《“十二五”国家重点图书出版规划项目·材料科学院与工程技术系列：原子论在材料科学中的应用》由6部分构成。第1章结合Demokritos思想及现代量子力学概念，提出2个定义，10个公理，10个定理。第2章介绍对于材料理解的一种具体手段，分子轨道法的一种改进的Htickel计算法。第3章通过电子与光子的相互作用，展开对材料结合、结构、物性及反应的基础理论的讨论。第4章根据基本理论，讨论实际应用材料的一些问题。具体以铝合金、镁合金、铁合金为例，对其结合、结构、物性及反应中的加工硬化、力口丁软化、时效硬化、时效软化等问题展开讨论。

　　第1章  材料科学基本理论
　　材料科学是由层级的、历史变化的物理概念和数学方法组成的。下面讨论由定义、公理和定理构成的理论体系，这是对材料科学理解的整体理论，各分论以后详述。
　　宇宙中物质是变化运动的。自然科学是Demokritos思想在这一认识过程的发展。宇宙中的物质由基本粒子组成，基本粒子的变化运动导致宇宙的变化，并且宇宙的物质运动具有阶层性和历史性两个方面。
　　定义1  宇宙是指我们生活的世界。
　　Demokritos原子论认为，宇宙是不同历史层级运动的物理概念和数学理论方法的再构造。2400年前，哲学家Demokritos（B．C．460~B．C．370）和Epicurus（B．C．341~B．C．270）提出了原子和空穴的重要思想。这些思想用以下的公理进行表示。
　　公理l  宇宙是由物质和空间组成的。
　　这是对宇宙由物质和空间组成的认识。
　　公理2  物质具有阶层性，上一阶层物质由下一阶层物质组成。
　　这是关于物质由原子组成的阶层性观点。
　　公理3  物质在空穴中处于永恒的运动之中。
　　这是对物质中原子运动和空穴的认识。
　　公理1的物质和空间理论，是量子力学和电磁学的基础。公理2的阶层性的观点是对公理1的发展。Demokritos、Epicurus认为物质中不可分的基本粒子是原子，而现在已经证实，原子由原子核和核外电子组成。量子电磁学认为组成物质的基本粒子是电子和光子。所以，由前面的定义和公理可以得出定理1。
　　定理1  宇宙是由电子和光子组成的。
　　最早提出宇宙变化运动的是Her．aclitus（B．C．540~B．C．480），他提出了“万物流转”学说。现在下面的理论已被普遍接受。
　　公理4  宇宙是变化运动的。
　　由公理4和定理1可以推出以下定理。
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第1章   材料学基本理论
第2章   改进的正ttickel计算法
2．1   改进的Htickel法
2．2   改进的Htickel半经验分子轨道计算法
2．3   两个稳定性量度的计算
第3章   电子、光子的行为及材料的结合、结构、物性、反应
3．1   电流和电负性
3．2   物质的结合
3．2．1   物质的结合及电子的行为
3．2．2   化学结合的种类
3．2．3   Muuiken的数目法对各种结合性的判定
3．2．4   结合性和元素周期表
3．3   物质的结构
3．3．1   物质的结构概述
3．3．2   物质的结合性与结构
3．3．3   物质的稳定性与结构
3．4   物性
3．4．1   物质的结合性与物性
3．4．2   物质的稳定性与物性
3．4．3   材料的物性
3．5   物质的反应
3．5．1   物质的结合性与反应
3．5．2   物质的稳定性与反应
3．5．3   反应速度表达式
3．5．4   反应
第4章   合金论
4．1   合金的固溶、不溶和化合物形成性
4．2   铝合金论
4．3   铁合金论
4．4   镁合金论
4．5   加工硬化、加工软化和时效硬化、时效软化
4．5．1   加工软化的实验事实
4．5．2   加工硬化，加工软化行为的理论分析
4．5．3   加工软化、时效软化的总结
4．6   非晶态
4．6．1   合金的非晶态化
4．6．2   非晶态合金的性质
4．7   合金的分类
4．7．1   固溶、不溶、化合物形成
4．7．2   固溶体硬化型合金
4．7．3   加工硬化型合金
4．7．4   加工软化型合金
4．7．5   利用相转变、析出、石墨化等反应强化的合金
4．7．6   铸造型合金
4．7．7   耐腐蚀性合金
4．7．8   耐热性合金
4．8   材料的物性
第5章   吸氢材料
5．1   吸氢量
5．2   吸氢速度
5．3   可逆性
第6章   磁性材料
6．1   磁性的来源
6．2   原子的磁性
6．3   分子、化合物、晶体的磁性
6．4   物质的磁性
6．5   永久磁石材料的开发历史
6．6   稀土元素对磁性的影响
参考文献
术语索引