本书是美国密苏里-罗拉大学唐纳德·R. 阿斯克兰德教授和匹兹堡大学普拉迪普·P.福勒教授撰写的大学教科书，为2003年出版发行的第4版。本书于1984年、1989年、1994年分别出版过前三版。1988年宇航出版社曾出版由刘海宽等按第一版译出的《材料科学与工程》。

正如本书序言所述，全书有两个主题：

第一个主题延续前三个版本，力图清晰地表述材料的结构、加工工艺与材料性能之间的关系。材料科学家和工程师的主要目标：一是使现有材料优化，二是开发新材料，即从现象入手，通过发明、发现等，研究开发新材料、新器件和新应用等。所有工程技术人员，无论服务于哪一个领域，都可以从材料科学的基础知识中受益。材料科学支撑着许多技术的进步，例如能源、信息和环境科学等。对材料及其应用有一个全面、透彻的了解，不仅是一个训练有素的工程师必不可少的，而且对于任何器件及应用的筹划、设计乃至制作都是大为有益的。对于当今的工程技术人员来说，充分了解材料的性能，熟悉其长处和短处，以便为给定的用途选择最佳材料是极为重要的。我们确信，那些对原子和分子结构有透彻了解，而且熟悉哪些材料性能可实现最有效和最经济加工制作的工程技术人员，完全有能力设计出最优产品并达到最佳应用效果。

本书的第二个主题是，把本领域中大量振奋人心的事例和最新成果，献给有志于学习和钻研材料科学的大学生，激发他们的学习热情和献身动力。作者花了很大的力量激励学生们的学习兴趣，如将材料的现代应用纳入到基本理论框架进行讨论，目的是在基础理论和实际应用间建立密切的联系。材料应用的多样性和某一种材料使用的择优性在每一章的实例部分表现得淋漓尽致，其目的在于说明，为什么一个优秀的工程技术人员需要全面了解及如何应用材料科学与工程的原理。近年来，纳米技术信息领域、能源领域和生物工程领域等都取得突破性进展，在本书第4版中，读者会看到许多直接与这些领域相关的实例。

本书具有下述几个特点：

（1）覆盖面宽，兼顾基础性和前沿性

全书的内容包括五大部分。第一部分涉及原子结构、原子排列和原子运动；第二部分涉及材料的力学性能和微观结构控制；第三部分论述工程材料；第四部分介绍工程材料的物理性能；第五部分讨论材料劣化、失效及防护等。全书共计22章，内容涉及材料领域理论和实践的每一个方面。书中涉及的语言（word and language）、概念（concepts）、原理（principles）、性能（properties and performance）等犹如盖楼房用的砖瓦灰石，需要学生们透彻理解，牢固掌握。

本书论述教材的覆盖性主要表现在：材料的任何性能都可以在其结构上找到原因；学生遇到的任何问题都可以在本教材中找到答案；由本教材学习的内容可以终生受用。

传统课程为适应早年开发基础材料的要求，一般是针对某一类材料叙述得较为详细，但面窄且内容不够鲜活。但实际应用往往是各类材料的综合。本书把金属及合金、陶瓷和玻璃、聚合物、半导体、复合材料等各类材料综合在一起，经整体优化，重新熔炼，归纳出共性规律进行讨论。本教材涉及的内容是学生学习其他专业课的基础，也是今后从事材料应用、开发和研究等的基础。相应的课程既是"入门课"，又是"看家课"。

新材料更新换代快，式样多变；其制备和生产往往与新技术、新工艺紧密相连；其研制及在高技术中的应用需要更综合的知识和能力。为了适应这种特点，本教材中及时引进时代特点更为鲜明的知识，特别是新材料、新方法、新概念、新应用等，以适应本学科探索性、前沿性、创新性的要求。传授这些前沿内容，使学生"眼观六路，耳听八方"，可以提高兴趣，激活热情，增强震撼力，更重要的是可增强学生的创新意识和能力。

（2）内容上"少而精"，兼顾"浅、宽、厚"

"少而精"是相对于材料科学与工程学科内容繁杂、覆盖面广而言的。本书在内容选择上避免现象罗列，材料堆积，特别避免按不同材料种类"开中药铺"，在"少而精"的同时做到提纲挈领，纲举目张。

本书在内容安排上做到"浅、宽、厚"。共性的问题是材料宏观性能与微观结构之间的关系。范围宽、基础厚不等于深奥难懂，"浅"是宽和厚的前提，以"浅"入手，重基础，宽口径。针对具体内容，有些章节采用深入浅出，以理明技，有些章节采用由浅入深，循序渐进。书中省略掉扩散方程的推导及繁琐的位错理论。例如，第5章在讨论材料中原子和离子的运动时，不是从扩散方程的推导讲起，而是针对生产实际中常见的实例，如隔膜的渗气、钢表面渗碳、半导体掺杂元素的扩散等，建立边界条件和初始条件，分别求出扩散方程的解，并分别讨论各种情况的物理意义。这样做的结果，不仅理论联系实际，加深对已修课程的理解，而且能提高同学分析问题、解决问题的本领。

（3）叙述生动活泼、形象直观

本书讲解简明扼要，深入浅出，语言通俗易懂，简单明快。文中有大量插图，可使读者对内容得到明晰确切的理解。第4版中，重新绘制的图表更加形象直观。全彩色的插图清晰地展示出最终产品是如何根据材料的结构、材料的加工工艺和材料的性能这三者之间的关系，达到最佳效果。

（4）强调实践性、参与性

每章都有总结、名词术语解释、进一步学习的参考文献以及大量例题和练习题。第4版中还增加了设计问题特别是利用计算机的设计问题。这些设计问题包括案例设计、材料选择设计、开放性的案例设计等。后者具有许多可能的解，它们取决于工作条件，但这些条件并未在案例中给出，由学生自己选择确定。读者可以发现，包括例题、练习题和案例设计等在内的许多内容都有着坚实的应用背景，或来源于高新技术生产实践，或来源于最新的科研成果，或来源于新的发明或发现。有些曾在历史上争论不休的问题，在本教材中也可以找到明确的答案。

配合此教材，还有以CD-ROM形式提供的CaRlne软件和网址可提供给学生；对教师而言，还有解题补充教案和图表用PDF文件等。

本教材通过多种形式，加强理论与实践的联系，创造师生互动的条件，改变单一传授知识型教材的模式，强调学生参与。这种以学生为主体，以教师为主导的基于探索和研究的教学模式，利于培养学生独立思考、发现问题和解决问题的能力。

本教材作为清华大学材料科学与工程系《材料科学基础》课程的主要参考书，试用多年，效果很好，特此推荐。