电工基础及实训 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:电子工业

作者:孙友

出品人:

页数:312

译者:

出版时间:2007-8

价格:28.00元

装帧:

isbn号码:9787121049262

丛书系列:

图书标签:

• 电工基础
• 电路原理
• 实训
• 实验
• 技能
• 职业教育
• 电力技术
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• 理论与实践
• 电工技能

现代材料科学导论 本书简介 《现代材料科学导论》旨在为读者提供一个全面而深入的现代材料科学基础知识体系。本书立足于跨学科的视角，融合了物理学、化学、工程学和材料学的核心原理，系统地阐述了材料的结构、性能、制备与应用之间的内在联系。全书内容组织严谨，逻辑清晰，理论深度适中，非常适合作为高等院校工科专业本科生、研究生以及相关领域工程技术人员的教材或参考书。 第一篇：材料科学基础 第一章：材料的分类与基本概念 本章首先界定了材料科学的范畴及其在现代科技发展中的核心地位。材料被划分为金属材料、陶瓷材料、高分子材料和复合材料四大主要类别。重点阐述了材料的微观结构对宏观性能的决定性影响，包括晶体结构、晶格缺陷的类型与重要性（如点缺陷、线缺陷、面缺陷）。引入了材料科学研究的基本方法论，如结构-性能-加工-应用四要素的相互关系模型。 第二章：晶体结构与衍射 详细介绍了晶体材料中常见的晶体结构，包括面心立方（FCC）、体心立方（BCC）和密排六方（HCP）结构。通过对晶体学基础知识（如晶面指数、晶向指数）的讲解，使读者掌握描述晶体几何特性的工具。重点阐述了X射线衍射（XRD）的基本原理及其在确定材料晶体结构、晶粒尺寸和残余应力分析中的应用。讨论了晶体衍射的劳厄方程和布拉格定律，并结合实例解析实际的衍射图谱。 第三章：材料的热力学与相图 本章深入探讨了材料体系的热力学基础，包括吉布斯自由能、化学势以及相平衡的条件。重点分析了二元合金和三元合金的相图，讲解了杠杆定律和反杠杆定律在相区分析中的应用。详细解析了固溶体、化合物、共晶、共析等重要相变类型及其对材料性能的影响。通过对具体合金体系（如Fe-C系）相图的解读，说明相图在指导材料成分设计和热处理工艺中的关键作用。 第四章：材料的动力学与扩散 材料性能的演变往往受限于扩散过程。本章系统介绍了固态扩散的基本机制，包括原子迁移的方式（空位机制、间隙机制）。详细推导并分析了菲克第一定律和第二定律，用以描述不同浓度梯度下的扩散速率。讨论了扩散系数对温度的依赖关系（阿伦尼乌斯关系式）。此外，本章还将涉及相变动力学，如成核和长大理论，以及热激活过程对材料性能时间依赖性的影响。 第二篇：主要材料大类及其性能 第五章：金属材料的结构与强化 金属材料是工程应用中最广泛的一类材料。本章聚焦于金属的塑性变形机理，重点分析了位错的产生、运动和交互作用如何导致金属的形变强化（加工硬化）。系统介绍了提高金属强度的主要方法，包括晶界细化、固溶强化、沉淀强化和加工硬化。对常见金属合金（如铝合金、钛合金、高熵合金）的微观结构控制与性能优化进行了探讨。 第六章：陶瓷材料的结构与性能 陶瓷材料以其优异的耐高温性、耐腐蚀性和高硬度著称。本章详细介绍了陶瓷材料的离子键和共价键特征，分析了其晶体结构中的化学计量比和电荷平衡要求。重点阐述了陶瓷材料的脆性本质——低位错滑移活性和微裂纹的敏感性。讨论了制备工艺（如粉末冶金、烧结）对陶瓷致密度和孔隙结构的影响。并涉及先进陶瓷（如氮化硅、氧化锆增韧陶瓷）的性能优势。 第七章：高分子材料的链结构与粘弹性 高分子材料（聚合物）因其轻质、易加工和可设计性强而受到广泛关注。本章着重分析了高分子链的构象、分子量分布及其对材料力学性能的影响。详细阐述了高分子材料的粘弹性行为，包括蠕变、应力松弛和动态力学分析（DMA）。区分了热塑性塑料、热固性塑料和橡胶的结构特性与应用场景。 第八章：复合材料的设计与界面 复合材料是通过将两种或多种性能迥异的材料结合，以期获得单一材料无法达到的综合性能。本章深入探讨了纤维增强复合材料（FRC）和粒子增强复合材料（PRC）的力学性能分析模型，特别是对材料各向异性的描述。强调了增强相、基体相之间的界面结合强度对整体性能的决定性作用，并讨论了界面改性和制备技术。 第三篇：材料的性能与应用 第九章：材料的电学性能 本章系统阐述了材料中电荷载流子的输运机制。对于导体，分析了自由电子模型和能带理论对电阻率的影响；对于半导体，详细介绍了本征半导体和掺杂半导体的导电特性，以及PN结的形成与整流原理；对于绝缘体，讨论了电介质的极化机制和击穿现象。 第十章：材料的磁学性能 本章解释了材料的磁性起源于电子的轨道运动和自旋。详细介绍了顺磁性、抗磁性和铁磁性的微观本质。重点阐述了磁畴理论、磁滞回线（矫顽力、剩磁）以及磁性退火对软磁和硬磁材料性能的影响。涉及了磁记录材料和磁存储技术。 第十一章：材料的力学性能——断裂与疲劳 本章是材料工程应用的核心内容。系统分析了材料的强度、韧性和硬度等基本力学性能的测试方法。深入探讨了材料的断裂机制，包括韧性断裂（伴随塑性变形）和脆性断裂。详细讲解了基于Griffith理论的线性弹性断裂力学（LEFM），包括应力强度因子（$K_I$）和断裂韧性（$K_{IC}$）。此外，对工程结构中普遍存在的疲劳断裂问题（S-N曲线、疲劳裂纹的萌生与扩展）进行了详尽的分析。 第十二章：材料的腐蚀与防护 材料在服役环境中性能的衰减主要表现为腐蚀。本章从电化学基础出发，阐述了金属腐蚀的热力学和动力学原理（如电位-pH图）。详细分析了各种腐蚀类型，包括均匀腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀开裂（SCC）。最后，系统介绍了常见的腐蚀防护策略，如缓蚀剂、阴极保护、表面涂层和耐腐蚀合金的选择。 结语 《现代材料科学导论》不仅是知识的传授，更是思维方式的培养。本书旨在引导读者掌握从原子尺度到宏观性能的推理链条，为未来在材料研发、产品设计和失效分析等领域的工作打下坚实的理论基础。

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这本书的封面设计和排版给我的第一印象是相当扎实、严谨，充满了实用主义的气息。内页的纸张质量不错，印刷清晰，尤其是那些电路图和元器件实物照片，细节处理得非常到位，完全没有那种廉价教材的粗糙感。我本来以为这会是一本枯燥的理论堆砌，但翻开目录后发现，它在章节的逻辑编排上颇有章法，从最基础的电流、电压概念入手，逐步深入到复杂的交直流电路分析，中间穿插了大量的工程实例，这点非常吸引我。尤其是关于一些常用测量仪器（比如万用表、示波器）的使用说明部分，配图详尽，步骤描述得非常细致，感觉作者在编写时是真正站在初学者的角度去思考的，力求让读者能够迅速上手操作，而不是停留在纸上谈兵的阶段。这种注重实践操作的编写风格，对于我们这些想把理论知识转化为实际技能的人来说，无疑是一剂强心针。整体感觉就是，这本书不仅仅是一本教科书，更像是一位经验丰富的老电工手把手在旁边指导你学习和操作的工具书。

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这本书的实用性绝对是它最大的亮点，简直就是为车间和实验室量身定做的。我特别留意了其中关于安全操作规程的章节，内容详实，涵盖了从低压到高压操作的注意事项，并且用非常直观的图示强调了紧急情况下的处理流程，这比单纯的文字描述更有震撼力，让人对安全规范刻骨铭心。另一个让我印象深刻的地方是它的“故障排查指南”部分。它不是泛泛而谈，而是针对几种典型的电路故障（比如接触不良、短路、开路等），列出了详细的排查步骤和判断依据，甚至给出了不同情况下使用工具的推荐模式。这部分内容极大地提升了书籍的“工具书”价值。我感觉，这本书如果能配上一套配套的虚拟仿真软件或者实验指导手册，那将是电工技术学习的“黄金组合”，能让学习效果提升到一个新的维度，让理论和实践的结合更加紧密无间。

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我对这本书的整体结构逻辑给予高度评价，它似乎遵循了一种“由宏观到微观，再回到系统集成”的教学路径。比如，它在讲解晶体管的工作原理之前，先用一个较宏观的章节介绍了集成电路的基本构成和应用场景，这使得读者在学习微观的半导体物理时，不会觉得这些知识点是孤立的，而是能立刻联想到它们在实际系统中的作用。这种系统化的思维导引，对于培养未来工程师的全局观至关重要。特别是关于电磁感应和变压器章节的处理，作者巧妙地将法拉第定律与实际变压器的结构和绕组参数联系起来，并通过实际案例计算了不同负载下的效率和电压调节率，这种层层递进的解析方式，让复杂的电磁理论变得触手可及，极大地增强了学习的成就感和对知识的掌控力。它不只是在“教你知识点”，更是在“教你如何思考和应用知识”。

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从装帧和阅读体验上来说，这本书的设计风格透露出一种务实和低调的专业精神。字体选择上，宋体和黑体搭配得当，既保证了理论推导部分的严谨性，又让操作步骤的描述清晰易读。页边距的处理非常合理，为读者预留了足够的批注和心得记录空间，这对于深度学习者来说是极其友好的设计，说明编辑团队对读者的使用习惯有深入的洞察。此外，全书的术语表做得非常出色，很多在不同章节中可能会出现歧义的专业名词，都在书末得到了规范化的解释，避免了初学者在查阅资料时因术语不统一而产生的困惑。这本书的整体调性是沉稳内敛的，没有花哨的色彩或过于现代的图形元素，所有的视觉元素都是为了服务于信息传递的效率，这使得在阅读过程中注意力可以完全集中在核心知识点上，避免了不必要的干扰。

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我对这类技术书籍的评价标准一向比较苛刻，尤其关注其知识体系的完整性和深度。很惊喜地发现，这本书在基础理论的阐述上做到了深入浅出，没有为了追求“简单”而牺牲掉关键的物理模型和数学推导。比如在讲解RLC串并联谐振电路时，作者不仅给出了清晰的阻抗和相位图示，还巧妙地引入了Q值和带宽的概念，并将这些抽象的参数与实际滤波器性能挂钩，这对于理解高阶电路的动态特性至关重要。更值得称道的是，它在不同章节之间建立起了良好的知识桥梁，比如对半导体器件特性的讲解，紧密联系了前面对PN结物理特性的描述，使得知识的积累过程非常自然流畅，没有出现那种“跳跃式”的教学断层。如果说有什么不足，可能是在涉及最新数字化控制技术的部分略显保守，但考虑到其作为“基础”教材的定位，这种保守也是可以理解的，它确保了核心知识的稳定性和长期适用性。

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