材料科学与工程手册 上 第3篇 组织结构篇【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

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3.1　导论5

3.2　晶体学基础7

3.2.1　晶体及其诸态7

3.2.2　晶胞、晶面与晶格8

3.2.3　晶体学对称性10

3.2.4　X射线晶体学16

3.3　结构与键18

3.3.1 化学键的本质与分类18

3.3.2　结构型及其分类21

3.4　准晶25

3.4.1 准晶结构的切割-投影法描述及准晶的晶体近似相的基本概念25

3.4.2　准晶的倒易点阵26

3.4.3　非公度调制结构和复合结构26

3.4.4 二十面体准晶及其晶体近似相的原子结构27

3.4.5 十次准晶的原子结构及其覆盖描述法28

3.4.6　准晶衍射花样的指标化29

3.4.7　准晶的对称性30

参考文献31

3.5.1 非晶态材料及发展简况32

3.5　非晶态32

3.5.2 非晶态材料的制备原理及主要制备方法33

3.5.3　非晶态材料的结构及分析方法33

3.5.4 非晶合金（金属玻璃）材料的性能和应用35

参考文献36

3.6　晶体缺陷37

3.6.1 点缺陷37

3.6.2　线缺陷38

3.6.3 面缺陷43

3.6.4　体缺陷43

参考文献44

3.7　相、相变与组织演变45

3.7.1 基本概念45

3.7.2　转变的分类45

3.7.3 经典形核理论的基本框架与实验验证46

3.7.4　均匀和非均匀形核47

3.7.5　扩散控制及界面控制长大47

3.7.6　转变过程的综合动力学分析48

3.7.7　有代表性的相变与转变举例48

参考文献50

3.8.1 表面结构51

3.8　表面和界面结构51

3.8.2 表面原子结构的观测及一些常见的半导体表面结构52

3.8.3　界面结构和类型54

参考文献55

3.9　高分子结构56

3.9.1　高分子结构的特点56

3.9.2　高分子链的近程结构56

3.9.3　高分子链的远程结构56

3.9.4　高分子的分子凝聚态结构57

3.9.5　高分子的织态结构59

参考文献60

3.10　液晶的结构61

3.10.1 引言61

3.10.2　液晶的化学结构61

3.10.3　液晶的有序性和关联性61

3.10.4　向列相和近晶相液晶62

3.10.5　盘状液晶及其柱状相66

3.10.6　溶致性液晶66

3.10.7　液晶高分子67

参考文献68

3.11.1　测定材料组织、结构和缺陷的方法69

3.11.2　测定晶体结构的方法69

3.11 组织结构观察和测试技术概述69

3.11.3　测定晶格中声子谱和电子能谱的方法70

3.12　低倍组织和无损探伤71

3.12.1　无损探伤71

3.12.2　宏观（低倍）分析72

3.13　光学显微术与定量金相方法73

3.13.1　光学金相显微镜73

3.13.3　材料显微组织几何形态的定量表征与分析技术74

3.13.2　显微硬度在金相研究中的应用74

3.13.4　金相技术、图像分析和体视学应用的标准化75

3.13.5　材料显微组织的计算机仿真与虚拟金相学75

3.13.6　金相研究时应注意的材料显微组织的若干特性76

参考文献76

3.14　扫描电子显微术和微观形貌77

3.14.1　扫描电子显微镜77

3.14.2　特征X射线分析技术78

3.14.3　背散射电子衍射分析技术78

参考文献79

3.15 多晶X射线衍射测定结构80

3.15.1　样品准备和衍射数据收集80

3.15.2　多晶衍射数据的指标化80

3.15.3　结构振幅提取81

3.15.4　结构解析82

3.15.5　结构扩展和结构修正83

参考文献83

3.16.1 劳厄法85

3.16　单晶X射线衍射测定结构85

3.16.2 回摆法86

参考文献87

3.17　小角X射线散射测定结构88

3.17.1　小角X射线散射88

3.17.2　小角X射线反射率89

3.17.3 掠入射X射线衍射（GIXD）90

参考文献92

3.18.1　精细结构（XAFS）谱93

3.18.2　XAFS谱的采集93

3.18　X射线吸收谱精细结构谱（XAFS）测定结构93

3.18.3 EXAFS的数据分析和结构参数的确定94

3.18.4　利用XANES确定结构参数96

3.18.5　XANES对Fermi能附近空电子态结构的探测96

参考文献96

3.19　X射线形貌术及高分辨X射线衍射方法97

3.19.1　X射线形貌术97

3.19.2　高分辨X射线衍射方法99

参考文献102

3.20.1 中子结构分析的基本原理103

3.20　中子散射方法测定结构103

3.20.2　中子散射实验104

3.20.3　数据分析105

参考文献105

3.21　同步辐射X射线源在结构测定上的应用106

3.21.1　同步辐射源的发展106

3.21.2　同步辐射的基本性质106

3.21.3 应用同步辐射X射线源测定材料结构的方法107

参考文献110

3.22.1 透射电子显微镜的基本结构和工作模式111

3.22.2　运动学衍射理论111

3.22　高能电子衍射和透射电子显微术111

3.22.3　电子衍射图114

3.22.4　应用举例115

参考文献117

3.23　高分辨电子显微术118

参考文献120

3.24　扫描隧道显微术121

参考文献124

3.25.2　测定方法125

3.25.1　红外光谱法的基本原理125

3.25　红外吸收光谱法测定结构125

3.25.3　基团的特征频率区126

3.25.4　红外光谱的解析方法127

3.25.5　聚合物红外光谱的分类128

参考文献128

3.26　激光拉曼散射测定结构129

3.26.1　光散射原理129

3.26.2　非弹性光散射过程中的动量守恒和检测散射光配置129

3.26.3　应用（晶体的振动光谱及其选择定则）130

参考文献132

3.26.4　拉曼光谱评价132

3.27　核磁共振测定结构133

3.27.1　核磁共振基本原理133

3.27.2　核磁共振谱及其应用134

参考文献136

3.28　穆斯堡尔谱测定局域结构137

3.28.1　穆斯堡尔效应——无反冲γ射线共振发射和吸收137

3.28.2　穆斯堡尔效应的实验方法137

3.28.3　超精细相互作用和穆斯堡尔参数138

参考文献141

3.29　光电子能谱测定结构142

参考文献144

3.30　低能电子衍射术145

参考文献148

3.31　反射式高能电子衍射术149

3.31.1　基本原理149

3.31.2　实验装置149

3.31.3　RHEED的应用150

3.31.4　RHEED强度特性的研究152

3.31.5　RHEED和LEED的比较153

参考文献153