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出版者:科學齣版社

作者:吳文俊

出品人:

頁數:380

译者:

出版時間:2003-3

價格:58.00元

裝幀:精裝

isbn號碼:9787030107640

叢書系列:數學機械化叢書

圖書標籤:

• 數學
• 數學機械化
• 吳文俊
• 數理邏輯
• 自動推理
• 機器證明
• 數學基礎
• 自然科學
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• 自動化
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• 推理
• 模型

現代材料的結構與性能 一本深入探索材料科學核心原理與前沿應用的綜閤性著作 本書旨在為材料科學、化學工程、物理學以及相關領域的學生、研究人員和工程師提供一個全麵而深入的指南，闡述構成我們日常和高技術世界的基礎材料的微觀結構、宏觀性能及其相互關係。我們不再僅僅停留在描述材料的性質，而是深入剖析這些性質是如何由其原子排列、晶體結構、缺陷分布以及製備工藝所決定的。 第一部分：基礎晶體學與缺陷理論 本部分奠定瞭理解所有固體材料的基礎。我們從晶體學的基本概念入手，詳細闡述瞭點陣、晶胞、布拉維點陣以及密堆積結構（如麵心立方、體心立方和密排六方結構）。重點分析瞭米勒指數在描述晶麵和晶嚮中的應用，這對於理解塑性形變和錶麵能至關重要。 隨後，我們深入探討瞭晶體結構中的缺陷。這些缺陷，雖然在理想晶體中不存在，卻是決定材料宏觀性能的關鍵因素。我們係統地分類並分析瞭點缺陷（空位、間隙原子、取代原子）、綫缺陷（位錯，包括刃位錯和螺位錯）以及麵缺陷（晶界、孿晶界和相界）。通過引入愛肯斯特（Elser）理論和位錯運動的機製分析，讀者將理解硬化、蠕變和疲勞等機械性能的微觀根源。特彆地，本書詳細闡述瞭位錯在塑性形變過程中的攀移和交滑移現象，並結閤電子顯微鏡的實際觀察案例，使理論更具象化。 第二部分：熱力學、動力學與相變 材料的穩定性與轉變是熱力學和動力學共同作用的結果。本部分從統計力學和吉布斯自由能的角度齣發，構建瞭材料平衡狀態的理論框架。我們詳細討論瞭相圖的繪製與解讀，包括二元和三元係統的相律應用，特彆關注瞭共晶、共熔和固溶體形成時的熱力學驅動力。 動力學方麵，重點分析瞭擴散過程。我們不僅迴顧瞭菲剋第一和第二定律，還引入瞭原子級的擴散機製，如跳躍模型（Jump Theory）和擴散激活能的計算方法。在相變章節，我們區分瞭形核和長大過程，並結閤經典的奧斯特瓦爾德熟化理論，解釋瞭第二相粒子如何隨時間演化以降低體係總能量。這部分內容對於理解熱處理工藝的優化至關重要。 第三部分：結構與性能的量化關聯 本部分是連接微觀結構與宏觀性能的核心橋梁。 機械性能： 我們超越瞭簡單的彈性模量和屈服強度的測量，深入探討瞭韌性、脆性轉變溫度（DBTT）的機製。對於高分子材料，引入瞭粘彈性模型，分析瞭蠕變和應力鬆弛的隨時間變化的特性。對於復閤材料，我們基於混閤律和強度理論，闡述瞭縴維增強和顆粒增強體係的有效模量計算方法。 電學性能： 重點闡述瞭固體中的電荷載流子——電子和空穴——的輸運機製。對於金屬，我們應用布洛赫定理和費米能級概念解釋導電性；對於半導體，我們詳細分析瞭摻雜對能帶結構的影響，以及霍爾效應在載流子濃度測量中的應用。對於介電材料，我們探討瞭極化機製（如電子極化、離子極化和取嚮極化）及其在電容器和絕緣體中的應用。 熱學性能： 我們從晶格振動（聲子）的角度解釋瞭熱傳導，區分瞭金屬和陶瓷中的熱傳導主導機製。並探討瞭熱膨脹的微觀起源，以及如何利用斯特恩（Stern）模型來預測材料的熱穩定性。 磁學性能： 本章詳細解析瞭磁疇的形成，基於朗之萬理論和布洛赫壁概念，解釋瞭順磁性、抗磁性和鐵磁性的起源。我們還深入分析瞭磁滯迴綫的形成過程，並介紹瞭軟磁材料（如坡莫閤金）和硬磁材料（如釹鐵硼）的設計原理。 第四部分：先進材料的製備與錶徵 先進材料的性能往往與其精確的製備工藝息息相關。本部分介紹瞭當前主流的材料閤成方法： 固態反應與燒結： 重點分析瞭粉末冶金工藝中的緻密化過程、孔隙演化以及液相燒結對最終密度的影響。 薄膜技術： 詳細闡述瞭物理氣相沉積（PVD）和化學氣相沉積（CVD）的原理、工藝參數控製及其在半導體和光學塗層中的應用。 快速凝固與非晶態材料： 介紹瞭超高冷卻速率對晶體成核的抑製作用，以及玻璃態金屬的獨特優勢，如高強度和耐腐蝕性。 在錶徵方麵，本書強調瞭結構-性能驗證的閉環過程。我們不僅介紹瞭掃描電子顯微鏡（SEM）和透射電子顯微鏡（TEM）在微觀形貌和晶格成像中的應用，還重點講解瞭X射綫衍射（XRD）在晶體結構和殘餘應力分析中的定量解析方法，以及能量色散X射綫光譜（EDS）對元素定性和定量的精確性。 本書的特色在於，每一個理論概念都輔以大量的工程實例和計算練習，確保讀者能夠將基礎知識轉化為解決實際工程問題的能力。通過對這四個層次的深入學習，讀者將構建起一個堅實的、跨越尺度的材料科學認知體係。

評分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

這本書的敘事脈絡組織得非常巧妙，它沒有采用那種綫性的、按部就班的講述方式，反而更像是一張不斷延展和交織的網。作者似乎有意將不同領域看似孤立的概念，通過一些深層次的結構性相似性聯係起來，形成一個宏大的知識圖景。當我讀到某個章節突然觸及到另一個章節埋下的伏筆時，那種“原來如此”的頓悟感非常強烈。這種非綫性的敘事要求讀者必須保持高度的專注和對全書結構的把握，否則很容易在細節的海洋中迷失方嚮。我特彆欣賞作者在處理曆史脈絡時所展現齣的洞察力，他不僅僅是在羅列發現的時間順序，更是在探討這些思想是如何在特定曆史背景下互相激發、互相製衡的，這讓原本可能枯燥的理論發展過程充滿瞭戲劇張力。

评分☆☆☆☆☆

這本書最讓我印象深刻的是它所蘊含的哲學思辨色彩。雖然錶麵上是嚴密的邏輯推演和形式化的錶達，但字裏行間流露齣的，是對“什麼是計算”、“什麼是證明的本質”這些終極問題的深刻追問。作者在某些關鍵的轉摺點，會突然跳齣純粹的數學語言，用一種近乎詩意的筆觸來探討理論的邊界和局限性。這種在冰冷邏輯與溫暖思辨之間的巧妙切換，使得全書的閱讀體驗層次更加豐富。它不僅僅是教你如何做計算或推導，更是在引導你去思考這些計算和推導背後的意義和可能性。對於那些不僅僅滿足於“術”的研究者來說，這本書提供的思考維度是極具啓發性的，它促使我們不斷反思我們所依賴的工具的根基和未來走嚮。

评分☆☆☆☆☆

初讀這本書，我最大的感受是作者那近乎於偏執的嚴謹態度。每一個論證步驟都像是經過韆錘百煉的打磨，邏輯鏈條密不透風，幾乎找不到任何可以被質疑的跳躍點。這種寫作風格對於初學者來說，或許會帶來一定的挑戰，因為你無法指望作者會提供太多“拐杖”式的引導，他更傾嚮於將完整的框架鋪陳開來，然後期待讀者自己去填補其中的細節空隙。我花瞭相當長的時間去消化開篇幾章奠定的基礎概念，不得不承認，有些地方需要反復迴溯和對照其他參考資料纔能完全領會其深意。然而，正是這種近乎苛刻的求真精神，讓這本書具備瞭極高的參考價值和權威性。它不是一本旨在“普及”的讀物，而是一部旨在“構建”知識體係的嚴謹著作，適閤那些已經具備一定專業背景，希望進一步深化理解的嚴肅讀者。

评分☆☆☆☆☆

坦白說，這本書的專業術語密度是驚人的。我感覺自己每翻幾頁就得停下來查閱好幾個新的定義或符號的精確含義。這絕對不是一本可以讓你在通勤路上隨便翻閱的消遣讀物，它需要你全身心地投入，備好筆記本和計算工具。然而，一旦你成功地穿越瞭初期的專業術語“迷霧”，你會發現作者為我們打開瞭一個前所未有的視角。他所構建的理論框架，極大地提升瞭問題解決的效率和深度。書中提齣的某些證明方法，簡潔到令人驚嘆，仿佛是揭示瞭事物背後最本質的數學結構。雖然過程艱辛，但最終獲得的清晰度和掌控感，是其他同類書籍難以比擬的，這是一種智力上的極大滿足。

评分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計頗為引人注目，那種略帶磨砂質感的封麵，配上沉穩的字體，給人一種厚重而又不失現代感的視覺衝擊。我通常喜歡在書店裏隨意翻閱，但這本書在眾多新書中脫穎而齣，讓我忍不住拿起來細細端詳。內頁的紙張選擇也很考究，不反光且手感細膩，長時間閱讀下來眼睛也不會感到疲勞，這對於一本內容可能需要深入鑽研的學術性著作來說，是極為重要的細節體驗。排版上，作者似乎非常注重讀者的閱讀體驗，大段的文字間保持著恰當的留白，公式和圖錶的插入也顯得井然有序，沒有那種壓迫感。尤其是那些復雜的符號和定理推導，清晰的格式讓我在初次接觸時就能快速抓住重點。總的來說，從物理層麵來看，這本書無疑是一件製作精良的齣版物，看得齣編輯團隊在製作過程中投入瞭大量的精力和心思，讓人對即將展開的閱讀旅程充滿瞭期待。

评分☆☆☆☆☆

不錯的書，對古代中國的數學思想有瞭更深的體會。但是學術應該是去民族話的，整個機械化的思想還是非常值得藉鑒的

评分☆☆☆☆☆

吳文俊先生說過，從事數學研究，要有良好的思維方式，在思想觀念上要有所突破。

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不錯的書，對古代中國的數學思想有瞭更深的體會。但是學術應該是去民族話的，整個機械化的思想還是非常值得藉鑒的

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吳文俊先生說過，從事數學研究，要有良好的思維方式，在思想觀念上要有所突破。

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吳文俊先生說過，從事數學研究，要有良好的思維方式，在思想觀念上要有所突破。