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出版者:机械工业出版社

作者:崔令江,韩飞

出品人:

页数:278

译者:

出版时间:2007-9

价格:28.00元

装帧:

isbn号码:9787111216490

丛书系列:

图书标签:

• 塑性加工
• 金属塑性加工
• 材料成形
• 制造工艺
• 机械工程
• 金属材料
• 成形技术
• 冷加工
• 热加工
• 工艺学

《材料科学与工程基础》简介 一、本书概述与定位 《材料科学与工程基础》是一部全面、深入、系统介绍现代材料科学基本理论、材料结构与性能关系、材料制备与加工基础原理的经典教材。本书旨在为工科院校材料科学与工程、机械工程、冶金工程、化学工程、航空航天工程等相关专业的本科生和研究生提供坚实的理论基础和工程应用视野。全书内容涵盖了从原子尺度到宏观尺度的材料本征行为，重点阐述了材料的晶体结构、晶体缺陷、相变、力学性能、热学、电学、磁学及光学性能的形成机理，并辅以先进的材料制备与加工技术概述。 本书的编写遵循“基础性、前沿性、工程性”的原则，力求在保持科学严谨性的同时，突出材料科学的交叉性和前瞻性。我们摒弃了过于侧重单一材料（如金属或陶瓷）的传统结构，而是采用更具普适性的物理化学和结构决定性能的思维框架，使读者能够灵活应对未来新材料的出现和挑战。 二、核心内容深度解析 第一部分：材料的结构基础 本部分是理解材料科学的基石，详细阐述了材料的微观结构如何决定其宏观性能。 1. 原子键合与晶体结构： 深入探讨离子键、共价键、金属键和范德华力等基本化学键的本质及其在不同材料类型中的表现。重点解析了晶体学的基本概念，包括晶胞、布拉维点阵、晶体指标系（Miller指数）。通过三维空间几何关系，详细分析了体心立方（BCC）、面心立方（FCC）和密排六方（HCP）等常见晶系的堆垛方式、配位数及密实度，并引入了非晶态和准晶体的概念，为后续的性能分析奠定结构基础。 2. 晶体缺陷理论： 缺陷是材料性能的决定者。本书将晶体缺陷分为点缺陷（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）。对位错的几何特征（螺型、刃型、混合型）及其在晶体塑性变形中的运动机制（滑移和攀移）进行了详尽的数学描述和微观图像分析，强调了位错密度与材料强度、加工硬化之间的定量关系。 3. 晶体生长与相变： 阐述了热力学驱动下的相图原理，特别是二元合金相图的解读方法，如杠杆原理和冷却曲线分析。详细介绍了固态相变（如析出、溶解、马氏体转变）的动力学过程，包括形核（一次形核、二次形核）和长大机制。通过对扩散理论（Fick定律）的深入讲解，解释了固态反应的速率控制因素。 第二部分：材料的性能基础与测试 本部分聚焦于材料宏观性能的物理本质及其表征方法。 1. 材料力学性能： 系统介绍了拉伸、压缩、弯曲、扭转等基本力学性能测试。重点剖析了弹性变形的本质（晶格的弹性畸变）和塑性变形的微观机理（位错运动）。深入讲解了屈服强度、抗拉强度、韧性、断裂韧性等核心指标的工程意义。新增章节专门探讨了疲劳（低周/高周）、蠕变以及材料的断裂模式（韧性断裂、脆性断裂、疲劳裂纹扩展），强调了应力集中和断裂韧性评价方法（如KIC测定）。 2. 热学与电学性能： 解释了材料中热量传递（晶格振动-声子）和电荷传递（自由电子或载流子）的物理机制。对于电学性能，区分了导体、半导体和绝缘体中载流子的输运特性，并引入了带隙理论。对于热学性能，重点讨论了热容、热导率与温度、微观结构的关系。 3. 磁学与光学性能： 介绍了磁畴、磁化强度、居里温度等基本概念。分类阐述了铁磁性、反铁磁性和抗磁性的微观来源。在光学方面，解释了光的吸收、透射和反射机理，对半导体材料的光电转换特性进行了初步探讨。 第三部分：材料的制备与加工原理 本部分将理论知识应用于工程实践，介绍材料工程化的关键步骤。 1. 材料的制备技术： 概述了金属、陶瓷和高分子材料的初级制备方法。金属部分涵盖了凝固过程的控制、铸造、粉末冶金的烧结理论。陶瓷部分侧重于粉体制备和高密度化技术。高分子部分侧重于聚合反应与成型。 2. 材料的组织控制与表征： 强调了热处理在优化材料性能中的核心作用（如退火、正火、淬火、回火）。详细介绍了微观组织表征的工具原理，如X射线衍射（XRD）分析晶体结构和残余应力、扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）在缺陷观察中的应用。 3. 材料的表面工程基础： 介绍了表面改性技术（如渗碳、渗氮）的基本原理，以及涂层材料对提高耐磨性、耐腐蚀性的重要性，为后续的工程应用提供技术支持。 三、本书的特色与优势 1. 跨学科视野： 本书深度融合了凝聚态物理、化学热力学、固体力学和工程制造学的知识，构建了材料科学的完整知识体系，区别于传统只侧重金属学或高分子科学的单一学科教材。 2. 强调定量分析： 大量引入了描述材料行为的数学模型和公式推导，如扩散方程、弹性模量计算、位错应力场模型，培养读者的工程量化思维。 3. 注重前沿连接： 每一章末尾都设有“前沿视野”栏目，简要介绍纳米材料、智能材料（如形状记忆合金）、生物医用材料等新兴领域中与基础原理相关的最新进展，激发学生的创新兴趣。 《材料科学与工程基础》旨在成为学生未来深入学习材料学各个分支领域（如材料物理、材料化学、材料加工等）的坚实跳板，培养具备扎实理论基础和解决复杂工程问题能力的复合型材料工程师。

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近期，我深入研读了《精密机械设计与制造》这本著作，这本书的内容之丰富、逻辑之严谨，让我叹为观止。书中不仅涵盖了精密机械设计的基本理论和方法，如公差分析、运动学、动力学分析等，还详细介绍了各种精密制造技术，包括数控加工、精密磨削、超精密加工、微纳加工等。作者以其深厚的专业功底，将复杂的理论知识与丰富的实践经验相结合，通过大量的图例和案例，将精密机械的设计制造过程娓娓道来。我特别欣赏书中关于如何提高机械零件的精度、刚度、稳定性和可靠性的章节，这些内容对于我日常的工程实践具有极强的指导意义。此外，书中还探讨了精密测量技术、自动化装配技术以及精密机械的可靠性评估等前沿话题，充分展现了精密机械制造领域的无限魅力和发展趋势。

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我最近读完了一本名为《现代焊接技术与应用》的书，真是大开眼界。这本书深入浅出地讲解了各种焊接方法的原理、工艺参数以及在不同工业领域的实际应用。从最基础的电弧焊、电阻焊，到一些更为先进的激光焊、电子束焊，作者都进行了详尽的阐述，并且辅以大量的图表和实际案例，让我这个初学者也能轻松理解。特别是关于焊接质量控制和缺陷分析的部分，简直是干货满满，对于想在焊接领域深造的读者来说，这本书无疑是不可多得的宝典。书中还讨论了焊接自动化和智能化的发展趋势，预示着未来焊接技术的发展方向，读来让人对这个传统但又充满活力的行业有了全新的认识。总而言之，这本书不仅在理论上打下了坚实的基础，更在实践应用层面提供了丰富的指导，是一本非常值得推荐的专业技术书籍。

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最近，我沉浸在一本名为《模具设计与制造原理》的书籍中，这本书简直是模具制造领域的百科全书。从基础的模具结构、工作原理，到各种类型模具（如冲压模、注塑模、压铸模）的设计方法和制造工艺，书中都进行了详尽的介绍。我尤其喜欢书中关于复杂零件成形模具的设计思路和案例分析，作者循序渐进地讲解了如何根据零件的形状、尺寸、材料以及生产批量来选择合适的模具类型，并进行精密的结构设计。书中还涉及了模具材料的选择、热处理工艺、表面处理技术以及模具的维护保养等重要环节，可谓面面俱到。对于想要投身模具设计与制造行业的年轻人来说，这本书无疑是最好的启蒙读物。即使是经验丰富的工程师，也能从中获得新的启发和灵感。

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作为一名对材料科学有着浓厚兴趣的爱好者，我最近有幸拜读了《金属材料的性能与失效分析》这本著作。这本书以其严谨的学术态度和丰富的实践经验，为我打开了材料世界的一扇新大门。书中不仅详细介绍了各种金属材料的力学性能、物理性能和化学性能，更深入地剖析了材料在不同环境下可能发生的各种失效机制，如脆性断裂、疲劳失效、腐蚀失效等。作者通过大量的显微组织照片和断口形貌图，生动形象地展示了材料失效的过程，让抽象的理论变得触手可及。书中关于失效分析的案例研究部分，更是让我受益匪浅，学会了如何从宏观到微观，层层递进地找出材料失效的根本原因。对于工程师、科研人员以及所有关心材料安全和可靠性的读者来说，这本书绝对是一本不可或缺的工具书。

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我近期读完了一本名为《表面工程技术与应用》的书，这本书让我对材料的表面处理技术有了全新的认识。书中系统地介绍了各种先进的表面改性技术，包括物理气相沉积（PVD）、化学气相沉积（CVD）、离子注入、热喷涂、电镀、阳极氧化等等。作者不仅详细阐述了每种技术的原理、工艺流程，还重点分析了这些技术在改善材料的耐磨性、耐腐蚀性、耐高温性、导电性以及生物相容性等方面的巨大潜力。书中大量的实际应用案例，覆盖了航空航天、汽车制造、电子信息、生物医疗等多个关键领域，让我看到了表面工程技术在现代工业中的重要地位和广阔前景。对于希望提升产品性能、延长使用寿命、甚至实现材料功能化的工程师和研究人员来说，这本书绝对是不可多得的宝贵参考。

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