粉末冶金原理 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:黄培云 编

出品人:

页数:459

译者:

出版时间:1997-1

价格:44.50元

装帧:

isbn号码:9787502420475

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好的，这是一本关于“先进材料科学”的图书简介，旨在全面深入地探讨当代材料领域的前沿动态与基础理论，与您提到的“粉末冶金原理”主题完全不同。 --- 《先进材料科学：从基础到前沿应用》 图书简介 一、 导论：材料科学的新范式 本书旨在为读者构建一个宏大且精密的现代材料科学知识体系，重点聚焦于超越传统材料学范畴，迈向原子尺度调控与功能化设计的新兴领域。在全球科技竞争日益激烈的背景下，材料的性能已不再是偶然的物理性质组合，而是通过精确的结构设计、界面工程和环境响应机制所赋予的。本书将首先梳理材料科学从宏观经验探索向微观理性设计演进的历史脉络，确立“结构-性能-处理-应用”的闭环思维模型。 我们将深入探讨材料的维度认知，即如何理解和表征从纳米尺度到宏观尺度之间，材料结构与性能的复杂耦合关系。这包括对晶体结构、缺陷工程、相变动力学以及表面与界面效应的系统性阐述，为后续深入研究打下坚实的理论基础。 二、 结构驱动的功能化设计：原子尺度与电子结构 本部分是本书的核心理论支撑，专注于如何通过对材料电子结构的精确调控来实现特定功能。我们摒弃了仅依赖经验配方的传统做法，转而强调基于量子力学的材料设计原则。 1. 电子态与能带工程： 详细解析固体材料的能带结构理论，包括能带的形成机制、有效质量的概念以及杂质能级在半导体和绝缘体中的作用。重点阐述通过掺杂、应力场调控以及界面电子结构重构来精确控制材料的电学、光学和热学特性的方法。 2. 拓扑材料的奇异特性： 引入近年来材料科学最热门的领域之一——拓扑材料。我们将介绍拓扑绝缘体、拓扑半金属等新型物质态，解释其受拓扑不变量保护的独特表面或边界态，以及这些奇异电子行为在低能耗电子器件中的潜在应用。 3. 晶格振动与声子工程： 探讨晶格振动（声子）在材料热输运和电声耦合中的关键作用。深入剖析如何通过晶格失配、同位素效应或结构扭曲来调控声子散射，从而实现热导率的极大降低（应用于热电材料）或增强（应用于声学超材料）。 三、 高性能结构材料的界面与复合策略 本书的第二大部分侧重于如何通过构建复杂的多相结构和精确的界面连接，突破单一材料的性能极限。我们着重讨论的是那些需要承受极端载荷、温度或腐蚀环境的高端工程应用材料。 1. 先进陶瓷与复合基体： 专注于超高温结构陶瓷（如碳化硅、氮化硅）的制备化学和断裂韧性的提高机制。核心内容是纤维增强陶瓷基复合材料（CFRP/CFRC）的界面设计，讨论如何优化基体与增强相之间的化学键合与应力传递，以实现优异的抗热震和抗疲劳性能。 2. 金属基体的组织精细化控制： 探讨如何利用快速凝固技术、高熵合金（HEA）设计理念以及梯度结构制造，实现金属材料的超高强度与优异延性的并存。详细分析高熵合金中局域结构无序性对位错运动和晶界稳定性的影响。 3. 粘接与连接技术： 深入研究异种材料连接中的界面缺陷控制，如扩散连接、激光焊接的微观过程。这部分强调界面反应层和残余应力的分析，它们是决定最终接头强度的关键因素。 四、 能源与环境驱动的功能性材料 本部分聚焦于材料科学如何直接服务于全球能源转型和可持续发展的重大挑战。 1. 先进电化学储能材料： 详细解析下一代锂离子电池、固态电池以及钠离子电池的关键材料挑战。包括高比容量正极材料的结构稳定性、高离子电导率固态电解质的界面阻抗问题，以及新型负极材料（如硅基、金属锂）的体积膨胀抑制策略。 2. 光电转换与催化： 重点介绍高效光伏材料（如钙钛矿太阳能电池）的载流子动力学、稳定性提升方法以及光吸收机制。同时，深入探讨单原子催化剂（SACs）和金属有机框架（MOFs）在能源转化（如析氢反应、二氧化碳还原）中的结构活性关系。 3. 环境响应性智能材料： 介绍具有形状记忆、自修复能力或对外界刺激（光、电、磁）敏感响应的功能聚合物与超材料。探讨这些材料在传感器、软体机器人和生物医学工程中的应用潜力。 五、 材料的表征与计算模拟：设计与验证的桥梁 现代材料研究的效率极大地依赖于先进的表征手段和精确的计算模型。本书将专门辟章论述如何将实验数据与理论预测相结合。 1. 尖端表征技术： 侧重于透射电子显微镜（TEM/STEM）的高分辨成像技术（如HAADF、EELS谱学）在原子尺度缺陷分析中的应用，以及同步辐射光源在原位（In-situ）动态过程观测中的独特价值。 2. 计算材料学： 系统介绍密度泛函理论（DFT）在预测新材料性质、计算反应能垒中的应用。探讨分子动力学模拟（MD）如何揭示材料在高温或高应力下的微观演化过程，以及数据驱动的机器学习（ML）方法在加速材料筛选中的前沿实践。 结语 《先进材料科学：从基础到前沿应用》力求在理论深度和应用广度之间找到最佳平衡点，引导读者跳出单一材料的局限，以系统工程的视角理解和创造下一代物质。本书适合于材料科学、化学工程、物理学及相关交叉学科的高年级本科生、研究生以及致力于材料创新的科研工作者和工程师阅读参考。它不仅传授知识，更重要的是培养一种基于原子尺度理解和理性设计材料的能力。

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阅读过程中，我发现这本书在案例分析和数据引用方面做得极为详尽和考究。它似乎没有使用任何虚构的数据来支撑论点，而是大量引用了近二十年来的权威期刊数据和工业报告中的实验结果。例如，在探讨提高钨钢性能时，书中不仅给出了不同碳化物添加量的密度曲线，还配有相应的TEM（透射电子显微镜）照片，直观展示了碳化物在晶界上的析出形态对断裂韧性的影响。这种“理论指导实验，实验反哺理论”的模式，让学习过程充满了真实感和可验证性。对于我们这些需要将理论转化为实际操作的专业人士来说，这本书提供了一套经过实践检验的参照系，让我们在面对新材料体系时，能够快速定位到最有可能成功的工艺参数区间，而不是盲目地进行大量低效的试错。

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这本书的装帧设计相当有心思，封面采用了哑光纸张，触感温润，那种略带粗粝的质感似乎在隐喻着材料科学的本质——从细微颗粒到宏大结构的转化过程。我特意留意了一下内页的排版，字体选用的是比较经典的宋体，字号适中，行间距也处理得恰到好处，即便是长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。更值得称赞的是，书中大量穿插的流程图和微观结构照片，清晰度极高，色彩还原真实，这对于理解粉末在烧结过程中的复杂行为至关重要。例如，图示中对气孔率演变过程的分解，比单纯的文字描述要直观得多，让人能一下子抓住核心的物理化学变化。装订工艺也很扎实，厚重的开本拿在手里很有分量感，丝毫没有松散的感觉，预示着这是一本可以反复翻阅、经受住时间考验的专业工具书。整体而言，从拿到手的瞬间到实际翻阅，这本书在“物料”本身的呈现上，就展现出一种对工艺细节的尊重和对知识传递的严谨态度，为接下来的深入学习打下了坚实的基础。

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这本书的学术深度和广度令人印象深刻，尤其是在对“烧结机理”这一核心概念的阐述上，作者展现了扎实的功底。它不仅涵盖了传统的液相烧结和固相烧结的经典理论，还相当及时地引入了当前研究热点，比如增材制造（3D打印）粉末床的致密化过程，以及如何利用脉冲电流或超声波辅助烧结来打破传统热力学平衡的限制。我特别欣赏作者在处理不同学派观点时的客观态度。对于某些尚存争议的烧结驱动力模型，书中没有武断地下结论，而是清晰地列出各自的适用范围和局限性，引导读者形成批判性思维。这不像是一本灌输既定知识的书，更像是一场循序渐进的学术对话。那些关于晶界迁移速度、扩散路径选择的细节分析，都需要读者具备一定的材料学背景，但一旦理解，对整个体系的认识就会豁然开朗，感觉自己对“材料如何从松散变成坚固”的理解提升了一个维度。

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如果要用一个词来形容这本书的整体阅读体验，我会选择“沉浸式”。这本书的语言风格是高度专业化的，句式结构严谨，用词精准，几乎没有可有可无的修饰性词汇，这对于专业书籍来说是极大的优点，因为它最大程度地压缩了信息密度。但是，这种严谨性也意味着它对读者的基础知识储备提出了较高的要求，如果读者对相图分析、晶体结构基础不够熟悉，初读时可能会感到一定的阅读压力。它不像那些面向入门者的科普读物，试图用比喻来解释复杂的概念，而是直接深入到物理现象的数学描述层面。然而，一旦跨越了最初的几章门槛，你会发现这种直击本质的叙述方式是最高效的学习路径。它迫使你必须调动已有的知识进行思考和重组，最终的收获是结构性的知识积累，而非碎片化的信息记忆，这对于任何想在粉末冶金领域深耕的人来说，都是一份无可替代的宝藏。

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初次翻阅时，我最大的感受是作者在构建知识体系上的逻辑性达到了一个近乎苛刻的程度。它不像有些教科书那样只是堆砌知识点，而是采用了“问题导向—原理剖析—工艺应用”的三段式递进结构。比如，在阐述金属粉末的制备这一章，作者并没有急于介绍各种方法，而是先深入探讨了对最终制品性能影响最大的几个关键粉末特性，如粒度分布、表面形貌和活性，然后才将每一种制备技术（如雾化法、还原法）与之对应起来分析其优劣势。这种布局使得读者在学习每一种技术时，都能带着明确的目标去审视它如何解决特定的工程难题。尤其是在涉及到热力学和动力学基础时，作者似乎特别强调了定性理解与定量模型的结合，避免了纯理论推导的枯燥，而是紧密围绕着实际生产中的偏差和优化点进行论述，让人感觉这本书不是写给实验室里的理论家，而是真正服务于工程师的实用指南。

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还是原版的经典

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