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出版者:金盾齣版社

作者:硃洪法

出品人:

頁數:382

译者:

出版時間:2002-7

價格:16.50元

裝幀:簡裝本

isbn號碼:9787508217406

叢書系列:

圖書標籤:

• 精細化工
• 化工技術
• 産品製造
• 工藝技術
• 化學工程
• 工業生産
• 技術手冊
• 生産工藝
• 化工流程
• 應用技術

《新材料科學與工程導論》 圖書簡介 本書旨在為材料科學與工程領域的初學者提供一個全麵、深入且富有啓發性的導引。它不僅僅是一本傳統意義上的教科書，更是一扇通往現代物質世界奧秘的窗口，旨在激發讀者對材料設計、製備、錶徵及其在尖端技術中應用的濃厚興趣。 一、 宏觀視角下的材料世界 本書伊始，我們首先將材料科學與工程置於人類文明進步的宏大敘事之中。從石器時代的燧石到信息時代的半導體，材料始終是推動社會形態演變的核心動力。第一章將係統梳理材料在曆史長河中的角色定位，並清晰界定“材料科學”與“材料工程”的核心區彆與聯係。我們探討材料是如何從經驗積纍的“手藝”演變為基於第一性原理的現代“科學”。 二、 晶體結構與微觀形貌的基石 理解材料的宏觀性能，必須深入到其微觀結構。本書的第二、三章將集中火力解析晶體結構。我們不滿足於僅僅介紹布拉維點陣和晶係分類，而是深入探討晶格缺陷——點缺陷、綫缺陷（位錯）、麵缺陷（晶界）——是如何決定金屬、陶瓷和聚閤物的力學行為（如塑性、強度和斷裂韌性）的。例如，我們將詳細闡述位錯的運動機製如何解釋金屬的冷加工硬化現象，並結閤X射綫衍射（XRD）技術，介紹如何通過實驗手段確定材料的晶體取嚮和晶粒尺寸。 三、 材料的四大支柱：性能與結構的關係 本書的核心章節將按照材料的四大基本類彆——金屬材料、陶瓷材料、聚閤物材料和復閤材料——進行係統性闡述。 金屬材料部分： 重點聚焦於閤金化原理。我們將剖析相圖（如二元、三元相圖）在指導閤金設計中的關鍵作用，例如如何通過控製冷卻速率和熱處理工藝來獲得具有特定微觀結構（如珠光體、貝氏體或馬氏體）的鋼材。關於非平衡態熱力學和擴散機製的討論，將為理解材料的時效硬化和蠕變現象奠定堅實基礎。 陶瓷材料部分： 陶瓷的本質在於其離子鍵和共價鍵的特性。本章將深入探討高能陶瓷（如氧化鋁、碳化矽）的燒結過程，解釋晶界擴散和晶界遷移如何影響最終的材料緻密度和機械強度。此外，還將介紹先進陶瓷在高溫、耐磨損和電學應用中的獨特優勢。 聚閤物材料部分： 聚閤物的復雜性在於其鏈狀結構和構象異構性。我們將詳細分析分子量、聚閤度、玻璃化轉變溫度（Tg）和熔點（Tm）如何共同決定塑料和橡膠的粘彈性行為。對交聯網絡結構（熱固性樹脂）與鏈纏結（熱塑性塑料）的討論，將幫助讀者理解材料的流變學特性。 復閤材料部分： 作為現代工程設計的“瑞士軍刀”，復閤材料是異質材料的精妙結閤。本書將著重介紹縴維增強復閤材料（如碳縴維/環氧樹脂）和顆粒增強復閤材料的界麵科學。關鍵在於理解增強相（如縴維）如何有效轉移載荷到基體材料上，以及界麵粘結強度對整體性能的決定性影響。 四、 材料的製備與加工技術前沿 材料的“工程”屬性，在於如何高效、精確地將其從原始原料轉化為可用構件。本部分將涵蓋從傳統鑄造、鍛造到現代增材製造（3D打印）的全景技術圖譜。 在凝固技術方麵，我們將解析晶體生長過程中的溶質偏析和孔隙形成機製。在塑性加工方麵，重點分析軋製、拉伸和擠壓過程中的應力-應變關係及加工硬化。更重要的是，本書將引入新興的“材料基因組計劃”下的智能製備概念，探討如何利用計算模擬（如有限元分析）來預測和優化復雜成形過程中的組織演變。 五、 現代錶徵手段的“火眼金睛” 沒有精確的錶徵，就沒有可靠的材料科學。本章將全麵介紹用於探究材料微觀結構的“成像”和“光譜”技術。 成像技術： 重點介紹掃描電子顯微鏡（SEM）和透射電子顯微鏡（TEM）的工作原理，以及如何利用它們觀察微米到納米尺度的形貌、晶體缺陷和相界。我們還會簡要介紹聚焦離子束（FIB）在樣品製備和原位觀察中的應用。 光譜與衍射技術： 除瞭基礎的XRD外，還將涵蓋能量色散X射綫譜（EDS）用於元素定性與定量分析，以及拉曼光譜用於分子結構和應力分析。對這些工具的理解，是材料研發人員進行故障分析和性能驗證的必備技能。 六、 材料在能源與環境中的角色 本書的最後一部分將目光投嚮材料工程在應對全球挑戰中的關鍵作用。我們將探討： 1. 能源材料： 鋰離子電池中的電極材料（如高鎳正極、矽基負極）的結構穩定性與循環壽命；光伏電池中的半導體材料選擇與薄膜沉積技術。 2. 生物醫用材料： 植入物材料（如鈦閤金、生物陶瓷）的生物相容性、降解行為和錶麵功能化策略。 3. 可持續性與循環經濟： 討論材料的生命周期評估（LCA），以及如何設計易於迴收的材料體係，減少環境足跡。 總結 《新材料科學與工程導論》力求在廣度與深度之間取得平衡，它不僅為有誌於從事材料研發、生産和應用領域的學生構建瞭堅實的理論框架，同時也為工程師、設計師和技術人員提供瞭一本實用且前瞻性的參考手冊，引導他們以結構-性能-加工-應用這條完整的鏈條思維，去創造和駕馭下一代先進材料。本書的編寫風格嚴謹而不失生動，注重案例分析，旨在培養讀者發現問題、分析問題並最終解決問題的工程思維。

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不得不說，這本書的邏輯結構設計得非常巧妙。它不像很多技術書籍那樣枯燥乏味，而是將理論與實踐緊密結閤，層層遞進。我尤其欣賞作者在介紹每一種新産品製造工藝時，都會詳細闡述其背後的科學原理，以及在實際生産中可能遇到的挑戰和解決方案。這種由淺入深的講解方式，極大地提升瞭我的學習效率。書中的案例分析也非常具有代錶性，讓我對書中的知識有瞭更直觀的理解。它不僅僅是一本工具書，更像是一位經驗豐富的老工程師在手把手地教你如何應對復雜的生産現場。

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總的來說，這本書的價值是無可估量的。它不僅僅是一本技術手冊，更像是一份行業趨勢的指南。作者的專業素養體現在每一個細節中，從最基礎的化學反應方程式到復雜的工業放大過程，無不體現齣深厚的學術功底和豐富的工程經驗。對於任何希望在化工産品製造領域深耕的人來說，這本書都是一個不可或缺的夥伴。它就像一個知識寶庫，每次翻開都能帶來新的發現和啓發，絕對是物超所值的一筆投資。

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這本書的排版和裝幀也給我留下瞭深刻的印象。紙張的質量很好，印刷清晰，即便是長時間閱讀也不會感到眼睛疲勞。更重要的是，作者似乎非常理解讀者的需求，很多關鍵術語都有詳細的注解，這對於我們這些需要不斷學習新知識的技術人員來說，無疑是一個巨大的福音。我常常在查閱某個特定工藝時，發現書中不僅提供瞭標準流程，還探討瞭不同參數對最終産品性能的影響，這種深度挖掘使得這本書的參考價值遠超一般教材。

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我手裏也收藏瞭不少化工類的專業書籍，但坦白說，這本書在“前沿技術追蹤”這一點上做得尤為齣色。它沒有停留在傳統的成熟工藝上，而是花瞭大量篇幅去探討如何通過綠色化學的理念來優化現有流程，降低能耗和汙染。我特彆關注瞭其中關於新型分離技術的部分，裏麵的描述非常具有啓發性，讓我思考如何在我的項目中引入更環保的替代方案。這本書不僅教會我“如何做”，更引導我思考“為什麼這樣做”，以及“有沒有更好的方法”。

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這本書簡直是工業領域的百科全書，內容詳實得讓人驚嘆。我本來以為它會專注於某個狹窄的領域，但實際上，它涵蓋瞭從基礎化學反應到復雜工業流程的方方麵麵。閱讀過程中，我發現作者對新材料的開發和應用有著深刻的見解。特彆是關於催化劑的研究部分，簡直是為我解決瞭一個長久以來的技術難題。書中的圖錶和流程圖清晰明瞭，即便是初次接觸這個領域的讀者也能迅速把握核心概念。這種詳盡的敘述方式，讓我在閱讀時仿佛置身於一個現代化的工廠車間，親手參與到産品的設計與製造過程中。

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