مقدمه  أ

بخش اول: مقدمه ای بر مهندسی و علم مواد ۱

۱-۱ - مهندسی و علم مواد چیست؟ ۳

۲-۱ - دسته بندی مواد  ۴

۱-۲-۱ - فلزات و آلیاژها  ۶

۲-۲-۱ - سرامیکها ۶

۳-۲-۱ - شیشه ها و شیشه-سرامیک ها  ۷

۴-۲-۱ - پلیمرها  ۷

۵-۲-۱ - مواد نیمه رسانا  ۸

۶-۲-۱ - کامپوزیت ها ۸

۳-۱ - دسته بندی کاربردی مواد  ۹

۱-۳-۱ - هوافضا ۱۰

۲-۳-۱ - زیست پزشکی  ۱۰

۳-۳-۱ - مواد الکترونیکی ۱۰

۴-۳-۱ - انرژی و تکنولوژی محیطی  ۱۰

۵-۳-۱ - مواد مغناطیسی  ۱۱

۶-۳-۱ - مواد نوری  ۱۱

۷-۳-۱ - مواد هوشمند  ۱۱

۸-۳-۱ - مواد سازه ای  ۱۱

۹-۳-۱ - نانومواد ۱۲

۴-۱ - دسته بندی مواد بر اساس ساختار ۱۲

- خواص و الزامات مهندسی ۱۳

۱-۵-۱ - خواص مکانیکی ۱۳

۲-۵-۱ - خواص حرارتی ۱۴

۳-۵-۱ - خواص الکتریکی ۱۶

۴-۵-۱ - خواص مغناطیسی ۱۷

۵-۵-۱ - خواص شیمیایی ۱۸

۶-۵-۱ - خواص نوری ۱۸

۶-۱ - ارتباط بین ساختار و خواص مواد ۱۸

۷-۱ - شناسایی و انتخاب مواد در طراح یهای مهندسی ۱۹

فهرست مراجع ۲۱

بخش دوم: ساختار مواد  ۲۳

۱-۲ - ساختار اتم ۲۵

۲-۲ - پیوندهای اتمی اصلی ۲۷

۱-۲-۲ - پیوندهای یونی  ۲۸

۱-۱-۲-۲ - نحوه چیدمان یونها در جامدهای یونی ۳۱

۲-۱-۲-۲ - خواص جامدهای یونی ۳۲

۲-۲-۲ - پیوندهای کووالانسی  ۳۳

۳-۲-۲ - پیوندهای فلزی  ۳۵

۳-۲ - ساختار بلوری جامدات  ۳۶

۱-۳-۲ - سلول واحد ۳۷

۲-۳-۲ - سلول ساده  ۳۸

۳-۳-۲ - سیستم های بلوری ۳۸

۳-۲ - ۴ - جهت ها و صفحه های بلور ی ۴۰

۴-۳-۲ - ساختارهای بلوری در فلزات ۴۱

۱-۴-۳-۲ - ساختار مکعبی مرکزدار ۴۱

۲-۴-۳-۲ - ساختار مکعبی با وجوه مرکزدار ۴۲

۳-۴-۳-۲ - ساختار شش گوشه فشرده  ۴۳

۵-۳-۲ - ساختار بلوری سرامیک ها  ۴۴

۶-۳-۲ - دانسیته تئوری  ۴۶

۴-۲ - محلول های جامد فلزی  ۴۶

۱-۴-۲ - محلول جامد جانشین  ۴۷

۲-۴-۲ - محلول جامد بیننشین ۴۷

۵-۲ - عیوب در جامدات ۴۸

۱-۵-۲ - عیوب نقطه ای  ۴۸

۲-۵-۲ - عیوب خطی  ۵۰

۳-۵-۲ - عیوب صفحه ای ۵۱

۴-۵-۲ - عیوب حجمی ۵۲

۶-۲ - نفوذ ۵۲

۱-۶-۲ - قوانین نفوذ ۵۳

تمرین های بخش دوم  ۵۴

فهرست مراجع  ۵۵

بخش سوم: رفتار مکانیکی مواد  ۵۷

۱-۳ - استحکام  ۵۹

۳-۲ - تنش و کرنش  ۶۰

۳-۳ - منحنی های تنش -کرنش ۶۲

۴-۳ - چقرمگی  ۶۳

۵-۳ - سختی  ۶۳

۶-۳ - مدول الاستیک ۶۵

۱-۶-۳ - مدول یانگ یا مدول الاستیسیته ) E یا ۶۶ ) ۶۶

۳-۶-۲ - روابط بین مدول الاستیک  ۶۷

۷-۳ - تغییر شکل و شکست ۶۹

۱-۷-۳ - شکست مواد ترد ۶۹

۲-۷-۳ - تغییر شکل پلاستیک فلزات ۷۲

۳-۷-۳ - حرکت نابجایی ها و تغییر شکل پلاستیک ۷۲

-۴-۷-۳ مواد ترد و شکل پذیر  ۷۵

۸-۳ - مکانیزم های استحکام دهی فلزات ۷۷

۱-۸-۳ - استحکام دهی با کاهش اندازه دانه  ۷۷

۲-۸-۳ - استحکام دهی از طریق محلول جامد ۷۹

۳-۸-۳ - کرنش سختی ۸۰

۹-۳ - خواص وابسته به زمان۸۱

۱-۹-۳ - خستگی ۸۱

۲-۹-۳ - خزش  ۸۳

۱-۲-۹-۳ - مرحله اول خزش  ۸۴

۲-۲-۹-۳ - مرحله دوم خزش  ۸۴

۳-۲-۹-۳ - مرحله سوم خزش  ۸۶

تمرین های بخش سوم  ۸۷

منابع و مراجع  ۸۸

بخش چهارم: نمودارها و استحاله های فازی  ۸۹

۱-۴ - تعاریف و مفاهیم اصلی ۹۱

۲-۴ - تبدیل فاز و نمودار تعادل در سیستم تک عنصری ۹۲

۳-۴ - نمودارهای فازی دوتایی  ۹۳

۱-۳-۴ - تفسیر نمودار فازی  ۹۴

۲-۳-۴ - نمودار فازی ی وتکتیک دوتایی ۹۴

۳-۳-۴ - تر کیبات و فازهای میانی ۹۷

۴-۳-۴ - واکنش پریتکتیک و ذوب نامتجانس  ۹۷

۵-۳-۴ - واکنش یوتکتویید  ۹۹

۴-۴ - نمودار تعادلی آهن - کربن ۱۰۰

۱-۴-۴ - سرد کردن غیر تعادلی  ۱۰۵

۲-۴-۴ - اثر عناصر آلیاژی  ۱۰۶

۳-۴-۴ - چدنها  ۱۰۷

۵-۴ - نمودار فازی سه تایی  ۱۰۹

تمرینها ی بخش چهارم ۱۱۱

منابع و مراجع ۱۱۲

بخش پنجم: کاربرد و فراو ری آلیاژها ی فلزی   ۱۱۳

۱-۵ - انواع آلیاژهای فلزی ۱۱۵

۱-۱-۵ - آلیاژهای آهنی  ۱۱۵

۱-۱-۱-۵ - طبقهبندی فولادها  ۱۱۶

۲-۱-۵ - آلیاژهای غیر آهنی  ۱۱۷

۵ - ۱-۲-۱ - مس و آلیاژهای آن  ۱۱۸

۲-۲-۱-۵ - آلومینیم و آلیاژهای آن  ۱۱۸

۳-۲-۱-۵ - منیزیم و آلیاژهای آن  ۱۱۹

۴-۲-۱-۵ - تیتا نیم و آلیاژهای آن ۱۱۹

۵-۲-۱-۵ - فلزات دیرگداز، سوپرآلیاژها و فلزات نجیب  ۱۲۰

۲-۵ - روشهای تولید فلزات  ۱۲۱

۱-۲-۵ - شکلدهی فلزات ۱۲۲

۲-۲-۵ - ریخته گری  ۱۲۳

۵ - ۲ - ۳ - جوشکاری و متالورژی پودر  124

۱-۳-۲-۵ - چاپ سه بعدی  ۱۲۴

۳-۵ - فرآیندهای حرارتی فلزات )ریزساختار و خواص مکانیکی(  125

۱-۳-۵ - بازیابی ، تبلور مجدد و رشد دانه 126

۲-۳-۵ - سینتیک تغییر فاز )حالت جامد(  ۱۲۷

۳-۳-۵ - عملیات حرارتی آلیاژهای آهن-کربن  ۱۲۹

۴-۵ - خواص مکانیکی آلیاژهای آهن -کربن  ۱۳۵

تمرین های بخش پنجم  ۱۳۹

منابع و مراجع 140