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出版者:北京希望电子出版社

作者:杨思东

出品人:

页数:316

译者:

出版时间:2002-1-1

价格:30.00

装帧:平装（带盘）

isbn号码:9787900088116

丛书系列:

图书标签:

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《现代工程材料学基础与应用》 （一）本书概述：开创材料科学的深度探索之旅 《现代工程材料学基础与应用》旨在为工程技术人员、科研工作者以及高年级本科生提供一本全面、深入且极具实践指导意义的材料科学教科书。本书立足于材料科学的核心原理，系统梳理了从原子尺度到宏观性能的演变规律，并紧密结合当代高新技术领域的实际需求，详细阐述了各类先进工程材料的制备、结构、性能及其在关键行业中的应用案例。 本书的撰写严格遵循“理论先行，实例支撑”的原则，力求在严谨的物理化学基础上，辅以清晰的工程视角。我们摒弃了过于晦涩的纯理论推导，转而聚焦于如何利用材料科学的知识来解决实际工程中的可靠性、轻量化、极端环境适应性等挑战。全书内容覆盖了传统金属材料的强化机制、高分子材料的粘弹性行为、陶瓷材料的断裂韧性，直至尖端功能材料的电磁、光学特性，构建了一个完整且相互关联的材料知识体系。 （二）核心内容结构与深度解析 本书结构严谨，共分为六大部分，层层递进，确保读者能够构建扎实的理论基础和宽广的应用视野。 第一部分：材料科学的基石——原子结构与晶体学 本部分是理解所有工程材料性能的出发点。我们详尽探讨了原子键合的类型（离子键、共价键、金属键、范德华力）及其对材料宏观物理性质（熔点、电导率、硬度）的决定性影响。重点在于晶体结构分析，不仅仅停留在布拉维点阵和晶体系的介绍，更深入讲解了晶体缺陷（点缺陷、线缺陷、面缺陷）的统计热力学与运动学。特别关注了位错的本质及其在金属塑性变形中的核心作用，这是理解金属加工性能和强度提升机制的关键。 第二部分：结构-性能关系的工程化建模 本部分致力于弥合微观结构与宏观力学性能之间的鸿沟。详细介绍了相图（热力学基础）在合金设计中的应用，尤其是二元和三元系统的相平衡分析。在力学性能方面，本书深入剖析了强度、硬度、韧性与断裂的内在联系。我们使用格里菲斯裂纹理论和派克-霍尔（Hall-Petch）关系来量化晶粒尺寸对强度的影响，并引入了疲劳和蠕变的基本模型，强调了在不同载荷和温度条件下材料失效的机制差异。 第三部分：金属材料——从基础到前沿 作为应用最广泛的工程材料，金属材料的章节占据了重要篇幅。内容涵盖了钢铁材料的热处理工艺（退火、正火、淬火、回火）对微观结构（铁素体、奥氏体、贝氏体、马氏体）的调控，以及由此带来的力学性能飞跃。此外，本书对铝合金、钛合金和高温镍基合金的特殊强化机制进行了深入探讨，特别是针对航空航天领域对轻量化和耐高温性能的要求，详细解析了沉淀强化、固溶强化和晶界强化等技术。 第四部分：高分子与复合材料——面向轻量化与多功能化 针对现代制造业对轻量化和功能集成化的需求，本部分聚焦于高分子科学与先进复合材料。高分子部分侧重于分子链结构、构象与形变机制的关联，解释了聚合物的粘弹性、老化现象以及交联网络对外力响应的影响。在复合材料方面，本书重点分析了纤维增强复合材料（FRC）的力学行为，包括各向异性特性、界面剪切强度对整体性能的决定性作用，并涵盖了碳纤维、玻璃纤维以及新型陶瓷纤维的制备与应用。 第五部分：陶瓷与功能材料——极端环境下的可靠性 工程陶瓷（如碳化硅、氮化硅、氧化锆）因其优异的耐高温、耐腐蚀和高硬度特性，在能源和化工领域扮演关键角色。本章详述了陶瓷材料的共价键特性带来的脆性本质，并着重介绍增韧技术，如相变增韧、裂纹偏转增韧等。功能材料部分则涵盖了压电材料、半导体材料的能带理论基础，以及磁性材料的畴结构与磁化过程，这些是设计传感器、存储器和执行器的核心知识。 第六部分：材料的制备、加工与表面工程 材料的最终性能不仅取决于其化学成分，更依赖于制备工艺。本部分详细介绍了增材制造（3D打印）中金属粉末的熔化与凝固行为、微观结构演变及其带来的潜在缺陷控制。此外，对表面工程技术进行了专题论述，包括热浸镀、化学气相沉积（CVD）、物理气相沉积（PVD）等，以期通过表面改性来提升材料的耐磨损和耐腐蚀寿命，这在化工设备和模具制造中至关重要。 （三）本书的特色与目标读者 本书的显著特点在于其跨学科的综合性与严谨的工程应用导向。它避免了陷入单一材料体系的细节泥潭，而是强调材料科学的普适性原理。图表丰富，包含大量的真实工程案例分析，帮助读者将抽象的理论知识转化为解决实际工程问题的能力。 本书主要面向以下读者群体： 1. 工科院校高年级学生及研究生： 作为系统学习材料科学的权威教材。 2. 机械、航空航天、电子、能源等领域的工程师： 提升材料选择、失效分析和工艺优化的能力。 3. 材料研发人员： 为新材料的设计与合成提供坚实的理论基础。 通过深入研读《现代工程材料学基础与应用》，读者将能够熟练掌握评价和设计未来高性能工程结构和功能器件所需的关键材料科学知识。

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