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出版者:福建科学技术出版社

作者:Alfredo Gomez Leal

出品人:

页数:316

译者:

出版时间:2004-2-1

价格:160.00元

装帧:精装(无盘)

isbn号码:9787533522698

丛书系列:

图书标签:

• 眼科
• 诊断
• 彩色图谱
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• 医学
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• 参考书
• 学习

深入解析：现代材料科学与工程应用——从基础理论到前沿技术 图书名称：现代材料科学与工程应用 图书简介： 本书旨在为材料科学、化学工程、机械制造以及相关交叉学科的研究人员、工程师和高年级本科生、研究生提供一个全面、深入且紧密结合实际应用的知识体系。我们深知，理解材料的本征性质、掌握其加工制造的工艺过程、并最终实现其在特定工程环境中的优化应用，是现代工程技术发展的核心驱动力。因此，《现代材料科学与工程应用》摒弃了传统教材中过于孤立的理论堆砌，转而采用“结构-性能-加工-应用”的逻辑主线，系统阐述了从原子尺度到宏观结构，再到复杂系统集成的全链条知识。 第一部分：材料科学的基石——结构与性质的微观视角 本部分聚焦于揭示材料性能的根源——其内部结构。我们从晶体学和非晶态结构入手，详尽阐述了点缺陷、线缺陷（位错）、面缺陷（晶界）等对材料力学、电学和热学性能的决定性影响。 晶体结构与缺陷工程： 详细介绍了布拉维格子、密堆积结构，并深入探讨了晶体塑性变形的机制，特别是位错滑移和孪晶的微观过程。针对功能材料（如半导体和压电陶瓷），着重分析了化学计量比的微小偏离如何引发显著的电子结构变化。 化学键合与电子态： 运用分子轨道理论和能带理论，解释了金属、离子晶体、共价固体的根本区别。重点剖析了半导体掺杂的机理、费米能级的调控，以及如何通过表面钝化技术控制界面性能。对于高分子材料，则细致讨论了链结构、构象与玻璃化转变温度（Tg）、熔点（Tm）的关系。 热力学与动力学基础： 深入讲解了相图的构建与解读，强调了吉布斯自由能在相变中的核心作用。在动力学方面，重点阐述了扩散理论（Fick定律、Kirkendall效应）在材料烧结、渗碳、氧化还原反应中的应用，并引入了非平衡态热力学的概念，以指导快速凝固和非晶态材料的制备。 第二部分：先进加工技术与材料成型——从传统到增材制造 材料的性能最终要通过加工工艺来实现和固化。本部分聚焦于现代材料的复杂制造过程，强调了工艺参数对最终产品微观结构和宏观性能的耦合控制。 传统塑性加工的精细控制： 涵盖了轧制、锻造、挤压等工艺的本构关系和应变路径分析。特别关注了超细晶粒材料和纳米晶材料通过高应变梯度塑性变形（如SPD技术）的制备与性能提升。 粉末冶金与陶瓷加工： 详细论述了粉体制备（雾化法、化学沉淀法）的粒径分布控制，烧结过程中的致密化机理（液相烧结、固相烧结），以及对气孔率和晶粒生长的精确抑制。对于功能陶瓷，探讨了共烧结和气氛控制技术。 增材制造（3D打印）的材料挑战： 这是本书的重点前沿章节。系统梳理了选择性激光熔化（SLM）、电子束熔化（EBM）以及粘结剂喷射（Binder Jetting）等主流技术的工艺窗口。着重分析了增材制造中特有的热梯度、快速凝固速率导致的不均匀性、残余应力问题，以及如何通过“跳层热处理”和“参数调优”来优化微观组织，减少孔隙率。 表面工程与界面改性： 介绍了热喷涂、离子镀、化学气相沉积（CVD）和物理气相沉积（PVD）等技术。重点讲解了如何通过界面设计（如梯度涂层、多层结构）来提升材料的耐磨损、耐腐蚀和抗疲劳性能。 第三部分：关键工程应用领域与前沿材料探索 基于前述的结构、性能和加工基础，本部分将理论与实际工程需求紧密结合，探讨了在能源、交通和生物医学等领域中高性能材料的开发与应用。 能源材料的挑战与机遇： 电池技术： 深入分析了锂离子电池正极材料（NMC、LFP）的结构稳定性、离子扩散动力学；固态电解质的界面阻抗问题；以及新型钠离子、镁离子体系的潜力。 催化剂与储氢材料： 讨论了高比表面积载体材料的选择，贵金属催化剂的尺寸效应，以及金属有机框架（MOFs）在气体吸附与分离中的应用。 光伏材料： 重点剖析了钙钛矿太阳能电池（PSC）的缺陷容忍机制、长期稳定性问题，以及对界面电子传输层的优化策略。 先进结构材料的服役行为： 高温合金与陶瓷基复合材料（CMCs）： 阐述了镍基高温合金中$gamma / gamma'$ 析出相的强化机制，以及CMCs（如SiC/SiC）在超高温下的氧化防护和抗热震性能。 轻量化材料： 详细对比了镁合金、铝锂合金的加工窗口，并探讨了先进复合材料（如碳纤维增强树脂基复合材料CFRP）的损伤容限设计和疲劳寿命评估方法。 生物医学材料的界面兼容性： 探讨了生物活性材料（如生物陶瓷、磷酸钙）与人体组织的骨整合过程。着重分析了植入物表面的蛋白质吸附行为、血栓形成风险，以及可降解支架材料的降解速率控制技术。 第四部分：材料的表征、计算模拟与智能化 现代材料科学的发展离不开先进的表征手段和计算工具的支持。 现代材料表征技术： 详细介绍了高分辨透射电子显微镜（HRTEM）在原子像和晶格畸变分析中的应用，扫描电子显微镜（SEM）的背散射电子成像原理，以及X射线衍射（XRD）在残余应力、相含量定量分析中的应用。同时，引入了非原位表征技术（如原位拉伸/加热电镜实验）来实时捕捉动态过程。 计算材料学与高通量筛选： 重点阐述了密度泛函理论（DFT）在计算材料能带结构、键长优化方面的准确性。讲解了分子动力学（MD）模拟在预测扩散系数、玻璃化转变温度中的优势，并介绍了机器学习和高通量计算在加速新材料发现中的流程和挑战。 结论与展望： 本书的最后部分将总结当前材料科学面临的瓶颈（如极端环境下的可靠性、可持续性），并展望了未来跨学科融合，特别是材料基因组计划（MGI）的实施路径，旨在激励读者勇于探索新材料体系，推动工程技术向前发展。全书贯穿着严谨的科学逻辑和丰富的工程实例，力求成为一本具有高度实践指导意义的参考著作。

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这本书的排版布局在信息密度和阅读舒适度之间找到了一个绝佳的平衡点。每一页的信息量控制得恰到好处，不会因为内容过多而显得拥挤不堪。大量的留白设计不仅提升了整体的美感，也为读者留出了思考和标记的空间。更值得称赞的是，关键术语和重点概念都被巧妙地用粗体或不同字号进行了区分，使得在快速浏览时，重要的信息能够立刻抓住读者的眼球。这种对细节的关注，体现了编者对读者使用习惯的深刻理解。在繁忙的工作节奏中，能够快速定位所需信息，是衡量一本好工具书价值的重要标准之一，这本书在这方面做得非常出色。

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作者在阐述某些复杂病理机制时，所采用的语言风格非常严谨而富有洞察力，既保持了医学文本应有的客观性，又通过精炼的措辞，将深奥的原理讲得透彻明白。我特别欣赏的是，它在描述一些罕见病或疑难病例时，并没有采用过于简略的概括，而是深入探讨了诊断过程中的潜在陷阱和易混淆点，这种“防坑指南”式的提醒对于临床决策至关重要。它不是简单地告知“是什么”，而是深入解析“为什么会是这样”，这种深层次的剖析极大地提升了读者的批判性思维能力，让人在合上书本后，依然能带着更深入的理解去面对实际的病例挑战。

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这本书的结构安排逻辑性极强，完全是按照临床诊断的思维流程来组织的。它并没有简单地罗列疾病，而是构建了一个从病史采集到辅助检查、再到鉴别诊断的完整框架。尤其是它的章节过渡非常自然，前一个章节的知识点无缝衔接到了下一个章节，使得读者在学习过程中不会感到知识点的跳跃或断裂。这种循序渐进的编排方式，对于正在积累临床经验的年轻医生来说，是非常友好的学习路径图。它不像有些教科书那样晦涩难懂，而是用一种非常清晰、有条理的方式引导你深入理解每一个诊断环节的关键点，真正做到了理论指导实践的实用性。

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这本书的篇幅虽然厚重，但其内容的覆盖面之广，令人叹服。它似乎涵盖了从基础的常见病症到那些需要高度专业知识才能识别的复杂病变。尤其是对于不同年龄段、不同合并症患者的特殊表现，都有详尽的描述和区分。这意味着这本书能够陪伴一位医生成长很长一段时间，从住院医师到专科主治医师，它都能提供与之阶段相匹配的深度信息。这种“一书多用”的特性，大大提高了它的性价比。它不只是一本提供答案的书，更是一个可以不断回溯和印证自己知识体系的可靠伙伴，让人感到非常信赖。

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这本书的装帧设计真是令人眼前一亮，封面采用了哑光质感，触感细腻，色彩搭配既专业又不失典雅，一看就是一本用心制作的医学参考书。当我翻开内页时，首先感受到的是纸张的厚度和韧性，这对于需要经常翻阅和携带的工具书来说至关重要。印刷的清晰度也极高，即便是最细小的文字和复杂的图表也能看得一清二楚，这在查阅专业资料时能极大地减少视觉疲劳。装订的工艺也相当扎实，书脊的处理使得即使是新书，也能平整地摊开，这对于需要一边阅读一边做笔记的读者来说，无疑是一个巨大的加分项。整体来看，从选材到制作工艺，这本书都体现出了出版方对高品质的坚持，让人感觉这不仅仅是一本工具书，更像是一件值得收藏的专业典籍。

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