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出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:Trigg, George L. 编

出品人:

页数:14576

译者:

出版时间:2004-7

价格:224.00 元

装帧:Pap

isbn号码:9783527404780

丛书系列:

图书标签:

物理学
应用物理
百科全书
科学
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凝聚态物理

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具体描述

The Encyclopedia of Applied Physics - EAP - is a monumental first in scope, depth, and usability. It demonstrates the synergy between physics and technological applications. On more than 15,000 printed pages this established multi-reference work covers all relevant fields in physics, in particular optics, laser physics, solids, semiconductor, atom and nuclear physics, biophysics as well as all the neighboring fields of physics and engineering.

The reader will benefit from a concise summary of the basics, methods and applications to all key subject areas in modern physics and physical technology.

深入探索：现代材料科学与工程的广阔天地本书导言：在这个技术飞速迭代的时代，我们对物质世界的理解与驾驭能力，直接决定了人类文明进步的速度与方向。本书《现代材料科学与工程导论》并非对某一特定应用领域的汇编，而是一部全面、系统地梳理当代材料科学核心原理、前沿进展及其工程应用的综合性著作。它旨在为工程、物理、化学乃至生命科学领域的学生、研究人员和工业界专业人士提供一个坚实的知识基础，帮助他们理解和设计具有特定功能的新型材料。第一部分：材料的基础与结构本书的基石在于对材料微观结构的深入剖析。我们从最基本的原子键合理论出发，详细阐述了离子键、共价键、金属键和范德华力如何决定材料的宏观性质。随后，我们将目光投向晶体结构，涵盖面心立方（FCC）、体心立方（BCC）、六方紧密堆积（HCP）等常见晶格的几何学原理，并深入讨论晶体缺陷——点缺陷（空位、间隙原子）、线缺陷（位错）和面缺陷（晶界）——对材料力学性能、导电性和扩散行为的决定性影响。理解这些结构层面的细节，是掌握材料“个性”的关键。第二部分：金属材料的演变与应用金属因其优异的强度、韧性和导电性，始终占据着工程材料的核心地位。本部分系统介绍了铁碳合金相图，重点解析了从奥氏体、铁素体到珠光体、马氏体的相变机制及其热处理对性能的调控作用。我们详细讨论了钢材（包括低碳钢、高强度低合金钢、不锈钢）和铝合金、钛合金、镍基高温合金的组织结构与应用特点。特别辟出章节讨论先进的金属加工技术，如粉末冶金、增材制造（3D打印）在金属零部件制造中的创新应用，以及腐蚀与防护的电化学基础。第三部分：陶瓷与玻璃的耐受性陶瓷材料以其极端的高温稳定性、优异的耐磨性和化学惰性而著称。本书详尽介绍了氧化物陶瓷（如氧化铝、氧化锆）、非氧化物陶瓷（如碳化硅、氮化硅）的制备工艺，包括固相烧结、反应烧结等技术。在性能分析方面，我们将重点关注陶瓷的断裂韧性提升策略，例如引入第二相或利用相变增韧技术。此外，玻璃材料的部分将探讨非晶态结构的形成、光学特性以及玻璃钢化、复合玻璃的设计原理，这对于光学器件和建筑安全至关重要。第四部分：高分子材料的柔韧性与可塑性高分子科学是理解现代生活产品的关键。本书深入探讨了聚合物的分子结构——从线型、支化到交联网络——如何影响其粘弹行为。详细描述了加成聚合、缩聚和开环聚合等合成方法，并对聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）等通用塑料以及聚酰胺（尼龙）、聚碳酸酯（PC）等工程塑料的性能差异进行了对比分析。此外，复合材料章节将集中讨论纤维增强塑料（FRP）中纤维与基体界面的作用机制，以及热塑性弹性体的独特性能。第五部分：功能材料的未来驱动力进入21世纪，材料科学的核心驱动力已转向“功能化”。本部分着墨于那些展现出特定电、磁、光或热响应的尖端材料。我们详细探讨了半导体材料的能带理论，从硅基器件到砷化镓等III-V族化合物半导体的应用。磁性材料部分涵盖了铁磁性、反铁磁性以及巨磁阻效应（GMR），这些是现代存储技术的基础。在光学材料方面，本书介绍了光纤通信中的光波导原理、压电材料及其在传感器和驱动器中的应用，以及智能材料（如形状记忆合金和电活性聚合物）的响应机理。第六部分：材料的连接与可持续性现代工程往往依赖于材料的组合应用。本书的最后一部分关注材料的连接技术——焊接、粘接和机械连接——以及界面科学在确保结构完整性中的作用。更重要的是，面对全球资源约束，我们投入大量篇幅讨论了“绿色材料学”和可持续发展。这包括生物可降解聚合物的开发、材料的回收与再利用技术（如金属的提取与提纯），以及如何利用计算模拟（如密度泛函理论 DFT）来加速新型、低环境影响材料的研发周期。总结：本书的构建遵循了“从微观到宏观，从经典到前沿”的逻辑线索，旨在提供一个跨越传统学科界限的、统一的材料科学视野。它不仅提供了丰富的理论知识，更强调了材料结构、制备工艺与最终性能之间的内在联系，培养读者应用材料知识解决复杂工程挑战的能力。