材料内部和材料之间的界面是材料研究中的核心领域之一，与材料科学的所有领域几乎都密切相关。本书通过阐述一些简单的模型和关键的实验结果，着重论述基本概念，使读者逐步了解这个领域的基础理论及其应用。本书包括晶体材料中的界面结构、界面热力学、界面动力学和界面性质4个密切相关的部分。第1章至第4章介绍界面结构，包括界面几何、位错模型、原子间相互作用和原子结构等。第5章至第7章介绍界面热力学，包括界面相和相变、固溶原子偏聚等。第8章至第10章介绍界面动力学，包括扩散、守恒运动、非守恒运动等。最后两章介绍界面的电学和力学性质。原著出版后，已经成为全世界科研人员公认的界面科学经典著作。

本书可供物理、化学、材料、机械和电子等领域的科研人员以及高等院校高年级学生、研究生阅读和参考。

前辅文
第一部分 界面结构
  第1章 界面几何
   1.1 引言
   1.2 需要的所有群论知识
   1.3 两个晶体之间的关系
   1.4 界面的几何描述
   1.5 双晶晶体学
   1.6 两个示例
   1.7 孤立界面线缺陷的分类
   1.8 嵌入晶体的形态
   1.9 准周期性和无公度界面
   参考文献
  第2章 界面位错模型
   2.1 引言
   2.2 界面位错的分类
   2.3 Frank-Bilby公式
   2.4 对Frank-Bilby公式和界面位错含量概念的评价
   2.5 Frank公式
   2.6 O点阵
   2.7 界面中离散位错阵列几何
   2.8 局域位错相互作用
   2.9 两个示例
   2.10 界面弹性场
   2.11 界面位错芯的局域化程度
   2.12 界面位错阵列的实验观察
  第3章 界面原子间作用力模型
   3.1 引言
   3.2 密度泛函理论
   3.3 价电子和芯电子：赝势
   3.4 力定理和Hellmann-Feynman力
   3.5 sp键合金属中的内聚力和对势
   3.6 有效介质理论
   3.7 嵌入原子法
   3.8 紧束缚模型
   3.9 原子间相互作用的温度相关性
   3.10 离子键合
   3.11 异相界面处的原子间作用力
   参考文献
  第4章 原子结构模型和实验观察
   4.1 引言：界面分类
   4.2 扩散界面
   4.3 锐同相界面：大角度晶界
   4.4 锐异相界面
第二部分 界面热力学
  第5章 界面热力学
   5.1 引言
   5.2 界面自由能
   5.3 其他界面热力学量和它们之间的关系
   5.4 引入界面应力和应变变量
   5.5 引入几何热力学变量
   5.6 σ对界面倾角的相关性
   5.7 σ对晶体取向差的相关性
   5.8 σ对界面倾角和晶体取向差同时变化的相关性
   5.9 含界面非均匀系统中的化学势和扩散势Mi
   参考文献
  第6章 界面相和相变
   6.1 引言
   6.2 界面相平衡
   6.3 界面相变
   参考文献
  第7章 溶质原子界面偏聚
   7.1 引言
   7.2 金属中界面偏聚的一些主要特征概述
   7.3 溶质原子与界面相互作用的物理模型
   7.4 偏聚的统计力学模型
   7.5 有限温度下的原子模型
   7.6 离子固体中的界面偏聚
   参考文献
第三部分 界面动力学
  第8章 界面扩散
   8.1 引言
   8.2 晶体点阵中的置换原子沿界面快速扩散
   8.3 晶体点阵中的间隙溶质原子沿界面扩散
   8.4 快离子导体中穿过界面的慢扩散
   8.5 扩散诱发晶界运动
   参考文献
  第9章 界面守恒运动
   9.1 引言
   9.2 锐界面的机制和模型
   9.3 扩散界面的机制和模型
   9.4 界面运动方程
   9.5 钉扎对界面运动的阻碍
   参考文献
  第10章 界面非守恒运动：界面作为原子扩散通量的源/汇
   10.1 引言
   10.2 界面作为源/汇的一般性质
   10.3 晶界作为原子通量的源/汇
   10.4 锐异相界面作为原子通量的源/汇
   10.5 扩散异相界面作为溶质原子的源/汇
   10.6 源/汇活动过程中界面稳定性的问题
   参考文献
第四部分 界面性质
  第11章 界面电子性质
   11.1 引言
   11.2 金属-半导体界面
   11.3 半导体异质结
   11.4 金属中的晶界
   11.5 半导体中的晶界
   11.6 高温超导体中的晶界
   参考文献
  第12章 界面力学性质
   12.1 引言
   12.2 双晶体和多晶体中的相容性应力
   12.3 位错与界面之间的弹性相互作用
   12.4 界面作为点阵位错的汇或阱
   12.5 界面作为界面位错和点阵位错的源
   12.6 界面作为点阵位错滑移的障碍
   12.7 低温下界面对双晶体和多晶体中塑性变形的作用
   12.8 高温下界面对双晶体和多晶体中塑性变形的作用
   12.9 同相界面的断裂
   12.10 异相界面的断裂
   参考文献
索引

这是一本全世界科研人员公认的材料界面科学经典著作

作者：

A. P. Sutton，牛津大学材料系讲师，牛津林纳克学院研究员。

R. W. Balluffi，麻省理工大学材料科学与工程系教授。

译者：

叶飞，大连理工大学材料科学与工程学院教授。2004年毕业于清华大学，2004年至2010年在日本物质材料研究机构工作。主要研究方向为材料表面和界面缺陷、电子显微学、计算材料学。

顾新福，日本东北大学金属材料研究所博士后。2011年毕业于清华大学，2011年至2012年在有色金属研究总院工作。主要研究方向为金属材料中的相变晶体学、镁合金中析出相的元素分配及其形成机制，以及开源相变晶体学计算软件PTCLab开发。

邱冬，澳大利亚皇家墨尔本理工大学(RMIT University)高级助理研究员(Senior Research Fellow)。2005年毕业于清华大学，2005年至2014年在澳大利亚昆士兰大学工作，2015年初加入皇家墨尔本理工大学航空、机械与材料加工学院。主要研究方向为合金凝固过程的晶粒细化、合金相变晶体学理论以及3D打印合金组织的控制与优化。

张敏，北京航空航天大学材料科学与工程学院讲师。2008年毕业于清华大学，2008年至2015年在北京航空航天大学工作，2014年在法国格勒诺布尔综合理工学院进行访问交流。主要研究方向为镁合金相变、块体非晶合金材料制备和表征，纳米多孔材料制备和表征。

1. 全面涵盖了材料界面科学的知识体系，具有很高的学术价值

2. 实例丰富，理论与工程实践结合紧密

3. 用教学的语言编写，注重基本概念的论述，行文流畅，深入浅出