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1.材料在文明史上的地位1

1.1 文化和文明1

前言页1

1.2 物质和材料2

1.3 衣、食、住与材料3

1.4 材料技术发展的三个阶段4

1.5 陶瓷5

1.6 青铜6

1.7 铁7

1.8 铝10

1.9 塑料12

2.2 宇航技术14

2.2.1 航天飞机14

2.技术开发的关键--材料技术--技术开发的先行、必要的材料技术14

2.1 绪言14

2.2.2 飞机18

2.3 能源19

2.3.1 核聚变19

2.3.2 新能源技术21

2.3.3 节能技术23

2.4 其他方面27

3.材料的设计33

3.1 设计的意义33

3.2 从前的设计和材料的关系--被动地位34

3.3 对材料的主动探索35

3.4 材料设计36

4.尖端合金40

4.1 尖端合金的开发动向40

4.1.1 材料开发的方法41

4.1.2 从制造技术看尖端合金44

4.2 超耐热合金45

4.2.1 什么是超耐热合金45

4.2.2 超耐热合金性能上的要求47

4.2.3 镍基超耐热合金的研制50

4.2.4 单向凝固法52

4.3.1 超塑性合金--寄托在加工技术的革新上53

4.3 超朔性合金53

4.3.2 超塑性现象54

(1) 微晶超塑性59

(2) 相变超塑性60

(3) 相变致塑性61

4.3.3 超塑性合金的加工技术61

4.3.4 实用超塑性合金63

(1) 最早的超塑性合金--锌合金63

(2) 结构材料--超塑性铝合金63

(3) 超塑性镍合金--难加工材料的成型途径64

(4) 超塑性钢--关于它的多种用途64

(5) 最新航空材料--超塑性钛合金64

4.4 形状记忆合金和超弹性合金65

4.4.1 形状记忆效应和超弹性65

4.3.5 展望未来65

4.4.2 形状记忆合金和超弹性合金的应用69

(1) 形状记忆合金的应用69

(2) 超弹性合金的应用72

4.5 防震合金73

4.5.1 橡皮般敲不响的金属73

4.5.2 为什么金属会吸收声音74

(1) 复合型74

(2) 强磁性型74

(3) 位错型75

(4) 双晶型76

4.5.3 防震合金的类型76

4.5.4 防震合金的用途78

4.5.5 防震合金的发展动向79

4.6 形变热处理80

4.6.1 百分之百地发挥材料的潜力80

4.6.2 形变热处理的类型81

(1) 锻造淬火81

(2) 深冷加工81

(3) 等温变形热处理82

(4) 温加工82

(5) 应变-回火83

(6) 过冷奥氏体形变热处理86

(7) TR IP88

4.6.3 形变热处理的现状89

(2) 使用带有螺旋形换热器的特殊拉模进行的ST拉丝法90

(1) 控制轧制90

(4) 锻造91

(5) 深冷加工91

(3) 温拉制91

4.6.4 形变热处理发展动向92

5.工程塑料98

5.1 工程塑料的诱人前景98

5.1.1 工程塑料的特征101

5.2 工程塑料的性能104

5.2.1 工程塑料的种类和特点104

(1) 耐纶(或聚酰胺，简称PA)105

(2) 乙缩醛树脂(POM)105

(3) 聚碳酸酯树脂(PC)105

(5) 热固性树脂113

(4) PBT树脂(PBT)113

5.2.2 工程塑料的抗拉强度特性114

5.3 工程塑料的现状118

5.4 工程塑料的开发方向129

5.4.1 各种材料的开发方向129

(1) 聚乙烯类129

(2) 聚丙烯类132

(3) ABS类133

(4) 耐纶类133

(5) 聚缩醛类134

(6) 聚碳酸酯135

(8) 酚醛树脂136

(7) PBT树脂类136

5.4.2 耐高温树脂的开发状况137

(1) 芳香族聚酯137

(2) 聚醚砜142

(3) 聚酰亚胺142

6.复合材料150

6.1 复合材料的分类和开发动向150

6.1.1 复合材料的种类150

6.1.2 复合材料的历史153

6.2 轻质高强度材料155

6.2.1 增强纤维155

6.2.2 复合材料的特性156

6.2.3 轻质高强度材料的用途158

6.3 耐热材料160

6.3.1 纤维强化复合材料-W/FeCrAlY161

6.3.2 单向凝固共晶合金--Co-TaC163

6.3.3 弥散强化合金--γ/γ′-Y2O3165

6.3.4 耐热复合结构--NiCrAlY/ZrO2.Y2O3165

6.4 耐腐蚀材料168

6.4.1 电绝缘用SF6气体和离子弥散复合材料168

6.4.2 玻璃短纤维强化复合材料--SMC的耐腐蚀性169

6.4.3 石墨纤维强化材料172

6.5 功能材料174

6.5.1 雷达天线罩(Radome)174

6.5.2 X射线诊断用床175

6.5.3 超导电材料175

6.5.4 粉末铁芯(高频磁芯)178

6.5.6 永久磁铁181

6.5.5 磁带181

6.5.7 双金属182

6.5.8 硼纤维在音响设备上的应用182

6.5.9 其它185

7.精细陶瓷186

7.1 精细陶瓷的研制动向186

7.1.1 从普通陶瓷到精细陶瓷186

7.1.2 精细陶瓷的功能和用途187

7.1.3 展望未来197

7.2 陶瓷的电磁功能及其应用197

7.2.1 陶瓷的电磁功能197

(1) 变阻特性200

7.2.2 陶瓷的导电功能及其应用200

(2) 绝缘体和半导体特性202

(3) 气体传感性203

7.2.3 陶瓷介电功能及其应用204

7.2.4 陶瓷的磁性功能及其应用206

7.2.5 陶瓷的压电功能及其应用206

7.3 陶瓷的机械功能及其应用208

7.3.1 陶瓷的机械性质208

(1) 杨氏模量(纵弹性模量)208

(2) 断裂韧性209

(3) 强度和疲劳211

(2) 高强度性能方面的应用212

(1) 硬度、耐磨损特性方面的应用212

(4) 硬度212

7.3.2 陶瓷作为机械功能材料时的应用212

7.4 陶瓷的光学功能及其应用215

7.4.1 产生光学功能所需的微晶结构215

7.4.2 耐热光学功能及其应用217

7.4.3 耐腐蚀、光学功能及其应用218

7.4.4 陶瓷在激光方面的应用219

7.4.5 电、光学功能及其应用219

(1) 图像存贮、显示装置221

(2) 矩阵显示装置223

(3) 光学快门223

7.4.6 其它功能225

(1) 光色性225

(5) 数字显示元件225

(4) 模拟空间调制器225

(2) 音响光学效应226

7.5 陶瓷的热功能及其应用226

7.5.1 开发热学强度功能陶瓷的意义226

7.5.2 材料的开发状况226

(1) 碳化硅(SiC)228

(2) 氮化硅(Si3N4)228

(3) 赛亚纶(Sialon)229

7.5.3 改善热功能的探索和实用化方面存在的问题230

(1) 提高材料特性方面的有关课题231

(2) 材料的可靠性、大型化、复杂形状化方面存在的问题232

(3) 评价方法的建立以及其它问题233

7.5.4 材料的应用和展望233

8.生物体用材料237

8.1. 绪言237

8.2 生物体用材料的研究动向238

8.3 生物体用材料必须具备的条件240

8.4 金属材料242

8.5 生物体用陶瓷245

8.6 高分子材料247

8.7 生物体用材料的发展249

8.8.1 人工关节和骨粘接剂251

8.8 生物体用材料应用举例251

8.8.2 人工关节的设计254

8.8.3 固定法(包括骨粘接剂)260

8.8.4 人工血管264

9. 智能材料268

9.1 机械的智能化，材料的智能化268

9.2 工业材料的真正革命268

9.3 磨出胼胝的材料270

9.4 能变软变硬的材料271

9.5 材料电子学274

9.5.1 向外部告知状态的材料274

9.6 向生物体逼近--新陈代谢275

后记276