具体描述
《公差配合与机械测量技术》结合工矿企业实际，既有公差配合与机械测量技术的理论知识，又有实际技能的操作训练内容。全书共分九个项目，包括机械测量基础知识、认识机械测量器具、线性尺寸的公差与测量、角度和锥度的公差与测量、形位公差及其检测、表面粗糙度及其检测、普通螺纹的公差与测量、圆柱齿轮的公差与测量、典型零件的测量与检验等。
本教材可供高职高专院校机电类专业教学使用，也可供从事相关工作的工矿企业技术人员参考。
好的，根据您的要求，这是一份关于一本假想图书的详细简介，该书名为《先进材料的结构表征与性能预测》。 --- 图书名称： 《先进材料的结构表征与性能预测》 作者： [此处可填入两位或三位行业资深专家的署名，例如：王建明 教授，李晓明 博士] 出版社： [此处填入一家知名科技出版社的名称] 出版日期： [此处填入一个近期年份，例如：2024年] --- 导言：跨越材料科学的鸿沟 在二十一世纪的科技浪潮中，材料的创新是推动航空航天、能源储存、生物医学乃至信息技术等领域突破的关键驱动力。《先进材料的结构表征与性能预测》一书，正是立足于这一时代背景，致力于系统梳理和深入探讨如何从微观结构层面解析材料的宏观行为。本书旨在为材料科学家、工程师以及高年级本科生和研究生提供一个全面且前沿的知识框架，使其能够有效连接“结构”与“性能”之间的复杂桥梁。 本书的独特之处在于其跨学科的融合性。它不仅仅是关于基础材料学的理论汇编，更是一本高度侧重于实验技术与计算模拟相结合的实践指南。我们相信，只有通过精确的表征手段揭示材料内部的真实状态，并辅以可靠的预测模型，才能真正实现“按需设计”的先进材料制造目标。 --- 第一部分：结构表征的基石——现代分析技术精要 本部分是全书的基础，详细介绍了当前用于探究材料微观、介观乃至纳米尺度结构特征的主流和新兴分析技术。我们力求在介绍原理的同时，突出其实际应用中的优势与局限性。 第一章：电子显微学的高级应用 本章深入探讨了透射电子显微镜（TEM）和扫描电子显微镜（SEM）在先进材料分析中的核心地位。重点内容包括：高分辨透射电镜（HRTEM）在晶界、缺陷和原子尺度的成像技术；能量分散X射线谱（EDS）和波谱分析（WDS）在元素定性和定量分析中的最新发展，尤其是在轻元素和低浓度掺杂物分析方面的挑战与对策；电子背散射衍射（EBSD）在晶粒取向、应力场和织构分析中的应用，以及如何利用其数据重建三维微观结构。 第二章：光谱学与衍射技术的协同 本章聚焦于非破坏性或微破坏性的结构探测方法。拉曼光谱和傅里叶变换红外光谱（FTIR）被用于分析材料的化学键合状态和分子结构，特别是在聚合物、复合材料和二维材料的识别方面。X射线衍射（XRD）的讨论将超越传统的物相鉴定，扩展到同步辐射光源下的高精度衍射、原位/非原位应力测量，以及薄膜材料的残余应力分析。此外，还将介绍X射线吸收谱（XAS）在局部结构和价态分析中的独特价值。 第三章：表面与界面分析的精深解析 对于许多功能材料而言，表面和界面的性质往往决定了其宏观性能（如催化活性、腐蚀防护）。本章详细阐述了X射线光电子能谱（XPS）在化学态分析中的精确校准方法；二次离子质谱（SIMS）在深度剖析和痕量元素分析中的极高灵敏度应用；以及扫描隧道显微镜（STM）和原子力显微镜（AFM）在原子尺度形貌、力学和电学特性成像方面的最新进展。 --- 第二部分：性能预测的桥梁——计算与模拟方法 如果说第一部分是“看见”材料的结构，那么第二部分就是“理解”并“预测”结构如何影响性能的科学。本部分系统地介绍了从量子力学到连续介质力学各个尺度的计算工具。 第四章：第一性原理计算在材料设计中的地位 本章详述了密度泛函理论（DFT）在预测晶体结构稳定性、电子能带结构、缺陷形成能以及弹性常数等基础性质中的应用。重点讨论了如何处理复杂体系（如高熵合金、界面缺陷）时，选择合适的泛函和计算参数以平衡精度与效率。同时，也将介绍基于DFT计算的宏观性能参数初始化方法。 第五章：介观尺度的动力学模拟与蒙特卡洛方法 为了模拟材料在有限温度下的动态行为和相变过程，本章侧重于分子动力学（MD）模拟。内容包括经典分子动力学（CMD）和从头算分子动力学（AIMD）的适用范围；如何构建和验证精确的势函数（如嵌入式原子势、机器学习势能面）；以及利用蒙特卡洛（MC）方法研究扩散、渗流和平衡相变问题。 第六章：多尺度建模与数据驱动的性能预测 本部分的核心在于整合不同尺度的信息流。我们将探讨如何将原子尺度的参数传递到介观尺度的相场模型（Phase-Field），模拟裂纹萌生、晶粒长大等过程。同时，针对复杂实验数据和模拟结果，本章详细介绍了机器学习（ML）和人工智能（AI）在材料性能预测中的前沿应用，包括构建材料信息图谱（Materials Informatics）以及基于高通量计算数据的加速筛选策略。 --- 第三部分：结构-性能的深度耦合案例研究 本部分通过具体的、具有挑战性的先进材料体系，展示前述分析和预测方法的集成应用。 第七章：功能陶瓷与氧化物的微观控制 以固态电解质和铁电材料为例，探讨如何通过控制晶界结构（利用EBSD和HRTEM表征）和氧空位浓度（利用XPS和XAS分析），来优化离子电导率或介电响应。案例分析将侧重于如何利用MD模拟预测晶界扩散路径，并与原位TEM下的电学测试结果进行对比验证。 第八章：金属合金的服役行为与损伤预测 针对高强度钢、高温合金或新型复合材料，本章将集中于塑性变形、疲劳裂纹的萌生与扩展。研究方法将强调利用同步辐射技术实时观测晶体塑性变形，并使用晶体塑性有限元（CPFEM）模型，将微观晶粒取向信息作为输入，预测宏观拉伸和蠕变性能。 第九章：软物质与生物材料的结构粘弹性 对于聚合物、水凝胶等软物质，其性能对时间、温度和湿度的依赖性极强。本章将介绍动态力学分析（DMA）与散射技术（如小角X射线散射SAXS）相结合，用于探究聚合物网络结构和链段运动。计算方面，重点讨论如何利用黏弹性模型和介观模拟来预测材料的生物相容性和长期稳定性。 --- 结论与展望 《先进材料的结构表征与性能预测》总结了当前材料科学研究的前沿热点，并对未来发展趋势进行了展望。我们强调，未来的材料研究将越来越依赖于高通量实验、大数据分析和自动化反馈系统。本书为读者提供了扎实的理论基础和实用的操作指导，旨在培养一批能够驾驭复杂表征技术、熟练运用多尺度模拟工具，并最终实现创新材料设计的下一代材料科学家。 --- (全书约1500字)
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