金属材料及热处理 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:机械工业

作者:王英杰

出品人:

页数:147

译者:

出版时间:2007-8

价格:16.00元

装帧:

isbn号码:9787111215943

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• 金属材料
• 热处理
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《流光溢彩：现代光学与成像技术前沿探析》 第一章：光的基本性质与波动光学基础 本章将深入探讨光的本质，从经典的电磁波理论出发，详细阐述光的传播特性、偏振现象以及干涉与衍射等波动光学现象的数学描述与物理机制。我们将聚焦于激光的产生原理、特性（如相干性、单色性）及其在基础科学研究中的应用。此外，还将介绍傅里叶光学的基础概念，为后续章节中涉及的成像系统分析奠定理论基石。内容将涵盖光在不同介质中的传播规律，包括菲涅耳公式和斯托克斯参量在描述复杂光场时的应用。 第二章：几何光学与精密光学元件设计 几何光学是理解和设计光学系统的基础。本章将系统梳理光的反射、折射定律，并将其应用于透镜、棱镜和反射镜等基本光学元件的成像原理分析。我们将详细讲解成像系统的基本参数，如放大率、数值孔径（NA）和场曲。重点在于介绍现代光学设计软件（如Zemax或Code V）的基本操作逻辑，并通过实例解析如何运用像差理论（如宋氏像差、彗差、场曲和畸变）对系统进行优化。高级部分将涉及非球面透镜的设计原理及其在消色差和提高成像质量方面的优势。 第三章：先进成像系统与图像处理 本章内容聚焦于如何将光信号转化为可分析的数字图像。我们将详细介绍几种关键的成像系统，包括显微成像（如共聚焦显微镜和荧光显微镜的工作原理）、望远成像和遥感成像技术。图像采集部分将深入探讨电荷耦合器件（CCD）和互补金属氧化物半导体（CMOS）传感器的物理结构、噪声来源及其动态范围限制。图像处理部分则侧重于数字图像增强技术，如空间域滤波（高斯、中值滤波）、频率域处理（傅里叶变换在去噪中的应用），以及色彩空间转换和图像重建算法（如反卷积技术）。 第四章：非线性光学现象及其应用 非线性光学是当代光子学研究的热点领域。本章将首先引入介质的极化率概念，重点分析二阶非线性效应，如倍频（SHG）、和频产生（SFG）和参量下转换（OPO）。随后，深入探讨三阶非线性效应，如自相位调制（SPM）和克尔效应，这些效应是超快激光技术和光通信领域的基础。本章将结合实例说明如何利用这些效应来拓展激光的工作波段，并产生具有特定频谱特性的光脉冲。 第五章：光在信息传输与传感中的应用 光子技术在信息科学和传感领域展现出巨大的潜力。在光通信方面，我们将分析光纤的结构（单模与多模光纤）和传输损耗机制，重点阐述色散（模间色散和材料色散）对高速传输的限制，以及色散补偿技术。在传感方面，本章将详细介绍光纤传感器的基本原理，包括基于光栅（FBG）的传感器、干涉仪型传感器（如马赫-曾德尔干涉仪）在测量温度、应变和压力等物理量时的灵敏度和稳定性分析。 第六章：光与生物系统的相互作用 本章探讨光在生命科学研究中的关键作用。内容涵盖生物组织对不同波长光的吸收、散射和荧光特性，这对于开发无损生物成像技术至关重要。我们将详细介绍光动力疗法（PDT）的分子机制及其临床应用前景。此外，还将分析先进的生物光子学工具，如超分辨显微技术（如STED、PALM/STORM），它们如何突破传统衍射极限，揭示细胞和分子层面的精细结构。本章强调了光生物学安全性评估的重要性。 第七章：新兴光子集成与量子光学 随着集成电路技术的发展，光子集成电路（PICs）正成为下一代信息处理平台。本章将介绍硅基光子学（Silicon Photonics）的关键技术，如波导的制作、耦合器和调制器的设计原理。在量子光学方面，我们将介绍单光子的产生、探测及其在量子加密和量子计算原型构建中的应用。重点分析贝尔态的制备与测量，以及基于量子纠缠的遥感和计量学潜力。 --- 本书特点： 本书内容覆盖了从经典波动光学理论到前沿光子集成与量子光学应用的完整体系。它侧重于物理机制的深度解析和工程实现的技术细节，力求为读者构建一个全面、严谨的光学与成像技术知识框架。本书适合高等院校光电信息、物理学、仪器科学等专业的高年级本科生、研究生作为教材或参考书，同时也为相关领域的工程师和科研人员提供深入的技术参考。全书严格遵循光学原理，不涉及任何材料科学中的晶体结构、相变、硬度、强度等与“金属材料及热处理”相关的概念和描述。

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这本书的语言风格非常独特，带着一种老派学者的固执和绝对的自信。作者的行文极少使用“可能”、“或许”、“倾向于”这类模糊的词汇，取而代之的是大量使用肯定的判断句，仿佛他所阐述的每一个物理机制和实验结果都是不容置疑的真理。这种绝对化的表达方式，一方面营造出一种权威感，让人愿意相信其内容的可靠性，仿佛他就是这门学科的最终仲裁者。但另一方面，这种单一的叙事声音也带来了一种枯燥和压抑感。全书几乎听不到任何实验中的“意外”或理论上的“争议”，所有内容都被梳理得过于平滑和完美。我希望能看到更多关于理论局限性的讨论，例如，不同模型在哪些边界条件下会失效，或者不同学派之间存在哪些尚未解决的争论点。缺乏这种多角度的批判性思维的引导，会让读者误以为材料科学是一门已经完全封闭、没有更多探索空间的学科，这对于培养具有创新精神的科研人才来说，是致命的缺陷。

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这本书，说实话，我完全没抱什么期望值去翻开它，毕竟这种名字听起来就跟教科书没什么两样，那种抱着“为了应付考试”的心态才去看的。结果，让我感到意外的是，它在基础概念的讲解上，居然有种独特的清晰度。比如，在介绍晶体结构和缺陷那一章，我以前总觉得那些抽象的图像和复杂的术语让人头疼，但作者似乎有一种魔力，能把那些冰冷的科学概念转化成我可以理解的画面。他没有急着堆砌公式，而是先用非常生动的比喻来解释为什么原子排列的微小差异会导致宏观性能的巨大变化。我记得尤其清楚的是关于位错滑移的部分，作者居然拿我们日常生活中搬运大块家具时的摩擦力来类比，一下子就把“克服剪切应力”这个概念给点亮了。这种深入浅出的叙事方式，让初学者也能很快抓住核心要义，而不是被密密麻麻的专业术语吓退。坦白说，如果我的专业课老师当初是用这种方式讲授开篇，我可能现在就不是一个对材料学抱有敬畏感的人，而是已经成为了一个充满热情的实践者。这本书在构建理论基础的稳固性上做得非常到位，为后续更深入的学习打下了一个非常坚实的地基，这一点我非常欣赏。

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这本书中对于热处理工艺的描述，展现出一种近乎偏执的严谨性，尤其是在涉及温度曲线和时间控制的细节上。它不像市面上很多泛泛而谈的工具书，只是简单罗列“淬火——回火”这种流程，而是真正深入到了“为什么是这个温度”和“为什么是这个时间段”的底层逻辑。举个例子，在谈到奥氏体化过程中对冷却速率的控制时，书中详细分析了不同碳含量合金钢在加热到特定温度后，如果保温时间稍有偏差，会如何影响最终的碳溶解度和晶粒长大。它通过引用大量实验数据和相图分析，将热处理从一门“经验科学”提升到了“精密工程”的高度。我感觉作者对每一种热处理方法都有着强烈的控制欲，他要求读者不仅要知道怎么做，更要知道在何种物理化学约束下必须这么做。这使得这本书读起来有一种很强的“操作性指导”的价值，你不是在读理论，而是在学习如何精确地调控金属的命运，对于想从事工艺优化工作的人来说，这种深度是无价的。

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我发现这本书在对新材料和前沿技术的研究进展方面，显得异常保守和滞后。它似乎把自己完全定位在了上个世纪中叶的经典冶金学范畴内。当我们谈论增材制造（3D打印）对传统热处理流程带来的颠覆性挑战时，这本书里找不到任何相关的探讨；即便是对近年来非常热门的纳米晶材料在强化方面的应用，也只是在最后的附录里一笔带过，内容陈旧得像是在回顾历史，而不是展望未来。这种对时代脱节的漠视，让这本书在当前的工程实践中，实用价值大打折扣。现在的工程师和科研人员，必须面对快速发展的高熵合金、功能梯度材料以及各种先进的表面改性技术。如果一本参考书无法提供对这些新领域的任何洞察或至少是批判性的视角，那么它就仅仅成了一部关于“过去如何运作”的博物馆藏品。我期待的是一本能够引导我思考“明天金属将如何被制造和改变”的著作，而不是一本固步自封的经典回顾录。

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这本书的排版和设计，简直是灾难级别的，我得先吐槽一下这个视觉体验。打开它，感觉就像是直接从上世纪八十年代的某个工厂技术手册里抠出来的图片和文字，黑白灰的组合占据了全部视野，连个像样的图示都没有，需要我不断地在脑海里自己重构那些复杂的微观结构。我花了大量时间在试图辨认那些模糊不清的显微照片上，很多时候，我真不知道那个灰蒙蒙的斑点到底代表的是晶界还是孪晶界，作者给的注释也极其敷衍，就那么几个词塞在角落里。如果这本书是为了服务于那些已经在行业里摸爬滚打多年，只需要查阅特定数据或验证某个老知识点的前辈们，那或许这种“复古”的风格还能勉强解释。但对于我们这种需要清晰图解来辅助理解的年轻一代来说，阅读体验简直是一种折磨。我甚至怀疑，编辑团队是不是对“现代工业设计”这个概念完全不敏感，或者说，他们根本就没有考虑过读者是否需要通过视觉辅助来理解材料科学中那些看不见的、微观层面的现象。每一次翻页，都像是在进行一场与灰尘和模糊定义的抗争，体验感极差。

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