Advances in Bioceramics and Porous Ceramics pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Narayan, Roger; Colombo, Paolo;

出品人:

页数:344

译者:

出版时间:2009-11

价格:687.00元

装帧:

isbn号码:9780470457566

丛书系列:

图书标签:

• Bioceramics
• Porous Ceramics
• Ceramic Materials
• Biomaterials
• Tissue Engineering
• Materials Science
• Biomedical Engineering
• Ceramic Processing
• Surface Modification
• Bone Regeneration

《材料科学进展：先进功能陶瓷》 本系列图书致力于深入探讨陶瓷材料领域最新的科学发现、技术突破以及在各个应用领域的创新进展。聚焦于先进功能陶瓷，本书将全面审视那些因其独特的微观结构、精细的合成工艺以及由此衍生的优异性能而备受瞩目的新型陶瓷材料。 第一卷：结构与表征 本卷详细阐述了先进功能陶瓷的微观结构设计、合成方法及其精密的表征技术。我们将深入探讨晶体结构、晶界特征、孔隙率分布（但非生物陶瓷或多孔陶瓷本身，而是作为普遍存在的结构特征进行讨论）以及相变动力学等对陶瓷宏观性能至关重要的因素。内容将涵盖从纳米尺度到宏观尺度的多种表征手段，包括但不限于X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）、同步辐射技术以及各种光谱分析方法（如拉曼光谱、红外光谱、X射线光电子能谱XPS）。此外，本卷还将介绍先进陶瓷制备过程中的精密控制技术，如粉末合成、颗粒处理、成型工艺（如注浆、挤压、流延、等静压）以及烧结（包括常规烧结、放电等离子烧结SPS、微波烧结）等，并分析这些工艺参数如何影响最终的材料结构和性能。 第二卷：热力学与动力学 本卷聚焦于先进功能陶瓷的热力学稳定性和动力学过程。我们将深入研究陶瓷材料的相平衡、相变机制以及在高温、低温或特殊气氛下的稳定性。内容将包括固相反应动力学、扩散过程、晶粒生长动力学以及陶瓷在热冲击、热循环条件下的行为。对于具有特定热学功能的陶瓷（如热障涂层材料、热电材料），本卷将详细介绍其热导率、比热容、热膨胀系数等关键参数的测量方法和影响因素。同时，还将探讨陶瓷材料的显微结构演化，如晶粒长大、晶界迁移、孔洞聚集等，以及这些演化过程对材料整体性能的影响，并引入计算模拟方法（如第一性原理计算、分子动力学模拟）在理解陶瓷热力学与动力学行为中的应用。 第三卷：电学与磁学性能 本卷致力于探索先进功能陶瓷的电学和磁学特性及其潜在应用。内容将涵盖介电陶瓷（如用于电容器、传感器）、压电陶瓷（如用于执行器、换能器）、铁电陶瓷（如用于存储器、非线性光学）、半导体陶瓷（如用于敏感元件、正负温度系数PTC元件）、导电陶瓷（如用于固体氧化物燃料电池SOFC的电解质和电极材料）以及磁性陶瓷（如铁氧体、磁致伸缩材料）。本卷将详细介绍这些陶瓷的电导率、介电常数、损耗、压电系数、铁电畴结构、漏电流特性、磁导率、矫顽力、饱和磁化强度等关键参数的测量技术。此外，还将探讨这些性能与其微观结构、化学组成、晶界效应以及制造工艺之间的关联，并展望这些陶瓷在电子器件、能源储存与转换、信息技术等领域的最新应用和发展趋势。 第四卷：力学性能与失效分析 本卷深入探讨先进功能陶瓷的力学行为，包括强度、韧性、硬度、疲劳、蠕变以及在不同加载条件下的失效模式。我们将详细介绍陶瓷的断裂韧性增强机制，如裂纹偏转、桥联、增韧相等，以及陶瓷材料的抗压、抗拉、抗弯强度测试方法。内容将涵盖陶瓷的断裂力学分析，包括裂纹萌生、扩展和断裂过程。此外，本卷还将关注陶瓷在高温、高压、腐蚀等复杂环境下的力学性能退化，以及陶瓷复合材料的力学性能提升策略。失效分析部分将重点介绍陶瓷材料在实际应用中常见的失效形式，如脆性断裂、疲劳断裂、热应力断裂、磨损等，并提供相应的分析工具和方法，以期为陶瓷材料的设计、制造和应用提供有力的技术支持。 第五卷：先进陶瓷在能源与环境领域的应用 本卷将聚焦于先进陶瓷材料在解决全球能源和环境挑战中的关键作用。我们将详细介绍陶瓷在固体氧化物燃料电池（SOFC）中的应用，包括作为电解质、阳极和阴极材料的要求和性能。内容还将涵盖陶瓷在电池隔膜、催化剂载体、气体传感器、空气净化、水处理以及核废料处理等环境友好型技术中的创新应用。对于用于高性能热交换器、耐高温结构件以及热管理材料的陶瓷，本卷将深入分析其热学和力学性能。此外，还将讨论陶瓷在高效能源转换和储存设备中的最新进展，以及陶瓷材料在可持续发展背景下的重要性。 第六卷：计算模拟与人工智能在陶瓷科学中的应用 本卷将探讨计算模拟和人工智能（AI）在先进陶瓷研究与开发中的前沿应用。我们将介绍第一性原理计算（DFT）在预测陶瓷材料的电子结构、热力学性质、相变行为以及机械性能方面的能力。分子动力学（MD）模拟将被用于研究原子和亚原子尺度的动力学过程，如扩散、晶格振动和表面吸附。此外，本卷还将深入探讨如何利用机器学习（ML）和深度学习（DL）技术来加速陶瓷材料的发现、优化制备工艺、预测材料性能以及分析复杂的实验数据。内容将涵盖AI模型在陶瓷成分设计、结构优化、性能预测以及故障诊断中的具体案例，为研究人员提供强大的新工具，以应对复杂挑战，推动陶瓷科学的边界。 本系列图书旨在为材料科学家、工程师、研究生以及相关领域的专业人士提供一个全面、深入的学习平台，促进在先进陶瓷材料领域的知识共享、技术创新和应用拓展。

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