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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

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