材料结构分析基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:科学出版社

作者:余昆

出品人:

页数:364 页

译者:

出版时间:2000年

价格:35.0

装帧:平装

isbn号码:9787030083715

丛书系列:

图书标签:

• 材料科学
• 结构分析
• 材料结构
• 工程材料
• 力学
• 分析方法
• 固体物理
• 材料力学
• 高等教育
• 教材

材料结构分析基础：解析物质世界的内在秩序 本书是一部深入探讨材料内部结构与性能之间精妙联系的著作。它将带领读者穿越宏观世界的纷繁表象，抵达构成物质的微观基石，理解原子、分子如何排列组合，形成晶体、非晶体等丰富多样的结构形态。本书旨在为读者构建一套扎实的理论框架，使之能够从根本上理解材料的力学、热学、电学、磁学等各种性能是如何源于其独特的微观结构。 核心内容聚焦： 原子与分子层面的相互作用： 本书首先从原子和分子的基本概念入手，详细阐述了化学键的类型，如离子键、共价键、金属键和范德华力，并深入分析了这些键的本质、特点以及它们如何决定原子或分子间的结合强度和空间排列。通过对不同键合方式的剖析，读者将能理解为何有些材料坚硬如钻石，有些则柔软如蜡，为何某些材料导电，而另一些则绝缘。 晶体结构的奥秘： 晶体结构是许多材料性能的基础。本书将系统介绍晶体学的基本原理，包括晶格、晶面、晶向的概念，以及常见的晶体结构类型，如面心立方（FCC）、体心立方（BCC）、六方密堆积（HCP）等。我们将详细讲解如何使用密勒指数来描述晶面和晶向，并探讨这些描述如何与材料的塑性变形、强度等性能直接相关。此外，本书还会涉及点缺陷（如空位、置换原子、间隙原子）、线缺陷（如位错）和面缺陷（如晶界）的存在及其对材料性能的影响，例如位错的运动是导致金属塑性变形的关键机制。 非晶态材料的结构特征： 与晶体材料相对，非晶态材料（如玻璃、聚合物）缺乏长程有序的原子排列。本书将深入研究非晶态材料的短程有序和中程有序结构，讨论玻璃化转变温度（Tg）等重要参数的意义，并解释其独特的力学和热学行为。通过对非晶态结构与性能关系的探讨，读者将能理解玻璃的脆性、聚合物的柔韧性以及形状记忆合金的特殊效应。 相变与微观结构演变： 材料在不同温度、压力或成分条件下会发生相变，导致微观结构的重组，从而引起性能的显著变化。本书将详细介绍固态相变的基本理论，包括扩散型相变和无扩散型相变，并以钢铁中的奥氏体-铁素体-渗碳体相变为例，生动阐释相变过程中原子扩散、晶粒形核与长大等过程。读者将了解如何通过控制相变过程来调控材料的显微组织，进而优化其机械性能，例如通过热处理手段获得淬火组织、回火组织等。 材料的力学性能与结构关联： 本书将重点分析材料的宏观力学性能，如弹性模量、屈服强度、抗拉强度、断裂韧性、疲劳强度和蠕变，并逐一揭示这些性能与其微观结构之间的内在联系。例如，晶粒细化可以提高材料的屈服强度（晶界强化），固溶强化和沉淀强化机制又如何通过改变原子排列和引入第二相来提升材料的强度。我们还将探讨脆性断裂和韧性断裂的微观机制，以及裂纹扩展的阻碍因素。 其他关键性能与结构的关系： 除了力学性能，本书还将触及材料的其他重要性能，如热导率、电导率、介电性能、磁性能等，并阐述其结构根源。例如，电子的散射与晶体缺陷、晶界密切相关，从而影响材料的电导率；晶格振动（声子）的传播效率则决定了材料的热导率。通过理解这些关联，读者可以为特定应用选择或设计具有特定性能的材料。 本书的特色与价值： 本书最大的特点在于其系统性和深入性。它并非仅仅罗列各种材料的性能，而是着力于建立从微观结构到宏观性能的逻辑桥梁，强调“为什么”。通过清晰的逻辑推理和丰富的实例，读者可以逐步掌握材料结构分析的核心方法和思维模式。 本书适合于材料科学、机械工程、物理学、化学等相关专业的研究生和高年级本科生。同时，对于任何希望深入了解物质世界基本运作规律，以及材料性能是如何被其内在结构所决定的工程师、科研人员和技术爱好者而言，本书也将提供宝贵的知识和启发。掌握了材料结构与性能之间的关系，就如同掌握了解锁各种先进材料潜能的钥匙，为新材料的设计与应用奠定坚实的基础。

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我一直认为，理解事物的本质是解决问题的关键。这本书正是秉持着这样的理念，将复杂的材料结构分析变得如此易于理解。它没有回避任何关键的概念，但却总能找到最贴切的比喻和最生动的例子来阐述。我尤其欣赏它在介绍位错理论时，将位错比作地毯上的“褶皱”，这种形象的比喻瞬间就让我理解了位错的运动如何导致材料的塑性变形。此外，书中对于界面结构和晶界的影响的论述，也让我看到了微观缺陷是如何深刻地影响材料宏观性能的。作者并没有简单地罗列理论，而是通过大量的实例，比如合金的强化机制，解释了如何通过调控微观结构来获得期望的宏观性能。这本书让我不仅仅是“知道”了材料的结构，更是“理解”了结构与性能之间的内在联系。这是一种更深层次的学习，它让我不再被动地接受知识，而是能够主动地思考和分析。

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对于我这样一个背景相对薄弱的学习者来说，这本书简直是救星！我一直觉得材料科学是一个非常“硬核”的领域，充斥着我难以理解的数学模型和抽象概念。但这本书的语言风格非常友好，它避开了太多晦涩的术语，而是用一种讲故事的方式，娓娓道来材料的微观世界。我特别欣赏它在介绍扩散机制时，那种把原子想象成在繁忙的城市中穿梭的“居民”，通过不同的“路况”来解释扩散速率的变化，这种形象的比喻让我立刻就理解了为什么温度升高会加速扩散。还有关于相变的部分，作者巧妙地运用了“分子重组”的概念，将复杂的相图变成了一个关于原子“重新组合”的生动图景，我感觉自己仿佛亲眼见证了材料内部的“化学反应”。这本书让我觉得，原来那些高深的理论并没有那么遥不可及，只要找到对的切入点，每个人都能领略到其中的美妙。它激发了我进一步探索材料科学的兴趣，让我对未来学习更复杂的理论充满了信心。

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坦白说，我刚开始翻阅这本书时，心里是有些忐忑的。毕竟“结构分析”这个词听起来就有点吓人，我担心会遇到大量的公式推导和枯燥的理论。但这本书的编排却出乎意料地令人愉悦。它并没有一上来就抛出大量数学公式，而是先从宏观现象入手，比如材料的强度、韧性是如何与微观结构相关的，然后层层递进，逐渐引入必要的理论工具。我特别喜欢书中对衍射原理的解释，作者用一种非常巧妙的方式，把光波的干涉和晶体结构的周期性联系起来，让我不再觉得X射线衍射是一个神秘的黑箱。而且，书中对于不同晶系的讲解，也用了非常清晰的图示，让我能够直观地理解原子在空间中的排列方式。这本书让我认识到，学习材料结构分析，并不是要成为一个数学家，而是要理解物质的内在规律，从而更好地驾驭和设计材料。它为我打下了坚实的基础，让我对后续更深入的学习充满了期待。

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这本书的深度和广度都令人印象深刻，它不仅涵盖了材料结构分析的基础理论，还触及了许多前沿的研究方向，让我看到了这个领域的巨大潜力。我尤其喜欢它在讨论不同材料体系时，所展现出的细致入微的分析。无论是金属、陶瓷还是聚合物，书中都为它们各自独特的微观结构和性能表现提供了详尽的解释。特别是对于新型功能材料的介绍，让我大开眼界，比如那些具有自修复能力的聚合物，或者能够进行信息存储的纳米材料，这些都让我感受到了材料科学在推动科技进步方面的强大力量。书中对实验技术的介绍也很有价值，虽然不是操作手册，但它清楚地说明了各种表征技术的原理和信息获取方式，让我对如何通过实验手段来验证理论有了更深的认识。总而言之，这本书是一份宝贵的资源，它为我提供了一个全面而深刻的视角，让我能够更好地理解材料世界的复杂性，并为我未来的研究方向提供了重要的启发。

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这本书真的给我打开了新世界的大门！我一直对材料的内部运作原理感到好奇，但又觉得那些复杂的公式和理论望而却步。幸运的是，这本书用一种非常清晰、循序渐进的方式，把我带入了一个引人入胜的微观世界。我尤其喜欢它对晶体结构和缺陷的讲解，那些用图示和类比来解释原子如何排列、以及为什么会出现裂痕或变形的部分，简直是化繁为简的典范。书中并没有仅仅停留在理论层面，而是通过大量的实例，让我看到了这些结构分析在实际工程中的应用。比如，在描述金属疲劳时，作者结合了真实材料断裂的微观形貌照片，让我直观地理解了缺陷是如何在应力作用下扩展的，这比枯燥的文字描述要生动得多。此外，书中对各种分析方法的介绍，虽然没有深入到操作层面，但却清晰地勾勒出了每种方法的优势和适用范围，让我对如何选择合适的分析工具有了初步的概念。读这本书的过程，就像是获得了一副能够看穿物质本质的眼镜，让我对身边的很多材料有了全新的认识和敬畏。

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