Intermetallics Research Progress

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出版者:
作者:Berdovsky, Yakov N. (EDT)
出品人:
页数:290
译者:
出版时间:
价格:129
装帧:
isbn号码:9781600219825
丛书系列:
图书标签:
  • Intermetallics
  • Materials Science
  • Metallurgy
  • Alloys
  • Solid State Physics
  • Materials Chemistry
  • Phase Diagrams
  • Microstructure
  • Properties
  • High-Temperature Materials
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具体描述

《金属间化合物研究进展》 本书旨在深入探讨金属间化合物这一重要材料领域的最新研究成果与未来发展趋势。金属间化合物,作为两种或多种金属元素以特定化学计量比形成的固溶体或化合物,因其独特的物理、化学和机械性能,在航空航天、能源、电子、催化以及生物医学等众多高技术领域展现出巨大的应用潜力。本书将汇集全球顶尖研究者在这一前沿领域的核心发现和创新思路,为相关领域的科研人员、工程师以及学生提供一份全面而深入的参考。 内容概述: 本书将围绕金属间化合物的研究展开,重点关注以下几个关键方面: 一、 金属间化合物的结构、相平衡与性能预测: 结构多样性与表征技术: 详细介绍不同金属体系形成的金属间化合物所展现出的丰富结构类型,包括Laves相、B2相、C14相、σ相、γ'相等等,并阐述X射线衍射、透射电子显微镜、扫描电子显微镜以及原子探针断层扫描等先进表征技术在解析其精细结构和晶体缺陷方面的应用。 相图计算与理论预测: 深入探讨利用第一性原理计算(如密度泛函理论DFT)、CALPHAD(计算相图)方法以及机器学习等先进手段,预测金属间化合物的相稳定区域、形成焓、相变行为以及相关材料的性能,为新材料的设计和筛选提供理论指导。 电子结构与性能关联: 解析金属间化合物中电子的相互作用如何决定其宏观性能,例如高熔点、高强度、优异的耐高温性能、独特的电学和磁学特性等,并通过第一性原理计算深入理解电子密度分布、能带结构以及费米面与材料性质的关系。 二、 新型金属间化合物的设计与合成: 高熵金属间化合物(HEMIs): 重点介绍高熵金属间化合物的设计理念、合成方法(如电弧熔炼、感应熔炼、机械合金化等)及其在提高材料的强度、韧性、耐磨性和抗氧化性等方面的突出优势,并探讨其在极端环境下的应用前景。 纳米尺度金属间化合物: 关注纳米金属间化合物的制备技术(如溶胶-凝胶法、水热法、模板法等)及其在催化、储能和生物医学等领域的独特性能,探讨尺寸效应如何影响其反应活性、比表面积和相稳定性。 梯度功能金属间化合物: 介绍如何通过控制合成参数或采用特殊制备工艺,获得具有成分或组织梯度分布的金属间化合物,以及这种梯度设计如何优化材料的综合性能,例如提高疲劳寿命或改善界面兼容性。 晶界工程与强化机制: 探讨晶界在金属间化合物中的作用,包括其对机械性能、扩散行为和腐蚀性能的影响,以及如何通过晶界工程(如添加稀土元素、控制晶粒尺寸)来改善材料的韧性、抑制晶界脆性。 三、 金属间化合物的应用与挑战: 航空航天领域: 深入分析镍基、钛基、铝基以及钼基等高温金属间化合物在航空发动机涡轮叶片、热端部件、耐高温结构件等方面的应用,重点关注其在高温强度、蠕变阻力、抗氧化和抗热腐蚀性能的提升。 能源领域: 探讨金属间化合物在先进核反应堆包壳材料、高性能热电材料(用于废热回收)、固态电解质(用于燃料电池和电池)以及高温超导材料等方面的应用,分析其在提高能源转换效率和系统稳定性方面的潜力。 电子与信息技术: 介绍金属间化合物在高性能半导体器件、磁性材料(如巨磁电阻材料)、互连线材料以及传感器等领域的应用,关注其在提高器件性能、降低功耗和拓展功能方面的作用。 催化与生物医学: 阐述金属间化合物作为多相催化剂在有机合成、环保催化以及能源催化等方面的应用,分析其高活性、高选择性和高稳定性。同时,探讨生物相容性良好的金属间化合物在药物输送、生物传感和骨骼植入物等方面的潜力。 面临的挑战与未来方向: 讨论当前金属间化合物研究和应用中存在的挑战,例如脆性、加工性差、成本高等问题,并展望未来的研究方向,包括新型金属间化合物的开发、先进制造技术的应用、性能优化与调控以及跨领域合作等。 目标读者: 本书内容丰富、深度适宜,适合以下读者群: 材料科学与工程领域的本科生、研究生及博士后研究人员: 作为学习和研究金属间化合物的基础教材或进阶读物。 金属间化合物领域的研究科学家: 提供最新的研究动态、理论进展和实验方法。 相关工业领域的工程师: 为他们在设计、开发和应用高性能材料提供技术参考和创新思路。 对金属间化合物感兴趣的物理、化学、机械等相关学科的研究者。 《金属间化合物研究进展》将是一部集理论深度、实验前沿和应用导向于一体的权威著作,旨在推动金属间化合物领域的整体发展,并为相关产业的技术革新提供强有力的支撑。

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读后感

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用户评价

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我最近刚入手一本名为《Intermetallics Research Progress》的书,这本书的出现,可以说填补了我个人在金属间化合物研究领域信息获取上的一个不小的空白。在我看来,这本书最大的亮点在于其内容的深度和广度。它并没有仅仅停留在基础理论的层面,而是深入探讨了当前金属间化合物研究的前沿进展,这一点对于我这样希望紧跟领域发展、甚至希望能在其中有所突破的研究者来说,至关重要。书中对于不同类型金属间化合物的形成机制、结构特点、物理化学性质以及它们在各种极端环境下的表现,都进行了非常详尽的阐述。例如,它在介绍高温合金时,不仅仅列举了常用的几种,更深入分析了其微观结构的演变规律,以及如何通过合金设计来优化其耐高温、抗氧化、抗蠕变性能。这种由宏观现象到微观机理的剖析,让我能够更清晰地理解这些材料的本质,也为我设计新的实验和模型提供了宝贵的思路。

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拿到《Intermetallics Research Progress》这本书,我第一时间就被它严谨的学术风格和丰富的案例研究所吸引。这本书不仅仅是理论知识的堆砌,它更像是一个集中的信息枢纽,汇聚了全球范围内在金属间化合物领域取得突破性进展的研究成果。书中对许多新兴的金属间化合物体系,例如某些具有优异热电性能或磁热性能的材料,进行了细致的介绍,并且详细阐述了它们的合成方法、表征技术以及潜在的应用前景。我尤其对书中关于“计算材料学”在金属间化合物研究中应用的章节印象深刻。它不仅介绍了第一性原理计算、分子动力学模拟等常用方法,还结合具体的案例,展示了如何利用这些计算工具来预测新材料的性能、理解相变机理,甚至指导实验设计。这对于我目前正在进行的理论计算项目,无疑是一剂强心针,让我看到了更广阔的研究空间和更有效的研究手段。

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《Intermetallics Research Progress》这本书,其内容之丰富,绝对超出我最初的预期。它不仅仅是一本关于金属间化合物的教科书,更像是一部关于这个领域的“百科全书”,并且还在不断地更新和充实。我尤其欣赏书中对于某些具有特殊性能的金属间化合物,如形状记忆合金、超弹性材料等的详细介绍,以及它们在实际应用中的案例分析。书中对这些材料的相变机制、应力诱导转变等关键问题,进行了深入的剖析。这让我对如何设计和应用这些功能性材料有了更清晰的认识。同时,书中还对金属间化合物的科学研究方法论进行了探讨,例如如何进行有效的文献检索、如何设计严谨的实验,以及如何解读复杂的实验数据。

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在我翻阅《Intermetallics Research Progress》的过程中,我深刻体会到作者团队在整合和梳理金属间化合物领域研究成果上的巨大努力。这本书的内容组织非常清晰,逻辑性极强。它从金属间化合物的基本概念出发,逐步深入到各种复杂的合金体系、相图分析、以及各种制备和加工技术。我特别欣赏书中对于不同研究团队和不同国家的最新研究进展的介绍,这为我提供了一个观察全球金属间化合物研究版图的绝佳视角。书中对于一些“明星”金属间化合物,如镍基、钛基、铝基金属间化合物等,都进行了细致的剖析,包括它们的优点、缺点以及克服这些缺点的研究方向。这种全面的梳理,让我在短时间内就能对这些重要材料有一个系统性的了解。

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坦白说,《Intermetallics Research Progress》这本书的书名就足以让我产生极大的兴趣。而真正翻阅之后,我发现它远不止于“研究进展”的简单罗列。书中不仅介绍了大量的实验数据和理论模型,还对这些研究成果的意义和未来发展方向进行了深刻的解读。我注意到书中对金属间化合物在极端环境下,如高温、高压、强辐射等条件下的行为,进行了特别的关注,并提供了相关的研究数据和分析。这对于我在考虑材料在极端应用环境下的性能评估方面,提供了重要的参考。书中对金属间化合物的断裂韧性、疲劳寿命以及如何提高其可靠性进行了深入的讨论,这对于保障材料在实际应用中的安全至关重要。

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在我看来,《Intermetallics Research Progress》这本书最大的价值在于它能够激发读者更深层次的思考。它不仅仅是陈述事实,而是引导读者去思考“为什么”。例如,书中在探讨某些金属间化合物为何在特定温度下表现出异常的力学行为时,会深入剖析其背后的原子结构和电子组态。这种对“因”的追根溯源,让我能够跳出“知其然”的层面,达到“知其所以然”的研究境界。书中对金属间化合物的热力学稳定性、相变动力学以及相图的构建和解读,都进行了非常详尽的阐述,这对于理解和预测材料在不同条件下的行为至关重要。我尤其对书中关于利用相图指导合金设计的内容印象深刻,这为我日常的合金开发工作提供了重要的理论指导。

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在阅读《Intermetallics Research Progress》的过程中,我被书中对金属间化合物表面性质和腐蚀行为的深入探讨所深深吸引。书中详细介绍了不同金属间化合物在各种腐蚀介质中的行为,以及影响其腐蚀性能的因素,例如表面氧化膜的形成、晶界腐蚀等。书中还探讨了如何通过合金化、表面涂层等手段来提高金属间化合物的耐腐蚀性能,这对于我在设计耐腐蚀材料方面的研究具有极大的启发意义。此外,书中对金属间化合物的电子结构、缺陷理论以及它们与外场(如电场、磁场)的相互作用,也进行了深入的分析,让我对这些材料的多功能性有了更全面的认识。

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《Intermetallics Research Progress》这本书,可以说是为金属间化合物领域的“新手”和“老兵”都量身打造的。对于初学者,它提供了扎实的基础知识和清晰的入门指引;而对于资深研究者,它则展现了最前沿的理论和实验突破。我注意到书中在介绍某些新型金属间化合物时,不仅仅给出了它们的化学成分和结构,更深入地分析了它们的合成难点和潜在的工业化挑战。这种务实的态度,让我觉得这本书的内容非常贴近实际应用。书中还对金属间化合物的相稳定性、相变路径以及如何通过热处理来调控其微观结构,进行了非常细致的讨论。这种对材料“一生”的全面描绘,让我对这些材料有了更深刻的理解。

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《Intermetallics Research Progress》这本书,绝对是一部值得反复研读的宝典。我在这本书中找到了大量关于金属间化合物界面行为、晶界强化、以及微观组织演化的最新研究成果。书中对这些微观尺度的现象是如何影响宏观性能的解释,非常有说服力。例如,书中详细分析了纳米晶金属间化合物的形成及其独特的力学性能,以及如何通过控制晶粒尺寸来提高材料的强度和韧性。对于我来说,这种微观机制的深入理解,直接关系到我如何设计和优化我的实验。此外,书中还对金属间化合物的加工性进行了深入的讨论,包括粉末冶金、定向凝固、增材制造等多种制备技术,以及这些技术对材料性能的影响。

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《Intermetallics Research Progress》这本书的出版,对于我而言,绝对是一次“信息轰炸”式的洗礼。它所涵盖的内容之广泛,技术之新颖,让我不得不惊叹于金属间化合物研究领域的蓬勃发展。书中不只关注传统的结构与性能关系,还重点突出了金属间化合物在能源、航空航天、生物医学等高科技领域的应用潜力。比如,书中关于高温结构陶瓷中金属间化合物的应用,就提供了大量实例,说明了如何通过精密的成分控制和热处理工艺,来获得兼具强度、韧性和耐腐蚀性的材料,以满足严苛的工作环境要求。此外,书中对金属间化合物的失效机理,如疲劳、断裂、蠕变等,也进行了深入的探讨,并给出了相应的缓解或预防措施。这种面向实际应用的详尽分析,让我对如何将实验室的研究成果转化为实际产品有了更清晰的认识。

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