本书为材料类专业的技术基础课教材。本书以科学研究进展为依据，重点介绍了金属材料、二次离子电池材料、催化剂等常见材料的服役损伤和微观机理，以及改性防护的理论和措施，还介绍了一些相关的原位实验研究方法。 全书共8 章，包括：金属材料的氢脆机理及抗氢设计、金属材料的液态金属致脆机理、高温合金的服役损伤及机理、金属材料辐照损伤与机理、二次离子电池材料中的服役损伤、催化剂失活机制、原位实验研究方法、服役损伤机理的模拟研究方法。 本书主要供材料科学与工程、材料物理、纳米材料等专业的高年级本科生、研究生使用，也可作为相关专业科技人员的参考用书。

高等院校老师

序
前言
第1 章　金属材料的氢脆机理及抗氢设计1
1.1　氢的行为 1
1.2　氢脆机制 3
1.3　高强钢的抗氢脆设计 6
1.4　碳化物对钢氢脆性能的影响 7
1.5　测氢技术原理与应用 16
1.6　氢脆性能的评价方法 21
第2 章　金属材料的液态金属致脆机理 24
2.1　液态金属致脆简介 24
2.2　液态金属致脆现象与特征 25
2.3　液态金属致脆的形成机理 28
2.4　影响液态金属致脆的因素 34
2.5　防止液态金属致脆的措施 36
第3 章　高温合金的服役损伤及机理 38
3.1　高温合金简介 38
3.2　高温合金的种类 38
3.3　高温合金的服役环境 39
3.4　高温合金的蠕变损伤及机理 39
3.5　高温合金的疲劳损伤及机理 42
3.6　高温合金的热腐蚀损伤及机理 43
3.7　高温合金的其他损伤及机理 45
第4 章　金属材料辐照损伤与机理 48
4.1　辐照损伤的研究历史 48
4.2　中子辐照 49
4.3　电子、质子及重离子辐照 51
4.4　反应堆关键结构材料的辐照损伤行为 . 52
4.5　反应堆用不锈钢的氧化腐蚀 59
第5 章　二次离子电池材料中的服役损伤 61
5.1　二次离子电池的发展历史与前沿 61
5.2　锂金属负极材料的固液界面相及有害的沉积行为 64
5.3　硅基负极材料的固液界面相与应力腐蚀机理 68
第6 章　催化剂失活机制 73
6.1　中毒失活 73
6.2　结垢失活 74
6.3　烧结失活 78
6.4　化学降解失活 82
6.5　机械失活 84
第7 章　原位实验研究方法 87
7.1　原位透射电子显微技术 87
7.2　原位透射电子显微技术在电池领域的应用 88
7.3　原位透射电子显微技术在催化领域的 应用 90
7.4　原位透射电子显微技术在纳米材料领域的应用 93
7.5　原位透射电子显微技术的发展趋势 98
7.6　其他原位表征技术的应用 101
第8 章　服役损伤机理的模拟研究方法 104
8.1　计算材料学常用的理论模拟方法 104
8.2　计算模拟在服役损伤机理中的应用 107
参考文献 114