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出版者:第1版 (2004年2月1日)

作者:陈宝生

出品人:

页数:384

译者:

出版时间:2004-2

价格:29.00元

装帧:平装

isbn号码:9787502549695

丛书系列:

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现代工程材料学导论 内容简介 本书系统阐述了现代工程领域中各类关键材料的基础理论、性能、制备工艺及其在实际工程中的应用。全书内容旨在为工程技术人员、材料科学研究者以及相关专业学生提供一套全面而深入的知识体系，强调材料的微观结构与宏观性能之间的内在联系。 第一章 绪论：材料在工程中的核心地位 本章首先界定工程材料的范畴，从宏观视角探讨材料科学与工程在现代工业体系中的战略地位。我们将深入剖析材料性能（包括力学、热学、电学、磁学及光学性能）如何决定工程设计的成败与寿命。本章特别引入“材料基因工程”的前沿理念，讨论如何通过精确控制材料的组成和微观结构来预设其宏观性能，从而指导新型材料的开发。此外，还将简要回顾材料科学的历史演进，突出从经验试错到理论指导设计（EBD）的转变。 第二章 晶体结构与晶体缺陷 理解材料的微观结构是掌握其性能的基石。本章详尽介绍晶体学的基本概念，包括晶面、晶向、晶带指数（Miller Indices），并重点分析体心立方（BCC）、面心立方（FCC）和密排六方（HCP）等常见金属晶体结构的特点、堆积密度及其对塑性的影响。 随后，深入探讨晶体缺陷理论。缺陷是材料性能（尤其是力学性能）的主导因素。我们将分类讨论点缺陷（空位、间隙原子、取代原子）、线缺陷（位错）和面缺陷（晶界、孪晶界、堆垛层错）。在线缺陷部分，重点剖析刃型位错和螺型位错的 Burgers 矢量、应力场及其在塑性变形（如滑移和攀移）中的核心作用，为后续的强度与硬度章节奠定理论基础。 第三章 材料的热力学与相图 材料的热力学性质决定了其在不同温度和压力下的稳定性以及相变行为。本章从统计热力学和经典热力学角度出发，介绍吉布斯自由能的概念，并阐述其作为判断相平衡和相变驱动力的重要性。 重点内容是相图的解读与应用。详细分析单组元相图（如水和铁碳体系的冷却曲线），并扩展至二元相图（如Fe-C体系中渗碳体、奥氏体、铁素体之间的平衡）。深入讲解杠杆定律在确定相组成和相含量中的应用，以及固溶体、共晶反应、共析反应等关键相变点的意义。理解相图是进行合金设计和热处理工艺制定的核心工具。 第四章 机械性能与形变机理 本章聚焦于材料的力学性能测试与分析。全面介绍拉伸试验、压缩试验、弯曲试验、冲击韧性试验（如Charpy V型缺口试验）和疲劳试验的原理与数据解读。重点阐述弹性模量（杨氏模量）、屈服强度、极限抗拉强度、延伸率和韧性等关键指标的物理意义。 在形变机理方面，系统区分塑性变形的机理：位错滑移和孪晶。详述加工硬化（冷作硬化）的本质，即位错密度增加导致的位错间相互作用增强。此外，深入探讨蠕变（高温下的时间依赖性变形）和应力松弛现象，这对于高温工程部件的设计至关重要。 第五章 结构钢与不锈钢 钢铁材料因其优异的性价比和可调控性，在工程中占据主导地位。本章首先深入解析铁碳合金的微观结构演变，重点讨论钢的热处理工艺及其对组织和性能的调控： 1. 退火与正火： 消除内应力，细化晶粒，改善加工性能。 2. 淬火与回火： 淬火后形成的马氏体结构及其高硬度来源，以及回火过程中马氏体分解、析出碳化物以提高韧性的过程。 随后，详细介绍各类结构钢（如低碳钢、中碳钢、高碳钢）的应用场景。针对不锈钢，重点分析铬元素在形成钝化膜中的作用，区分奥氏体不锈钢（如304）、铁素体不锈钢和马氏体不锈钢的组织结构、耐腐蚀性和磁性差异。 第六章 有色金属及其合金 本章关注铝、铜、钛及其合金在航空航天、电子和交通运输领域的应用。 铝合金： 重点讨论Al-Cu系和Al-Mg-Si系合金的沉淀强化机理。深入解析固溶处理、时效处理（自然时效与人工时效）如何优化合金的强度与抗蚀性。 铜合金： 介绍黄铜（Cu-Zn）和青铜（Cu-Sn）的特性，以及铍青铜等高性能合金的强化机制。 钛合金： 阐述其优异的比强度、耐腐蚀性和生物相容性，以及α相、β相和α+β相钛合金的组织特点和应用限制。 第七章 陶瓷材料的特性与应用 陶瓷材料以其耐高温、高硬度、优良的电绝缘性和化学惰性而著称。本章从离子键和共价键的特点出发，解释陶瓷材料的低塑性和高脆性根源。 详细介绍结构陶瓷（如氧化铝、碳化硅、氮化硅）的制备过程，包括粉体制备、成型（如干压、流延）和高温烧结过程中的致密化机制（如液相烧结与固相烧结）。着重分析陶瓷材料的断裂韧性设计，如引入第二相粒子或利用裂纹桥接机制来提高其抗断裂能力。 第八章 高分子材料的结构与性能 高分子材料（聚合物）的性能高度依赖于其分子链结构、分子量分布和链间相互作用力。本章从分子链动力学角度解释热塑性与热固性聚合物的区别。 深入探讨聚合物的结构特征：结晶度、玻璃化转变温度（Tg）和熔点（Tm），以及这些参数如何影响材料的加工性能和使用温度范围。分析常见高分子材料（如聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚氯乙烯PVC、聚甲基丙烯酸甲酯PMMA）的结构-性能关系，并探讨复合材料中聚合物基体的作用。 第九章 复合材料：性能的协同效应 复合材料是将两种或多种不同材料组合起来，以获得单一材料无法兼具的优异性能。本章系统分类介绍纤维增强复合材料（如碳纤维增强环氧树脂、玻璃纤维增强聚酯）和颗粒增强复合材料。 重点分析增强相（纤维或颗粒）和基体（金属、聚合物或陶瓷）之间的界面结构与相互作用。介绍复合材料的各向异性力学行为，以及通过祖先模型（如混合律）来预测其宏观性能的方法。本章也将涉及金属基复合材料（MMC）的制备挑战与优势。 第十章 材料的电学与磁学性能 本章从能带理论出发，解释材料导电性的本质差异，分类介绍导体、半导体和绝缘体的能带结构。深入分析半导体的掺杂机制（N型和P型），以及PN结的形成原理在电子器件中的应用。 在磁学方面，系统阐述磁性材料的微观起源——电子的自旋和轨道运动。分类介绍抗磁性、顺磁性和铁磁性。重点分析铁磁性材料中的磁畴结构、磁化过程、磁滞回线参数（剩磁、矫顽力）及其在软磁材料（如变压器铁芯）和硬磁材料（如永磁体）中的不同要求。 第十一章 材料的腐蚀与防护 材料的失效形式中，腐蚀是重大的经济损失来源。本章首先介绍电化学腐蚀的基本原理，包括阳极反应、阴极反应和腐蚀电池的形成。详细分析常见腐蚀类型，如均匀腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀开裂（SCC）。 针对防护措施，系统介绍物理隔离防护（涂层、衬里）、电化学防护（牺牲阳极法、外加电流法）以及材料本身的抗蚀性设计（如合金化）。本章强调在材料选择和工程设计阶段就必须充分考虑环境因素。 第十二章 功能材料与先进技术 本章聚焦于前沿功能材料及其在现代技术中的突破性应用。内容包括： 1. 压电与热电材料： 讨论机械能与电能、热能与电能相互转换的物理机制及其在传感器、能量收集和温差发电中的应用。 2. 智能材料： 介绍形状记忆合金（SMA）的马氏体相变与热弹性回复特性，以及电活性聚合物的应用前景。 3. 纳米材料基础： 简述尺寸效应的物理基础，介绍纳米粉体制备和纳米结构材料的独特性质，为材料的未来发展方向提供展望。 本书结构严谨，理论与应用并重，并穿插了丰富的工程实例和案例分析，旨在培养读者系统分析和解决复杂工程问题的能力。

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关于古代哲学流派的这本导论读起来，感觉就像是坐在雅典的橄榄树下，与苏格拉底的幽灵进行了一场跨越千年的辩论。这本书的结构非常清晰，从泰勒斯的水到亚里士多德的形而上学，逻辑链条环环相扣，没有丝毫的含糊不清。作者似乎深谙如何将那些晦涩难懂的本体论和认识论，转化为现代人可以理解的日常语境。我特别欣赏它对不同学派思想的批判性吸收，它不是一味地赞美先贤，而是敢于指出柏拉图“理念世界”在逻辑上的潜在漏洞，同时也坦诚地展示了斯多葛学派思想在现代心理治疗中的回响。阅读过程中，我需要时不时地停下来，对照着另一本笔记本来梳理思绪，因为它确实需要读者投入极大的心智去构建那个抽象的思维框架。这是一本需要“啃”下去的书，但一旦领悟了其中的核心观点，你会感觉自己的思维方式都被重塑了，看待世界万物都有了一种新的、更加本质的视角。

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我最近读了一本关于现代艺术史的画册，那排版设计简直是视觉的盛宴。装帧精美得让人爱不释手，厚实的铜版纸将每一幅印象派或立体主义作品的色彩还原度都提升到了极致。书中的文字部分，虽然专业术语不少，但作者的阐释方式非常巧妙，没有那种高高在上的学院派腔调，而是用一种近乎于“八卦”的口吻，讲述了马奈、毕加索这些艺术巨匠当年是如何“颠覆”整个艺术圈的。最让我惊喜的是，书中穿插了大量艺术家的手稿、信件片段，这些一手资料极大地增强了阅读的真实感和趣味性。我特别喜欢其中对比分析的部分，比如如何通过同一主题在不同流派画家笔下的差异，来解读社会思潮的变迁。这本书让我意识到，艺术史远比我想象的要生动和充满戏剧性，它不是一串冷冰冰的年代记录，而是充满激情与对抗的鲜活历史。对于初学者来说，它提供了坚实的理论基础，而对于资深爱好者，那些鲜为人知的幕后故事也绝对值得细品。

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这本关于西方文学经典的书籍简直是一场穿越时空的对话，作者以极其细腻的笔触描绘了那些在历史长河中闪耀的人物群像。我尤其欣赏他对人物内心世界的挖掘，那种深入骨髓的矛盾与挣扎，让人在阅读时不禁反思自身。比如，书中对某位中世纪贵族复杂的道德困境的刻画，既有那个时代的烙印，又充满了永恒的人性光辉与阴影。文字的韵律感非常强，仿佛能听到莎士比亚时代的吟唱，又夹杂着乔伊斯式的意识流的跳跃。虽然篇幅宏大，但叙事节奏把握得恰到好处，时而舒缓如涓涓细流，时而急促如暴风骤雨，将读者牢牢地拽入故事的漩涡。我花了整整一个月的时间才读完，但每一次合上书页，那种意犹未尽的感觉都让我迫不及待地想重新翻开。这本书不只是一本小说，更像是一部关于人类情感和历史变迁的百科全书，对于任何一个对深度阅读有追求的读者来说，都是不可多得的宝藏。它让我对“史诗”这个词有了全新的认识，不再仅仅是宏大的场面，更是对个体命运的深刻关怀。

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我最近翻阅了一本关于全球气候变化与可持续发展的报告合集，这套书的资料收集能力令人叹为观止。它汇集了来自不同国家、不同学科专家的最新数据和模型预测，内容扎实到几乎每一页都有图表和引用来源。阅读体验是严肃且紧迫的，它没有采用那种耸人听闻的末日论调，而是用一种冷静、近乎机械式的语言，展示了冰川融化的速率、生物多样性下降的临界点，以及能源转型所面临的巨大技术和政治障碍。书中对“碳中和”路径的分析尤为详尽，从全球供应链到城市规划，每一个环节的减排潜力都被量化评估，让人清晰地看到了实现目标的路径图，同时也感受到了挑战的艰巨性。这本书非常适合政策制定者和环境工程专业的学生参考，因为它提供了超越口号的、可操作的、基于实证的解决方案框架。看完之后，我出门看了一眼蓝天，那种感激和责任感是前所未有的强烈。

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这是一本关于中世纪欧洲建筑史的专题研究，专注于哥特式大教堂的结构力学与象征意义。这本书的专业性体现在其对飞扶壁、肋拱等复杂结构细节的透彻分析上，作者甚至附上了大量的工程草图和受力分析图，使得原本在普通读者看来只是装饰的部分，突然间变成了精妙的工程学杰作。最吸引我的是它对“光”的哲思探讨，书中详细阐述了玫瑰窗如何将世俗的光线转化为神圣的色彩语言，这不仅仅是美学上的描述，更结合了当时神学对光明的理解。阅读这本书的过程，就像是跟着一位经验丰富的建筑师，手持探照灯，一步步走入那些千年古迹的内部，感受着石材的重量与精神的轻盈是如何共存的。相比于那些泛泛而谈的历史书，它做到了真正的“深入”，将艺术、科学和信仰完美地熔铸一炉，让人不得不佩服古人的智慧和耐心。

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