具体描述
《电工电子技术基础》是普通高职高专规划教材，是根据教育部最新制定的《高职高专教育电工电子技术基础课程教学基本要求》以及编者多年教学改革实践编写的。全书主要内容分为三分部，即电工技术、模拟电子技术和数字电子技术。其中电工技术包括电路基本理论及基本定律、直流电路的分析方法、正弦交流电路、电路的过渡过程、磁路和变压器、异步电动机等内容，模拟电子技术包括电子电路中常用的元件、基本放大电路、集成运算放大器、直流稳压电源等内容，数字电子技术包括逻辑电路基础、逻辑门电路、组合逻辑电路、触发器及时序逻辑电路、555定时器及其应用、A／D转换器等内容。《电工电子技术基础》每章均配有习题和小结，注重从实用的角度培养学生的思维与工作方法以及解决实际问题的能力，使能力培养贯穿于教学的全过程。
《电工电子技术基础》可作为高等职业学校、高等专科学校、成人高校及民办高校的非电类专业的教材，并可作为相关专业的工程技术人员的参考书。
现代工程材料学概论 内容提要： 本书系统介绍了现代工程材料的基础理论、分类、性能、制备工艺及其在各个工程领域的应用。内容涵盖金属材料、高分子材料、陶瓷材料、复合材料以及先进功能材料等五大类。重点深入剖析了材料的微观结构与宏观性能之间的内在联系，阐述了材料科学在解决现代工程挑战中的关键作用。全书结构严谨，理论与实践紧密结合，旨在为工程技术人员和相关专业学生提供全面而深入的材料学知识体系。 --- 第一部分：材料科学基础与金属材料 第一章 材料科学基础概述 本章首先界定工程材料的范畴及其在现代工业中的战略地位。材料科学研究的本质在于理解和调控材料的结构、性能、加工与应用之间的相互关系。我们将从原子尺度、微观结构尺度和宏观尺度三个层次，建立起材料学分析的基本框架。内容将详细阐述晶体结构（如体心立方、面心立方、六方密堆积）对材料宏观力学性能（如延展性、硬度）的影响机制。此外，本章还将引入热力学在材料平衡态分析中的基础作用，特别是相图的解读方法，如杠杆原理和冷却曲线分析，为后续深入研究材料的微观组织演化奠定基础。 第二章 金属材料结构与性能 金属材料是工程应用中最广泛的一类材料。本章聚焦于常见的结构钢、不锈钢、铝合金和钛合金。我们将细致分析金属材料的缺陷（点缺陷、线缺陷、面缺陷）如何影响其塑性变形过程，特别是位错理论在解释金属塑变机制中的核心地位。塑性加工过程，如轧制、锻造和拉伸，如何改变材料的晶粒尺寸和内部应力状态，进而优化其机械性能，是本章的重点讨论内容。 热处理工艺的深度解析： 针对碳素钢，我们将详尽阐述退火、正火、淬火和回火的物理过程和组织变化。例如，淬火过程中奥氏体向马氏体的快速转变如何引入内应力并显著提高硬度；回火的目的和不同温度区间（低温、中温、高温回火）产生的微观结构（如碳化物析出）如何平衡硬度与韧性。对于铝合金，则侧重于固溶处理和人工时效对析出相的控制，以实现高强度和轻量化的目标。 第三章 结构材料的失效分析 材料的失效是工程设计中必须规避的问题。本章集中探讨金属材料的失效模式。疲劳是导致结构件在循环载荷下失效的主要原因，我们将详细分析S-N曲线的构建、疲劳裂纹的萌生、扩展和最终断裂的全过程，并引入断裂韧性（KIC）作为衡量材料抗脆断能力的定量指标。此外，蠕变（高温下的永久变形）和应力腐蚀开裂（环境与应力协同作用下的破坏）的机理分析，以及如何通过材料选择和表面工程技术（如渗碳、镀层）来提高抗失效能力，将作为本章的实践应用部分。 --- 第二部分：高分子与陶瓷材料 第四章 有机高分子材料的化学结构与形变特性 高分子材料（塑料、橡胶、纤维）因其轻质、易加工和可调谐的性能，在现代工程中地位日益凸显。本章从高分子的聚合反应类型（加聚、缩聚）入手，解析其分子链的结构特征，如分子量分布、支化度和交联度。我们将重点阐述高分子材料的粘弹性行为，这是区别于金属和陶瓷的关键特性。通过蠕变和应力松弛实验，解释温度和时间对高分子材料力学性能的复杂影响。 热塑性与热固性材料的区分： 热塑性材料（如聚乙烯、聚丙烯）的加工性在于其链间作用力在加热时可逆地被克服；热固性材料（如环氧树脂、酚醛树脂）则通过不可逆的交联反应形成三维网络结构，决定了其优异的耐热性和尺寸稳定性。此外，本章还将介绍增塑剂、稳定剂等添加剂对高分子材料最终性能的调控作用。 第五章 结构与功能陶瓷材料 陶瓷材料以其优异的耐高温性、耐磨损性和化学惰性而著称，但其固有的脆性是应用中的主要限制。本章首先介绍陶瓷的晶体结构（如氧化铝、碳化硅的晶格特点）以及烧结工艺对最终密度的影响。烧结过程中的致密化、晶界形成和孔隙率控制是决定陶瓷力学性能的关键因素。 先进陶瓷的应用与挑战： 我们将深入研究高性能结构陶瓷，如氮化硅（Si3N4）在发动机部件中的应用潜力，以及氧化锆增韧氧化铝（ZTA）如何通过第二相颗粒的阻碍作用来提高断裂韧性。功能陶瓷部分将涉及压电陶瓷（如PZT）和半导体陶瓷（如ZnO）的工作原理及其在传感器和储能器件中的应用。 --- 第三部分：复合材料与功能材料 第六章 复合材料的界面设计与力学性能 复合材料通过结合两种或多种不同性质的材料，实现单相材料无法达到的综合性能。本章重点关注纤维增强复合材料（如碳纤维增强环氧树脂——CFRP）。核心内容在于“界面”——即基体与增强体之间的结合质量对整体性能的决定性影响。我们将运用混合律（Rule of Mixtures）来初步预测纤维和基体沿不同方向的力学响应。 各向异性与层合板理论： 复合材料的显著特点是其各向异性。对于层合板结构，本章将引入经典层合板理论（Classical Lamination Theory, CLT），用以分析不同铺层角度对板件的拉伸、剪切和弯曲刚度的耦合影响，这是航空航天结构设计的基础。 第七章 先进功能材料与电子应用 本章将目光投向那些依赖特定物理或化学效应发挥作用的材料。半导体材料部分，将从能带理论出发，区分导体、绝缘体和半导体的本质区别，并解释掺杂（N型和P型）如何精确控制材料的导电性能。 磁性材料与光学材料： 铁磁性材料的畴结构理论是理解其宏观磁化过程的基础。我们将分析永磁材料（如NdFeB）的矫顽力和剩磁如何决定其储能能力。在光学材料方面，则探讨光纤通信中对材料色散和损耗的要求，以及透明导电氧化物（如ITO）在显示技术中的应用原理。 第八章 材料的加工、表征与可持续性 本章将概述现代材料工程中不可或缺的实验技术。材料的表征手段是理解其性能的窗口，我们将介绍X射线衍射（XRD）用于晶体结构分析，扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）用于微观形貌和晶格观察，以及热重分析（TGA）和差示扫描量热法（DSC）用于热性能评估。 面向未来的材料可持续性： 最后，本章将讨论材料生命周期中的环境影响，包括材料的回收技术（如金属的熔炼、高分子的化学解聚）以及开发可再生或生物基材料的趋势，强调材料设计需融入环境友好性考量。 --- 适用对象： 本书适合材料科学、机械工程、航空航天、土木工程等专业的高年级本科生和研究生作为教材，同时也是从事产品开发和材料研究的工程师的专业参考书。
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