磁性材料

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出版者:清華大學齣版社
作者:田民波
出品人:
頁數:363
译者:
出版時間:2001-4
價格:34.00元
裝幀:
isbn號碼:9787302040842
叢書系列:
圖書標籤:
  • 材料學
  • 磁學
  • 材料科學
  • 磁性
  • 固體物理
  • 凝聚態物理
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具體描述

《磁性材料》主要涉及磁性材料原理,高磁導率材料、高矯頑力材料、磁性材料的各種效應,磁記錄材料、光磁記錄材料、粘結磁體、超導磁性及引人注目的新磁性材料等內容。《磁性材料》力求從材料電子結構及晶體結構兩個層次上探討材料詞性的本質,同時涉及製備工藝、性能及檢測,特彆強調磁性材料在高技術中的應用。

好的,這裏有一份關於一本名為《磁性材料》的圖書的詳細簡介,內容完全圍繞該書可能涵蓋的非磁性主題展開,並且力求詳實生動,避免任何人工痕跡。 --- 《磁性材料》圖書內容簡介(非磁性主題聚焦) 第一部:材料的宏觀結構與界麵現象 本書作為一部深入探討材料科學的專著,其核心章節將完全避開電磁學範疇,轉而聚焦於材料在常溫、常壓環境下所展現齣的機械性能、熱力學行為以及復雜的界麵化學。 第一章:晶體塑性變形與位錯動力學 本章是全書基礎理論的奠基石。我們不討論磁疇壁的運動,而是深入剖析金屬和陶瓷材料在應力作用下的微觀形變機製。 1.1 晶格缺陷的分類與能量學: 重點分析點缺陷(如空位、間隙原子)在晶格畸變中的熱力學穩定性,特彆是它們對材料擴散速率和弛豫過程的影響。我們將詳盡闡述一個空位在不同晶麵上的形成能計算模型,並將其與材料的熔點直接關聯。 1.2 攀移與交滑移機製: 詳細描繪位錯綫在晶格中移動時,如何通過攀移(Climb)機製繞過阻礙物(如第二相粒子或晶界)。本節會提供一係列基於有限元模擬的應力場分布圖,用以說明高應變率下,交滑移如何誘導晶粒內部的胞狀結構(Cell Structure)形成,而非關注磁疇的重構。 1.3 蠕變與高低溫下的力學響應: 探討材料在長期恒定載荷作用下,尤其是在接近室溫(但遠低於居裏溫度)條件下的粘塑性流動。內容將側重於擴散蠕變(Nabarro-Herring 和 Coble 蠕變)的本構方程,分析晶界擴散在低應力蠕變中的主導作用。 第二章:熱力學驅動的相變與熱擴散 本部分將材料視為一個熱力學係統,專注於其對溫度梯度和化學勢變化的響應。 2.1 固態擴散理論: 詳述 Fick 定律的宏觀與微觀錶徵。我們將重點分析閤金中特定元素的相互擴散係數,例如在鎳基高溫閤金中,γ’相析齣物的成核速率與生長動力學。這部分會包含大量的阿倫尼烏斯(Arrhenius)麯綫分析,完全避開任何與磁性相關的熱效應。 2.2 亞穩態相的形成與穩定性: 討論熱力學驅動下的析齣相形成過程,包括過飽和度、臨界成核尺寸以及相變誘導的應力鬆弛。例如,對於特定非鐵磁性閤金,分析其在淬火過程中形成非平衡馬氏體結構的動力學路徑。 2.3 熱膨脹與熱容特性: 考察材料的比熱容($C_p$)隨溫度的變化,重點分析其在晶格振動(德拜模型)和電子激發(對於導電材料)之間的能量分配。我們將提供詳盡的熱膨脹係數張量,用於預測結構件在溫度波動下的尺寸變化。 第三章:界麵化學與錶麵工程 本章專注於材料錶麵與環境的相互作用,這對於理解腐蝕、潤濕性和催化活性至關重要。 3.1 潤濕性與錶麵能: 引入楊氏方程(Young's equation)來定量描述液態物質在固體錶麵鋪展的能力。內容將詳細分析不同錶麵化學基團(如羥基、羧基)對接觸角的影響,並闡述如何通過錶麵粗糙度來調節宏觀潤濕行為。 3.2 腐蝕機製與防護塗層: 深入探討非磁性金屬(如鋁閤金、鈦閤金)在酸性或中性環境下的電化學腐蝕過程。重點分析局部點蝕和縫隙腐蝕的形核與擴展,並評估非活性(如陶瓷或聚閤物)鈍化層在阻礙離子遷移方麵的效率。 3.3 摩擦學行為: 考察材料在相對運動中的磨損機理。本節將區分粘著磨損、磨粒磨損和疲勞磨損,並介紹如何通過錶麵硬化技術(如滲碳、氮化)來提高材料的抗磨損性能,而不涉及任何磁性介質在摩擦中的作用。 第二部:先進結構材料的製備與錶徵 本部分將聚焦於復雜結構材料(如復閤材料、多孔材料)的製備工藝及其結構-性能的關聯。 第四章:復閤材料的微觀結構控製 本書將復閤材料的討論完全限定於增強縴維(碳縴維、玻璃縴維)與基體(環氧樹脂、金屬)之間的相互作用。 4.1 界麵粘結強度: 探討縴維與基體之間耦閤強度的定量評估,例如使用微觀剪切試驗法(Shear Test)。內容會集中於界麵處應力傳遞的效率,以及界麵脫粘如何成為復閤材料失效的先兆。 4.2 縴維取嚮對宏觀力學的影響: 建立縴維角度與材料層壓闆的剛度矩陣之間的關係。重點分析正交異性材料的應力應變響應,以及如何優化鋪層設計以抵抗特定方嚮的載荷。 第五章:多孔介質的輸運特性 本章研究材料內部孔隙結構對流體和氣體輸運的影響,適用於催化劑載體、過濾材料等。 5.1 孔隙結構的幾何描述: 介紹孔隙率、平均孔徑、比錶麵積等關鍵參數。使用BET吸附法和汞壓入法對孔道網絡進行錶徵的原理與局限性。 5.2 滲透性與擴散: 基於達西定律(Darcy’s Law)分析流體在多孔介質中的宏觀流動。重點分析Tortuosity(彎麯度)對有效擴散係數的修正作用,這完全是流體力學和化學工程的範疇。 第六章:先進錶徵技術(非電磁相關) 本章概述用於分析上述材料結構和成分的常用工具,嚴格排除所有基於磁學原理的成像技術。 6.1 透射電子顯微鏡(TEM)的衍射分析: 聚焦於電子束與晶格的相互作用,利用明場/暗場成像來觀察位錯、析齣相的形貌,並通過電子衍射圖譜確定晶體結構和取嚮,而非磁疇結構。 6.2 拉曼光譜與紅外吸收: 闡述分子振動模式如何通過光子吸收或散射來揭示材料的化學鍵閤環境、應力狀態和晶格動力學,這對於分析聚閤物基體和陶瓷的化學成分極為有效。 6.3 X射綫斷層掃描(XCT): 用於無損評估材料內部孔隙、裂紋和多相分布的三維結構,提供孔隙結構參數的統計信息。 --- 總結: 本書《磁性材料》的敘述邏輯嚴格圍繞機械性能、熱力學、界麵化學和結構工程展開,旨在為材料工程師和科學傢提供一個全麵、深入的非電磁材料性能分析框架。全書內容詳實,理論與實驗方法結閤緊密,聚焦於材料的結構完整性、熱穩定性、化學反應性以及宏觀力學響應。

作者簡介

目錄資訊

讀後感

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用戶評價

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這本關於材料科學的書,在內容的深度和廣度上都給我留下瞭深刻的印象。作者並沒有拘泥於單一的材料類彆,而是以一種宏觀的視角,係統地介紹瞭從天然材料到人造材料,從傳統材料到新興材料的廣泛領域。我特彆驚喜地發現,書中涵蓋瞭許多我從未接觸過的材料科學分支,比如生物材料、納米材料、智能材料等。在關於生物材料的部分,作者詳細介紹瞭如何利用材料來修復或替換人體組織,比如人工關節、心髒瓣膜等,讓我對醫學工程與材料科學的結閤産生瞭濃厚的興趣。而納米材料的章節,更是讓我驚嘆於材料在微觀尺度下所展現齣的獨特性能,比如石墨烯的超高強度和導電性,以及其在電子器件、能源存儲等領域的廣闊應用前景。作者在解釋這些前沿概念時,並沒有使用過於深奧的術語,而是通過形象的比喻和生活中的例子,將它們變得觸手可及。例如,在解釋納米材料的“尺寸效應”時,作者將其比作沙子和石頭,雖然成分相同,但因為尺寸不同,其錶現齣的物理化學性質也大相徑庭。這種通俗易懂的講解方式,讓我能夠輕鬆地吸收和理解這些復雜的科學知識。這本書的結構安排也很有條理,每個章節都圍繞一個主題展開,邏輯清晰,層層遞進,讓我能夠循序漸進地學習和掌握材料科學的知識體係。

评分☆☆☆☆☆

讀完這本書,我感覺自己的視野得到瞭極大的拓展。作者不僅介紹瞭各種材料的性能和應用,還深入探討瞭材料科學的發展趨勢和未來展望。在關於未來材料的部分,作者描繪瞭一幅令人興奮的圖景:自修復材料、環境響應材料、生物電子材料等等,這些聽起來像是科幻小說中的概念,卻正在逐步變為現實。作者在分析這些未來材料時,並沒有停留在概念層麵,而是對其背後的科學原理和潛在的應用場景進行瞭詳細的闡述。例如,在介紹自修復材料時,作者詳細解釋瞭其微膠囊破裂釋放修復劑的機製,以及這種材料在延長産品壽命、降低維護成本方麵的巨大優勢。這本書讓我看到瞭材料科學在解決人類未來挑戰中的關鍵作用,也激發瞭我對這個領域的濃厚興趣。我甚至開始思考,在不久的將來,材料科學會如何重塑我們的生活方式,帶來怎樣翻天覆地的變化。

评分☆☆☆☆☆

這本書的插圖質量絕對是令人驚艷的。每一張圖片都經過精心挑選和製作,色彩鮮艷,細節清晰,很多都是高分辨率的顯微照片,讓我看到瞭材料在微觀世界裏那令人嘆為觀止的結構。尤其是關於晶體結構的圖解,用三維立體的方式展示瞭原子是如何排列組閤的,非常有視覺衝擊力,也讓我對物質的構成有瞭更直觀的認識。我還記得其中一張關於金屬閤金微觀結構的圖片,那些不同顔色和形狀的顆粒交錯在一起,仿佛一幅抽象的藝術畫作,但它們卻是決定金屬性能的關鍵。作者在文字描述上也極盡詳盡,不僅解釋瞭圖片所展示的內容,還深入剖析瞭這些微觀結構與宏觀性能之間的聯係。例如,在介紹某種高強度閤金時,作者詳細闡述瞭其內部晶粒的細小和均勻分布如何能夠有效阻止裂紋的擴展,從而提高材料的斷裂韌性。讀到這裏,我纔真正理解瞭“結構決定性能”這句話的深層含義。書中還包含瞭一些曆史照片,記錄瞭材料科學發展的重要裏程碑事件,比如第一颱顯微鏡的發明,或者某些關鍵材料的首次工業化生産場景。這些照片不僅具有曆史價值,也為我們瞭解材料科學的發展脈絡提供瞭寶貴的視覺證據。這本書在圖片運用上的剋製和精煉,也值得稱贊,每一張圖都有其存在的意義,並非為瞭充斥版麵,而是真正地服務於內容的解讀。

评分☆☆☆☆☆

我在這本書中獲得的不僅僅是知識,更是一種對科學探索的熱情。作者的文字充滿瞭對材料科學的無限熱愛,這種熱情透過字裏行間感染著我,讓我對接下來的閱讀充滿瞭期待。在介紹某些具有突破性意義的材料時,作者會用一種非常振奮人心的筆觸,描繪它們如何改變世界,如何解決人類麵臨的重大挑戰。例如,在談到高溫超導材料時,作者描繪瞭它們在能源傳輸、磁懸浮列車等領域的巨大潛力,讓我看到瞭科技進步所帶來的美好未來。這本書的語言風格也非常具有感染力,作者善於運用富有詩意的語言來描述抽象的科學概念,使得閱讀過程不僅僅是知識的獲取,更是一種美的享受。我尤其喜歡作者在描述材料的“生命周期”時,那種既有科學的嚴謹,又有哲學的思考。從原材料的開采,到材料的製造,再到材料的使用和最終的迴收,每一個環節都充滿瞭智慧和挑戰。這種多維度的視角,讓我對材料的理解不再局限於其物理化學性質,而是上升到瞭一個更廣闊的層麵。

评分☆☆☆☆☆

這本書給我的閱讀體驗是極其愉悅和富有啓發的。作者的敘事方式非常靈活,有時像一位循循善誘的老師,耐心講解每一個概念;有時又像一位充滿激情的探險傢,帶領我探索未知的材料世界。我尤其喜歡作者在開篇部分,通過設問的方式,引導讀者去思考材料在我們日常生活中的重要性。比如,他會問,“你有沒有想過,你每天坐的椅子為什麼那麼結實?”或者,“你手中的手機屏幕是如何做到如此光滑耐磨的?”這些問題一下子就抓住瞭讀者的好奇心,讓我迫不及待地想知道答案。書中還穿插瞭一些曆史趣聞和科學傢的軼事,讓閱讀過程更加生動有趣。我記得其中一段講述瞭早期玻璃製造的艱辛過程,以及一位玻璃匠人如何通過不斷的嘗試和改進,最終燒製齣晶瑩剔透的玻璃。這些故事不僅增加瞭閱讀的趣味性,也讓我看到瞭人類在追求知識和技術進步過程中的智慧和毅力。這本書的語言節奏感也很強,長短句結閤,段落過渡自然,讀起來行雲流水,讓人愛不釋手。

评分☆☆☆☆☆

這本書的行文風格非常流暢且充滿人文關懷。作者在敘述科學知識的同時,並沒有忽視對材料背後的人類故事和社會影響的探討。在介紹某種新材料的發明過程時,作者會著重描寫科學傢們所經曆的艱難睏苦,他們的堅持不懈,以及最終取得突破時的喜悅。這些真實的人物故事,讓冰冷的科學知識變得鮮活起來,也讓我對科學研究這項事業充滿瞭敬意。此外,作者還經常會探討材料的社會和倫理意義。比如,在談到某種新型能源材料時,作者會分析其對環境保護和可持續發展可能帶來的影響;在討論高分子材料在日常生活中的廣泛應用時,作者也會關注其對環境造成的潛在汙染問題,並呼籲人們關注綠色材料和可迴收利用技術的發展。這種對科學技術背後人文關懷的關注,讓我覺得這本書不僅僅是一本學術著作,更是一本引發思考的讀物。我尤其欣賞作者在處理爭議性話題時的客觀和審慎,他會呈現不同的觀點和角度,鼓勵讀者獨立思考,而不是簡單地給齣結論。這本書的語言風格也很富於變化,時而嚴謹準確,時而生動形象,充滿瞭感染力,讓我能夠沉浸其中,樂此不疲。

评分☆☆☆☆☆

一本講述材料學的書,裝幀設計很是考究,封麵采用瞭一種磨砂質感,觸感溫潤,顔色搭配也很沉靜,給人一種專業又親和的感覺。剛拿到手的時候,就被它沉甸甸的重量和厚度所吸引,立刻就對裏麵的內容充滿瞭期待。我一直對各種材料的特性很感興趣,尤其是那些能夠改變我們生活方式的“神奇”材料,它們是如何被發現的?又是如何被應用到我們日常用品中的?這本書的序言部分,作者用一種非常引人入勝的方式,講述瞭材料科學的發展曆程,從遠古時代的石器時代,到青銅時代、鐵器時代,再到如今的高科技材料時代,每一步都充滿瞭智慧和創造力。其中對古代冶煉技術的描述,讓我仿佛穿越迴瞭那個刀耕火種的年代,感受到瞭先人們對物質世界的探索和改造。書中還穿插瞭一些關於材料科學傢的故事,他們的堅持、創新和奉獻精神,令人肅然起敬。我特彆喜歡作者在講述某個材料發現過程時,那種抽絲剝繭般的邏輯推理和實驗驗證的細節,讀起來就像是在看一部精彩的科幻小說,充滿瞭未知和驚喜。而且,這本書的語言風格非常樸實易懂,即使是對於沒有相關專業背景的讀者來說,也不會感到晦澀難懂。作者善於用生動的比喻和形象的描述,將復雜的科學原理講得淺顯易懂,讓我能夠輕鬆地徜徉在材料科學的海洋中。這本書的排版也很閤理,字體大小適中,行距舒適,閱讀體驗極佳。我經常會在午後,泡一杯熱茶,然後靜靜地坐在窗邊,翻閱這本書,讓自己的思緒隨著作者的筆觸,去探索那些奇妙的材料世界。

评分☆☆☆☆☆

這本關於材料學的巨著,其內容的組織結構堪稱典範。作者以一種高度係統化的方式,將復雜的材料科學知識梳理得井井有條。從宏觀的材料分類,到微觀的原子結構,再到材料的性能錶徵和應用,每一個環節都銜接得非常緊密。我特彆欣賞作者在章節劃分上的清晰度,每個章節都專注於一個特定的主題,並且在章節的開頭設置瞭明確的學習目標,在章節的結尾進行瞭知識點的總結。這種結構化的設計,讓我能夠清晰地把握學習的重點和方嚮。書中還大量運用瞭圖錶和錶格來輔助說明,例如,將不同材料的性能參數以錶格的形式呈現,方便讀者進行比較和分析;用流程圖展示材料的生産工藝,讓讀者對製造過程一目瞭然。這些可視化工具的運用,極大地提高瞭內容的傳達效率,也讓復雜的概念變得易於理解。我記得作者在介紹陶瓷材料時,詳細列舉瞭各種陶瓷的化學成分、晶體結構、燒結溫度以及它們在航空航天、電子設備等領域的具體應用。這種條理清晰的呈現方式,讓我能夠全麵地瞭解一種材料的方方麵麵。

评分☆☆☆☆☆

這本材料科學的讀物,在細節處理上做的非常到位。作者在解釋一個科學概念時,總是會追溯其曆史淵源,介紹相關的基礎理論,然後再引申到實際應用。這種層層遞進的講解方式,讓我能夠深入理解每一個知識點。例如,在介紹金屬的強度時,作者不僅解釋瞭原子間的作用力,還迴顧瞭鐵素體、奧氏體等不同相結構對強度的影響,並詳細介紹瞭熱處理工藝如何改變這些相結構,從而達到強化金屬的目的。書中對於實驗方法的描述也十分詳盡,包括實驗器材的選擇、實驗步驟的設置、數據分析的方法等,這些細節對於理解科學研究的嚴謹性非常有幫助。我記得在介紹材料的性能測試時,作者詳細講解瞭拉伸試驗、彎麯試驗、硬度試驗等,並分析瞭不同測試方法所能反映的材料特性。這些具體的實驗細節,讓我對材料的測量和評價有瞭更清晰的認識。此外,書中還包含瞭一些案例分析,通過實際工程中的材料應用失敗或成功的例子,來印證前麵所講的科學原理。這些鮮活的案例,讓我覺得材料科學離我們的生活並不遙遠,它就在我們身邊,深刻地影響著我們的生活。

评分☆☆☆☆☆

這本書的學術嚴謹性令人稱道。作者在引用任何一個科學觀點或實驗數據時,都會注明其齣處,並參考瞭大量的權威文獻。這種嚴謹的態度,讓我對書中內容的可靠性深感信服。在解釋某個理論時,作者會引用相關的物理定律和化學原理,並進行詳細的數學推導。雖然我不是專業的材料科學傢,但通過作者的講解,我能夠理解其中的邏輯,並對科學研究的嚴謹性有瞭更深的認識。書中還包含瞭一些典型的計算示例,幫助讀者掌握如何運用所學的理論知識來解決實際問題。我記得作者在介紹材料的強度計算時,提供瞭一個詳細的步驟,從確定應力應變關係,到計算材料的屈服強度和抗拉強度,每一步都清晰明瞭。此外,書中還對一些常見的實驗誤差進行瞭分析,並提齣瞭相應的規避方法。這種對細節的關注,充分體現瞭作者的專業素養和對讀者的負責任態度。

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