本书内容按材料微观结构完整性划分为理想晶体结构及行为和缺陷晶体结构及行为两大部分，包括10章内容，其中前6章为第一部分，后4章为第二部分。第一部分主要内容包括材料中的原子排列、材料中的相结构、纯金属的凝固、二元合金相图及合金凝固、三元相图、固体中的扩散；第二部分主要内容包括晶体缺陷、位错的弹性性质及行为、材料的塑性变形、回复和再结晶等。本书内容从最简单的理想晶体结构开始，便于读者迅速入门并掌握最基础的材料学基础知识；在此基础上，引入结构不完整概念，进而扩展到缺陷对材料性质的影响。这样的内容安排符合由简到难、循序渐进的认知规律，利于学习和讲授。
本书可作为普通高等院校材料及相关专业的教材，也可供从事材料研究、生产和使用的科研和工程人员参考。

第一部分 理想晶体结构及行为
第1章 材料中的原子排列
1.1 原子结构
1.2 原子间的键合
1.3 固体中的原子排列
第2章 材料中的相结构
2.1 合金中的相
2.2 固溶体
2.3 中间相
第3章 纯金属的凝固
3.1 金属的凝固过程
3.2 金属凝固的热力学条件
3.3 晶核的形成
3.4 晶体的长大
第4章 二元合金相图及合金凝固
4.1 相图基本知识
4.2 二元匀晶相图及其合金凝固
4.3 二元共晶相图及其合金凝固
4.4 包晶相图及其合金凝固
4.5 其他类型二元相图
4.6 二元相图的分析方法
4.7 二元相图应用——铁碳相图
4.8 合金凝固理论应用——铸锭(件)的组织与偏析
4.9 相图热力学基础
第5章 三元相图
5.1 相图基本知识
5.2 三元匀晶相图
5.3 三元共晶相图
5.4 其他三元相图
5.5 三元相图小结
5.6 实际三元相图举例
第6章 固体中的扩散
6.1 扩散的表象理论
6.2 扩散的原子理论
6.3 上坡扩散与反应扩散
6.4 离子晶体中的扩散
6.5 影响扩散的因素
第二部分 缺陷晶体结构及行为
第7章 晶体缺陷
7.1 点缺陷
7.2 位错
7.3 表面及界面
第8章 位错的弹性性质及行为
8.1 位错的弹性性质
8.2 位错的生成和增殖
8.3 实际晶体结构中的位错
第9章 材料的塑性变形
9.1 弹性和黏弹性
9.2 单晶体的塑性变形
9.3 多晶体的塑性变形
9.4 合金的塑性变形
9.5 塑性变形对材料组织与性能的影响
第10章 回复和再结晶
10.1 冷变形金属的回复与再结晶
10.2 热变形金属的回复与再结晶
参考文献