材料科学与工程手册(上、下卷)

材料科学与工程手册(上、下卷) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:化学工业出版社
作者:师昌绪 李恒
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:2004-1
价格:460.00元
装帧:精裝本
isbn号码:9787502521561
丛书系列:
图书标签:
  • 材料科学
  • 材料工程
  • 工程技术
  • 科学技术
  • 手册
  • 工具书
  • 工业技术
  • 金属材料
  • 高分子材料
  • 复合材料
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具体描述

材料科学与工程的基石:探索物质的奥秘与无限可能 本书(上、下卷)是一部面向材料科学与工程领域专业人士、研究人员、学生以及对材料世界充满好奇的读者的权威性参考巨著。它系统而深入地阐述了材料科学与工程的核心概念、基本原理、最新进展以及广泛应用,旨在为读者构建坚实的理论基础,并提供解决实际工程问题的思路与方法。 上卷:材料科学的宏观视野与微观洞察 上卷聚焦于材料科学的 foundational aspects,从宏观的材料性能与行为,到微观的原子结构与晶体学,再到介观尺度的微观结构与相变,层层递进,勾勒出材料科学的完整图景。 材料的性能与分类: 本部分将详细介绍材料的力学性能(如强度、韧性、硬度、疲劳)、热学性能(如导热性、热膨胀)、电学性能(如导电性、绝缘性、介电性)、磁学性能(如磁导率、磁畴)、光学性能(如折射率、反射率、透光性)以及化学性能(如耐腐蚀性、氧化性)。在此基础上,我们将对金属、陶瓷、聚合物、复合材料等主要材料类别进行深入的分类阐述,并分析它们各自的特性和应用领域。 晶体结构与衍射: 深入探讨晶体学的基础知识,包括晶格、晶面、晶向的概念,以及各种晶体结构的特点(如体心立方、面心立方、六方密堆积)。详细介绍X射线衍射、中子衍射等晶体结构分析技术,及其在确定材料晶体结构、织构和相组成方面的关键作用。 缺陷与扩散: 揭示材料内部存在的各种缺陷,如点缺陷(空位、间隙原子、取代原子)、线缺陷(位错)和面缺陷(晶界、畴界),并阐释这些缺陷如何深刻影响材料的宏观性能。深入剖析原子扩散的基本机制,包括空位扩散、间隙扩散和晶界扩散,以及扩散速率的温度依赖性(Fick定律),这对于理解材料的退火、固溶强化和蠕变等现象至关重要。 相图与相变: 详解二元、三元相图的绘制与解读,包括共晶、共析、包晶等反应类型。深入研究固态相变,如奥氏体向珠光体、贝氏体、马氏体的转变,以及这些相变对材料性能的影响。探讨相变动力学,如成核与长大理论,为材料的相变控制提供理论指导。 材料表征技术: 全面介绍用于研究材料微观结构、成分和性能的各种先进表征技术,包括光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)、X射线光电子能谱(XPS)、俄歇电子能谱(AES)、能量色散X射线光谱(EDS)、波长色散X射线光谱(WDS)等。 下卷:材料工程的创新应用与前沿探索 下卷将视角转向材料工程的应用层面,聚焦于材料的设计、制备、加工、性能优化以及在各高科技领域的创新应用。 材料的制备与加工: 详细介绍各种材料的制备工艺,包括金属的冶炼与铸造、陶瓷的粉末制备与烧结、聚合物的合成与成型(如注塑、挤出)、复合材料的增强体与基体结合技术等。深入探讨材料的加工变形技术,如轧制、锻造、挤压、拉拔、焊接、钎焊,以及精密加工与表面处理技术。 金属材料及其工程应用: 专注于钢铁、铝合金、钛合金、铜合金、镍基合金等关键金属材料的成分设计、热处理工艺、组织性能控制及其在航空航天、汽车、能源、建筑等领域的广泛应用。 陶瓷材料及其工程应用: 探讨氧化物陶瓷(如氧化铝、氧化锆)、碳化物陶瓷(如碳化硅)、氮化物陶瓷(如氮化硅)等结构陶瓷和功能陶瓷的制备、性能特点及在高温、耐磨、绝缘、生物医学等领域的应用。 聚合物材料及其工程应用: 涵盖各种通用塑料(如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯)、工程塑料(如聚碳酸酯、聚酰胺)、高性能聚合物(如聚酰亚胺、聚醚醚酮)的结构、性能、加工工艺及其在包装、电子、医疗、汽车等领域的应用。 复合材料及其工程应用: 深入研究纤维增强复合材料(如碳纤维增强聚合物CFRP、玻璃纤维增强聚合物GFRP)、颗粒增强复合材料、层状复合材料的设计理念、界面控制、力学性能以及在航空航天、体育器材、风能等领域的应用。 功能材料与纳米材料: 探索半导体材料、压电材料、热电材料、磁性材料、光学材料等功能材料的原理与应用。重点关注纳米材料(如量子点、纳米线、石墨烯、碳纳米管)的独特性能及其在催化、传感、储能、生物技术等前沿领域的革新性应用。 材料的失效分析与可靠性: 探讨材料在服役过程中可能出现的各种失效模式,如断裂(脆性断裂、韧性断裂)、疲劳、蠕变、腐蚀、磨损等,并介绍失效分析的方法与手段。强调材料可靠性设计的重要性,为提高产品的使用寿命和安全性提供指导。 本书通过详实的内容、清晰的逻辑和丰富的图表,不仅能够帮助读者系统地掌握材料科学与工程的理论精髓,更能激发其在材料创新与应用方面的灵感。无论是初学者入门,还是资深研究者的深入探讨,这套手册都将是您案头不可或缺的知识宝库。

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**书名:材料科学与工程手册 (上、下卷)** **评价一:** 拿到这套《材料科学与工程手册》的时候,我怀揣着一种混合着期待与审慎的心情。作为一名在材料领域摸爬滚打多年的从业者,我深知一本优秀的参考书对于我们日常工作和科研的指导意义有多么重大。第一眼看到这厚重的上下两卷,我就被其内容的广度和深度所震撼。翻阅目录,从最基础的晶体结构、相图分析,到先进的纳米材料、生物材料,几乎涵盖了材料科学与工程的所有关键分支。它的编排逻辑清晰,由浅入深,对于初学者而言,可以循序渐进地建立起扎实的理论基础;对于资深研究人员,也能在此找到许多前沿的思路和详尽的数据。尤其值得称道的是,书中对各种材料的性能、制备工艺、应用领域进行了极为细致的阐述,并且配以大量的图表和实例,这使得原本抽象的概念变得鲜活易懂。我曾经在处理一个关于特种合金失效分析的案例时,卡在了一个关键的微观组织表征环节,查阅了许多零散的资料都未能找到满意的答案。鬼使神差地,我打开了这套手册,在“金属材料性能与表征”章节中,我找到了关于该合金在特定应力环境下可能出现的相变和晶界滑移的详细解释,并附有高分辨率的显微照片作为对照。那一刻,我才真正体会到,一本系统、权威的手册是多么宝贵。它不仅仅是一本堆砌知识的百科全书,更像是一位经验丰富的导师,总能在你迷茫的时候,给予最精准的指引。这套书的出版,无疑为整个材料科学与工程领域的研究者和工程师提供了一个坚实可靠的知识平台,极大地提升了工作的效率和研究的深度。

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**评价四:** 我是一名材料加工工艺的研究者,对于材料的宏观性能和微观机制的联系尤为关注。这套《材料科学与工程手册》在这方面做得尤为出色。我印象最深的是它在“金属成形”章节的阐述。书中详细介绍了冷镦、挤压、轧制、锻造等各种金属加工工艺的原理、设备要求,以及在不同工艺条件下,材料内部会发生的塑性变形、晶粒细化、强化机制等。它不仅仅告诉你怎么做,更重要的是告诉你为什么这么做,以及这样做会对材料产生什么影响。我曾经在优化一个精密零件的冷挤压工艺时,遇到了材料硬度过高,导致模具寿命急剧下降的问题。通过查阅手册中关于冷挤压对材料显微组织和力学性能影响的章节,我发现可以通过调整挤压温度和道次来控制材料的加工硬化程度,从而有效延长模具寿命。手册中还提供了大量的工艺参数图表和案例分析,这对于实际生产中的工艺优化非常有指导意义。此外,它对各种加工缺陷的成因和预防措施的分析也十分透彻,这对于提高产品合格率、降低生产成本大有裨益。可以说,这套手册为我提供了一个系统性的知识框架,让我能够将理论知识与实际生产紧密结合,不断提升我的专业技能和解决实际问题的能力。

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**评价二:** 坦白说,我并非材料科学领域的科班出身,当初选择这个方向的研究,更多的是出于对未来科技发展的热情和对未知领域的好奇。在初期的学习过程中,我曾一度感到力不从心,各种陌生的术语、复杂的理论模型,让我头疼不已。直到我接触到这套《材料科学与工程手册》。起初,我只是抱着试试看的心态,打算从中查找一些基础的概念。然而,我被它深深吸引住了。手册的语言风格非常严谨,但又不失条理性和易读性。作者们用清晰的逻辑,将庞杂的材料知识分解成一个个易于理解的单元。例如,在讲解高分子材料的分子结构和性能关系时,书中不仅列出了各种单体的化学式,还详细分析了不同链结构、交联方式对材料力学性能、热学性能、光学性能的影响,并提供了大量的实验数据作为佐证。我特别喜欢它在“复合材料”章节的处理方式,它并没有简单地罗列各种复合材料的种类,而是从基体材料、增强体材料、界面设计等多个维度进行深入剖析,并结合了多物理场耦合的仿真分析方法,这对于理解复合材料的力学行为至关重要。当我遇到一个关于设计新型轻质高强结构材料的问题时,我能够从手册中找到关于碳纤维增强聚合物基复合材料的制备工艺、界面增强技术以及疲劳性能预测等方面的最新进展和理论指导。这套书的出现,就像在我的学习道路上点亮了一盏明灯,让我能够更清晰地认识材料世界的复杂与美妙,也为我后续的研究提供了坚实的基础和广阔的视野。

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**评价八:** 作为一名材料行业的资深产品经理,我需要对各种材料的特性、成本、生产工艺以及市场应用有着全面的了解,以便为公司的新产品开发提供战略性建议。《材料科学与工程手册》为我提供了宝贵的信息支持。它不仅仅是一本技术手册,更是一份关于材料产业发展趋势的“指南”。我尤其欣赏它在“高分子材料应用”章节的详细阐述。书中不仅介绍了各种高分子材料的分类、性能特点,还深入分析了它们在包装、汽车、电子、医疗等各个领域的应用现状和发展趋势,并列举了大量的成功案例。例如,我曾经负责一款新型高性能薄膜产品的开发,通过查阅这套手册,我能够快速了解到不同类型的聚合物薄膜在阻隔性、机械强度、热稳定性等方面的差异,以及它们在特定应用场景下的优劣势。手册中还提供了关于材料成本、加工难度以及环保性能的评估标准,这对于我们在产品设计初期进行可行性分析和成本控制非常有帮助。这套书让我能够以更宏观的视角审视材料产业,更好地把握市场脉搏,为公司的产品战略提供更精准的决策依据。

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**评价九:** 我是一名对新材料充满好奇心的爱好者,虽然没有接受过系统的材料科学教育,但我一直对材料的奥秘着迷。这套《材料科学与工程手册》简直是为我这样的“非专业人士”量身定做的。虽然名为“手册”,但它的内容组织得异常清晰,语言也尽量避免了过于艰涩的专业术语,即使是初学者也能从中找到乐趣。我尤其喜欢它在“陶瓷材料”章节的介绍。书中用生动的语言解释了陶瓷材料的原子结构、晶体学特性,以及这些特性如何影响其硬度、脆性、耐高温性等。它还通过大量的图示,展示了陶瓷材料在航空航天、电子设备、建筑等领域的广泛应用,让我对这种看似普通的材料有了全新的认识。当我了解到高温超导陶瓷在能源领域的巨大潜力时,我被深深地震撼了。手册中的“前沿材料探索”章节,更是为我打开了一扇通往未来科技的大门,让我看到了石墨烯、金属有机框架材料等新兴材料的无限可能。阅读这套书,让我感觉像是在进行一场精彩的科学探险,每一次翻页都充满了惊喜和发现。它不仅满足了我对科学的好奇心,也让我对材料科学的魅力有了更深刻的理解。

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**评价五:** 我是一名材料领域的研究生,每天都在与各种前沿的文献和复杂的实验数据打交道。《材料科学与工程手册》对我来说,就像是一个可靠的“后盾”。它不像某些教材那样只关注基础理论,而是将理论、实验、应用有机地结合起来,为我们提供了一个全方位的知识体系。我特别喜欢它在“功能材料”章节的编排。从压电陶瓷、热电材料到磁性材料、光学材料,手册都进行了详尽的介绍,不仅阐述了其物理原理,还列举了大量的应用实例,例如在传感器、能量收集、信息存储等领域的最新进展。我曾经在撰写关于新型热电材料的综述论文时,遇到了一个关于其热导率和电导率之间复杂关系的难题。我在这套手册中找到了关于声子输运和电子输运机制的详细解释,并结合了最新的实验数据和理论模型,这极大地帮助我理清了思路,也为我的论文提供了坚实的理论基础。手册中的附录部分,包含了大量的材料性能参数表、标准规范以及常用计算公式,这对于我们日常的文献查阅和数据处理来说,简直是不可多得的宝藏。它能够节省我们大量的时间,让我们能够更专注于研究的创新性方面。

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**评价三:** 我对《材料科学与工程手册》的印象,可以用“厚重而精致”来形容。它不仅仅是一部工具书,更像是一部凝聚了无数科研智慧的艺术品。从装帧设计到排版布局,无不体现出编者的匠心独运。我尤其欣赏它在处理一些高度专业化的问题时的严谨性。例如,在“半导体材料”章节,它不仅仅介绍了半导体材料的基本能带理论,还深入探讨了掺杂、缺陷控制、表面处理等对器件性能的影响,并详细列举了不同代际半导体材料的关键参数和制备挑战。这对于我正在进行的新型传感器研发项目,提供了极其宝贵的参考信息。手册中对于各种材料的失效机理和防护措施的阐述也十分到位。我曾经历过一次因材料疲劳导致的设备故障,当时我们花费了大量时间和精力去排查原因。事后查阅了这套手册,在“材料疲劳与断裂”章节,我找到了与我们遇到的情况高度吻合的失效模式描述,包括裂纹萌生、扩展的典型路径以及影响因素的分析。这不仅帮助我们找到了问题的根源,也为我们今后的设计提供了重要的借鉴。此外,手册中还穿插了许多历史性的发展回顾和未来展望,这使得阅读过程不仅是知识的学习,更是一次对材料科学发展脉络的梳理和对未来方向的思考。这套书的出现,对于我来说,是锦上添花,更是雪中送炭,它让我能够以更专业的视角去审视问题,以更高效的方法去解决问题。

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**评价十:** 我是一名退休的老工程师,虽然离开了工作岗位,但我对材料科学的热情从未减退。这套《材料科学与工程手册》对我来说,就像是重温我职业生涯中最美好的时光,又像是与当下的科技前沿进行一次深刻的对话。我尤其喜欢它在“复合材料的界面科学”章节的细致描述。在我的职业生涯中,我们主要依靠经验和初步的理论来处理材料界面问题,而这套手册却用科学的语言,深入剖析了界面能、界面反应、界面强化等关键概念,并提供了多种量化分析方法。我曾经在指导年轻人解决一个材料粘接强度不高的问题时,就参考了这套手册中关于界面处理的建议,通过调整表面处理工艺,显著提高了产品的可靠性。手册中还对不同类型的界面设计,如纳米结构界面、化学键合界面等进行了详细的介绍,这让我看到了材料科学在微观层面所能达到的精妙和智慧。当我看到书中关于人工智能在材料设计中的应用时,我更是感到无比的兴奋,这让我看到了材料科学未来的无限可能,也为我继续学习和探索提供了新的动力。这套手册,是知识的宝库,更是激发创新灵感的源泉。

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**评价七:** 我是一名材料科学方向的博士生,对于学术研究的严谨性和前沿性有着极高的要求。这套《材料科学与工程手册》正好满足了我的需求。它不仅仅是一本简单的参考书,更像是一部材料科学领域的“史记”,记录了材料科学从萌芽到繁荣发展的各个阶段的里程碑式的成就,同时也预示着未来发展的新方向。我尤其欣赏它在“材料的计算模拟”章节的深入探讨。书中详细介绍了有限元分析、分子动力学模拟、密度泛函理论计算等各种计算方法在材料科学中的应用,以及各种模拟软件的特点和适用范围。这对于我目前正在进行的纳米材料结构设计和性能预测的研究至关重要。我曾经在进行一个关于新型催化剂的理论计算时,遇到了一个复杂的相变问题,难以通过实验手段进行精确表征。我在这套手册中找到了关于相场模拟方法的详细介绍,以及其在预测材料相变行为方面的应用案例。这为我提供了重要的理论指导,让我能够有效地利用计算模拟来解决实际研究问题。手册中还包含了很多关于材料数据库和公开数据集的介绍,这对于我们进行大规模数据分析和机器学习模型的构建非常有帮助。

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**评价六:** 作为一名资深的材料工程师,我在工作中经常需要面对各种各样棘手的技术难题。《材料科学与工程手册》在我眼中,就是一本“万能钥匙”。它涵盖的知识面之广,内容之专业,让我每次翻阅都能有所收获。我尤其欣赏它在“材料腐蚀与防护”章节的深度。书中不仅详细介绍了各种腐蚀机理,如电化学腐蚀、高温氧化、应力腐蚀开裂等,还深入探讨了针对不同介质和不同材料的防护方法,包括缓蚀剂、防腐涂层、阴极保护等。我曾经负责的一个石油化工装置的防腐蚀项目,就从中获得了极大的帮助。当时,装置的管道在某一段出现了严重的内腐蚀,原因不明。我通过查阅手册,对比了该介质的化学性质以及管道材料的耐腐蚀性能,并结合了手册中关于应力腐蚀开裂的详细描述,最终判断出是由于管道内应力和介质的共同作用导致了腐蚀加剧。随后,我根据手册提供的防护措施建议,采用了相应的防腐涂层和监测方案,成功解决了问题,避免了更大的损失。这套书的出现,让我能够以更系统、更专业的视角去分析和解决问题,大大提升了我的工作效率和质量。

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