《材料的结构、组织与性能》从材料的原子排列出发，首先阐述各种材料的基本结构、相的分类与结构，各种材料的基本相组成，并重点阐述相图及相变的基本规律；其次介绍材料的力学、物理和化学基本性质及变化的基础理论；最后介绍金属材料、高分子材料及无机非金属材料的基本知识，使读者初步掌握材料的化学成分、相的组成和微观组织与宏观性能之间关系的基本理论、了解常用材料化学组成、特点、制备和加工技术，具备初级选材的能力。

材料是人类物质文明的基础，每一种新材料的出现总会引起新的技术革命。用石器时代、铜器时代和铁器时代来划分人类文明史的不同阶段，就表明了材料在人类文明进程中的决定性作用。当今层出不穷的高、精、尖技术都是以材料科学的发展作为前提。因此，材料科学在现代科技领域的重要作用无论如何强调都不过分。随着现代科技特别是电子科技的发展，人类越来越重视从原子尺度研究物质的结构、组成和性能。纳米材料的发展已促使现代科技产生了革命化的进步。材料科学已不局限于过去的冶金、铸造、加工、热处理等专业，更是近代物理、凝聚态物理、数学、化学、机械、电力、电子等理工科各专业必须掌握的基础知识，并逐渐向医学和农业各专业通识学科迈进。材料科学与其它学科的交叉、交融无论对材料科学还是其它学科的发展都有重大意义。本书就是基于上述目的而编写的。
本书从材料的原子排列出发，首先阐述各种材料的基本结构、相的分类与结构，各种材料的基本相组成，并重点阐述相图及相变的基本规律；其次介绍材料的力学、物理和化学基本性质及变化的基础理论；最后介绍金属材料、高分子材料及无机非金属材料的基本知识，使读者初步掌握材料的化学成分、相的组成和微观组织与宏观性能之间关系的基本理论、了解常用材料化学组成、特点、制备和加工技术，具备初级选材的能力。以上内容既强调了包括金属材料、陶瓷材料和高分子材料的结构、相变、性能表征等材料科学的基础知识，又包括了这些材料加工、材料分类与使用等工程应用，同时介绍了材料科学的最新进展以及纳米材料等最新材料。使读者全面、概括地掌握材料科学的基础以及材料学的概况，对相关学科起到补充和促进作用。

第1章 材料中的原子排列
1.1 原子键合
1.1.1 离子键
1.1.2 共价键
1.1.3 金属键
1.1.4 分子键
1.1.5 氢键
1.2 晶体与晶体结构
1.2.1 晶体学基础
1.2.2 晶体结构
1.2.3 晶体特性
1.3 晶体缺陷
1.3.1 点缺陷
1.3.2 线缺陷
1.3.3 面缺陷
习题1


第2章 材料中的相与相结构
2.1 合金相及其分类
2.1.1 合金相的分类
2.1.2 影响相结构的因素
2.2 合金的相结构
2.2.1 固溶体
2.2.2 金属化合物
2.3 陶瓷中的相
2.3.1 陶瓷材料的特点和相的分类
2.3.2 晶体相的类型及其结构
2.4 分子相
2.4.1 高分子及其构成
2.4.2 单元结构的键接方式和构型
2.4.3 高聚物的聚集态结构
习题2


第3章 凝固与结晶
3.1 金属结晶的宏观和微观现象
3.1.1 结晶过程的宏观与微观现象
3.1.2 过冷度与结晶潜热
3.2 金属结晶的基本条件
3.2.1 金属结晶的热力学条件
3.2.2 金属熔体的性质
3.3 晶核的形成
3.3.1 均匀形核
3.3.2 非均匀形核
3.4 晶体的长大
3.4.1 晶体长大的基本条件
3.4.2 液固两相界面的微观结构
3.4.3 晶体的长大微观机制
3.4.4 固相界面前的温度梯度与晶体长大方式
习题3


第4章 合金相图
4.1 相平衡及相图制作
4.1.1 材料的成分及表示方法
4.1.2 相平衡
4.1.3 相图的表示、意义与测定
4.2 二元匀晶相图
4.2.1 相图分析
4.2.2 固溶体的平衡凝固
4.3 二元共晶相图
4.3.1 相图分析
4.3.2 共晶系合金的平衡凝固和组织
4.4 二元包晶相图
4.4.1 相图分析
4.4.2 包晶合金的平衡凝固
4.5 其它类型的二元相图
4.5.1 形成化合物的二元相图
4.5.2 具有三相平衡恒温转变的其它二元相图
4.6 二元相图的分析方法
4.6.1 相区接触法则
4.6.2 复杂二元相图的分析方法
4.6.3 相图的局限型
4.6.4 二元相图分析实例——Fe-Fe3C相图
习题4


第5章 材料的性能
5.1 材料的力学性能
5.1.1 应力与应变
5.1.2 金属材料的静态拉伸性能
5.1.3 多晶体的塑性变形
5.1.4 合金的塑性变形
5.1.5 材料的其它性能
5.1.6 陶瓷与高分子材料的拉伸性能
5.2 材料的物理性质
5.2.1 材料的导电性
5.2.2 材料的磁学性质
5.2.3 材料的光学性质
5.2.4 材料的热膨胀
5.3 材料的化学性质
5.3.1 金属材料的腐蚀与耐蚀性
5.3.2 腐蚀的分类
习题5


第6章 材料的固态相变与热处理
6.1 固态中的扩散
6.1.1 扩散机制
6.1.2 扩散类型
6.1.3 Ficks定律
6.1.4 扩散驱动力与阻力
6.1.5 扩散的影响因素
6.1.6 扩散的应用
6.2 固态相变及其特点
6.2.1 固态相变的特点
6.2.2 固态相变的驱动力和阻力
6.2.3 固态相变的分类
6.3 固态相变的基本过程
6.3.1 固态相变的形核
6.3.2 新相的长大
6.3.3 相变速率（相变动力学）
6.4 材料的热处理
6.4.1 固溶处理
6.4.2 退火
6.4.3 正火
6.4.4 淬火
6.4.5 回火
6.4.6 时效
习题6


第7章 金属材料
7.1 铁基金属材料
7.1.1 碳钢
7.1.2 合金钢
7.1.3 铸铁
7.2 非铁金属材料
7.2.1 铝及铝合金
7.2.2 铜及铜合金
7.2.3 镁合金
7.2.4 锌合金
7.2.5 钛合金
习题7


第8章 高分子材料
8.1 高分子材料的分类与结构特点
8.1.1 高分子材料的分类
8.1.2 大分子链的构象及柔性
8.1.3 高聚物的聚集态和物理状态
8.2 高分子材料的性能特点
8.2.1 高分子材料的力学性能特点
8.2.2 高分子材料的物理与化学性能特点
8.2.3 高分子材料的老化及其预防
8.3 常见高分子材料
8.3.1 塑料
8.3.2 橡胶
8.3.3 合成纤维
习题8


第9章 陶瓷材料
9.1 陶瓷的结构与组织
9.1.1 陶瓷材料的分类
9.1.2 陶瓷的组织特点
9.2 陶瓷的性能
9.2.1 陶瓷的力学性能
9.2.2 陶瓷的物理和化学性能
9.3 常用特种陶瓷材料
9.3.1 特种工程结构陶瓷
9.3.2 金属陶瓷
9.3.3 功能陶瓷
习题9


第10章 功能材料
10.1 导体与导电材料
10.1.1 精密电阻合金
10.1.2 电热材料
10.1.3 热电材料
10.1.4 超导体
10.2 磁性材料
10.2.1 软磁材料
10.2.2 永磁材料
10.3 功能高分子材料
10.3.1 导电高分子材料
10.3.2 电致发光高分子材料
10.3.3 液晶高分子材料
10.4 医用生物材料
10.4.1 医用生物材料的基本特征及其分类
10.4.2 常用医用生物材料
习题10


第11章 纳米材料
11.1 纳米材料的奇异特性
11.2 纳米材料的合成与制备
11.3 纳米材料的特异性能
习题11
主要参考文献

（3）按溶质原子与溶剂原子的相对分布分
①无序固溶体。溶质原子统计地或随机地分布于溶剂的晶格中，无次序性或规律性，这类固溶体叫做无序固溶体。
②有序固溶体。溶质原子在固溶体晶格中的分布有特定的规律，溶解度也基本是一个定值，这种固溶体称为有序固溶体，它既可以是置换式的有序，也可以是间隙式的有序，但是应当指出，有的固溶体由于有序化的结果会引起结构类型的变化，所以也可以将它看做是金属化合物。
除上述分类方法外，还有一些其它的分类方法。如以纯金属为基的固溶体称为一次固溶体或端际固溶体，以化合物为基的固溶体称为二次固溶体，等等。