用，它们关注于“博”。但一些重要的材料在现代社会应用非常广泛，就需要系统的研究，即“专”，如高分子，建筑材料，材料物理即属此类。

研究方向

主要研究方向有：固体微结构分析于信息功能材料，位移式相变与形状记忆和超弹性材料，复合功能材料与智能结构，生物医学材料及应用以及界面化学与功能陶瓷等。例如我们常用的光盘，小体积却具有那么大的存储容量，就需要固体微结构分析来保证，同时其也是信息功能材料。又比如我们常用的饮水机陶瓷过滤器就是一个有很多微小通孔的功能陶瓷器件，能让水流过而阻塞其中的杂质。

就业方向

从事电子材料，微电子，信息技术及其相关领域的研究，例如微软，Intel，贝尔-阿尔卡特等公司都很需要本专业的毕业生。

毕业生适合于在与材料相关的科研单位、大中型企事业单位、外资高新技术企业从事与材料物理相关的科研、教学和科技开发工作。

材料物理_材料物理 -图书1

书 名： 材料物理

作者：李志林

出版社：化学工业出版社

出版时间： 2009年06月

ISBN： 9787122048974

开本： 16开

定价： 29元

“十一五”国家级规划教材

《材料物理》是普通高等教育“十一五”国家级规划教材。

章节简介

讲述材料中的主要物理现象及其本质机理和应用。全书共分为十章，分别是：材料的电子理论、材料的晶态结构、晶体缺陷、材料的固态相变、材料的固态扩散、材料的电学性能、材料的磁学性能、材料的热学性能、材料的力学性能、材料的光学性能。为了便于学习使用，特在每章后附有思考题和习题。

图书目录

第1章 材料的电子理论1

1.1波函数和薛定谔方程1

1.1.1 微观粒子的波粒二象性1

1.1.2 波函数和薛定谔方程2

1.2经典统计和量子统计4

1.3 自由电子假设6

1.3.1 经典自由电子理论6

1.3.2量子自由电子理论6

1.4 能带理论13

1.4.1 近（准）自由电子近似和能带13

1.4.2 布里渊区17

1.4.3近自由电子近似下的状态密度19

1.4.4 能带理论对材料导电性的解释20

思考题和习题21

第2章 材料的晶态结构23

2.1晶体学基础23

2.1.1点阵和晶胞23

2.1.2 晶向指数和晶面指数27

2.1.3 晶面间距29

2.1.4非晶态材料的结构30

2.1.5 准晶体的结构31

2.2金属材料的结构33

2.2.1 纯金属的典型晶体结构33

2.2.2合金相结构37

2.3 陶瓷材料的结构44

2.3.1 特种陶瓷的结构45

2.3.2硅酸盐的晶体结构46

2.3.3 玻璃的结构49

2.4 低维材料的结构51

2.4.1 薄膜的形成过程51

2.4.2 薄膜的结构54

思考题和习题56

第3章 晶体缺陷58

3.1 晶体缺陷概述58

3.2点缺陷58

3.2.1 肖脱基缺陷和弗兰克尔缺陷58

3.2.2 点缺陷的特点59

3.2.3 点缺陷的平衡浓度59

3.2.4 空位形成能60

3.2.5 点缺陷对性能的影响61

3.2.6 过饱和点缺陷61

3.3位错62

3.3.1 位错的发现62

3.3.2 位错的概念和柏氏矢量63

3.3.3 位错的运动65

3.3.4 位错对晶体性能的影响67

3.4面缺陷68

3.4.1 晶界68

3.4.2 堆垛层错72

3.4.3 孪晶界73

3.4.4 外表面73

3.4.5相界面74

思考题和习题75

第4章 材料的固态相变77

4.1 固态相变的概念及分类77

4.1.1 相变的基本概念77

4.1.2 固态相变的一般特点78

4.1.3 固态相变的分类80

4.2 多晶形性转变82

4.2.1 相变驱动力82

4.2.2 相变过程83

4.3 共析转变83

4.3.1 共析转变的热力学83

4.3.2 共析转变的过程84

4.3.3 共析转变的动力学86

4.4 马氏体转变87

4.4.1 马氏体的概念87

4.4.2 马氏体转变的特点88

4.4.3 马氏体转变的动力学89

4.4.4 马氏体转变的热力学91

4.4.5 马氏体的组织形态93

4.4.6 马氏体的转变机制94

4.4.7 热弹性马氏体与形状记忆效应96

4.5 贝氏体转变100

4.5.1 贝氏体的组织形态100

4.5.2 贝氏体转变的动力学102

4.5.3 贝氏体转变的特点102

4.5.4 贝氏体转变的机制103

4.5.5 贝氏体的定义103

4.6 玻璃态转变和非晶态合金104

4.6.1 非晶态转变和玻璃化温度104

4.6.2 非晶态合金的形成105

思考题和习题106

第5章 材料的固态扩散108

5.1 扩散动力学108

5.1.1 扩散第一定律108

5.1.2 扩散第二定律109

5.2 扩散机制113

5.2.1 间隙扩散113

5.2.2 置换扩散115

5.2.3 晶界扩散和位错扩散117

5.3 上坡扩散118

5.4 影响扩散的因素119

5.4.1 温度119

5.4.2 固溶体类型119

5.4.3 晶体结构120

5.4.4 溶质浓度120

5.4.5 第三组元120

5.4.6 晶体缺陷121

思考题和习题122

第6章 材料的电学性能123

6.1 金属导体的导电性123

6.1.1 自由电子近似下的导电性123

6.1.2 能带理论下的导电性124

6.1.3 导电性与温度的关系125

6.1.4电导功能材料127

6.2 半导体的导电性128

6.2.1 本征半导体128

6.2.2 杂质半导体130

6.2.3霍尔效应134

6.3离子晶体的导电性135

6.3.1 离子导电的理论135

6.3.2 离子导电的影响因素138

6.3.3快离子导体139

6.4超导电性140

6.4.1 超导现象140

6.4.2超导理论142

6.4.3 超导研究的进展及其应用145

6.5 热电效应146

6.5.1 热电势146

6.5.2 塞贝克效应147

6.5.3 珀耳帖效应149

6.6 材料的介电性能149

6.6.1 电介质的极化149

6.6.2 介电损耗153

6.6.3 介电体击穿156

思考题和习题158

第7章 材料的磁学性能160

7.1 材料磁性能的表征参量和材料磁化的分类160

7.1.1 材料磁性能的表征参量160

7.1.2 材料磁化的分类161

7.2 孤立原子的磁矩162

7.2.1电子和原子核的磁矩162

7.2.2 原子的磁矩164

7.3 抗磁性和顺磁性165

7.3.1 抗磁性165

7.3.2 顺磁性166

7.4 铁磁性167

7.4.1 铁磁体磁化的现象167

7.4.2 铁磁体的自发磁化171

7.4.3 铁磁体的技术磁化177

7.5 强磁材料181

7.5.1 软磁材料181

7.5.2硬磁材料181

7.5.3磁记录材料182

思考题和习题183

第8章 材料的热学性能184

8.1 材料的热容184

8.1.1杜隆?珀替定律184

8.1.2 热容的量子理论185

8.1.3 实际材料的热容188

8.1.4 热分析法190

8.2 材料的热传导190

8.2.1 热传导的宏观现象190

8.2.2 热传导的机理191

8.2.3 实际材料的导热192

8.3 材料的热膨胀195

8.3.1 热膨胀的宏观现象195

8.3.2 热膨胀的微观机理196

8.3.3 热膨胀系数与其他物理量的

关系197

8.3.4 实际材料的热膨胀198

8.3.5 膨胀分析和膨胀合金200

8.4 材料的热稳定性201

8.4.1 热应力202

8.4.2 抗热冲击断裂性能203

8.4.3 实际材料热稳定性的表征206

思考题和习题207

第9章 材料的力学性能208

9.1 材料的力学性能指标208

9.1.1 应力和应变208

9.1.2 材料的静载力学性能指标209

9.1.3 硬度212

9.2 材料的变形213

9.2.1 晶体的弹性变形213

9.2.2 晶体的塑性变形218

9.2.3 晶体的蠕变223

9.2.4 材料的黏性流动和黏弹性224

9.3 材料的断裂226

9.3.1 理论断裂强度226

9.3.2格里菲斯断裂强度理论228

9.3.3 材料断裂的过程230

9.4 材料的断裂韧性235

9.4.1 裂纹尖端应力场强度因子KⅠ及断裂韧性KⅠc235

9.4.2 裂纹尖端应力的塑性变形区修正236

9.4.3 陶瓷材料的强韧化方法239

9.5 材料的疲劳241

9.5.1 疲劳现象和疲劳极限241

9.5.2 疲劳破坏的微观机制243

9.6 材料的抗冲击性能244

9.6.1 冲击韧性试验244

9.6.2 金属材料的冷脆245

思考题和习题246

第10章 材料的光学性能248

10.1 光与材料的作用248

10.1.1 光的物理本质248

10.1.2 光与材料作用的一般规律249

10.1.3 金属材料对光的吸收和反射250

10.1.4 非金属材料对光的反应251

10.2 材料的发光和激光259

10.2.1 发光和热辐射259

10.2.2 激光的产生260

10.3光学材料262

10.3.1 发光材料262

10.3.2固体激光工作物质262

10.3.3 光导纤维264

思考题和习题265

参考文献266

……

材料物理_材料物理 -图书2

材料物理

内容简介

本书介绍了晶体缺陷、合金热力学、固态相变三大部分的内容。编写中既着重给与学生较坚实的基础理论，又强调在工程实际与具体材料中的应用。本书可作为高等院校材料科学与工程专业高年级学生及研究生教材或教学参考书，也可作为相关科研人员及工程技术人员的参考书。

目录

前言

第一篇晶体缺陷

第一章 位错基本知识

第二章 晶体中的位错

第三章 晶体的塑性变形

第四章 位错间的交互作用――加工硬化

第五章 溶质原子和位错的交互作用――固溶强化

第六章 位错与第二相的交互作用――沉淀强化与弥散强化

第七章 断裂的位错

第二篇 合金热力学

第八章 材料热力学的基本定律

第九章 溶液

第十章 间隙固溶体的最邻近原子交互作用模型

第十一章 铁磁性对相变的影响

第十二章 二元系相图

第十三章 三元系及多元系相图

第十四章 线性非平衡态热力学

第三篇 固态相变

第十五章扩散型相变（I）

第十六章 马氏体相变（非扩散型相变）

第十七章 贝氏体转变

第十八章 过饱和固溶体的分解（扩散型相变Ⅱ）

第十九章 扩散型转变（Ⅲ）

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