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出版者:第1版 (2004年2月1日)

作者:陳寶生

出品人:

頁數:384

译者:

出版時間:2004-2

價格:29.00元

裝幀:平裝

isbn號碼:9787502549695

叢書系列:

圖書標籤:

• 電工學
• 電子學
• 基礎知識
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• 電子元件
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• 入門
• 教材
• 職業教育
• 實訓

現代工程材料學導論 內容簡介 本書係統闡述瞭現代工程領域中各類關鍵材料的基礎理論、性能、製備工藝及其在實際工程中的應用。全書內容旨在為工程技術人員、材料科學研究者以及相關專業學生提供一套全麵而深入的知識體係，強調材料的微觀結構與宏觀性能之間的內在聯係。 第一章 緒論：材料在工程中的核心地位 本章首先界定工程材料的範疇，從宏觀視角探討材料科學與工程在現代工業體係中的戰略地位。我們將深入剖析材料性能（包括力學、熱學、電學、磁學及光學性能）如何決定工程設計的成敗與壽命。本章特彆引入“材料基因工程”的前沿理念，討論如何通過精確控製材料的組成和微觀結構來預設其宏觀性能，從而指導新型材料的開發。此外，還將簡要迴顧材料科學的曆史演進，突齣從經驗試錯到理論指導設計（EBD）的轉變。 第二章 晶體結構與晶體缺陷 理解材料的微觀結構是掌握其性能的基石。本章詳盡介紹晶體學的基本概念，包括晶麵、晶嚮、晶帶指數（Miller Indices），並重點分析體心立方（BCC）、麵心立方（FCC）和密排六方（HCP）等常見金屬晶體結構的特點、堆積密度及其對塑性的影響。 隨後，深入探討晶體缺陷理論。缺陷是材料性能（尤其是力學性能）的主導因素。我們將分類討論點缺陷（空位、間隙原子、取代原子）、綫缺陷（位錯）和麵缺陷（晶界、孿晶界、堆垛層錯）。在綫缺陷部分，重點剖析刃型位錯和螺型位錯的 Burgers 矢量、應力場及其在塑性變形（如滑移和攀移）中的核心作用，為後續的強度與硬度章節奠定理論基礎。 第三章 材料的熱力學與相圖 材料的熱力學性質決定瞭其在不同溫度和壓力下的穩定性以及相變行為。本章從統計熱力學和經典熱力學角度齣發，介紹吉布斯自由能的概念，並闡述其作為判斷相平衡和相變驅動力的重要性。 重點內容是相圖的解讀與應用。詳細分析單組元相圖（如水和鐵碳體係的冷卻麯綫），並擴展至二元相圖（如Fe-C體係中滲碳體、奧氏體、鐵素體之間的平衡）。深入講解杠杆定律在確定相組成和相含量中的應用，以及固溶體、共晶反應、共析反應等關鍵相變點的意義。理解相圖是進行閤金設計和熱處理工藝製定的核心工具。 第四章 機械性能與形變機理 本章聚焦於材料的力學性能測試與分析。全麵介紹拉伸試驗、壓縮試驗、彎麯試驗、衝擊韌性試驗（如Charpy V型缺口試驗）和疲勞試驗的原理與數據解讀。重點闡述彈性模量（楊氏模量）、屈服強度、極限抗拉強度、延伸率和韌性等關鍵指標的物理意義。 在形變機理方麵，係統區分塑性變形的機理：位錯滑移和孿晶。詳述加工硬化（冷作硬化）的本質，即位錯密度增加導緻的位錯間相互作用增強。此外，深入探討蠕變（高溫下的時間依賴性變形）和應力鬆弛現象，這對於高溫工程部件的設計至關重要。 第五章 結構鋼與不銹鋼 鋼鐵材料因其優異的性價比和可調控性，在工程中占據主導地位。本章首先深入解析鐵碳閤金的微觀結構演變，重點討論鋼的熱處理工藝及其對組織和性能的調控： 1. 退火與正火： 消除內應力，細化晶粒，改善加工性能。 2. 淬火與迴火： 淬火後形成的馬氏體結構及其高硬度來源，以及迴火過程中馬氏體分解、析齣碳化物以提高韌性的過程。 隨後，詳細介紹各類結構鋼（如低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼）的應用場景。針對不銹鋼，重點分析鉻元素在形成鈍化膜中的作用，區分奧氏體不銹鋼（如304）、鐵素體不銹鋼和馬氏體不銹鋼的組織結構、耐腐蝕性和磁性差異。 第六章 有色金屬及其閤金 本章關注鋁、銅、鈦及其閤金在航空航天、電子和交通運輸領域的應用。 鋁閤金： 重點討論Al-Cu係和Al-Mg-Si係閤金的沉澱強化機理。深入解析固溶處理、時效處理（自然時效與人工時效）如何優化閤金的強度與抗蝕性。 銅閤金： 介紹黃銅（Cu-Zn）和青銅（Cu-Sn）的特性，以及鈹青銅等高性能閤金的強化機製。 鈦閤金： 闡述其優異的比強度、耐腐蝕性和生物相容性，以及α相、β相和α+β相鈦閤金的組織特點和應用限製。 第七章 陶瓷材料的特性與應用 陶瓷材料以其耐高溫、高硬度、優良的電絕緣性和化學惰性而著稱。本章從離子鍵和共價鍵的特點齣發，解釋陶瓷材料的低塑性和高脆性根源。 詳細介紹結構陶瓷（如氧化鋁、碳化矽、氮化矽）的製備過程，包括粉體製備、成型（如乾壓、流延）和高溫燒結過程中的緻密化機製（如液相燒結與固相燒結）。著重分析陶瓷材料的斷裂韌性設計，如引入第二相粒子或利用裂紋橋接機製來提高其抗斷裂能力。 第八章 高分子材料的結構與性能 高分子材料（聚閤物）的性能高度依賴於其分子鏈結構、分子量分布和鏈間相互作用力。本章從分子鏈動力學角度解釋熱塑性與熱固性聚閤物的區彆。 深入探討聚閤物的結構特徵：結晶度、玻璃化轉變溫度（Tg）和熔點（Tm），以及這些參數如何影響材料的加工性能和使用溫度範圍。分析常見高分子材料（如聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚氯乙烯PVC、聚甲基丙烯酸甲酯PMMA）的結構-性能關係，並探討復閤材料中聚閤物基體的作用。 第九章 復閤材料：性能的協同效應 復閤材料是將兩種或多種不同材料組閤起來，以獲得單一材料無法兼具的優異性能。本章係統分類介紹縴維增強復閤材料（如碳縴維增強環氧樹脂、玻璃縴維增強聚酯）和顆粒增強復閤材料。 重點分析增強相（縴維或顆粒）和基體（金屬、聚閤物或陶瓷）之間的界麵結構與相互作用。介紹復閤材料的各嚮異性力學行為，以及通過祖先模型（如混閤律）來預測其宏觀性能的方法。本章也將涉及金屬基復閤材料（MMC）的製備挑戰與優勢。 第十章 材料的電學與磁學性能 本章從能帶理論齣發，解釋材料導電性的本質差異，分類介紹導體、半導體和絕緣體的能帶結構。深入分析半導體的摻雜機製（N型和P型），以及PN結的形成原理在電子器件中的應用。 在磁學方麵，係統闡述磁性材料的微觀起源——電子的自鏇和軌道運動。分類介紹抗磁性、順磁性和鐵磁性。重點分析鐵磁性材料中的磁疇結構、磁化過程、磁滯迴綫參數（剩磁、矯頑力）及其在軟磁材料（如變壓器鐵芯）和硬磁材料（如永磁體）中的不同要求。 第十一章 材料的腐蝕與防護 材料的失效形式中，腐蝕是重大的經濟損失來源。本章首先介紹電化學腐蝕的基本原理，包括陽極反應、陰極反應和腐蝕電池的形成。詳細分析常見腐蝕類型，如均勻腐蝕、點蝕、縫隙腐蝕和應力腐蝕開裂（SCC）。 針對防護措施，係統介紹物理隔離防護（塗層、襯裏）、電化學防護（犧牲陽極法、外加電流法）以及材料本身的抗蝕性設計（如閤金化）。本章強調在材料選擇和工程設計階段就必須充分考慮環境因素。 第十二章 功能材料與先進技術 本章聚焦於前沿功能材料及其在現代技術中的突破性應用。內容包括： 1. 壓電與熱電材料： 討論機械能與電能、熱能與電能相互轉換的物理機製及其在傳感器、能量收集和溫差發電中的應用。 2. 智能材料： 介紹形狀記憶閤金（SMA）的馬氏體相變與熱彈性迴復特性，以及電活性聚閤物的應用前景。 3. 納米材料基礎： 簡述尺寸效應的物理基礎，介紹納米粉體製備和納米結構材料的獨特性質，為材料的未來發展方嚮提供展望。 本書結構嚴謹，理論與應用並重，並穿插瞭豐富的工程實例和案例分析，旨在培養讀者係統分析和解決復雜工程問題的能力。

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我最近讀瞭一本關於現代藝術史的畫冊，那排版設計簡直是視覺的盛宴。裝幀精美得讓人愛不釋手，厚實的銅版紙將每一幅印象派或立體主義作品的色彩還原度都提升到瞭極緻。書中的文字部分，雖然專業術語不少，但作者的闡釋方式非常巧妙，沒有那種高高在上的學院派腔調，而是用一種近乎於“八卦”的口吻，講述瞭馬奈、畢加索這些藝術巨匠當年是如何“顛覆”整個藝術圈的。最讓我驚喜的是，書中穿插瞭大量藝術傢的手稿、信件片段，這些一手資料極大地增強瞭閱讀的真實感和趣味性。我特彆喜歡其中對比分析的部分，比如如何通過同一主題在不同流派畫傢筆下的差異，來解讀社會思潮的變遷。這本書讓我意識到，藝術史遠比我想象的要生動和充滿戲劇性，它不是一串冷冰冰的年代記錄，而是充滿激情與對抗的鮮活曆史。對於初學者來說，它提供瞭堅實的理論基礎，而對於資深愛好者，那些鮮為人知的幕後故事也絕對值得細品。

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關於古代哲學流派的這本導論讀起來，感覺就像是坐在雅典的橄欖樹下，與蘇格拉底的幽靈進行瞭一場跨越韆年的辯論。這本書的結構非常清晰，從泰勒斯的水到亞裏士多德的形而上學，邏輯鏈條環環相扣，沒有絲毫的含糊不清。作者似乎深諳如何將那些晦澀難懂的本體論和認識論，轉化為現代人可以理解的日常語境。我特彆欣賞它對不同學派思想的批判性吸收，它不是一味地贊美先賢，而是敢於指齣柏拉圖“理念世界”在邏輯上的潛在漏洞，同時也坦誠地展示瞭斯多葛學派思想在現代心理治療中的迴響。閱讀過程中，我需要時不時地停下來，對照著另一本筆記本來梳理思緒，因為它確實需要讀者投入極大的心智去構建那個抽象的思維框架。這是一本需要“啃”下去的書，但一旦領悟瞭其中的核心觀點，你會感覺自己的思維方式都被重塑瞭，看待世界萬物都有瞭一種新的、更加本質的視角。

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這本關於西方文學經典的書籍簡直是一場穿越時空的對話，作者以極其細膩的筆觸描繪瞭那些在曆史長河中閃耀的人物群像。我尤其欣賞他對人物內心世界的挖掘，那種深入骨髓的矛盾與掙紮，讓人在閱讀時不禁反思自身。比如，書中對某位中世紀貴族復雜的道德睏境的刻畫，既有那個時代的烙印，又充滿瞭永恒的人性光輝與陰影。文字的韻律感非常強，仿佛能聽到莎士比亞時代的吟唱，又夾雜著喬伊斯式的意識流的跳躍。雖然篇幅宏大，但敘事節奏把握得恰到好處，時而舒緩如涓涓細流，時而急促如暴風驟雨，將讀者牢牢地拽入故事的漩渦。我花瞭整整一個月的時間纔讀完，但每一次閤上書頁，那種意猶未盡的感覺都讓我迫不及待地想重新翻開。這本書不隻是一本小說，更像是一部關於人類情感和曆史變遷的百科全書，對於任何一個對深度閱讀有追求的讀者來說，都是不可多得的寶藏。它讓我對“史詩”這個詞有瞭全新的認識，不再僅僅是宏大的場麵，更是對個體命運的深刻關懷。

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我最近翻閱瞭一本關於全球氣候變化與可持續發展的報告閤集，這套書的資料收集能力令人嘆為觀止。它匯集瞭來自不同國傢、不同學科專傢的最新數據和模型預測，內容紮實到幾乎每一頁都有圖錶和引用來源。閱讀體驗是嚴肅且緊迫的，它沒有采用那種聳人聽聞的末日論調，而是用一種冷靜、近乎機械式的語言，展示瞭冰川融化的速率、生物多樣性下降的臨界點，以及能源轉型所麵臨的巨大技術和政治障礙。書中對“碳中和”路徑的分析尤為詳盡，從全球供應鏈到城市規劃，每一個環節的減排潛力都被量化評估，讓人清晰地看到瞭實現目標的路徑圖，同時也感受到瞭挑戰的艱巨性。這本書非常適閤政策製定者和環境工程專業的學生參考，因為它提供瞭超越口號的、可操作的、基於實證的解決方案框架。看完之後，我齣門看瞭一眼藍天，那種感激和責任感是前所未有的強烈。

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這是一本關於中世紀歐洲建築史的專題研究，專注於哥特式大教堂的結構力學與象徵意義。這本書的專業性體現在其對飛扶壁、肋拱等復雜結構細節的透徹分析上，作者甚至附上瞭大量的工程草圖和受力分析圖，使得原本在普通讀者看來隻是裝飾的部分，突然間變成瞭精妙的工程學傑作。最吸引我的是它對“光”的哲思探討，書中詳細闡述瞭玫瑰窗如何將世俗的光綫轉化為神聖的色彩語言，這不僅僅是美學上的描述，更結閤瞭當時神學對光明的理解。閱讀這本書的過程，就像是跟著一位經驗豐富的建築師，手持探照燈，一步步走入那些韆年古跡的內部，感受著石材的重量與精神的輕盈是如何共存的。相比於那些泛泛而談的曆史書，它做到瞭真正的“深入”，將藝術、科學和信仰完美地熔鑄一爐，讓人不得不佩服古人的智慧和耐心。

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