工程材料及成形技術基礎課程(doc 73頁)

工程材料及成形技術基礎課程目錄：
緒論
第一章 工程材料結構與性能
第二章、金屬材料的凝固與固態相變
第三章、金屬材料的塑性變形
第四章、金屬材料熱處理
第七章、鑄造（金屬液態成形）
第八章、金屬塑性成形
第九章、焊接
第十章、非金屬材料及其成形
第十一章、材料質量檢驗與零件失效分析
第十二章、機械零件材料及成形工藝的選用

工程材料及成形技術基礎課程內容提要：
材料原子(或分子)的相互作用：
各種工程材料是由各種不同的元素組成，由不同的原子、離子或分子結合而成。原子、離子或分子之間的結合力稱為結合鍵。一般可把結合鍵分為離子鍵、共價健、金屬鍵和分子鍵四種。
一、離子鍵
當周期表中相隔較遠的正電性元素原子和負電性元素原子接觸時，前者失去最外層價電子變成帶正電荷的正離子，後者獲得電子變成帶負電荷的滿殼層負離子。正離子和負離子由靜電引力相互吸引；同時當它們十分接近時發生排斥，引力和斥力相等即形成穩定的離子鍵。NaCl、CaO、Al2O3等由離子鍵組成。
離子鍵的結合力很大，因此離子晶體的硬度高，強度大，熱膨脹係統小，都是良好的絕緣體。在離子鍵結合中，由於離子的外層電子比較牢固地被束縛，可見光的能量一般不足以使其受激發，因而不吸收可見光，所以典型的離子晶體是無色透明的。
二、共價鍵
處於周期表中間位置的三、四、五價元素，原子既可能獲得電子變為負離子，也可能丟失電子變為正離子。當這些元素原子之間或與鄰近元素原子形成分子或晶體時，以共用價電子形成穩定的電子滿殼層的方式實現結合。這種由共用價電子對產生的結合鍵叫共價鍵。
最具有代表性的共價晶體為金剛石。金剛石由碳原子組成，每個碳原子貢獻出4個價電子與周圍的4個碳原子共有，形成4個共價鍵，構成正四麵體：一個碳原子在中心，與它共價的另外4個碳原子在4個頂角上。矽、鍺、錫等元素也可構成共價晶體。屬於共價晶體的還有SiC、Si3N4、BN等化合物。

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