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第1章 材料结构中的缺陷1

1.1 点缺陷1

1.1.1 点缺陷的类型1

1.1.2 点缺陷的Kr？ger-Vink符号表示法3

1.1.3 缺陷化学反应表示法5

1.1.4 热缺陷浓度计算7

1.1.5 点缺陷的化学平衡9

1.2 固溶体10

1.2.1 固溶体的分类11

1.2.2 置换型固溶体12

1.2.3 置换型固溶体中的组分缺陷13

1.2.4 间隙型固溶体14

1.3 非化学计量化合物14

1.3.1 阴离子缺位型MO1-x15

1.3.2 阳离子填隙型M1+xO16

1.3.3 阴离子间隙型MO1+x16

1.3.4 阳离子空位型M1-xO16

1.3.5 固溶体的研究方法17

1.4 材料缺陷化学的研究方法18

1.4.1 具有肖特基缺陷的固体M的缺陷反应及其平衡常数19

1.4.2 MgO材料在高温时的缺陷化学处理21

1.4.3 非化学计量化合物的缺陷化学处理27

1.5 线缺陷30

1.5.1 位错的基本类型30

1.5.2 柏格斯矢量33

1.5.3 晶体位错的研究方法34

第2章 表面与界面37

2.1 固体的表面37

2.1.1 固体表面的特征37

2.1.2 晶体表面结构38

2.1.3 固体的表面能41

2.2 界面现象43

2.2.1 表面张力与表面能43

2.2.2 弯曲表面效应44

2.2.3 润湿与黏附47

2.2.4 吸附与表面改性53

2.3 晶界55

2.3.1 晶界的基本性质55

2.3.2 晶界结构与分类56

2.3.3 相界56

2.3.4 晶界能58

2.3.5 晶界构形59

2.3.6 晶界应力62

2.4 黏土-水系统胶体化学64

2.4.1 黏土的荷电性64

2.4.2 黏土的离子吸附与交换66

2.4.3 黏土胶体的电动性质68

2.4.4 黏土-水系统的胶体性质70

2.4.5 瘠性料的悬浮与塑化77

第3章 相平衡81

3.1 无机非金属材料系统的相平衡特点81

3.1.1 热力学平衡态与非平衡态81

3.1.2 凝聚态系统中的组分、相及相律82

3.2 单元系统83

3.2.1 水型物质与硫型物质83

3.2.2 具有同质多晶转变的单元系统相图84

3.2.3 SiO2系统85

3.2.4 ZrO2系统86

3.3 二元系统87

3.3.1 二元凝聚系统相图的基本类型87

3.3.2 具体二元系统相图举例94

3.4 三元系统103

3.4.1 三元系统相图概述104

3.4.2 具有一个低共熔点的三元系统相图106

3.4.3 生成一个一致熔融二元化合物的三元系统相图109

3.4.4 生成一个不一致熔融二元化合物的三元系统相图109

3.4.5 判读三元相图的几条重要规则113

3.4.6 生成一个固相分解的二元化合物的三元系统相图115

3.4.7 具有一个一致熔融三元化合物的三元系统相图115

3.4.8 具有一个不一致熔融三元化合物的三元系统相图115

3.4.9 其他类型的三元系统相图116

3.4.10 三元实际相图117

第4章 固体中的扩散124

4.1 晶体中扩散的基本特点与宏观动力学方程124

4.1.1 固相扩散的基本特点124

4.1.2 扩散动力学方程125

4.1.3 扩散动力学方程的应用128

4.2 固体扩散机制与扩散系数134

4.2.1 固体扩散的微观机制134

4.2.2 原子跃迁与扩散系数135

4.3 扩散的热力学理论138

4.3.1 扩散的一般推动力138

4.3.2 扩散激活能及扩散影响因素139

4.3.3 温度对扩散的影响145

4.3.4 互扩散系数146

4.4 带电质点的扩散行为146

4.4.1 离子晶体中的扩散146

4.4.2 共价晶体中的扩散147

4.5 短路扩散与非平衡态点缺陷的扩散148

4.5.1 短路扩散148

4.5.2 非平衡态点缺陷的扩散148

第5章 固相反应150

5.1 固相反应概述150

5.1.1 固相反应理论的发展150

5.1.2 固相反应的基本特征151

5.1.3 固相反应的分类152

5.1.4 固相反应的微观过程152

5.2 固相反应动力学154

5.2.1 固相反应的一般动力学关系154

5.2.2 固相反应中的化学反应动力学关系156

5.2.3 固相反应中的扩散动力学关系158

5.3 影响固相反应的因素165

5.3.1 反应物化学组成与结构的影响165

5.3.2 反应物颗粒尺寸及分布的影响166

5.3.3 反应温度、压力与气氛的影响167

5.3.4 矿化剂及其他影响因素167

5.4 固相反应研究实例168

第6章 相变172

6.1 相变热力学172

6.1.1 相变的热力学特征172

6.1.2 多元组分体系相变热力学174

6.1.3 相变的热力学驱动力175

6.2 相变分类176

6.2.1 按热力学分类176

6.2.2 按相变方式分类178

6.2.3 按质点迁移特征分类178

6.3 液相-固相转变178

6.3.1 晶核形成过程178

6.3.2 晶体生长速度182

6.3.3 总的液-固相变速率184

6.3.4 析晶过程185

6.3.5 影响析晶速率的因素186

6.4 固相-固相转变187

6.4.1 固-固相变的成核过程188

6.4.2 同质多晶转变189

6.4.3 有序-无序转变189

6.4.4 铁电相变191

6.4.5 铁磁相变192

6.4.6 多晶转变动力学193

6.5 气相-固相（液相）转变195

6.5.1 凝聚和蒸发平衡196

6.5.2 蒸发197

6.5.3 凝聚197

6.5.4 物理气相沉积技术198

6.5.5 化学气相沉积技术200

第7章 烧结202

7.1 烧结概述202

7.1.1 烧结的特点202

7.1.2 烧结过程推动力204

7.1.3 现代烧结理论的研究及烧结模型205

7.2 烧结机制与动力学方程208

7.2.1 蒸发-凝聚传质208

7.2.2 扩散传质209

7.3 液相烧结217

7.3.1 液相烧结的定义及基本特点217

7.3.2 影响液相烧结的因素218

7.3.3 流动传质219

7.3.4 溶解-沉淀传质222

7.3.5 各种传质机理分析比较224

7.4 晶粒生长与二次再结晶225

7.4.1 晶粒生长225

7.4.2 二次再结晶229

7.4.3 晶界在烧结中的作用231

7.5 影响烧结的因素232

7.5.1 原始粉料的粒度232

7.5.2 烧结助剂的作用232

7.5.3 烧结温度和保温时间233

7.5.4 盐类的选择及其煅烧条件233

7.5.5 气氛的影响235

7.5.6 成型压力的影响235

7.6 特种烧结技术235

7.6.1 无压烧结236

7.6.2 热压烧结236

7.6.3 热等静压烧结238

7.6.4 等离子体烧结239

7.6.5 微波烧结240

7.6.6 爆炸烧结242

主要参考文献244

附录245