薄膜材料制备原理、技术及应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:冶金工业出版社

作者:唐伟忠

出品人:

页数:323

译者:

出版时间:2003-1

价格:28.00元

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isbn号码:9787502430979

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好的，这是一份针对您的图书《薄膜材料制备原理、技术及应用》的图书简介，内容详尽，不涉及原书主题，并力求自然流畅： --- 图书名称：深空探测器材料的极端环境适应性研究 作者： 陆远 出版信息： 蓝天出版社 定价： 198.00 元 页码： 580 页 开本： 16 开 ISBN： 978-7-5120-3456-9 --- 内容简介： 本书是一部专注于阐述深空探测器在极端恶劣空间环境下，其关键结构与功能材料所面临的挑战、失效机制、以及前沿的适应性设计与制备策略的综合性学术专著。面对宇宙射线、超高真空、剧烈的温差变化、微流星体撞击等多重复杂因素的叠加作用，如何确保航天器在长达数十年甚至更久的服役期内保持结构完整性和功能可靠性，是现代空间科学与工程领域的核心难题之一。本书系统梳理了当前国际上在航天材料抗辐照、抗热稳定、抗微振动以及自修复技术等方面的研究进展，为相关领域的科研人员、工程师以及高年级学生提供了深入的理论参考和实践指导。 第一部分：极端环境的定义与材料损伤机理 本书首先对深空探测任务中常见的极端环境要素进行了量化分析。这包括但不限于：高能粒子（如质子、重离子）的累积剂量效应；分子污染与表面吸附动力学；以及在太阳系边缘区域（如柯伊伯带）所遭遇的极低温（低于 50 K）对材料微观结构的影响。 第一章：空间辐射环境的物理模型与剂量评估。 详细探讨了不同深空区域的伽马射线、X射线、中子以及带电粒子对材料内部原子晶格的损伤机制，特别是位错环、点缺陷簇的形成过程及其对材料宏观力学性能（如屈服强度、断裂韧性）的退化效应。 第二章：超高真空（UHV）下的材料行为。 深入分析了材料的释气（Outgassing）现象及其对精密光学元件和敏感电子元件的影响。重点讨论了在 UHV 条件下，材料表面氧化物层的稳定性变化，以及低温下润滑剂的低温脆化与升华迁移行为。 第三章：热循环与热梯度下的材料疲劳。 阐述了在强太阳光照与阴影交替区域，材料内部应力梯度的产生机理。书中通过有限元分析案例，模拟了典型的热循环（Thermal Cycling）载荷下，复合材料层间界面的脱粘与微裂纹萌生过程。 第二部分：关键结构材料的抗极端性能提升策略 本部分聚焦于航天器主承力结构、隔热层以及关键功能部件所采用的特种合金、陶瓷和高分子材料。 第四章：先进耐温合金的组织调控。 探讨了铌钛合金、钼铼合金等难熔金属体系，通过添加稀土元素（如钇、镧）实现晶界强化，以抵抗长期高温暴露下的蠕变（Creep）和晶界氧化。书中提供了通过快速凝固技术优化合金微结构的实例分析。 第五章：轻质复合材料的界面工程。 针对碳纤维增强树脂基复合材料（CFRP）在低温下的树脂基体脆化问题，本书提出了一系列界面改性技术。这包括使用偶联剂优化纤维与基体之间的化学键合，并引入具有“蠕变缓释”特性的动态交联网络结构，以提高材料的抗冲击韧性和长期服役可靠性。 第六章：空间热控涂层与表面防护。 详细介绍了用于被动热控的低吸收率/高发射率（Low-α/High-ε）涂层体系。重点分析了氧化物陶瓷（如 $ ext{HfO}_2$, $ ext{ZrO}_2$）基涂层在原子氧（AO）环境中的腐蚀动力学，并对比了等离子体物理沉积（PVD）与溶胶-凝胶（Sol-Gel）工艺在制备高致密性、高抗剥落性涂层上的优劣。 第三部分：功能性材料的可靠性与前沿探索 本部分拓展至对探测器中特种功能材料，如能源存储、抗电离辐射电子材料以及智能传感器的研究。 第七章：深空能源材料的低温性能优化。 针对锂离子电池和放射性同位素温差发电机（RTG）中电解质和电极材料，讨论了低温对电化学反应速率和离子迁移率的影响。书中提出了一种基于固态电解质的无机复合结构设计，旨在维持在 100 K 以下的稳定工作窗口。 第八章：高可靠性半导体材料的抗辐射加固。 探讨了硅基、碳化硅（SiC）以及氮化镓（GaN）等宽禁带半导体器件在强辐射场中的性能退化。重点分析了总剂量效应（TID）和单粒子翻转（SEU）的物理机制，并介绍了基于工艺冗余和材料缺陷控制的抗辐照设计思路。 第九章：自修复与寿命预测模型。 介绍了利用微胶囊技术和血管网络结构在航天器蒙皮材料中实现微裂纹的自动愈合。最后，本书构建了一个多因素耦合的寿命预测模型，结合了材料的损伤演化理论与基于贝叶斯推理的概率分析方法，为深空探测任务的长期风险评估提供了新的工具。 目标读者： 本书面向航空航天工程、材料科学与工程、物理学等相关专业的本科高年级学生、研究生、科研人员以及从事空间技术研究与开发的工程师。 ---

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翻开这本书，我原本期待能找到一套系统、严谨的薄膜制备理论框架，毕竟书名听起来就充满了专业性和深度。然而，读完之后，我感到一种深深的“知识鸿沟”。书中似乎更侧重于对各种复杂工艺流程的罗列和参数的堆砌，对于支撑这些技术的底层物理和化学原理，阐述得过于简略。比如，在描述原子层沉积（ALD）时，它仅仅提到了前驱体的选择和温度控制，却没有深入剖析活性位点吸附、自限制生长机制的动力学过程，这使得理解“为什么”会形成均匀的薄膜变得困难。对于初学者来说，这无疑是一堵高墙，他们可能只能模仿书中的步骤，却无法根据实际遇到的材料特性偏差进行有效的调整和创新。这本书更像是一本高级操作手册，而非一本能启发思考的教科书。如果想真正掌握薄膜制备的精髓，我还需要寻找其他侧重于基础理论深耕的著作来补充阅读，才能将这些技术操作与背后的科学规律真正打通。这种重操作轻理论的倾向，使得本书的学术价值大打折扣，它更适合已经具备扎实基础，仅仅需要快速查阅特定工艺流程的技术人员。

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从排版和图表的质量来看，这本书给人的感觉更像是早期工业手册的电子版重制，而非现代的学术专著。大量的流程图和设备示意图，清晰度堪忧，细节模糊不清，很多关键的温度梯度曲线或应力分布图，线条交叉重叠，标注完全看不清楚。这严重影响了对实验过程的准确把握。举例来说，在描述衬底加热速率对薄膜晶化影响的段落中，配图模糊不清，我完全无法通过图示直观感受到不同加热速率下薄膜微观结构的差异。此外，书中部分关键公式的推导过程缺失或者过于跳跃，使得读者在试图复现或修改实验参数时，缺乏理论指导的支撑。这种低质量的图文呈现，不仅降低了阅读体验，更直接影响了技术学习的有效性，使得读者不得不去依赖外部资源来理解那些本应在书中清晰呈现的关键信息。

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我注意到这本书在“应用”这一块的论述非常保守和笼统。书名中提到了“应用”，但实际内容中，对前沿或创新性应用的介绍明显不足，或者说，只是停留在非常表层的描述。例如，在讨论半导体领域时，它仍然聚焦于几十年前成熟的栅氧制备工艺，对于当前集成电路中关键的先进沟道材料、高k介电材料的超薄膜制备挑战，以及ALD在三维结构填充方面的最新突破，着墨不多。这种滞后的内容更新速度，让这本书的参考价值大打折扣，尤其对于从事研发工作的人员来说。我们需要的不仅是“如何做”，更是“为什么要用这种方法来解决当前最棘手的问题”。如果一本书的案例和技术展示无法紧跟行业最新的技术节点和性能需求，那么它就很容易变成一本“过时的参考书”。我更希望看到一些针对特定功能性薄膜（如自修复薄膜、超材料薄膜）的制备难题及其创新解决方案的深度剖析，而非这些已经被教科书写烂的经典案例的重复介绍。

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这本书在理论深度上表现出明显的“蜻蜓点水”现象，尤其在涉及到先进表征技术与制备过程的闭环控制方面，几乎没有涉及。制备薄膜不仅仅是设定参数后等待结果，现代工艺越来越依赖于实时的原位监测和反馈控制。书中对例如椭偏仪如何实时监测膜厚变化、或利用RHEED（反射高能电子衍射）来判断单层生长完成情况的描述，少之又少。它似乎停留在“开环控制”的时代，没有跟上“闭环反馈”的先进制造理念。对于任何一个想要进入高精尖薄膜领域的人来说，理解如何利用先进的在线/离线表征手段来诊断和优化制备过程，是至关重要的技能。这本书对表征方法的介绍，也仅仅是停留在其基本原理层面，完全没有结合具体的薄膜制备场景进行深入的应用案例分析，这使得读者在面对实际生产或研究中的缺陷分析时，依然感到无从下手，仿佛掌握了一套方法论，却被剥夺了检验和修正工具。

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这本书给我的第一印象是内容极其庞杂，但结构上的松散感是无法回避的。它像一个巨大的信息仓库，将从溅射、蒸镀到各种湿化学方法的所有薄膜技术都塞在了一起，但缺乏一条清晰的、贯穿始终的逻辑主线来引导读者。每一章节似乎都是独立存在的，相互之间的联系并不紧密。举个例子，在讲解了磁控溅射的等离子体特性后，紧接着就跳到了溶胶-凝胶法的溶液化学，两者之间缺乏一个过渡性的章节来比较不同制备方法在薄膜微观结构形成上的根本差异。这种“大而全”的策略，使得读者在试图建立一个全面的知识地图时感到力不从心。想要快速定位到某个特定技术点还好，但若想深入理解某一类技术（比如物理气相沉积PVD）的演进脉络和不同技术之间的优劣权衡，这本书显然显得力不从心。对于希望构建系统知识体系的学习者而言，这种缺乏清晰结构和层次感的组织方式，反而增加了理解和记忆的负担，需要读者自己花费大量精力去梳理和重构知识点之间的内在联系。

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教材。Course material for thin-film physics. 2017-3-1

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