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第1章 功能材料概述1

1.1 概述1

1.1.1 材料的发展1

1.1.2 材料的分类2

1.1.3 材料的应用3

1.2 功能材料的概念与特点4

1.3 功能材料的分类5

1.3.1 按功能分类5

1.3.2 按功能显示过程分类5

1.3.3 按材料种类分类6

1.4 功能材料的现状及展望8

1.4.1 功能材料国内外发展现状8

1.4.2 功能材料的发展趋势12

参考文献12

第2章 储氢材料13

2.1 氢能的特点及利用13

2.1.1 氢能的特点13

2.1.2 氢能的利用14

2.2 储氢材料的介绍16

2.3 储氢材料储氢原理及条件17

2.3.1 储氢材料储氢原理17

2.3.2 储氢材料应具备的条件21

2.4 储氢材料的分类21

2.4.1 镁系合金21

2.4.2 稀土系合金23

2.4.3 钛系合金23

2.4.4 锆系合金24

2.5 储氢材料的应用24

2.5.1 用于氢气的储存与运输24

2.5.2 用于氢的分离、提纯和净化25

2.5.3 用于储氢合金的电极材料25

2.5.4 用于蓄热与输热技术26

2.5.5 用于金属氢化物氢压缩机27

2.5.6 在其他方面的应用28

2.6 结束语29

参考文献29

第3章 磁性材料31

3.1 磁性的基本知识31

3.1.1 物质的磁性31

3.1.2 磁性的来源31

3.1.3 磁学的基本参量32

3.1.4 磁性的分类34

3.2 磁性材料的主要分类、特点及应用35

3.2.1 软磁材料36

3.2.2 硬磁材料38

3.2.3 矩磁材料40

3.2.4 压磁材料41

3.2.5 磁记录材料41

3.3 其他磁性材料及应用42

3.3.1 磁性液体42

3.3.2 磁致冷材料43

3.4 结束语44

参考文献44

第4章 形状记忆合金45

4.1 形状记忆合金的概念及现象45

4.1.1 形状记忆效应现象45

4.1.2 超（伪）弹性现象46

4.2 形状记忆效应和超（伪）弹性的机制47

4.2.1 普通合金的变形方式47

4.2.2 形状记忆合金的变形方式48

4.3 形状记忆合金的分类51

4.3.1 常用形状记忆合金的机械性能和物理性能51

4.3.2 常用形状记忆合金性能的优缺点52

4.4 形状记忆合金的应用52

4.4.1 基于形状记忆效应的应用52

4.4.2 基于超（伪）弹性的应用62

参考文献63

第5章 纳米材料65

5.1 纳米科技发展沿革65

5.2 纳米材料基本特性66

5.2.1 小尺寸效应66

5.2.2 表面效应67

5.2.3 量子尺寸效应67

5.2.4 宏观量子隧道效应67

5.3 纳米材料的分类68

5.3.1 零维纳米材料68

5.3.2 一维纳米材料69

5.3.3 二维纳米材料70

5.3.4 三维纳米材料71

5.4 纳米材料的制备方法72

5.4.1 气相法72

5.4.2 液相法76

5.4.3 固相法77

5.5 纳米材料的性能与应用79

5.5.1 力学性能79

5.5.2 热学性能80

5.5.3 光学性能80

5.5.4 电学性能81

5.5.5 声学性能81

5.5.6 磁学性能82

5.5.7 催化性能82

5.5.8 吸波性能83

5.5.9 传感性能83

5.5.10 生物医学性能84

5.5.11 流变学性能85

5.6 纳米材料的发展趋势与展望85

参考文献85

第6章 梯度功能材料88

6.1 梯度功能材料的介绍88

6.2 梯度功能材料的特点及分类90

6.3 梯度功能材料的研究方法90

6.3.1 材料设计90

6.3.2 材料合成91

6.3.3 特性评价94

6.4 梯度功能材料的分类95

6.4.1 Cu基梯度功能材料95

6.4.2 Ti基梯度功能材料96

6.5 梯度功能材料的应用96

6.6 结束语98

参考文献98

第7章 非晶态合金100

7.1 非晶态合金的分类102

7.1.1 Fe基非晶合金系102

7.1.2 Mg基非晶合金系102

7.1.3 稀土基非晶合金系103

7.1.4 Co基非晶合金系103

7.1.5 Cu基非晶合金系104

7.1.6 Zr基非晶合金系104

7.1.7 Ni基非晶合金系104

7.1.8 Al基非晶合金系104

7.2 非晶态合金的结构105

7.2.1 非晶态的结构模型106

7.2.2 非晶态转变109

7.3 非晶态合金的制备方法110

7.3.1 非晶态合金粉体的制备111

7.3.2 非晶态合金带材的制备113

7.3.3 非晶态合金块体的制备114

7.4 非晶态合金的性质115

7.4.1 非晶态合金的力学性质115

7.4.2 非晶态合金的磁性117

7.4.3 非晶态合金的化学性质119

7.5 非晶态合金的应用119

7.5.1 非晶态合金在高性能结构材料领域的应用120

7.5.2 非晶态合金在磁性材料与器件领域的应用120

7.5.3 非晶态合金在电子材料领域的应用121

7.5.4 非晶态合金在微型精密器件制造领域的应用121

7.5.5 非晶态合金在其他领域的应用122

参考文献122

第8章 超导材料123

8.1 超导现象及超导材料的基本性质123

8.1.1 超导材料的基本特性123

8.1.2 超导材料的临界参数125

8.1.3 超导材料的种类126

8.1.4 超导材料的微观机制127

8.2 超导材料的发展及分类129

8.2.1 超导材料的发展129

8.2.2 超导材料的分类130

8.3 超导材料的应用134

8.3.1 超导材料在电力技术领域的应用135

8.3.2 超导材料在交通领域的应用136

8.3.3 超导材料在信息技术方面的应用136

8.3.4 超导材料的其他应用137

8.4 结束语137

参考文献138