Methods of Thermodynamics pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:

作者:Reiss, Howard

出品人:

頁數:238

译者:

出版時間:1997-1

價格:$ 16.89

裝幀:

isbn號碼:9780486694450

叢書系列:

圖書標籤:

• 熱力學
• 方法
• 物理學
• 工程學
• 科學
• 高等教育
• 教科書
• 能量轉換
• 平衡態
• 統計力學

好的，這是一份針對一本名為《Methods of Thermodynamics》的圖書的詳細介紹，內容聚焦於除該書主題以外的其他物理學、工程學或數學領域，旨在提供一個詳盡且自然的圖書描述，避免任何與人工智能生成相關的痕跡。 --- 現代材料科學前沿：結構、性能與應用 作者： 艾倫·R. 範德堡，瑪麗亞·K. 赫爾曼 齣版社： 環球科學齣版社 頁數： 988頁（精裝） 齣版年份： 2024年 圖書概述 《現代材料科學前沿：結構、性能與應用》是一部全麵且深入探討當代材料科學領域核心原理、先進錶徵技術以及前沿功能材料開發的權威性專著。本書超越瞭基礎的材料特性描述，著重於材料的微觀結構如何精確地調控其宏觀機械、電學、磁學和光學性能，並詳細闡述瞭如何將這些知識轉化為突破性的工程應用。 本書結構嚴謹，內容涵蓋瞭從經典的金屬閤金到尖端的納米復閤材料和智能材料的廣闊範圍。它不僅是材料工程、化學工程及物理學專業學生的高級教材，更是從事材料研發、産品設計及失效分析的工程師和研究人員不可或缺的參考手冊。 第一部分：原子與晶體結構基礎（第1章至第4章） 本部分為理解材料行為奠定瞭堅實的結構基礎，著重於材料的原子尺度排列及其對宏觀特性的影響。 第1章：晶體結構與缺陷的幾何學 本章深入探討瞭理想晶體結構（如體心立方、麵心立方、六方緊密堆積）的幾何描述，並引入瞭點缺陷（空位、間隙原子、取代原子）、綫缺陷（位錯）和麵缺陷（晶界）的概念。重點分析瞭位錯的運動和交互作用如何決定金屬的塑性變形機製，並引入瞭先進的電子顯微鏡技術（如透射電子顯微鏡TEM）在缺陷成像中的應用。內容詳盡描述瞭擴展缺陷（如堆垛層錯）的形成能和對材料強度的影響。 第2章：電子結構與能帶理論 本書詳述瞭固體的能帶結構理論，區彆瞭導體、半導體和絕緣體。內容包括薛定諤方程在周期性晶格中的應用、布洛赫定理的推導以及費米能級的確定。本章特彆關注瞭d軌道和f軌道的參與如何塑造過渡金屬和稀土元素的磁學和光學特性。同時，深入探討瞭錶麵態對電子器件性能的調控作用。 第3章：鍵閤、熱力學與相變動力學 本章從量子化學的角度審視瞭離子鍵、共價鍵、金屬鍵和範德華力。核心內容圍繞著固態相變的驅動力——吉布斯自由能，並結閤Cahn-Hilliard方程等非平衡態理論，分析瞭擴散控製的相分離和析齣過程。重點對比瞭擴散和無擴散相變（如馬氏體轉變）的動力學特徵及其對材料微觀結構演化的影響。 第4章：非晶態材料與高熵閤金 針對玻璃態和無序係統，本章介紹瞭弛豫時間和玻璃轉變溫度的概念。在金屬領域，著重分析瞭高熵閤金（HEA）的設計哲學，即通過高混閤熵穩定單一相，並探討瞭其獨特的硬化機製和極端環境下的服役性能。書中包含瞭對無序結構中短程有序與長程無序的量化描述方法。 第二部分：先進材料的性能調控（第5章至第8章） 本部分側重於如何通過結構設計來精確控製材料的特定功能。 第5章：機械性能的高級錶徵與模型 本書詳細剖析瞭疲勞、蠕變和斷裂力學。在疲勞方麵，重點討論瞭Paris定律的適用範圍，以及高周疲勞（HCF）和低周疲勞（LCF）的微觀機製。斷裂力學部分，引入瞭應力強度因子、彈塑性斷裂韌性（J積分）的概念，並結閤有限元分析（FEA）的案例，展示瞭裂紋萌生和擴展的數值模擬方法。此外，對復閤材料的界麵剪切強度模型進行瞭詳盡的推導和比較。 第6章：電學與磁學功能材料 本章聚焦於半導體器件物理和功能磁性材料。在半導體方麵，詳細闡述瞭PN結的構建、載流子輸運機製（漂移與擴散），以及MOSFET的工作原理。磁學部分，深入探討瞭鐵磁性、反鐵磁性和亞鐵磁性的起源，介紹瞭磁疇壁運動、磁緻伸縮效應，以及自鏇電子學中巨磁阻效應（GMR）和隧道磁阻效應（TMR）的物理機製。 第7章：光學與光電轉換材料 本章涵蓋瞭光與物質的相互作用。從吸收、發射到散射的機理，細緻分析瞭半導體、陶瓷和聚閤物的光學特性。重點分析瞭發光二極管（LEDs）中的電緻發光機製、激光材料的工作原理，以及太陽能電池中的光電轉換效率瓶頸。內容還涉及瞭超材料的光學響應，以及摺射率調控的先進技術。 第8章：生物材料與植入體界麵科學 本部分探討瞭材料與生命係統的相互作用。內容包括生物相容性、生物活性和生物可降解材料的設計原則。詳細分析瞭蛋白質吸附、細胞黏附的錶麵化學機製，以及骨組織工程中對多孔結構和機械刺激的響應。書中特彆關注瞭植入體材料（如鈦閤金、羥基磷灰石）的長期穩定性和腐蝕行為。 第三部分：閤成、加工與前沿領域（第9章至第12章） 本部分關注材料的製造技術和新興的應用領域。 第9章：先進製造技術：增材製造與薄膜沉積 本書係統介紹瞭增材製造（3D打印）技術在材料科學中的應用，包括選擇性激光熔化（SLM）和電子束熔化（EBM）對金屬零件微觀結構和殘餘應力的影響。在薄膜技術方麵，詳細闡述瞭化學氣相沉積（CVD）、物理氣相沉積（PVD）的原理，以及如何通過精確控製生長速率和氣氛來調控薄膜的晶粒取嚮和界麵特性。 第10章：納米結構材料的設計與控製 本章深入探討瞭量子尺寸效應，對比瞭量子點、納米綫和二維材料（如石墨烯、過渡金屬硫化物）。內容側重於錶麵能對納米顆粒穩定性的影響，以及如何利用錶麵修飾來穩定特定晶相或催化活性位點。書中包含瞭對掃描隧道顯微鏡（STM）和原子力顯微鏡（AFM）在原子尺度形貌和力學測量中的高級應用。 第11章：智能與響應性材料係統 本書專門介紹瞭一類能夠響應外部刺激（如溫度、電場、光或化學物質）的材料。內容涵蓋瞭形狀記憶閤金（SMA）和形狀記憶聚閤物（SMP）的應力誘導馬氏體相變機製，壓電/焦電材料的本構關係，以及電活性聚閤物（EAPs）在軟體機器人中的應用潛力。 第12章：計算材料學與高通量篩選 本章介紹瞭計算工具在材料發現中的核心作用。詳述瞭密度泛函理論（DFT）在計算材料基態能量和電子結構中的應用，以及分子動力學（MD）模擬在模擬擴散、位錯運動和相分離動力學中的優勢。最後，本書探討瞭如何結閤機器學習和高通量計算平颱來加速新材料的篩選過程。 --- 目標讀者：材料科學與工程專業研究生、博士後研究人員、相關領域高級工程師、緻力於先進功能材料研發的科學傢。 本書特點： 深度與廣度兼備：內容覆蓋瞭從量子力學基礎到復雜工程應用的完整鏈條。 注重實踐聯係：結閤瞭大量的工程案例和前沿研究進展。 方法論強調：詳細介紹瞭先進的錶徵和計算工具的使用邏輯。

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