Analytical Pyrolysis of Synthetic Organic Polymers pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Elsevier Science Ltd

作者:Moldoveanu, Serban

出品人:

页数:714

译者:

出版时间:2005-3

价格:$ 316.40

装帧:HRD

isbn号码:9780444512925

丛书系列:

图书标签:

• 分析热解
• 合成有机聚合物
• 聚合物分析
• 热解技术
• 有机化学
• 材料科学
• 高分子化学
• 分析化学
• 热稳定性
• 聚合物降解

好的，以下是一本与《Analytical Pyrolysis of Synthetic Organic Polymers》内容无关，但描述详尽的图书简介，重点关注材料科学、无机化学与环境工程领域。 --- 新材料前沿：高熵合金的微观结构、性能调控与应用潜力 本书聚焦于当前材料科学领域中最具创新性和挑战性的研究热点之一：高熵合金（High-Entropy Alloys, HEAs）。 随着传统合金设计理念的突破，高熵合金凭借其独特的晶体结构、卓越的力学性能和优异的耐腐蚀性，正逐步成为航空航天、能源转化、生物医学等尖端领域不可或缺的关键材料。 本书旨在为材料科学家、工程师、研究生以及对先进金属材料感兴趣的读者，提供一个全面、深入且与高熵合金设计、合成、表征和应用相关的知识框架。内容严格围绕高熵合金的热力学基础、结构演化、力学行为、功能特性以及面向工程应用的挑战与机遇展开。 第一部分：高熵合金的理论基础与设计原则 本部分从基础热力学出发，系统阐述了构成高熵合金的复杂多主元体系的独特性。传统合金通常以一种或两种金属为主导，而高熵合金则由五种或更多等原子比或接近等原子比的元素组成。 1.1 熵驱动的稳定化机制： 深入探讨了高组分体系中，高混合熵如何有效降低自由能，从而稳定面心立方（FCC）、体心立方（BCC）乃至更复杂的低维结构。详细分析了高熵效应（High Entropy Effect）在驱动结构稳定性和抑制传统相分离中的核心作用。 1.2 关键参数的量化分析： 重点介绍了用于预测和指导高熵合金相形成的几个关键无量纲参数：混合熵 ($ Delta S_{ ext{mix}} $) 、混合焓 ($ Delta H_{ ext{mix}} $) 、$Omega$ 参数（形变势能）和 $ delta $ 参数（原子尺寸差异系数）。书中通过大量的实例计算和相图分析，展示了如何利用这些参数来预测材料是倾向于形成单相固溶体还是多相析出物。 1.3 结构特征： 详尽描述了高熵合金中最典型的结构特征——迟滞晶格畸变（Lattice Distortion）和短程有序（Short-Range Order, SRO）。解释了这些结构特征如何影响电子态密度、电子背散射衍射（EBSD）图案以及材料的本征性能。 第二部分：合成技术与微观结构控制 高熵合金的合成路线多样，其微观结构对最终性能起着决定性作用。本部分详细剖析了当前主流的制备技术及其对材料微结构的精细调控能力。 2.1 熔炼与凝固技术： 涵盖了电弧熔炼（Arc Melting）、真空感应熔炼（Vacuum Induction Melting, VIM）以及快凝技术（Rapid Solidification）的应用。特别关注了快凝技术在制备纳米晶或非晶高熵合金中的优势，以及如何通过控制冷却速率来抑制脆性相的形成。 2.2 粉末冶金与增材制造： 深入探讨了机械合金化（Mechanical Alloying）在制备稳定粉末原料方面的应用，以及增材制造（Additive Manufacturing, AM），尤其是选择性激光熔化（SLM）和电子束熔化（EBM）技术在高熵合金复杂部件制造中的前沿进展。重点分析了增材制造过程中特有的热梯度、快速凝固和残余应力对高熵合金微观组织和宏观性能的影响。 2.3 后处理与相变工程： 介绍了热处理（Annealing）对高熵合金内部 SRO 结构和析出相演化的调控作用。阐述了热形变（Thermo-Mechanical Processing）如何通过引入位错网络和动态/静态再结晶来优化晶粒尺寸和提高强度。 第三部分：力学性能与本征行为 高熵合金在极端条件下的优异力学性能是其最引人注目的特性。本书从原子尺度到宏观尺度，解析了这些独特性能的起源。 3.1 强度与硬度： 解释了高熵合金如何同时实现高强度和高延展性的“悖论”。关键机制包括固溶强化（Solid Solution Strengthening）（源于迟滞晶格畸变）和孪晶诱发塑性（TWIP）或形变诱发相变（TRIP）效应，尤其是在高Mn含量体系中。 3.2 韧性与断裂行为： 讨论了高熵合金在低温下的韧性-脆性转变（DBTT）行为。分析了 BCC 体系与 FCC 体系在冲击韧性、疲劳裂纹萌生与扩展方面的差异，并结合电子背散射衍射（EBSD）分析了变形过程中晶界和孪晶界的作用。 3.3 抗蠕变与超塑性： 针对航空航天应用，详细论述了高熵合金在高温下的抗蠕变性能。此外，系统介绍了超塑性（Superplasticity）现象在高熵合金中的实现条件，包括晶粒尺寸要求和合适的应变速率窗口。 第四部分：功能性高熵材料与新兴应用 除了作为结构材料外，高熵合金的化学稳定性和可设计性使其在功能材料领域也展现出巨大潜力。 4.1 耐腐蚀与抗氧化性： 探讨了高熵合金表面形成的致密氧化物保护层（如 $ ext{Al}_2 ext{O}_3 $ 或 $ ext{Cr}_2 ext{O}_3 $ 陶瓷层）如何有效抑制氧化和热腐蚀。分析了多主元体系在高温蒸汽环境和盐雾环境下的电化学腐蚀机理。 4.2 催化与能源应用： 介绍了高熵陶瓷（HECs）和高熵金属间化合物（HEMs）在固态氧化物燃料电池（SOFCs）电极材料、电催化析氢反应（HER）和氧还原反应（ORR）中的应用。重点分析了高熵效应如何通过调控费米能级和电子结构来优化催化活性位点的电子特性。 4.3 生物医用材料： 讨论了具有良好生物相容性和抗菌性能的高熵合金在植入物领域的应用潜力，特别是 TiZrHfNbTa 等元素体系的生物力学匹配性。 结语与展望 本书最后总结了当前高熵合金研究面临的主要挑战，包括复杂微观结构的精确表征、材料成本控制、大批量制造工艺的稳定性，以及建立跨尺度性能预测模型。展望未来，本书强调了结合人工智能（AI）和高通量计算来加速新一代功能化高熵合金的发现与优化。 --- 本书特色： 深度与广度兼备： 理论推导严谨，同时覆盖了从基础科学到工程应用的最新研究成果。 聚焦前沿： 大量收录了近五年内关于增材制造、高温服役和电化学性能的最新案例研究。 专业图表支持： 包含数百张高质量的微观结构图、相图、力学测试曲线以及DFT计算结果图，辅助理解复杂概念。 目标读者： 从事先进金属材料、冶金工程、材料物理与化学的研究人员与学者。 航空航天、核能、能源装备制造领域的材料工程师。 高年级本科生和研究生。

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