普通高等教育"十一五"国家级规划教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国科学技术大学出版社

作者:周荷琴

出品人:

页数:518

译者:

出版时间:1996-9-1

价格:CNY 42.00

装帧:平装

isbn号码:9787312031915

丛书系列:

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《现代材料科学基础与前沿进展》 本书简介 本书旨在为材料科学与工程领域的学生、研究人员以及相关行业的工程师提供一个全面、深入且前沿的教材。全书紧密围绕材料科学的核心理论、实验方法以及当前正在蓬勃发展的研究方向展开论述，力求在理论深度和应用广度之间取得完美的平衡。 第一部分：材料科学的基石 第一章：材料科学概论与发展历程 本章首先界定了材料科学的范畴，阐述了其作为一门交叉学科的特性，强调了原子结构、微观组织、性能与加工工艺之间的内在联系——即著名的“材料性能四因素”理论。随后，我们将回顾材料科学自19世纪末诞生以来，历经结构钢、高分子、半导体，直至当今纳米材料和智能材料的演进历程。本章特别讨论了材料科学家在能源、环境和生物医学领域所面临的关键挑战与历史性贡献。 第二章：晶体结构与缺陷工程 深入探讨了晶体学的基本原理，包括晶格、晶胞、布拉维点阵及密堆积结构。重点解析了金属（如面心立方、体心立方）、陶瓷（如离子晶体）和半导体（如金刚石结构）的典型晶体构型。材料的宏观性能往往受制于其微观缺陷。因此，本章详尽论述了点缺陷（空位、间隙原子、取代原子）、线缺陷（位错的类型与运动）、面缺陷（晶界、孪晶界）的形成机制、对材料力学性能（如塑性、蠕变）的影响，以及如何通过热处理或合金化手段对其进行“缺陷工程”控制。 第三章：热力学与相图的解析 材料的稳定性和相变是理解材料行为的关键。本章从统计热力学和相平衡的角度出发，引入吉布斯自由能、化学势等核心概念。详细讲解了二元、三元相图的绘制、读取与应用，特别是固溶体、化合物的形成、共晶与共析反应的机制。通过对范例相图（如Fe-C系、Cu-Ni系）的深入剖析，使读者掌握预测材料在不同温度和成分下组织演变的能力，这是材料设计的基础。 第四章：动力学与相变速率 本章聚焦于驱动相变的动力学过程。主要内容包括扩散理论（Fick定律及其在材料科学中的应用）、形核理论（均相与非均相形核）和长大机制（如旅行者（Treed）机制）。重点讨论了非平衡相变，如马氏体转变和时效硬化过程的动力学模型，解释了材料冷却速率和热历史对最终微观结构和宏观性能的决定性影响。 第二部分：结构与性能的关联 第五章：力学性能的本质 本章深入探讨了材料对外加载荷的响应。从弹性变形的胡克定律出发，详细分析了塑性变形的微观机制——位错的交滑移、缠结与加工硬化。随后，系统阐述了材料的强度（屈服强度、抗拉强度）、韧性（断裂韧性KIC）、疲劳（S-N曲线、高周与低周疲劳）和蠕变行为。本章特别引入了断裂力学的基础知识，为理解材料失效模式奠定基础。 第六章：电学、磁学与光学性能 材料的电学性质是现代电子信息技术的核心。本章区分了导体、半导体和绝缘体的能带结构理论，并详细解释了杂质掺杂对半导体导电性的调控。在磁性方面，介绍了铁磁性、顺磁性和抗磁性的微观起源，并分析了磁畴结构、磁滞回线与磁性材料（如永磁材料和软磁材料）的应用。光学性能部分则涉及光的吸收、透射、反射机制，特别关注了光电导材料和光纤材料的特性。 第七章：热学性能与环境响应 热学性能决定了材料在高低温环境下的可靠性。本章阐述了晶格振动（声子）对热容的贡献，以及热扩散率和热导率的物理机制。重点讨论了热膨胀、热塑性变形以及热电材料（Seebeck效应）的性能指标（ZT值）。此外，本章还扩展讨论了材料在腐蚀、氧化、辐射等环境下的响应机制与防护策略。 第三部分：材料的加工与前沿探索 第八章：先进的材料加工技术 本章侧重于如何将材料的理论设计转化为实际可用的构件。涵盖了传统的塑性加工（锻造、轧制、挤压）、铸造工艺的控制，以及现代化的粉末冶金技术。深入介绍了先进的连接技术（如搅拌摩擦焊、扩散连接）和表面工程技术（如离子注入、热喷涂），强调了加工路径对最终组织和性能的“锁定”效应。 第九章：纳米材料与低维结构 纳米科学是当前材料研究的热点。本章系统介绍了零维（量子点）、一维（纳米线、碳纳米管）、二维（石墨烯、过渡金属硫化物）材料的制备方法（如化学气相沉积CVD、溶剂热法）。重点阐述了尺寸效应如何导致宏观材料性质发生根本性的转变，并探讨了其在催化、储能和生物传感领域的潜力。 第十章：智能与功能性材料导论 本章面向未来材料设计，介绍具有环境感知与响应能力的功能材料。详细讨论了形状记忆合金（SMA）的马氏体相变与应变恢复机制；压电、焦电与铁电材料的电场耦合效应；以及磁致伸缩材料（如特勃铁）的工作原理。最后，对材料基因工程（Materials Genome Initiative）的概念进行了展望，展示了计算模拟和大数据在加速新材料发现中的作用。 结语 全书的结构设计确保了学习者能够从最基本的原子结构出发，逐步过渡到复杂的宏观性能理解，并最终接触到材料科学的最前沿课题。本书强调理论与实践的结合，辅以大量的实例分析和最新的研究成果，旨在培养学生独立分析和解决材料工程问题的能力。

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这本书在内容编排的逻辑性上，也给我留下了深刻的印象。每一章的起始部分，都会简要回顾上一章的关键知识点，并引出本章的核心内容，让读者能够清晰地把握知识的连贯性。章节内部的结构也十分清晰，大标题、小标题层层分明，便于读者快速定位感兴趣或需要重点掌握的内容。作者仿佛是一位经验丰富的建筑师，精心设计了知识的“骨架”和“血肉”，让整个体系显得既宏伟又牢固。这种严谨的结构，极大地提升了我的学习效率，让我能够有条不紊地吸收和消化庞大的知识体系。

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我尤其欣赏这本书在理论深度与实践应用之间的平衡。很多教材往往要么过于 theorectical，让人觉得枯燥乏味，要么又过于 empirical，缺乏深厚的理论支撑。但这本教材却恰恰做到了两者兼顾，让我印象深刻。它在讲解每一个抽象概念时，都会辅以大量鲜活的案例和图表，将那些原本可能晦涩难懂的理论，变得形象生动，易于理解。更重要的是，这些案例并非简单的堆砌，而是经过精心筛选和设计，能够直观地展示理论在实际中的应用，从而帮助我们理解理论的价值和意义。这种“学以致用”的教学理念，在这本书中得到了极好的体现，也让我对未来的学习和工作充满了信心。

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从阅读体验上来说，这本书的语言风格也值得称道。它不像某些学术著作那样，充斥着晦涩难懂的专业术语和拗口的句子，而是力求语言的清晰、简洁与流畅。即使是初次接触某个领域的读者，也能够凭借其通俗易懂的阐述，逐渐掌握核心内容。同时，作者在措辞上也显得十分严谨，不会夸大其词，也不会含糊其辞，对于每一个概念的定义都力求精准。这种平实的叙述方式，反而更能展现出作者深厚的功底和对知识的敬畏，也让我能够更专注于内容的理解，而不是被语言所困扰。

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这本《普通高等教育"十一五"国家级规划教材》的问世，着实让我眼前一亮。作为一名长期在学术领域摸爬滚打的学生，我深知一本优质教材的重要性。它不仅仅是知识的载体，更是引领我们探索未知、构建认知体系的引路人。初拿到这本书，最直观的感受便是其严谨的编排和扎实的学术根基。无论是章节的划分，还是知识点的梳理，都透着一股专业与匠心。它没有选择迎合市场上的浮华与速成，而是沉下心来，从最基础的概念讲起，层层递进，步步深入，仿佛一位循循善诱的智者，耐心而细致地引导读者进入知识的殿堂。

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总而言之，作为一本国家级规划教材，它所展现出的学术严谨性、内容深度、实践指导性以及人性化的阅读体验，都让我叹服。它不仅仅是一本教材，更像是一位良师益友，陪伴我探索知识的海洋。我能够感受到编写团队在其中付出的巨大心血，对每一个字、每一个词都经过深思熟虑。这本书为我打开了一扇通往更广阔知识世界的大门，我期待着在未来的学习中，能够继续从中汲取养分，不断提升自己的专业素养。

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写得很不错

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考完试了来发一下。内容详细，前几章基本上覆盖了我能想到的所有情况。只不过学校的课程只教授了前十章的一部分。在有限的体验中，这确实是一本好书。

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