北京航空航天大学出版社：《材料物理性能》课程书籍教材PDF电子书（编著：田莳，共七章）.pdf_大学文库

绪言顾名思义，材料物理性的把本书研究的内容及其载体表述得十分清楚。显然，各种物理性能的载体是包括金属材料、无机非金属材料、高聚物材料的“大”材料类。因为当今人类社会已进入信息时代，过去那种单一类材料很难满足社会工程对材料性能的需求，结果必然是材料向复合化、多功能化、低维化，甚至智能化方向发展。本书把金属和无机非金属材料（主要是人工晶体和陶瓷)作为物理性能的主要描述对象，并在每章小结中与高聚物相应的物理性能（简称物性)特点做了对比，以便为读者提供材料相应物性规律的全貌。本课程研究的内容是材料的物理性能。物理性能的最初发展包括力学性能、热学性能、声学性能、光学性能、电学性能、磁学性能、辐照性能等，由于应用的广泛性，现已把力学性能（诸如韧性、强度、塑性等)从物性中独立出来，如同现在把力学从物理学中抽出并与之并列一样本课程的情况也是如此。根据材料科学与工程专业的特点和教学大纲的安排，本教材中只初步介绍电、介电、光、热、磁，弹性和内耗的物理本质。这是本课程所涵盖的第一个内容。第二，研究这些物理性能与材料的成分、结构、工艺过程的关系及其变化规律。物性是可以随材料的使用（或试验）环境变化的。这些环境包括温度、压力、电场、磁场、辐照、化学介质、力场等。本课程内容包括研究物性在这些条件下的稳定性及其变化过程。第三，介绍了与物理性能相关的特殊材料，按现在人们的说法，它们都属于功能材料。因为人们侧重使用它们的物理性能，而不是力学性能（这一类材料通称结构材料）。例如，讲解材料的电性能时，在介绍离子导电理论之后，介绍了快离子导体；讲解材料的光性能时，在介绍激光之后介绍了激光晶体等。这种内容安排，使物理性能课更接近实际；反过来学习具体材料更加深了对物性规律性的认识。第四，介绍与这些物性相关的测试技术与分析方法。物性总是要用参量来表征的，故总有套定量测量的技术。本书介绍这些测量技术的测试原理、结果分析及其在材料科学与工程中的应用。例如，结合阐述热性能物理本质及其一般规律，介绍了热分析方法、膨胀分析法，从而了解了这些物性参量变化是怎样反映材料内部组织结构变化的。其他如磁性法、电位法（电阻法)等这些物性分析方法与材料的其他物理分析法如电镜、X光分析法一样，都是不可缺少的。可喜的是物性分析法总是定最分析的微机的引入更使之自动化。最斤发展記来的原子环境的物性分析方法是把核技术引入材料的研究中。这些技术包括正电子湮灭、核磁共振、穆斯堡尔效应等，由于篇幅所限，本书以附录形式予以简介。研究材料物理性能的实际意义，可以从它研究的内容、载体以及与国民经济发展的相关性中得到确认。载体是材料，材料是国民经济发展的三大支柱之一，可见其重要性。纳米材料已成为21世纪发展的高技术之一。材料物理性能的研究可以为发展功能材料提供一些理论础材料设计技术正在兴起。材料设计正是从原子、分子量级去组建材料，以达到人们要求的使用性能。要实现这一目标，除应具有合金热力学、界面、缺陷等理论外，还必须具有电子论方面的知识，因为功能材料的性能大部分是直接与电子组态和费密能相关的。根据对物性参量

绪言顾名思义,《材料物理性能》把本书研究的内容及其载体表述得十分清楚。显然, 各种物理性能的载体是包括金属材料、无机非金属材料、高聚物材料的“大”材料类。因为当今人类社会已进入信息时代,过去那种单一类材料很难满足社会工程对材料性能的需求, 结果必然是材料向复合化、多功能化、低维化,甚至智能化方向发展。本书把金属和无机非金属材料( 主要是人工晶体和陶瓷)作为物理性能的主要描述对象, 并在每章小结中与高聚物相应的物理性能( 简称物性)特点做了对比, 以便为读者提供材料相应物性规律的全貌。本课程研究的内容是材料的物理性能。物理性能的最初发展包括力学性能、热学性能、声学性能、光学性能、电学性能、磁学性能、辐照性能等, 由于应用的广泛性, 现已把力学性能( 诸如韧性、强度、塑性等)从物性中独立出来, 如同现在把力学从物理学中抽出并与之并列一样。本课程的情况也是如此。根据材料科学与工程专业的特点和教学大纲的安排, 本教材中只初步介绍电、介电、光、热、磁、弹性和内耗的物理本质。这是本课程所涵盖的第一个内容。第二,研究这些物理性能与材料的成分、结构、工艺过程的关系及其变化规律。物性是可以随材料的使用(或试验) 环境变化的。这些环境包括温度、压力、电场、磁场、辐照、化学介质、力场等。本课程内容包括研究物性在这些条件下的稳定性及其变化过程。第三,介绍了与物理性能相关的特殊材料, 按现在人们的说法, 它们都属于功能材料。因为人们侧重使用它们的物理性能,而不是力学性能( 这一类材料通称结构材料)。例如, 讲解材料的电性能时,在介绍离子导电理论之后, 介绍了快离子导体;讲解材料的光性能时, 在介绍激光之后介绍了激光晶体等。这种内容安排,使物理性能课更接近实际; 反过来学习具体材料更加深了对物性规律性的认识。第四,介绍与这些物性相关的测试技术与分析方法。物性总是要用参量来表征的, 故总有一套定量测量的技术。本书介绍这些测量技术的测试原理、结果分析及其在材料科学与工程中的应用。例如,结合阐述热性能物理本质及其一般规律, 介绍了热分析方法、膨胀分析法, 从而了解了这些物性参量变化是怎样反映材料内部组织结构变化的。其他如磁性法、电位法( 电阻法)等这些物性分析方法与材料的其他物理分析法如电镜、X 光分析法一样, 都是不可缺少的。可喜的是物性分析法总是定量分析的,微机的引入更使之自动化。最近发展起来的原子环境的物性分析方法是把核技术引入材料的研究中。这些技术包括正电子湮灭、核磁共振、穆斯堡尔效应等,由于篇幅所限, 本书以附录形式予以简介。研究材料物理性能的实际意义,可以从它研究的内容、载体以及与国民经济发展的相关性中得到确认。载体是材料,材料是国民经济发展的三大支柱之一, 可见其重要性。纳米材料已成为 21 世纪发展的高技术之一。材料物理性能的研究可以为发展功能材料提供一些理论基础。材料设计技术正在兴起。材料设计正是从原子、分子量级去组建材料, 以达到人们要求的使用性能。要实现这一目标,除应具有合金热力学、界面、缺陷等理论外, 还必须具有电子论方面的知识,因为功能材料的性能大部分是直接与电子组态和费密能相关的。根据对物性参量