Physical Metallurgy and Advanced Materials pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Butterworth-Heinemann

作者:Smallman, R. E./ Ngan, A. H. W.

出品人:

页数:672

译者:

出版时间:2007-10

价格:$ 117.52

装帧:HRD

isbn号码:9780750669061

丛书系列:

图书标签:

金属物理学
材料科学
材料工程
冶金学
先进材料
材料特性
材料结构
热处理
相图
合金

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具体描述

Physical Metallurgy and Advanced Materials is the latest edition of the classic book previously published as Modern Physical Metallurgy & Materials Engineering. Fully revised and expanded, this new edition develops on its predecessor by including detailed coverage of the latest topics in metallurgy and material science. Intended for senior undergraduates and graduate students it emphasises the science, production and applications of engineering materials, and is suitable for all post-introductory materials science courses. Key Features: * Renowned coverage of metals and alloys, plus other materials classes including ceramics and polymers. *Updated coverage of sports materials, biomaterials and nanomaterials. *Covers new materials characterization techniques, including scanning tunneling microscopy (STM), atomic force microscopy (AFM), and nanoindentation. *Easy to navigate with contents split into logical groupings: fundamentals, metals and alloys, nonmetals, processing and applications. *Detailed worked examples with real-world applications. *Rich pedagogy includes extensive homework exercises, lecture slides and full online solutions manual (coming).

好的，这是一本关于“材料科学与工程”领域的专业图书简介，内容涵盖了从基础理论到前沿应用，不涉及《Physical Metallurgy and Advanced Materials》的具体主题。 --- 图书名称：《先进材料的结构、性能与应用》图书简介本书深入探讨了现代材料科学与工程领域的核心议题，旨在为材料学、化学工程、机械工程及相关领域的学生、研究人员和工程师提供一个全面且深入的参考框架。本书的重点聚焦于功能性材料的设计、制备、结构表征及其在尖端技术中的应用，特别强调了跨学科方法的必要性，以期解决当前工程界面临的复杂挑战。第一部分：材料设计与计算基础本部分奠定了理解和预测材料行为的理论基础。我们首先回顾了材料科学的宏观与微观描述体系，着重于热力学与动力学在材料相变、扩散与形变中的核心作用。重点内容包括吉布斯自由能的计算方法、相图的解析与构建，以及涉及扩散机制（如Fick定律）的定量分析。随后，本书引入了计算材料学（ICME）的前沿工具。详细阐述了从原子尺度模拟（如第一性原理计算，DFT）到介观尺度模拟（如相场法、分子动力学）的建模策略。这些计算方法不仅用于预测材料的电子结构、力学响应，还用于指导新材料的虚拟筛选与优化，极大地加速了研发进程。我们对如何利用计算工具来理解和设计具有特定功能（如催化活性、电子传输能力）的材料给予了详尽的讨论。第二部分：功能性材料的制备与表征本部分聚焦于构建具有特定功能的材料体系，并介绍其精确的结构表征技术。功能性陶瓷与玻璃：我们详细阐述了先进陶瓷（如氮化物、碳化物、氧化物）的固态合成法、溶胶-凝胶法及化学气相沉积（CVD）技术。重点讨论了陶瓷的微观结构缺陷（如晶界、孔隙率）如何影响其介电、压电及高温稳定性。对于特种玻璃，本书关注了玻璃化转变过程、掺杂对光学性能的影响，以及如何在极端环境下维持其结构完整性。聚合物与复合材料：本章深入解析了高分子材料的链结构、拓扑结构与宏观性能之间的关系。涵盖了从合成路线（如活性自由基聚合）到后处理技术（如拉伸、结晶诱导）。在复合材料方面，本书侧重于先进结构复合材料的界面设计，包括纤维增强复合材料（FRC）和纳米颗粒增强复合材料（NPC）的力学性能增强机制，特别是界面应力传递和微裂纹偏转的理论模型。表征技术：精确的结构表征是材料设计的关键。本书系统地介绍了用于解析原子结构、晶体学及化学成分的主流技术。重点包括：高分辨透射电子显微镜（HRTEM）在缺陷分析中的应用、同步辐射X射线衍射（XRD/SAXS）在晶体结构和纳米结构表征中的优势、以及原子力显微镜（AFM）在表面形貌和局部力学性质测量中的精度。我们强调了如何整合不同尺度上的表征数据，以构建完整的材料“结构-性能”关联。第三部分：先进能源与环境应用本书的最后一部分将前沿材料知识应用于解决关键的能源和环境挑战。能源存储材料：在电池技术领域，本书重点关注下一代锂离子电池、固态电池的电极材料（如高镍正极、硅基负极）和电解质（如聚合物电解质、硫化物基固态电解质）的研发。讨论了影响循环寿命和功率密度的关键因素，如离子迁移率、界面阻抗的降低策略。此外，对燃料电池催化剂（如铂基、非贵金属催化剂）的设计也进行了深入探讨，关注其活性位点的构建和稳定性。光电子与磁性材料：在光电子学方面，本书详细分析了半导体异质结的能带工程，用于提高光伏器件（太阳能电池）的光吸收效率和载流子分离效率。对于磁性材料，重点研究了自旋电子学的基础，包括巨磁阻效应（GMR）和隧道磁阻效应（TMR），以及铁磁性/反铁磁性层堆叠在新型存储器技术（如MRAM）中的应用潜力。环境修复与可持续材料：本章关注于可持续性。探讨了新型光催化剂（如氮化碳、钙钛矿材料）在水分解和污染物降解中的效率优化。此外，还介绍了生物相容性材料在组织工程和药物递送系统中的最新进展，强调了材料降解行为与环境影响的平衡设计。结论与展望本书总结了当前材料科学面临的主要瓶颈，并展望了人工智能（AI）和机器学习在材料发现和工艺优化中的颠覆性潜力。我们鼓励读者将理论知识与实践应用相结合，利用先进的计算和实验工具，设计出能够应对未来技术挑战的创新型材料解决方案。 ---