本書的作者都是目前在各大學任教的老師，我們依個人的專長，分別負責相關章節的撰寫，因此可以對材料科學基本的理論與應用作最適當的詮釋，適合大一、大二同學作為材料入門的教科書，而對工程材料有興趣的在職工程師們也可以作為自修參考之用。本書的內容與一般材料科學概論最大的不同與特色，是本書的規劃與撰寫係針對台灣的讀者之需求，尤其與台灣近年來高科技產業發展與材料人才的專長需要相呼應，對電子、光電及奈米科技發展所需的材料知識都有深入淺出的介紹。本書內容涵蓋的範圍很廣，從最基本的材料中原子鍵結與晶體構造與缺陷談起，逐步擴展到相圖，相變化現象的介紹，再談到材料的變形與破壞、材料的強化、加工與應用，目的在為讀者打下材料科學深厚的基礎。而在工程材料上，對鋼鐵材料的冶煉，輕金屬的加工製造、陶瓷與高分子材料之特性，都作了詳細的介紹，尤其對熱門的光電、電子、奈米科技等更加入了作者的研究心得與工作經驗。材料科學目前全世界都很熱門，台灣材料人才更是不足，我們希望本書對培養高科技材料人才有所助益，對產業技術的升級，貢獻綿薄之力。

第1章 導論1.1 簡介1.2　材料科學與工程1.3　材料的分類習題第2章 原子鍵結與晶體構造2.1　原子結構與鍵結2.2　鍵結(bonding)2.3　結晶構造(crystal structure)2.4　結晶系統(crystal system)2.5　液晶(liquid crystal)2.6　碳結構2.7　單晶與複晶2.8　晶格系統與晶格常數之決定方法習題第3章 結晶缺陷及固體中的缺陷3.1　點缺陷(point defects)3.2　擴散(diffusion)原理3.3　線缺陷(line defects)3.4　界面缺陷(Interfacial defects)3.5　體缺陷(volume defects)習題第4章 相圖(phase diagram)4.1　相平衡(phase equilibria)4.2　平衡相圖(equilibrium phase diagram)4.3　一元系統之相圖4.4　二元系統之相圖4.5　相圖的解說(interpretation of phase diagram)4.6　共晶型平衡圖 4.7　偏晶型平衡圖 4.8　共析相變平衡圖4.9　含有中間化合物的相圖4.10 不平衡的冷卻過程習題第5章 相變態5.1　相變態之分類5.2　成核(nucleation)5.3　不改變組成之相變態5.4　組成發生改變之相變態(伴隨擴散的相變態)5.5　離相解離(spinodal decomposition)5.6　相變態之影響因素習題第6章 變形6.1　金屬之彈性變形6.2　金屬之塑性加工6.3　塑性變形6.4　塑性變形之方式：滑動與雙晶6.5　多晶體的塑性變形6.6　合金的塑性變形習題第7章 破壞(fracture)7.1　金屬的破壞類型7.2　延性破壞(ductile fracture )7.3　脆性破壞7.4　斷口形態學(fractography)7.5　破壞韌性7.6　疲勞(fatigue) 7.7　潛變(creep)習題第8章 強化及韌化8.1　固溶強化(solid-solution strengthening)8.2　應變硬化(strain hardening)8.3　塑性變形對組織的影響8.4　加工後之退火、回復、再結晶、晶粒成長及機械性質習題第9章 熱處理9.1　析出硬化9.2　熱處理(heat treatment)之定義及其重要性9.3　退火 9.4　正常化(normalizing)9.5　鋼之淬火(quenching)9.6　硬化能(hardenability)9.7　鋼之回火(tempering)習題第10章 鐵系合金10.1　鐵與鋼之製造 10.2　純鐵之組織及相變化10.3　鋼之相變化10.4　碳鋼10.5　合金鋼10.6　鑄鐵習題第11章 非鐵金屬及合金11.1　銅及銅合金11.2 鋁及鋁合金11.3　鎂及鎂合金11.4　鈦及鈦合金習題第12章 陶瓷材料之結構與成型12.1　緒論12.2　陶瓷結構12.3　矽酸鹽(silicate)結構12.4　陶瓷製程12.5　玻璃(glass)及其形成條件12.6　玻璃陶瓷習題第13章 陶瓷材料之特性13.1　陶瓷之機械性能13.2　介電性質13.3　介電材料用途及製造方法13.4　壓電效應13.5　陶瓷的導電特性13.6　陶瓷高溫超導體習題第14章 複合材料14.1　緒論14.2　複合材料的分類14.3　強化材(reinforced materials)14.4　基材(matrix) 14.5　基材與強化材的界面(interface)14.6　複合材料的強度基本性質14.7　纖維強化塑膠複合材料的加工14.8　複合材料的應用與展望習題第15章 高分子材料 15.1　高分子材料的定義與分類15.2　高分子之聚合反應15.3　高分子晶體15.4　高分子材料之製程15.5　高分子材料的應用與展望習題第16章 材料的電性質16.1　電的傳導(electrical conduction)16.2　固體的能帶理論(band theory in solids)16.3　金屬的能帶結構16.4　金屬的導電特性16.5　其他之導電特性16.6　絕緣體16.7　半導體16.8　離子材料的導電特性習題第17章 磁性材料17.1　緒論17.2　磁性起源及種類17.3　磁阻17.4　材料的磁性能 習題第18章 材料的光學性質18.1　光的基礎18.2　光與物質作用的理論基礎18.3　各種光與物質之作用習題第19章 材料的光電特性19.1　光電導性(photoconduction)19.2　太陽能電池19.3　雷射和光纖通訊19.4　發光與顯示第20章 奈米科技概論20.1　緒論20.2　奈米科技發展沿革20.3　奈米材料之基礎物理化學性質20.4　奈米材料及製程20.5　一維奈米材料及其製程20.6　奈米結構化鍍層及其製程20.7　奈米結構化塊材及其製程20.8　奈米多孔質材料及其製程20.9　奈米製造技術 習題