材料科学与工程基础_Askeland, D. R._9787302099819

本书是《The Science and Engineering of Materials》第4版的节选本。原书曾是美国工学院里所开设的“材料科学与工程”课程所用的教科书中最为流行的一本*，原书内容分为五个部分,本书则选取了其中的前三个部分并作了部分的改写和补充：一、原子结构、排列和缺陷以及原子运动；二、材料的力学性能和微观结构控制；三、主要的工程材料。
本书条理有序，内容丰富，浅显易懂，十分适合于一般工学院的材料导论或概论类课程。同时，作为节选本，它更适合于材料专业的初级课程，特别是本书材料系本科生的“金属材料导论”类的课程。本书所给出的例题和大量的作业思考题，不仅涉及面广，而且重点突出，切题实用，并包括了案例设计等开放式的实践内容。

我自1995年在美国大学为工学院本科生教授"材料科学与工程"至今已经快十年了，这门课程在全美国的工学院里既是作为材料专业的必修课，也是为其它专业（比如化工、机械、航空）的学生学习有关材料的知识而设置，但侧重点有所不同。比如对于冶金工程专业的学生，该课的教程会把重点放在金属材料的章节里。而对于非材料专业的学生，整个课程会广泛地介绍现代工业应用的一般材料，包括陶瓷、玻璃、高分子，以及复合材料，课时为3个学分（即1周3次课，每课50分钟）。一般在大学三年级完成该课程。
Essentials of Materials Science and Engineering（作者Donald Askeland）事实上是The Science and Engineering of Materials的前17章，其内容仅包括第一部分：原子结构；第二部分：微观结构控制与机械性能，第三部分：工程材料。而省去了第四、五部分：工程材料的物理性质。出版这个缩写版的目的是为了降低价格。而且很多材料系的基础材料课并不讲物理性质及腐蚀与磨损这二个部分。它的第一部分主要讲解材料的原子结构，如单胞、密勒指数、X射线结构分析等，这些都是材料学中最为基础也是必须掌握的基本概念。在这个部分里，还初步介绍了晶格缺陷中的位错和塑性变形的基本概念。第一部分中的扩散一章，虽然阐述得十分清楚、详细，但由于课时限制，往往跳过，因为一般大学材料系均会设置专门的扩散理论课。第二部分主要侧重于材料的机械性能的测量、合金强化机制、相图分析、相变与热处理。对于机械性能的测试，可用于所有工程材料，包括陶瓷和高分子材料。关于微观结构的控制、相图分析，以及强化理论的内容，则主要侧重于金属合金。可以认为，第一和第二部分为本书的基础内容，是材料科学与工程中至关重要的核心和基本概念。所以也是"材料科学与工程"课教学中的重点。
第三部分囊括了工业应用中大部分工程材料，并详细介绍金属、陶瓷、玻璃、高分子、复合材料以及建筑材料。这些章节不仅给出了这些重要材料的美国标定、规格和类型，而且阐述了它们的特性，应用范围和制备条件。比如陶瓷玻璃的特殊高温行为、碳化硅晶须的微结构，以及这些材料的热加工过程。对于工业应用中的重要材料--高分子，该部分也做了十分详尽的描述，包括高分子材料的结构特点、合成方法、温变行为，以及力学变形机制。因而，第三部分对于非材料专业的工科学生，尤其对于那些需要在工程实践中广泛接触材料应用的专业，比如航空、机械、土木、环境和化工等专业，在掌握工程材料的一般知识方面有着极为重要的意义。
我在这门课的教学过程中曾经选用过类似的其它教材。但在教学实践中最终选用了这本书。这完全是根据多年的比较、学生的反映和我校课时的特点而决定的。本书条理有序，结构清晰，内容丰富，浅显易懂，十分适于一般工学院的材料导论课程。同时，它也适用于材料专业的初级课程。我在材料系还为本科生开设了一门"金属导论"的课程，也用这本书的第一、二部分的基础概念和第三部分的金属材料章节，学生反映极好，尤其本书所给出的思考作业题，内容十分广泛，而且重点突出,切题实用，在为其他非材料专业开设的"材料科学与工程导论"课程中，我的教学大纲会包括第一、二部分的一些主要内容，比如晶体结构、点阵缺陷、力学性质、相图分析和微观结构控制，以及第三部分的陶瓷、玻璃和高分子材料。对美国11周、3学分课时的学期建制，选择这些内容是比较合适的。正是由于学时的限制，单一的课程无法囊括本书的所有部分和章节。但我认为，如上所述，第一、二部分应该是材料学初级课程的重点，第三部分的选择，应该根据学生专业的特点和区别择重、择量、择优取用。
University of Missouri - Rolla以其在金属冶金方面的建树在美国著称。而本书的作者 Donald Askeland 博士也是这个领域十分著名的专家。但我认为，他在本书里不仅对金属材料部分的介绍有独到的见解和非常精彩的阐述，而且对陶瓷、玻璃、高分子以及复合材料等领域也作了极为详尽的描述。
清华大学出版社在中国工业飞速发展的今天，十分及时地选择Essentials of Materials Science and Engineering一书并作为中国大学材料科学与工程专业的主要英文原版教科书并引进该书的版权，有着非常重要的现实意义。它不仅可以在国内英文教学方面树立一个具有国际工程院系的教学标准，也为大专院校和科技单位的研究工作者提供了一本内容丰富又极具科研价值的参考书。我衷心祝愿本书的英文影印版受到国内师生以及科研同行的欢迎，并在教学和科研中发挥较大的作用。