本书取材于国内外玻璃精密加工损伤基础与应用最新进展和作者从事该领域的研究成果，系统地阐述了玻璃精密加工损伤的基础理论和应用，全面地反映了玻璃精密加工损伤基础的最新研究现状和发展趋势。全书共分为10章，由玻璃及其精密加工的基础知识、玻璃加工损伤的表征、玻璃加工损伤的基础理论和玻璃加工损伤的智能检测四部分组成。在阐明玻璃及其精密加工的基础知识、玻璃加工损伤表征方法的基础之上，从玻璃表面的应力腐蚀、玻璃的压痕损伤、玻璃的划痕损伤以及玻璃的磨损损伤全面阐述玻璃加工损伤的基础理论，最后以机器视觉和机器学习在玻璃加工损伤中的工程应用为例说明其在工程中的实际应用。

目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 玻璃的发展历史 1
1.1.1 世界玻璃发展史 1
1.1.2 中国玻璃发展史 2
1.2 玻璃的分类 3
1.2.1 传统玻璃 4
1.2.2 新型玻璃 5
1.3 玻璃的工程应用 7
1.3.1 玻璃在建筑行业的应用 8
1.3.2 玻璃在交通领域的应用 9
1.3.3 玻璃在光伏行业的应用 11
1.3.4 玻璃在通信领域的应用 12
1.3.5 玻璃在生物医学领域的应用 13
1.3.6 玻璃在光学领域的应用 14
1.3.7 玻璃在核工业中的应用 15
1.3.8 玻璃在国防军事领域的应用 16
1.4 发展趋势 18
参考文献 19
第2章 玻璃的基础知识 22
2.1 玻璃的熔融成型 22
2.1.1 原材料 22
2.1.2 成分命名法 24
2.1.3 料方计算 25
2.1.4 玻璃熔制机理 26
2.1.5 玻璃液澄清 27
2.1.6 玻璃液匀化 30
2.1.7 特殊熔制方法 30
2.2 玻璃的结构 31
2.2.1 氧化物玻璃的基本化学组成 32
2.2.2 硅酸盐玻璃的结构模型 33
2.2.3 硼酸盐玻璃的结构模型 35
2.2.4 磷酸盐玻璃的结构模型 36
2.2.5 其他玻璃的结构模型 37
2.3 密度和热膨胀 39
2.3.1 引言 39
2.3.2 测量方法 40
2.3.3 影响玻璃密度的因素 41
2.3.4 影响玻璃热膨胀的因素 44
2.4 玻璃的机械性能 49
2.4.1 弹性模量 49
2.4.2 硬度 50
2.4.3 断裂强度 51
2.4.4 玻璃的强化 52
参考文献 52
第3章 玻璃的精密加工及其损伤 56
3.1 玻璃的冷加工 56
3.1.1 研磨和抛光 56
3.1.2 雕刻 61
3.1.3 喷花 62
3.1.4 刻蚀 62
3.1.5 玻璃的清洗 63
3.2 玻璃的热加工 65
3.2.1 钢化 65
3.2.2 热弯、热熔玻璃 74
3.2.3 彩釉玻璃 80
3.3 特殊加工方法 81
3.3.1 玻璃的微铣削加工 81
3.3.2 玻璃的电化学加工 85
3.3.3 纳米压印 87
3.3.4 玻璃的3D打印 93
参考文献 95
第4章 玻璃结构、性能、损伤的表征方法 98
4.1 力学性能测试 98
4.1.1 万能材料试验机 98
4.1.2 万能硬度测试仪 99
4.1.3 纳米压痕仪 100
4.1.4 疲劳试验机 102
4.1.5 多功能摩擦磨损试验机 102
4.2 形貌分析 103
4.2.1 机械触针轮廓术 104
4.2.2 光学轮廓术 104
4.2.3 光学探针轮廓术 106
4.2.4 扫描电子显微镜 108
4.2.5 扫描隧道显微镜 109
4.2.6 原子力显微镜 110
4.3 成分分析 111
4.3.1 X射线光电子能谱 111
4.3.2 傅里叶变换红外光谱 113
4.3.3 拉曼光谱 114
4.3.4 核磁共振波谱 115
4.3.5 其他常见分析 116
4.4 光学分析 116
4.4.1 射线检测技术 117
4.4.2 超声波检测技术 117
4.4.3 渗透检测技术 118
4.4.4 其他检测技术 119
4.5 分子动力学 121
4.5.1 系统建立 121
4.5.2 势函数与系统参数的确立 122
4.5.3 结果分析方法 125
参考文献 129
第5章 玻璃的应力腐蚀 133
5.1 断裂韧性 133
5.2 非腐蚀环境下的材料断裂 137
5.3 硅酸盐应力腐蚀开裂：亚临界应力腐蚀开裂 140
5.3.1 0区：环境极限 141
5.3.2 Ⅰ区 143
5.3.3 Ⅱ区 145
5.3.4 Ⅲ区 146
5.4 钠硼硅酸盐的应力腐蚀开裂行为 147
5.4.1 0区中玻璃化学组成与Ke的变化关系 147
5.4.2 Ⅰ区中v和KⅠ与玻璃化学成分的函数关系 150
参考文献 154
第6章 玻璃的压痕损伤 158
6.1 压痕仪器 158
6.1.1 压痕原理 158
6.1.2 测量范围及分类 159
6.2 压头的形状与选用 161
6.2.1 压头的类型 161
6.2.2 压头的选用 163
6.2.3 压头钝化对测试的影响 165
6.3 压痕条件的影响 168
6.3.1 压入载荷的影响 168
6.3.2 保持载荷的影响 170
6.3.3 加载速率的影响 172
6.4 玻璃材料特性的影响 177
6.4.1 玻璃组成成分的影响 177
6.4.2 材料泊松比的影响 185
6.4.3 热历史的影响 189
6.4.4 玻璃水分含量的影响 193
6.5 周围环境的影响 197
6.5.1 温度的影响 197
6.5.2 湿度的影响 202
6.5.3 辐照的影响 206
6.6 压痕的防护 214
6.6.1 热钢化 214
6.6.2 化学强化 215
6.6.3 涂层 218
6.6.4 刻蚀处理 219
参考文献 221
第7章 玻璃的划痕损伤 230
7.1 划痕的研究背景 230
7.1.1 划痕实验的历史进展 230
7.1.2 划痕的研究方法及原理 231
7.2 实验条件对划痕行为的影响 234
7.2.1 载荷的影响 234
7.2.2 速度的影响 240
7.2.3 压头性能的影响 243
7.2.4 环境因素的影响 246
7.2.5 玻璃成分的影响 249
7.3 玻璃划痕的防护 252
7.3.1 热处理 252
7.3.2 涂层 254
7.3.3 刻蚀 255
7.3.4 化学强化 257
参考文献 259
第8章 玻璃的磨损损伤 264
8.1 宏观与微观磨损 264
8.1.1 基本定义 264
8.1.2 研究方法 265
8.2 载荷的影响 267
8.2.1 硅酸盐玻璃 267
8.2.2 磷酸盐玻璃 273
8.3 对磨球化学特性的影响 276
8.3.1 硅酸盐玻璃 277
8.3.2 磷酸盐玻璃 280
8.4 环境的影响 284
8.4.1 硅酸盐玻璃 284
8.4.2 磷酸盐玻璃 295
8.5 速度的影响 299
8.5.1 硅酸盐玻璃 299
8.5.2 磷酸盐玻璃 300
8.6 磨损的防护 302
参考文献 305
第9章 机器视觉在玻璃缺陷表征中的应用 309
9.1 引言 309
9.2 研究背景 310
9.2.1 玻璃加工缺陷的研究 310
9.2.2 玻璃缺陷检测技术的研究现状 311
9.2.3 机器视觉技术概述 312
9.3 缺陷检测的基本原理以及系统结构 313
9.3.1 缺陷检测的基本原理 313
9.3.2 检测系统的基本结构 314
9.4 缺陷检测的研究现状 319
9.4.1 表面颗粒和划痕 320
9.4.2 内部缺陷 325
9.4.3 边角质量 325
9.5 玻璃缺陷检测系统的主要问题和发展趋势 327
9.5.1 玻璃缺陷检测系统的主要问题 327
9.5.2 玻璃缺陷检测系统的发展趋势 328
参考文献 329
第10章 机器学习预测玻璃物理化学性能 332
10.1 机器学习预测方法 333
10.1.1 数据整合和清理 333
10.1.2 机器学习方法介绍 334
10.2 机器学习预测玻璃性能 342
10.2.1 玻璃弹性模量 343
10.2.2 玻璃化转变温度 347
10.2.3 玻璃耐腐性 349
10.2.4 玻璃磨损 354
10.2.5 玻璃产品缺陷 356
10.3 未来研究方向 360
参考文献 361