机械基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:祖国海

出品人:

页数:50

译者:

出版时间:2007-7

价格:5.00元

装帧:

isbn号码:9787504560124

丛书系列:

图书标签:

• 机械工程
• 机械基础
• 机械原理
• 机械设计
• 工程力学
• 材料力学
• 制造技术
• 机械制图
• 工业工程
• 机械设备

《工程材料学原理与应用》 图书简介 本书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本全面、深入且具有实践指导意义的工程材料学核心教材与参考手册。我们聚焦于材料的内在结构、宏观性能之间的内在联系，以及这些材料如何在现代工程实践中被选择、设计、加工和服役。全书结构严谨，内容覆盖面广，力求在理论深度与工程应用之间搭建坚实的桥梁。 第一部分：材料科学的基石——结构与性能的统一 本部分从最基本的原子结构和晶体学原理入手，系统阐述材料的微观世界如何决定其宏观性能。 第一章：原子结构与化学键 深入探讨了原子光谱、电子排布以及它们如何构筑物质的基态。重点分析了离子键、共价键、金属键和范德华力在不同材料体系中的主导作用及对材料电学、力学特性的初始影响。此外，本书详细阐述了化学键的性质如何影响材料的熔点、热稳定性及电荷载流能力。 第二章：晶体结构与缺陷理论 详细介绍体心立方（BCC）、面心立方（FCC）、六方密堆积（HCP）等晶体结构，并结合晶格常数和密堆积因子，解释材料的密度和硬度的基础来源。核心章节聚焦于晶体缺陷——点缺陷（空位、间隙原子）、线缺陷（位错）和面缺陷（晶界）——的形成机制、运动规律及其对材料塑性、蠕变和导电性的决定性影响。特别是对位错理论的深入剖析，为理解金属的加工硬化和强化机制奠定了理论基础。 第三章：材料的热力学与动力学 本章关注材料在不同温度和压力下的相平衡。通过吉布斯相律的应用，分析了单组元和双组元体系的相图解读。特别详述了扩散现象的微观机理，包括菲克定律和阿累尼乌斯方程，这些是材料热处理和烧结工艺设计的基础。 第二章：金属材料——结构、性能与热处理 金属材料作为现代工程的支柱，本部分对其进行了最详尽的阐述，侧重于钢铁材料的相变控制与性能调控。 第四章：铁碳合金相图与钢的热处理 全面解析了复杂的Fe-Fe3C相图，区分了奥氏体、铁素体、渗碳体和碳化物的形成过程。重点解析了退火、正火、淬火和回火四大基本热处理工艺的原理、微观组织演变及对强韧性指标的影响。本书特别引入了关于贝氏体转变动力学的现代观点。 第五章：有色金属合金 着重介绍铝合金（特别是航空航天中常用的2系、7系硬铝）、铜合金（如青铜、黄铜）以及钛合金和镁合金的凝固过程、强化机制（固溶强化、沉淀强化、晶界强化）。通过具体的应用案例，展示了如何根据使用环境（耐蚀性、轻量化需求）进行合金选型。 第六章：机械性能的表征与评价 详细介绍静态力学性能测试（拉伸、压缩、弯曲），以及动态性能和疲劳性能的评估。重点阐述了断裂力学的基础概念，包括应力强度因子（K）、韧性（KIC）和断裂判据。蠕变和应力松弛的测试方法与预测模型也得到了充分讨论。 第三部分：非金属材料的特性与设计 本部分拓展了材料学的视野，深入探究陶瓷、聚合物和复合材料的独特性能。 第七章：陶瓷材料的结构与制造 区分了氧化物、非氧化物陶瓷的制备方法（如粉末冶金、溶胶-凝胶法）。强调了陶瓷的离子/共价键合特性如何导致其高硬度、耐高温性以及固有的脆性。详细分析了晶界在陶瓷中的作用，及其对材料电学和介电性能的影响。 第八章：高分子聚合物科学 从单体结构到聚合物链的形成，阐述了聚合反应的类型。核心在于对聚合物的微观结构（无定形与结晶度）和宏观粘弹性行为的关联性分析。详细介绍了玻璃化转变温度（Tg）的概念及其对材料使用温度范围的限制。 第九章：先进复合材料的设计与界面工程 复合材料是解决单一材料性能瓶颈的关键。本书重点剖析了纤维增强复合材料（FRC）的力学行为，特别是基体与增强相之间的界面结合强度对整体性能的传递效率。分析了碳纤维、玻璃纤维和纳米填料在树脂基体中的分散与取向控制技术。 第四部分：材料的服役行为与先进技术 本部分关注材料在实际工作环境中的响应，以及材料科学的前沿发展方向。 第十章：材料的腐蚀与防护 系统阐述了电化学腐蚀的机理（阳极反应与阴极反应），并分类讨论了应力腐蚀开裂（SCC）、氢脆等环境辅助开裂现象。介绍了常用的缓蚀剂、表面钝化技术及阴极保护方法在工程结构中的应用。 第十一章：功能材料简介 简要介绍了几类具有特定物理功能的材料，包括半导体材料的能带理论基础、压电/铁电材料的工作原理及其在传感器中的应用。 第十二章：材料的表征与分析技术 总结了现代材料科学研究中不可或缺的实验技术，包括X射线衍射（XRD）用于晶体结构分析、扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）用于微观形貌和缺陷观察，以及能谱分析（EDS）用于元素成分的定性定量分析。 总结与展望 本书的编写风格力求逻辑清晰、图表丰富，旨在提供一个系统而扎实的工程材料学知识体系，帮助读者超越简单的材料“查找表”，深入理解“为什么”材料会表现出特定的性能，从而指导未来的材料选择、过程控制和新材料的研发工作。

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