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页数:257

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出版时间:2011-1

价格:29.80元

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isbn号码:9787122098641

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现代材料科学基础 ——面向新时代工程技术人员的深度指南 绪论：材料之基，国之重器 本书旨在为从事新材料研发、生产、应用及相关领域研究的工程技术人员、高校师生提供一套全面、深入、与时俱进的现代材料科学基础知识体系。在当前全球科技竞争日益激烈的背景下，新材料的突破已成为衡量一个国家核心竞争力的关键指标。无论是航空航天、新能源、生物医药还是信息技术，其发展都离不开对材料本征性能的深刻理解和精准调控。 本书跳出了传统材料教科书的框架，侧重于从微观结构、热力学、动力学以及性能之间的内在联系出发，构建起一个贯穿金属、陶瓷、高分子、复合材料以及先进功能材料的通用性理论基础。我们坚信，掌握了材料科学的通用语言和基本原理，才能在面对任何新材料挑战时游刃有余。 第一部分：材料的微观世界——结构与键合 本部分是理解所有材料性能的基石。我们不满足于停留在晶体结构的简单描述，而是深入剖析原子尺度上的相互作用。 第一章：原子结构与电子构型 详细阐述量子力学在理解原子能级、轨道杂化（$sp^3, sp^2, sp$ 等）中的应用。重点讨论不同电子构型如何决定元素的化学性质和倾向于形成的键类型。引入密度泛函理论（DFT）的基本概念，解释计算化学如何辅助预测材料的基态结构。 第二章：化学键的本质与分类 全面梳理离子键、共价键、金属键和范德华力。尤其对共价键的各向异性、键长、键角进行深入讨论，并将其与半导体、陶瓷材料的硬度和熔点联系起来。金属键部分，着重讲解能带理论如何解释金属的导电性、延展性和光泽。对于高分子材料，则详细解析范德华力（如氢键）在决定材料软化点和粘弹性中的作用。 第三章：晶体结构与缺陷工程 超越简单的面心立方（FCC）、体心立方（BCC）和六方密堆积（HCP）的几何描述。本章深入讲解晶体学中的布拉菲点阵、密勒指数、晶体学对称性。核心内容聚焦于晶体缺陷：点缺陷（空位、间隙原子、取代原子）对扩散和电学性质的影响；线缺陷（位错）如何支配金属的塑性变形机制（如攀移、交滑移）；面缺陷（晶界、孪晶界）作为结构异质点，对材料强度和腐蚀的控制作用。本章的难点在于通过几何分析，理解宏观力学性能如何由这些微观的“不完美”所决定。 第二部分：热力学与动力学——驱动材料变化的引擎 材料的合成、相变和稳定性都由热力学和动力学规律所支配。本部分强调过程的可行性与速率。 第四章：材料热力学基础 重点讲解吉布斯自由能（$G$）在相平衡中的核心地位。通过相图（如二元合金相图、三元系截面图）的绘制与解读，阐明相变发生的条件（恒温、恒压下 $G$ 最小化）。深入探讨组元扩散驱动力、过冷度对成核速率的影响，并引入非化学计量化合物的热力学稳定性分析。 第五章：固态扩散与反应动力学 详细阐述扩散机制，区分置换式和间隙式扩散，并引入菲克第一、第二定律。关键在于量化扩散系数 $D$ 随温度变化的阿伦尼乌斯关系，并讨论晶界扩散、快速通道扩散对高温工程中的应用（如氧化、渗碳）的显著影响。动力学部分将连接到烧结过程，分析粉末床的致密化速率和最终烧结致密度的控制因素。 第六章：相变动力学与时效 相变过程不再被视为瞬间完成，而是具有时间依赖性。本章专注于动力学控制的相变，例如马氏体转变（无扩散相变）与析出相的动力学生长（如时效强化）。使用Cahn-Hilliard方程的简化概念，描述无序到有序或溶质分离的界面演化过程。 第三部分：性能导向的材料体系精讲 基于前两部分的通用原理，本部分针对四大类主要材料体系进行深度剖析，强调结构-性能-制备的闭环关系。 第七章：金属材料的强化与韧化 系统讲解金属的变形机理。重点是固溶强化、加工硬化（位错密度增加）、晶界强化（Hall-Petch关系）和第二相强化（沉淀硬化）的定量描述。此外，深入探讨如何通过设计晶界结构（如加入微量元素抑制晶界扩散）来提高抗蠕变性能，并分析疲劳断裂的微观萌生与扩展机制。 第八章：陶瓷材料的结构与脆性控制 陶瓷的特性在于高强度和耐高温性，但也伴随固有脆性。本章详细解析陶瓷的离子/共价键合特征如何导致零塑性。重点分析陶瓷的断裂韧性增强机制，包括裂纹偏转（Crack Deflection）、裂纹桥接（Crack Bridging）和微裂纹（Microcracking）技术。烧结过程中的孔隙率控制被提升到关键地位。 第九章：高分子材料的粘弹性与构象 将高分子视为长链分子集合体，讨论主链的自由体积、构象统计（如高斯链模型）。区分玻璃化转变温度（$T_g$）和熔点（$T_m$），以及它们对材料粘弹性行为的影响。本章聚焦于分子量分布（PDI）如何影响拉伸强度和蠕变行为，并探讨交联密度对热固性树脂性能的决定性作用。 第十章：复合材料与界面设计 复合材料是实现“1+1>2”性能的关键。本书将界面视为决定性的“第三相”。详细分析纤维增强（如碳纤维、玻璃纤维）和颗粒增强复合材料的经典复合律。核心难点在于界面有效应力传递的机制，讨论界面粘结强度（通过表面改性技术实现）对整体力学性能的指数级影响。 第四部分：先进功能材料与前沿技术 面向21世纪的挑战，本部分关注材料在能量和信息领域的应用。 第十一章：半导体材料的能带工程 深入理解费米能级、有效质量等概念。重点分析掺杂的物理本质（施主能级与受主能级）及其对载流子浓度的控制。讨论异质结的形成及其在晶体管和光电器件中的应用，强调材料生长（如MOCVD, MBE）对薄膜质量的决定性影响。 第十二章：能源材料的电化学活性 聚焦于电池和燃料电池材料。分析电极材料（如锂离子电池正极的层状结构、橄榄石结构）的嵌锂/脱锂动力学，以及电解质界面的固态电解质界面（SEI）的形成与稳定性对循环寿命的制约。探讨催化剂载体结构对反应活性的影响。 第十三章：材料的表征与无损评估 强调实验手段与理论预测的结合。详细介绍现代表征技术的工作原理和数据解读：X射线衍射（XRD）用于晶体结构和残余应力分析；扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）用于微观形貌和晶体缺陷的可视化；热分析技术（DSC/TGA）用于热历史和相变研究。强调如何通过表征数据反推材料的微观机制。 结语：面向未来的材料设计 本书的最终目标是培养读者“按需设计”材料的能力。通过将微观结构、热力学驱动力和制备工艺参数进行系统耦合，读者将能够预测现有材料的极限，并指导新型材料的理性设计与开发，以应对能源转型、环境可持续性和高端制造等领域的重大挑战。 --- 适用对象： 材料科学与工程、化学工程、物理学、机械工程、电子信息工程等专业的高年级本科生、研究生，以及致力于新材料研发和技术升级的工程技术人员。 本书特色： 理论深度与工程应用并重，注重定量分析和跨学科知识融合。

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作为一名应用化学专业的教师，我在选择教材时，不仅考虑学生的学习需求，更注重教材的科学性、系统性和前沿性。《应用化学专业英语教程》这本书，给我留下了深刻的印象。它在内容上非常全面，涵盖了应用化学的各个分支，从基础的化学概念到前沿的研究领域，都有涉及。我特别欣赏书中对专业词汇的讲解方式，它不仅仅是给出词义，还包含了词汇的来源、构词法以及在不同语境下的应用，这有助于学生建立系统性的词汇认知。同时，书中精选的阅读材料都是来源于权威的英文学术期刊和著作，语言地道，内容前沿，能够有效地提升学生的专业阅读能力。我注意到书中还包含了很多与化学实验相关的实用内容，例如实验仪器的使用说明、操作规程、安全注意事项等，这对于培养学生的实践能力和规范操作意识非常有帮助。此外，书中还提供了丰富的练习题，涵盖了词汇、语法、阅读理解、写作、口语等各个方面，这些练习题的设计都非常贴合学生的学习需求，能够有效地巩固和检验学生的学习成果。我尤其看重书中关于学术诚信和研究伦理的讨论，这对于培养学生良好的学术品质至关重要。我相信，这本书将成为我教授应用化学专业英语课程的得力助手，帮助学生更好地掌握专业知识和提升英语沟通能力。

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作为一名即将毕业的应用化学专业研究生，我深知在学术界，英语表达的精准性和专业性是至关重要的。《应用化学专业英语教程》这本书，在我研究生阶段的学习中，起到了至关重要的作用。我发现这本书的内容非常前沿和贴合实际，它涵盖了近年来应用化学领域的一些重要发展方向，如绿色化学、纳米材料、生物医药等。书中对这些领域的专业词汇和常用表达进行了详细的讲解，让我能够更轻松地理解和运用这些新的学术术语。我特别欣赏书中关于撰写科研论文的章节，它系统地介绍了论文的结构、各部分的写作要点以及常用的表达方式。从选题、文献综述到实验方法、结果讨论，每一个环节都提供了具体的指导和范例。例如，在“Results”部分的写作指导中，书中给出了如何用图表来展示数据，以及如何用清晰、简洁的语言来描述实验结果的范例，这对我撰写毕业论文提供了极大的帮助。我还注意到书中包含了许多关于学术会议报告和论文答辩的技巧，这对于我即将面临的论文答辩和未来的学术交流都非常有益。我希望通过对这本书的深入学习，能够进一步提升我用英语进行学术研究和交流的能力，为我未来的科研事业打下坚实的基础，让我能够自信地将我的研究成果展示给世界。

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我是一名即将步入高年级的应用化学专业的学生，对于专业英语的学习一直感到力不从心。在信息爆炸的时代，海量的英文文献和资料是科研工作者不可或缺的资源，而我却常常因为词汇量不足、语法结构不熟悉而卡顿。偶然的机会，我了解到《应用化学专业英语教程》这本书，它的名字就非常贴切我的需求。在拿到这本书后，我最先关注的是它的内容组织和编排。我发现这本书的章节设置非常合理，从基础的词汇和语法入手，循序渐进地引导读者进入更复杂的专业内容。我尤其欣赏书中对于专业词汇的讲解方式，不仅仅是简单的翻译，还深入剖析了词汇的构成，以及在不同语境下的用法。这对于我理解那些看似复杂实则有规律的专业术语非常有帮助。而且，书中还选取了大量与应用化学相关的真实语料，例如实验室操作规程、研究报告摘要、专利文献节选等。通过阅读这些真实的材料，我不仅能够学习到地道的表达方式，还能对应用化学的各个分支领域有更深入的了解。我曾经尝试过一些纯粹的英语学习书籍，但它们往往缺乏专业性，学到的内容很难直接应用到我的专业学习中。而这本书则完美地解决了这个问题，它将英语学习与我的专业紧密结合，让我在学习语言的同时，也巩固和拓展了我的专业知识。我对书中关于学术论文写作的指导部分尤为期待，希望能学习到如何规范地引用文献，如何清晰地阐述研究方法和结果，从而为我未来的毕业论文打下坚实的基础。

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作为一名正在为出国深造做准备的应用化学专业学生，我深知英语能力的重要性，尤其是在学术交流和论文阅读方面。我一直在寻找一本能够系统提升我专业英语水平的教材，《应用化学专业英语教程》正是我的理想之选。这本书的编排逻辑清晰，从基础的常用词汇和短语开始，逐步过渡到更复杂的句型和语法结构，再到具体的专业领域应用，如有机化学、无机化学、物理化学等。每一章都精心挑选了贴合应用化学学科特点的Reading材料，例如介绍最新研究进展的科学新闻、描述实验过程的实验室手册片段、分析化学品安全性的说明书等。这些内容不仅语言生动，而且信息量大，让我能够在学习英语的同时，也接触到最新的科研动态和技术信息。我非常喜欢书中对词汇的拓展和讲解，它不仅仅给出词义，还会提供相关的同义词、反义词，甚至词源分析，这对于建立更牢固的词汇记忆非常有帮助。另外，书中还提供了大量的练习题，涵盖了词汇、语法、阅读理解、写作等各个方面，这些练习设计得非常具有针对性，能够有效地检测和巩固我的学习成果。我对于书中关于学术会议发言和Poster展示的指导部分特别感兴趣，这对于我未来参加国际学术会议至关重要。我坚信，通过对这本书的系统学习，我的专业英语能力将得到显著提升，为我未来的学术生涯奠定坚实的基础。

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我是一名刚刚接触应用化学专业的本科新生，对于专业领域的英语学习充满了好奇和挑战。在老师的推荐下，我了解到了《应用化学专业英语教程》。翻开这本书，首先吸引我的是其内容的新颖性和实用性。它不像我以前接触过的英语教材那样只注重泛泛而谈的语法和词汇，而是紧密围绕应用化学的实际需求展开。书中包含了大量与化学实验、仪器分析、材料科学等相关的专业术语和表达，这对于我来说是全新的知识领域。我非常喜欢书中对化学实验操作步骤的英文描述，这让我能够更直观地学习如何用英语来描述复杂的实验过程，这对将来进行实验操作和撰写实验报告都非常有帮助。此外，书中还涉及了一些与化学工业相关的案例，例如化工生产的流程介绍、产品质量控制的英文术语等，这让我对应用化学的实际应用有了更深刻的认识。我对于书中提供的“英汉对照”和“生词注释”感到非常贴心，这能够帮助我在阅读过程中及时解决遇到的词汇难题，从而更流畅地理解专业内容。我特别期待书中关于撰写化学研究摘要的指导，这对我将来参与科研项目和撰写初步的研究报告将有极大的助益。我相信，这本书将成为我大学期间学习应用化学专业英语的得力助手，为我的专业学习之路打下坚实的基础。

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这本书的封面设计就吸引了我，深邃的蓝色背景搭配简洁的白色字体，散发出一种专业而又不失活力的气息。我是一名应用化学专业的学生，英语一直是我的短板，尤其是专业英语，很多文献和论文都让我望而却步。在选择教材时，我对比了市面上很多同类书籍，最终选择了《应用化学专业英语教程》。虽然我还没有深入阅读，但仅从其排版和目录的设计来看，我就对它充满了期待。它似乎不仅仅是一本枯燥的语言学习材料，更像是一本精心策划的专业导览。我注意到书中对词汇的讲解非常系统，不仅提供了词汇的中文释义和英文解释，还包含了很多词根、词缀的分析，这对于我理解和记忆单词非常有帮助。同时，它还结合了许多应用化学领域的实际案例，通过真实的语境来学习英语，这比死记硬背要有效得多。我特别期待书中关于文献阅读和写作的章节，希望能从中学习到如何更有效地获取和消化英文科研信息，并逐步提升自己的学术写作能力。我所在的实验室导师也曾强调，在当前的科研环境下，熟练掌握专业英语是必不可少的技能，这本书的出现无疑为我打通了这一关卡。我希望通过这本书的学习，能够真正做到“学以致用”，在我的专业学习和未来的科研道路上，能够更加自信地遨游在英语的世界里，不再因为语言障碍而错过重要的学术信息和交流机会。这本书的出版，对我来说，不亚于在浩瀚的英文学术海洋中找到了一盏指路明灯，我迫不及待地想翻开它，开始我的探索之旅。

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在我看来，一本优秀的专业英语教材，应该能够让学习者在掌握语言技能的同时，也能对所学专业领域产生更浓厚的兴趣。《应用化学专业英语教程》这本书，无疑做到了这一点。它不仅仅是一本语言学习的工具书，更像是一扇窗户，让我得以窥见应用化学领域的广阔天地。我是一名对新材料和新能源领域特别感兴趣的学生，而这本书恰恰在这方面提供了丰富的专业英语内容。它详细介绍了各种新型材料的制备、表征和应用，例如聚合物材料、复合材料、纳米材料等，并且对相关的英文术语进行了深入的剖析。我尤其喜欢书中关于“材料科学中的化学”这一部分的讲解，它将抽象的化学原理与具体的材料性能联系起来，用清晰的英文描述了材料的微观结构、宏观性能以及它们之间的内在联系。书中还提供了一些关于化学工程和工业生产的英文案例，让我了解了化学知识如何在实际生产中发挥作用，以及相关的英文术语和表达方式。我对于书中关于专利文献阅读和撰写的指导部分非常感兴趣，这对我将来从事科研工作，特别是知识产权保护方面，将有很大的帮助。我希望通过对这本书的学习，能够将我的专业知识和英语能力完美结合，为我未来的职业发展提供强有力的支持。

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我是一名跨专业考研的应用化学专业的学生，之前对应用化学的了解并不深入，因此在专业英语学习方面面临着双重挑战。在选择教材时，我非常看重内容的深度和广度，《应用化学专业英语教程》这本书，凭借其严谨的内容和清晰的逻辑，成功地吸引了我。这本书从基础的化学元素周期表、化学键、化学反应等概念入手，用简洁明了的英文进行阐述，让我这个跨专业学生也能轻松理解。我特别欣赏书中对一些重要化学反应机理的英文描述，这能够帮助我更深入地理解这些过程的本质。此外，书中还涉及了许多与应用化学相关的交叉学科知识，例如化学与材料科学、化学与环境科学、化学与生物技术等，这为我拓宽了视野，让我对应用化学的未来发展方向有了更清晰的认识。我非常喜欢书中提供的“案例分析”环节，通过对实际科研项目和工业生产案例的剖析，让我能够将学到的英语知识应用到具体的语境中。我对于书中关于撰写英文科研计划的指导部分尤其期待，这对我今后的研究生阶段的研究工作将有很大的帮助。我相信，这本书将成为我打通专业英语关卡，顺利过渡到应用化学领域的重要桥梁。

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在我看来，一本好的专业英语教材，不仅要传授语言知识，更要能够激发学习者的专业兴趣，并提供切实的工具和方法。《应用化学专业英语教程》在这方面做得非常出色。我是一名已经学习了几年应用化学课程的学生，对于一些基础的化学概念已经有所掌握，但将其转化为地道的英语表达却常常感到困难。这本书的出现，恰好弥补了这一缺口。它从我最熟悉的领域入手，比如介绍常见的化学反应、物质性质以及分析检测方法，用清晰、准确的英文进行阐述。我特别赞赏书中对专业术语的系统梳理，不仅仅是单个词汇的解释，还包括了相关词组、固定搭配以及在不同语境下的细微差别。这对于我理解那些由多个词组合成的复杂化学名词非常有帮助。例如，书中对“spectroscopy”这个词的讲解，不仅包含了其基本含义，还列举了“atomic absorption spectroscopy”、“infrared spectroscopy”等具体应用，并给出了相应的英文描述，让我对这个领域有了更全面的认识。此外，书中关于文献检索和阅读的指导也非常实用，它教会了我如何利用关键词在学术数据库中查找相关文献，以及如何快速筛选和理解文献的核心内容。我特别期待书中关于如何用英语进行学术讨论和辩论的部分，这对于提升我的口语和思辨能力将是极大的挑战和帮助。

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在我看来，一本真正有价值的专业英语教材，应该能够帮助学习者在学术的海洋中，找到属于自己的航向。《应用化学专业英语教程》这本书，正是这样一本能够指引方向的灯塔。我是一名对应用化学领域的热点问题，如可持续发展、环境治理、新能源开发等特别关注的学生。这本书的内容，恰恰紧扣这些热点，并用专业的英文进行阐述。它不仅介绍了这些领域相关的专业词汇和表达，还深入分析了相关的科研论文和技术报告，让我能够更清晰地理解这些前沿研究的意义和价值。我特别喜欢书中关于“绿色化学与可持续发展”这一章节的讲解，它用生动的案例和翔实的英文数据，向我展示了化学如何为解决全球性环境问题做出贡献。书中还提供了一些关于化学品安全管理和风险评估的英文材料，这对于我在未来的工作中，能够遵守相关的法律法规和安全操作规程，具有重要的指导意义。我对于书中关于英文学术会议的投稿指南和演讲技巧的指导部分非常期待，这能帮助我更自信地走上国际学术舞台，分享我的研究成果。我相信，通过对这本书的系统学习，我不仅能提升我的英语能力，更能深化我对应用化学专业领域的理解，为我成为一名优秀的化学工作者打下坚实的基础。

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