具体描述
好的，这是一本名为《现代材料科学导论》的图书简介： 《现代材料科学导论》 内容提要 本书旨在为读者提供一个全面而深入的现代材料科学领域的概览，重点关注材料的微观结构、性能、制备工艺及其在工程应用中的核心原理。本书内容涵盖了从基础的晶体结构理论到先进功能材料的设计与应用，力求搭建起结构-性能-工艺-应用之间的完整桥梁。 第一部分：材料基础与结构 本书首先从材料科学的基本概念入手，详细阐述了固体材料的微观结构，这是理解材料宏观性能的基石。 晶体结构与缺陷： 详细介绍了晶格几何、布拉维点阵以及晶体学的基础知识。重点分析了点缺陷（如空位、间隙原子）、线缺陷（位错）和面缺陷（晶界）的存在形式及其对材料力学性能（如塑性、强度）的决定性影响。通过实例说明了如何利用缺陷工程来调控材料的行为。 化学键与能带理论： 深入探讨了金属键、离子键、共价键以及范德华力等在不同材料体系中的作用。引入量子力学的基本概念，构建了能带理论框架，解释了材料的导电性（导体、半导体、绝缘体）和光学性质。 热力学与相变： 阐述了材料热力学基础，包括吉布斯自由能和相图的构建。重点分析了固态相变过程，如析出、沉淀、共晶及固溶体形成，并结合实例讨论了热处理工艺对微观结构和性能的控制。 第二部分：结构材料的力学行为 本部分聚焦于传统结构材料（金属、陶瓷和聚合物）的机械性能及其背后的物理机制。 金属材料： 详细剖析了金属的形变机理，包括滑移、孪生和蠕变。系统介绍了金属的热处理技术，如退火、正火、淬火和回火，阐述了它们如何影响铁碳合金（钢和铸铁）的微观组织和力学性能。内容涉及高熵合金（HEA）和先进高强钢等新一代金属材料的研究进展。 陶瓷材料： 讨论了离子键和共价键主导的陶瓷材料的特性，如高硬度、耐高温性与固有的脆性。重点分析了陶瓷的断裂韧性提升方法，包括晶界工程和引入第二相颗粒，并介绍了氧化物、非氧化物以及复合陶瓷的应用。 聚合物材料： 深入研究了高分子链的结构（线型、支化、交联）与分子量对材料粘弹性和蠕变行为的影响。探讨了热塑性塑料与热固性塑料的加工特性，以及橡胶弹性体的网络结构理论。 第三部分：功能材料的原理与应用 本部分将视角转向那些依赖于特定物理或化学性质发挥作用的功能性材料。 半导体材料： 详细讲解了本征与杂质半导体的电学特性，PN结的形成与二极管、晶体管的工作原理。内容涵盖了硅基半导体材料的提纯、生长技术，并展望了碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）等宽禁带半导体的应用前景。 磁性材料： 阐述了磁性的起源——磁矩与磁畴。分类讨论了软磁材料（如铁氧体）和硬磁材料（如NdFeB永磁体）的磁滞回线特征、磁化过程及应用，特别关注了磁记录和磁传感器技术。 光学与电介质材料： 介绍了光与物质的相互作用，包括光的吸收、发射和透射。讨论了透明导电氧化物、压电材料（如PZT）和铁电材料的工作机制及其在传感器、存储器和光电器件中的应用。 第四部分：材料的制备、表征与先进技术 理解材料必须了解如何制造和检测它们。 材料的制备工艺： 系统介绍了材料的凝固技术（如铸造、快速凝固）、粉末冶金技术，以及薄膜沉积技术（如溅射、化学气相沉积CVD）。对于聚合物，则涉及挤出、注塑等成型工艺。 材料的表征方法： 强调了实验表征在材料科学中的核心地位。详细介绍了结构分析技术（如X射线衍射XRD、透射电子显微镜TEM/SEM）和性能测试（如拉伸试验、硬度测试、热分析DTA/DSC）。 材料的腐蚀与防护： 分析了金属在环境中的电化学腐蚀机理，讨论了腐蚀动力学，并介绍了钝化、电镀、涂层等主要的防护策略。 展望： 简要介绍了纳米材料、生物医用材料和智能材料等前沿领域的研究方向与工程挑战。 本书特色 本书结构严谨，逻辑清晰，避免了过于抽象的数学推导，而是侧重于清晰地解释物理和化学机制。每章节后附有大量的例题与思考题，帮助读者巩固知识点。本书适合作为材料科学、机械工程、电子工程、化学工程等相关专业本科生或研究生入门教材，也可作为工程技术人员的参考手册。它致力于培养读者从微观层面理解材料行为，并能根据工程需求选择或设计合适材料的能力。
作者简介
目录信息
读后感
评分
评分
评分
评分
评分
用户评价
评分
评分
评分
评分
评分
相关图书
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2026 book.wenda123.org All Rights Reserved. 图书目录大全 版权所有