本书可作为高等学校材料类各专业的本科教材，也可作为研究生的教学参考书，并可供从事材料科学与工程技术工作的研究人员参考。

本书是材料科学与工程专业的核心专业课程教材，是普通高等教育“十五”国家级规划教材。本书主要介绍材料的成分、组织、结构与性能之间的关系，在教材体系结构及内容上做了很大的改进和探讨，以适应21世纪高等教育发展的需要。本书分上、下两篇，上篇介绍材料的组成与结构，着重反映材料的共性；下篇介绍材料的性能与应用，着重反映材料的个性。书中既详细介绍了材料学的基本概念和基础理论，也用一定篇幅介绍了材料学科的前沿研究成果。

第1章材料分类及其组成与结构……．．

 1．1材料的分类………………………··

 1．2材料的组成与键合特征………………

 ．1．3材料的结构特征……………………

 ．1．4材料的缺陷…………………………

第2章相的组成、结构与相变………

 2．1相的组成和显微结构 ………………

 2．2扩散型相变…………………………

 2．3无扩散型相变………………………

 2．4．相变效应……………………………

第3章材料的表面与界面……………

 3．1材料的表面结构……………………

 3．2材料的界面结构……………………

 3．3表面与界面化学……………………

 3．4材料表面与界面研究方法……………·

第4章材料的强韧化机制……………

 4．1材料强韧化的位错机制………

 4．2固溶强化…………………………··

 4．3细晶强化…………………………··

 4．4弥散强化…………………………

 4．5形变强化…………………………

 4．6相变强化…………………………

第5章梯度结构及其效应…………

 5．1梯度结构…………一………………

 5．2梯度复合原理………………………

 5．3梯度材料的设计与优化……

 5．4梯度材料的特性评价…………………

 5．5梯度材料的应用领域与谚

第6章纳米结构及纳米材

 6．1纳米结构……………

 6．2纳米材料的特殊效应…

 6．3纳米材料的性能及应用

 6．4纳米材料的研究方法…

第7章结构钢………………

 7．1钢的合金化………………

 7．2工程构件用钢……………

 7．3机器零件用钢……………

 7．4．不锈钢…………………

 7．5耐热钢…………………

 7．6特殊用途钢………………

 7．7新型合金………………

第8章工具钢………………

 8．1刃具用钢………………

 8．2冷作模具钢………………

 8．3热作模具钢………………

 8．4塑料模具用钢……………

 8．5量具钢…………………

第9章铸铁…………………

 9．1铸铁的石墨化……………

 9．2灰铸铁…………………·

 9．3强韧铸铁………………，

 9．4特种铸铁………………一

第10章有色金属及其合金·

 10．1铝及其合金……………·

 10．2铜及其合金……………·

 lO．3钛及其合金………一_…

 10．4镁及其合金……………一

 10．5其他有色合金…………一

第11章陶瓷及耐火材料…一

 11．1普通陶瓷………………·

 11．2结构陶瓷………

 11．3功能陶瓷………。

 11．4耐火材料……

第12章 玻璃 ………

 12．1玻璃的组成与结构’

 12．2普通硅酸盐玻璃 。

 12．3光学玻璃………’

 12．4微晶玻璃………’

 12．5特种玻璃………‘

 12．6玻璃纤维………‘

第13章水泥材料…·

 13．1硅酸盐水泥-……

 13．2高炉矿渣水泥…‘

 13．3特种水泥………‘

 13．4气硬性胶凝材料 。

 13．5水泥材料的应用 ‘

，第14章高分子材料·

 14。1 高分子的结构与性f

 14．2塑料……………’

 14．3橡胶……………’

 14．4化学纤维………‘

 14．5涂料及胶粘剂…。

 14．6功能高分子材料 ’

第15章复合材料…·

 15．1复合材料设计…

 15．2树脂基复合材料

 15．3金属基复合材料

 15．4陶瓷基复合材料

 15．5先进复合材料…

参考文献………………

 11．2结构陶瓷………

 11．3功能陶瓷………

 11．4耐火材料………

第12章 玻璃………

 12．1玻璃的组成与结构

 12．2普通硅酸盐玻璃

 12．3光学玻璃………

 12．4微晶玻璃………

 12．5特种玻璃………

 12．6玻璃纤维………

第13章水泥材料…

 13．1硅酸盐水泥……

 13．2 r高炉矿渣水泥

 13．3特种水泥…

 13．4气硬性胶凝材料

 13．5水泥材料的应用

第14章高分子材料

 14．1高V分子的结构与性

 14．2塑料

 14．3橡胶

 14．4化学纤维

 14．5涂料及胶粘剂…

 14．6功能高分子材料

第15章复合材料…

 15．1复合材料设计…

 15．2树脂基复合材料

 15．3金属基复合材料

 15．4陶瓷基复合材料

 15．5先进复合材料…

参考文献………………

材料、能源、信息是当代社会文明和国民经济的三大支柱，是人类社会进步和科学技术发展的物质基础和技术先导。新材料技术、新能源技术、信息技术和生物技术是全球新技术革命的四大标志。在一定历史时期，材料的发展水平左右着经济、政治、军事等活动，决定了历史的进程。在历史上，石器、青铜器、铁器等均成为一定时期的主导材料，后人将它们作为时代的标志，并将这些时期称为石器时代、青铜器时代和铁器时代。在近代，材料的种类极其繁多，各种新材料不断涌现，很难用一种材料来代表当今时代的特征。近三百年来，人类经历了两次世界范围的产业革命，每次产业革命的成功都离不开新材料的开发。第一次产业革命的突破口是推广应用蒸汽机。瓦特发明了蒸汽机，但只有在开发了铁和铜等新材料以后，蒸汽机才得以使用并逐步推广。第二次产业革命一直延续到20世纪中叶，以石油开发和新能源广泛使用为突破口，大力发展飞机、汽车和其他工业，支持这个时期产业革命的仍然是新材料开发。如合金钢、铝合金以及各种非金属材料的发展，镍基超级合金的出现，把金属材料的使用温度由。700℃提高到900℃，使飞机能够以超音速飞行。高温合金可在1 093℃以上工作。高温结构陶瓷的研究成功，促进了表面温度高达1000℃的航天飞机的发展。先进陶瓷发动机可以在1 371高温下工作，此类发动机比普通发动机的效率高出20个百分点，达到80％。半导体材料的发展，把人类带入了信息时代。如今人类正面临着以电子信息、材料、航空航天、生物工程、海洋开发、石油化工、原子能等工业为主体，具有更高水平且异常深刻的产业革命，新材料的作用更加明显，它既是当代高技术的重要组成部分，又是发展高技术的重要支柱和突破口。当前，信息技术、新能源技术、新材料技术、空间技术、海洋技术和生物技术成为全球公认的六大高技术产业。材料在支撑高新技术产业，发展国民经济和巩固国防等方面扮演着举足轻重的作用。(p1)

材料学是材料科学与工程专业的核心专业课程，主要阐述材料的化学成分组织、结构和性能之间的关系。结合各高校的实际情况，并考虑到具体教学内容和课时的不同，本书在编写时对内容进行了归类处理。全书分为上、下两篇。上篇着重介绍材料的共性，比较全面系统地介绍了材料的组成与结构；下篇着重介绍材料的个性，详细介绍了各类材料的性能与用途。上篇包括6章，分别介绍了材料的分类及其组成与结构，相的组成、结构与相变，材料的表面与界面，材料的强韧化机制，梯度结构及其效应，纳米结构及纳米材料。下篇由9章组成，其中4章介绍金属材料，3章介绍无机非金属材料，高分子材料和复合材料各占1章。从以上内容结构可以看出，本书打通了材料的理论体系中金属材料与非金属材料的界线，是按照材料科学与工程宽口径专业要求而编写的通用教材。同时，该教材也适合二级学科——金属材料专业和无机非金属材料专业使用。因此，本教材具有系统性和广泛适用性，这是本书的一个重要特点。本书的另一个特色是注重内容的更新，反映了当代材料科学技术的新概念、新知识、新理论、新技术和新工艺，反映了材料学的最新进展和发展动向。如梯度材料、纳米材料、新型金属合金、先进复合材料、功能陶瓷和功能高分子材料等在书中均有专门章节介绍。这些内容能开阔学生的视野，使他们的知识结构跟上时代发展步伐。