材料物理性能 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:北京航大出版社

作者:田莳 编

出品人:

页数:448

译者:

出版时间:2004-11

价格:38.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787810775359

丛书系列:国防科工委“十五”规划教材

图书标签:

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《材料物理性能》 本书深入探讨了材料在物理尺度下的基本行为和宏观表现。它将带领读者走进微观世界，理解原子、分子、晶格等基本构成单位如何协同作用，从而塑造出我们日常接触到的各种材料所具备的独特性质。 核心内容聚焦： 结构与性能的关联： 本书的首要目标是建立起材料的微观结构与其宏观物理性能之间的牢固桥梁。我们将从原子排列、化学键合、晶体结构等基本概念入手，逐层深入。例如，金属的自由电子模型如何解释其优良的导电导热性，而陶瓷材料中离子键和共价键的结合又如何赋予其高硬度和耐高温的特性。读者将学习如何通过分析材料的晶体结构（如面心立方、体心立方、六方密堆积等）以及是否存在缺陷（如位错、空位、间隙原子）来预测其力学性能、电学性能和热学性能。 力学性能的机制解读： 在力学性能方面，本书将详细阐述弹性、塑性、强度、韧性、疲劳、蠕变等概念的物理本质。读者将理解应力-应变曲线背后的微观变形机制，例如位错的滑移和缠结如何导致材料的塑性流动，晶界在高应力下的断裂行为，以及应力集中对材料疲劳寿命的影响。我们将探讨不同材料类型（金属、陶瓷、聚合物、复合材料）在力学性能上的差异，并分析诸如晶粒尺寸、热处理、合金化等因素如何调控和优化这些性能。 电学性能的微观根源： 本书将深入探究材料的导电、绝缘、半导体特性以及超导等电学现象的物理原理。对于导体，我们将解释自由电子的运动和散射机制；对于绝缘体，将聚焦于电子的束缚状态和禁带的宽度。半导体部分将重点讲解载流子（电子和空穴）的产生、复合以及掺杂效应如何改变其导电性，为理解现代电子器件奠定基础。此外，对于铁电、压电、介电等现象，也将从材料的极化机制和电场响应角度进行剖析。 热学性能的能量传递视角： 热学性能，包括热导率、比热容、热膨胀系数等，将在书中得到系统阐述。我们将从晶格振动（声子）和自由电子的能量输运角度来理解材料的热传导机制。读者将了解不同材料结构（如无定形、晶体）和成分对热导率的影响，以及在高温或低温环境下材料热膨胀行为的差异，这对于设计热交换器、隔热材料等至关重要。 磁学性能的本质探秘： 磁性材料的分类（顺磁性、抗磁性、铁磁性、反铁磁性、亚铁磁性）及其宏观磁化行为的微观起源将是本书的重要组成部分。我们将探讨电子的自旋和轨道运动如何产生磁矩，以及这些磁矩在不同材料中的相互作用模式。从居里温度到磁畴壁的运动，读者将全面了解磁性材料的工作原理，为磁存储、电动机等应用提供理论支撑。 光学性能的相互作用解读： 光与物质的相互作用构成了光学性能的基石。本书将阐述材料的吸收、反射、透射、折射、散射以及发光（荧光、磷光）等现象的物理机理。我们将从能带理论的角度解释不同材料（透明、半透明、不透明）的光学行为，并讨论材料的折射率、消光系数等参数如何影响光传播的路径和强度。纳米材料的光学特性及其应用也将有所涉及。 本书的价值与特色： 科学严谨的理论基础： 本书建立在量子力学、固体物理学、统计力学等现代物理学理论之上，确保内容的科学性和准确性。 深入浅出的讲解方式： 尽管涉及复杂的物理概念，本书力求通过清晰的逻辑、丰富的插图和恰当的例子，将抽象的理论转化为易于理解的知识，适合具有一定物理或工程背景的读者。 连接理论与实际应用： 书中将穿插大量与实际应用相关的例子，例如工程师在选择和设计材料时如何运用本书的知识来解决问题，从而增强理论学习的实践意义。 促进跨学科理解： 本书的内容对于化学、物理、材料科学、机械工程、电子工程等多个学科领域的学习者都将大有裨益，有助于构建全面的材料科学知识体系。 通过对《材料物理性能》的学习，读者将不仅能掌握各种材料宏观物理性能的表征方法，更能深刻理解其背后的微观物理机制，从而为新材料的开发、现有材料的优化以及相关工程技术的创新提供坚实的理论基础和技术指导。

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这本书的排版和图表设计也充分体现了其专业性，大量的示意图和实验数据拟合曲线，使得抽象的物理概念得以形象化。尤其值得称赞的是，作者在讨论动态性能，比如疲劳和蠕变时，引入了先进的计算模拟结果作为辅助理解的工具，这表明作者对现代材料研究的脉络把握得非常精准。我发现书中对于如何通过调控材料的微观结构来实现特定功能的需求导向型设计理念的阐述非常清晰。它不仅仅是描述既有材料的性能，更在潜移默化中引导读者思考如何“设计”出具有特定物理性能的新材料。这种前瞻性的视角，让这本书超越了一本普通的教科书，更像是一本可以指导未来研究方向的战略性参考书。对于希望在材料科学领域深耕的学者而言，这本书无疑是案头必备的经典之作，其价值在于其内容的前沿性、逻辑的严密性以及思维的深度。

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我不得不说，初次接触这本书时，我对其内容广度感到有些吃惊，它几乎覆盖了当前材料科学研究中最热门的几个前沿领域，但更令人称道的是其组织结构的巧妙。作者没有将不同材料体系的性能讲解割裂开来，而是构建了一个统一的、基于基本物理原理的分析框架。例如，在讨论半导体电子行为时，它与绝缘体的介电响应原理可以清晰地串联起来，这种跨越不同材料类别的统一性视角极大地增强了知识体系的内聚力。我特别喜欢其中对热力学平衡态和非平衡态下材料结构演化的讨论，这部分内容往往是其他教材中一笔带过的地方，但在这里却被赋予了足够的篇幅和清晰的数学推导。阅读过程中，我仿佛在跟随一位经验丰富的导师，他不仅告诉我公式是什么，更重要的是告诉我这个公式在物理世界中代表了什么，它的适用边界在哪里。这本书无疑是为那些渴望构建全面、系统知识体系的学习者量身定做的，读完后对材料世界的认知将更加立体和深刻。

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读完这本书，我最大的感受是其对“性能-结构”之间内在联系的深刻揭示，这种联系并非仅仅是定性的描述，而是通过精妙的数学模型量化实现的。例如，书中对非晶态材料的弛豫过程和粘弹性行为的分析，它结合了高分子物理和凝聚态理论的工具，清晰地展示了自由体积理论如何解释温度和应变速率对材料松弛时间的影响。这种跨学科的融合处理，极大地拓宽了我的思维边界。此外，书中对界面物理的探讨也极为精彩，无论是晶界还是相界面，作者都用精确的边界条件和能量最小化原理来描述其对整体性能的决定性作用。这本书的价值在于，它教会读者如何从最基本的相互作用（如范德华力、共价键等）出发，逐步叠加复杂性，最终预测出宏观可测的材料响应。这是一种自底向上（Bottom-Up）的科学思维典范，对于希望从事材料设计与创新的研究人员来说，这本书提供的分析工具箱是极其丰富的。

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这本书的叙述风格非常“硬核”，它毫不留情地采用了严谨的数学语言来构建理论大厦，这对于那些习惯于轻量化、科普式阅读的读者来说，可能需要更高的专注度和更强的数学功底。然而，正是这种坚实的基础，使得书中的每一个结论都站得住脚，经得起最严格的检验。我特别欣赏作者在引入新概念时，总是先从最基础的物理定律出发，逐步构建起复杂的模型，比如对位错运动和塑性变形的描述，它不仅仅停留在经典的弹性理论层面，而是深入到了电子-声子相互作用对位错迁移的影响。这种深入骨髓的物理洞察力，使得书中的内容具有极强的生命力和适用性，即便面对未来新型材料的挑战，其背后的物理原理依然能够指导我们的研究方向。可以说，这本书是提供给那些愿意“啃硬骨头”的求知者的珍贵资源，它考验你的理解力，但回报你的将是对材料世界更本质的把握。

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这本书简直是物理学爱好者和材料科学研究者的一盏明灯，它以一种极为细腻和深入的方式剖析了物质微观结构如何决定宏观力学、电学、光学等一系列可观察性能。我尤其欣赏作者在讲解晶体缺陷对材料性能影响时的那种抽丝剥茧般的逻辑推演，每一步都建立在扎实的量子力学和统计物理基础之上，绝非简单的现象罗列。书中对于各种先进表征技术的原理阐述也极其到位，比如高分辨透射电镜（HRTEM）如何捕捉到亚纳米尺度的晶格畸变，以及X射线衍射（XRD）如何揭示长程有序性，读完之后，我感觉自己对如何“看清”材料内部的真实状态有了质的飞跃。它不仅仅是知识的传递，更像是一场思维方式的重塑，引导读者跳出宏观尺度的直觉限制，进入到原子和电子的尺度进行思考和预测。对于那些希望将理论深度与实验应用紧密结合的读者来说，这本书提供的理论框架是无价之宝，它解释了“为什么”会发生，而不仅仅是“如何”发生。这本书的深度足以让专业人士反复研读，从中汲取新的启发。

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只读了对俺感兴趣的一章，国内书都差不多，都是拼凑的。能感觉出没有那么用心。

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没有认真学，因为不想走材料的路，感觉国防科工这系列书很牛X啊！