机械合金化与固液反应球磨 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:化学工业出版社

作者:陈振华

出品人:

页数:532

译者:

出版时间:2006-2

价格:48.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787502579111

丛书系列:

图书标签:

学术
机械合金化
固液反应
球磨
材料科学
粉末冶金
合金制备
反应动力学
晶体结构
纳米材料
材料合成

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具体描述

本书全面而系统地介绍了机械合金化技术的最新研究成果，内容包括机械合金化的球磨设备、球磨机理和理论模型以及机械合金化技术在制备弥散强化合金材料、平衡相材料、非平衡相材料和功能材料等方面的应用。另外，本书还详细地介绍了机械力化学的原理及应用以及固液反应球磨技术的原理及应用。

本书内容新颖、信息量大、理论性强，具有很强的实用性和理论参考价值,可供金属材料研究、应用的科研与工程技术人员参考，也可作为高等学校材料专业的研究生和高年级本科生的教材和参考书。

好的，这是一份关于《机械合金化与固液反应球磨》的图书简介，内容将详细阐述该书未涉及的主题，力求详尽且自然流畅： --- 《先进功能材料的理论与应用前沿：从量子模拟到宏观结构控制》图书简介本书并非聚焦于粉末冶金或材料制备中的高能球磨技术，而是深入探讨了当代材料科学领域中，那些更侧重于微观机制的精确调控、材料的本征性能预测以及复杂系统集成应用的前沿课题。全书结构严谨，内容涵盖了从原子尺度到工程尺度的多尺度研究范式，旨在为材料学家、物理学家以及相关领域的工程师提供一个全面而深入的理论与应用参考。本书的篇幅宏大，共计分为六个主要部分，二十四个章节，每一部分都代表了当前材料科学研究中的一个重要分支。第一部分：新一代电子结构理论与计算材料学本部分彻底避开了任何涉及机械能输入的制备方法，转而聚焦于第一性原理计算（DFT）在材料设计中的应用深度。我们将详细解析混合泛函方法（Hybrid Functionals）如何更精确地描述过渡金属氧化物和窄带隙半导体的电子结构与磁性。内容重点在于高通量计算筛选策略的建立，如何通过自动化流程快速识别具有特定光电性能（如高载流子迁移率、优化的带隙）的新型无机材料和有机-无机杂化材料。特别地，我们探讨了含时密度泛函理论（TD-DFT）在预测材料激发态性质，特别是光吸收和电荷分离效率方面的最新进展。书中通过大量的案例研究，展示了如何利用这些先进的计算工具，从理论层面指导钙钛矿太阳能电池的界面工程和缺陷钝化，而无需涉及实际的材料合成路径。第二部分：复杂高熵合金的非平衡热力学与相变动力学本书的第二部分完全脱离了球磨技术对非平衡态的诱导作用，转而关注熔炼法、定向凝固以及增材制造（AM）过程中，高熵合金（HEAs）的热力学稳定性边界和相分离动力学。我们详细阐述了CALPHAD（计算相图）方法在多主元体系中的扩展应用，特别是如何通过优化混合焓和熵参数，精确预测出具有拓扑有序结构或高熵类晶态的稳定窗口。章节深入探讨了液态金属的结构弛豫和快速冷却速率下非均匀凝固的微观机制。书中运用了蒙特卡洛模拟来追踪液相中的原子团簇演化，并结合扩散偶实验数据，构建了描述HEA中元素偏析和相变萌生的动力学模型，这是对传统固态反应机制的完全替代。第三部分：生物材料与组织工程中的细胞外基质模拟本部分将主题转向生命科学与材料工程的交叉领域，完全不涉及金属或陶瓷的机械加工。核心内容在于仿生支架的设计、合成与功能化。我们探讨了如何利用点击化学（Click Chemistry）和光聚合技术精确控制水凝胶的交联密度和孔隙形貌，以模拟天然细胞外基质（ECM）的物理化学微环境。书中细致描述了软光刻（Soft Lithography）技术在制作具有精确梯度生物活性因子释放速率的智能敷料中的应用。此外，还详述了生物相容性高分子（如聚乳酸-乙醇酸共聚物，PLGA）的解聚速率控制、药物载体包封效率的优化，以及如何通过表面等离子体共振（SPR）技术实时监测细胞与材料界面的粘附与信号传导。第四部分：先进能源存储系统的电化学界面物理化学本书的第四部分集中于锂离子电池（LIBs）、钠离子电池（SIBs）及固态电池的界面问题，强调的是电化学反应动力学，而非材料的机械制备。内容详述了固体电解质界面（SEI）的形成机制，如何利用原位/准原位光谱技术（如拉曼、XPS）解析SEI层中锂盐分解产物的化学状态。我们深入分析了离子传输的激活能势垒，特别是在固-固界面中，如何通过界面处的化学配位重构来降低界面阻抗。书中还包括对新型电解液溶剂化结构的分子动力学模拟结果，阐述了溶剂化壳层对锂离子脱嵌过程的影响，以及如何设计具有高热稳定性的非易燃电解液体系。第五部分：陶瓷基复合材料的超高温烧结与晶界工程本部分聚焦于高温结构陶瓷的制备与性能优化，使用的技术是液相烧结、热压（HIP）或放电等离子烧结（SPS），而不是球磨。核心议题是如何通过晶界工程来提升材料的抗蠕变和抗热震性能。我们详述了稀土元素或硼化物在晶界处的偏析机制及其对晶界扩散速率的影响。内容详细阐述了压力辅助烧结过程中塑性流变和粘性流动的耦合机制，如何精确控制烧结温度和压力，以获得近理论致密度的陶瓷体，并避免有害的二次相析出。这部分内容对于航空发动机涡轮叶片材料的性能提升至关重要。第六部分：多孔介质中的流固耦合与污染物迁移模型本书的最后一部分探讨了环境工程和地球物理学中的关键问题——多孔介质中的非线性传输现象。我们完全基于连续介质理论和有限元方法（FEM）来模拟地下水流动、污染物扩散及油气藏的渗流特性。书中详细介绍了达西定律的适用性边界、孔隙尺度的湍流效应，以及扩散系数随孔隙结构变化的经验模型。特别关注了表面化学对吸附/解吸速率的影响，例如在处理重金属污染时，如何利用表面络合模型来预测污染物在粘土矿物表面的行为，这与机械粉末制备过程中的表面活性无关。 --- 本书的读者群包括材料科学、化学工程、物理学、以及环境科学的研究人员和高年级学生。它代表了一种“从第一原理到工程应用”的综合研究视野，强调理论的深度和计算的精度，为材料性能的本质理解和定向设计提供了坚实的理论基础。

作者简介

目录信息

第1章机械合金化技术的发展概况参考文献第2章机械合金化球磨装置和工作原理 2.1 机械合金化的球磨装置 2.1.1 滚动球磨机 2.1.2 振动球磨机 2.1.3 行星球磨机 2.1.4 搅拌球磨机 2.2 机械合金化工艺参数的选择 2.2.1 球磨机转速和球磨时间 2.2.2 球磨介质 2.2.3 球料比和填充系数 2.2.4 球磨气氛 2.2.5 工艺控制剂 2.2.6 球磨温度参考文献第3章机械合金化的球磨机理和理论模型 3.1 金属粉末的球磨过程 3.2 机械合金化的球磨机理 3.2.1 延性／延性粉末球磨体系 3.2.2 延性／脆性粉末球磨体系 3.2.3 脆性／脆性粉末球磨体系 3.3 机械合金化过程的理论模型 3.3.1 Benjamin模型 3.3.2 Maurice-一Corntney模型 3.3.3 Brun模型 3.3.4 Abdellaoui模型 3.3.5 Magini—Iasonna模型 3.3.6 机械合金化过程的运动学及能量传输模型 3.3.7 机械合金化温升模型参考文献第4章机械合金化技-术制备弥散强化合金 4.1 弥散强化概论 4.1.1 弥散强化材料发展历史- 4.1.2 弥散强化合金的典型制备工艺 4.1.3 弥散强化材料的理论基础 4.1.4 影响弥散强化材料强度的因素 4.1.5 弥散强化材料的性能 4.2 机械合金化技术制备弥散强化合金 4.2.1 镍基ODS超合金 4.2.2 铁基0DS合金 4.2.3 弥散强化铝合金 4.2.4 弥散强化铜合金 4.2.5 其他弥散强化合金 4.3 弥散强化合金的应用 4.3.1 弥散强化高温合金的应用 4.3.2 弥散强化铝基材料的应用 4.3.3 弥散强化铜基材料的应用参考文献第5章机械合金化制备平衡相材料 5.1 机械合金化的揉搓效果 5.1.1 机械合金化的揉搓效果的实现条件 5.1.2 低温固态扩散反应 5.1.3 新生的活性表面 5.2 机械合金化过程的自蔓延高温合成 5.2.1 自蔓延高温合成技术 5.2.2 机械合金化过程中的自蔓延高温合成分析 5.2.3 无明显放热反应的机械合金化 5.3 机械合金化制备固溶体 5.4 机械合金化制备金属间化合物 5.5 机械合金化制备非互溶合金参考文献第6章机械合金化制备非平衡相材料 6.1 机械合金化引起的固溶度扩展 6.1.1 固溶度的确定 6.1.2 平衡固溶度扩展 6.1.3 固溶度扩展机制 6.1.4 形成固溶体的经验规律 6.1.5 机械合金化与快速凝固合金的固溶度扩展比较 6.2 机械合金化引起的无序化 6.2.1 有序固溶体和有序固溶体的无序化 6.2.2 B2化合物的逆位无序 6.2.3 A15化合物的逆位无序 6.2.4 B2结构Ⅷ一ⅢA组化合物的三重缺陷无序 6.2.5 B8化合物中原子无序 6.2.6球磨引起的相转变 6.2.7总结 6.3 机械合金化制备非晶和准晶合金 6.3.1 机械合金化制备非晶合金 6.3.2 机械合金化形成非晶相的热力学和动力学 6.3.3 机械合金化形成非晶的机制 6.3.4 非晶相形成范围的理论判断 6.3.5 机械合金化工艺对非晶化的影响 6.3.6 机械合金化非晶与快速凝固非晶的比较 6.3.7 机械合金化制备准晶合金 6.4 机械合金化合成亚稳相和高压相 6.4.1 机械合金化合成亚稳相 6.4.2 机械合金化合成高压相 6.5 机械合金化制备纳米晶材料 6.5.1 机械合金化纳米晶形成机制 6.5.2 机械合金化制备纳米晶材料 6.5.3 高能球磨获得纳米晶的结构特征参考文献第7章机械合金化制备功能材料 7.1 机械合金化制备磁性材料 7.1.1 非晶软磁合金 7.1.2 稀土永磁材料 7.2 机械合金化制备超导合金 7.3 机械合金化制备储氢材料 7.3.1 Mg2Ni系 7.3.2 Fe—Ti系 7.3.3 LaNi5系 7.3.4 TiMn2-Ni系 7.4 机械合金化制备热电材料 7.5 机械合金化制备MoSi2 7.6 机械合金化制备难熔化合物 7.6.1 机械合金化制备碳化物 7.6.2 机械合金化制备氮化物 7.6.3 机械合金化制备硼化物 7.7 机械合金化制备电工合金 7.7.1 机械合金化制备Ag基电触头材料 7.7.2 机械合金化制备Cu基电触头材料 7.8 结束语参考文献第8章机械力化学原理及其应用 8.1 机械力化学原理 8.1.1 机械力化学的起源 8.1.2 机械力化学的特点 8.1.3 机械力化学效应 8.2 机械力化学作用过程及其机理 8.2.1 机械力化学作用过程 8.2.2 机械力化学作用机理 8.3 机械力诱发的化学反应 8.3.1 机械力诱发的化学反应类型 8.3.2 相间机械力化学反应 8.3.3 机械力诱发的化学反应机制 8.3.4 影响机械力诱发化学反应的因素 8.4 机械力化学的应用 8.4.1 纳米晶材料的制备 8.4.2 金属纳米粒子的合成 8.4.3 矿物和废物处理 8.4.4 金属精炼 8.4.5 弥散强化材料的制备 8.4.6 无机材料的合成 8.4.7 高分子材料的合成 8.4.8 其他方面进展 8.5 机械力化学与机械合金化的主要区别参考文献第9章固液反应球磨技术及其应用 9.1 引言 9.2 固液反应球磨技术的特点及机理 9.2.1 固液反应球磨技术的特点 9.2.2 固液反应球磨技术的机理 9.3 固液反应模型 9.3.1 固液反应的一般过程 9.3.2 固一液相反应分类 9.3.3 常见的固液反应模型 9.4 固液反应球磨过程中的打击一剥落模型 9.4.1 总体反应过程模型 9.4.2 固液反应球磨中的固液反应模型 9.5 固液反应球磨制备二元金属间化合物 9.5.1 实验装置及其原理 9.5.2 Fe系二元金属间化合物 9.5.3 A1系二元金属间化合物 9.5.4 Ni系二元金属间化合物 9.6 固液反应球磨制备三元金属间化合物 9.6.1 固液反应球磨制备三元金属间化合物的实验结果 9.6.2 固液反应球磨制备三元金属间化合物实验结果的讨论 9.7 固液反应球磨与机械合金化的比较参考文献
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读后感

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用户评价

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这本书的气质无疑是面向工业应用和高精尖科研的交叉地带。我所预期的内容，必然紧密围绕着“性能提升”和“成本控制”这两个工业核心矛盾。球磨作为一种相对“绿色”的制备技术，其优势在于能耗相对较低，且易于实现连续化生产。我期望书中能有专门的章节讨论球磨过程中的杂质引入机制与控制策略。例如，球磨介质（钢、氧化铝、碳化钨等）的磨损如何在最终产品中以何种形态和含量存在，以及如何通过表面处理或选择特定材料的衬里来最小化这种污染。此外，对于球磨粉体的后续处理——比如冷压、烧结或热等静压（HIP）——书中也应该有所涉及，因为球磨只是中间步骤，最终的宏观性能依然取决于致密化过程。如果作者能提供不同球磨工艺路线下制备的典型合金（如高熵合金、纳米晶/微晶结构材料）的性能对比数据，并进行深入的归因分析，那这本书的指导意义将极其重大。它不是一本介绍基础操作手册，而是一本指导工程师如何利用机械能来“雕刻”材料微观结构、进而“定制”宏观性能的深度指南。

评分☆☆☆☆☆

从一个学习材料学的学生的角度来看，这本书的价值在于提供了一种“非常规”的思维路径。传统的冶金学往往依赖于高温和熔融态的平衡过程，而这本书显然是站在了材料科学的另一个极端——低温、高能、非平衡态——的角度来构建知识体系的。我推测，书中对位错运动、晶界迁移和亚晶粒形成机制的描述会非常细致，因为这些都是高应变率下材料行为的关键。如果作者能加入一些前沿的计算模拟结果，比如分子动力学模拟（MD）来解释球磨过程中原子尺度的碰撞和能量传递，那这本书的层次就更上一层楼了。我特别期待看到对“机械合金化”这个概念的全面梳理，它如何打破了传统冶金学的“溶解度限制”，使得原本互不相溶的元素能够形成均匀的固溶体或者弥散相。对于那些希望合成具有超高硬度、超塑性或特殊磁学性质的新材料的研究者而言，这本书无异于指明了方向。它强迫读者跳出传统的高温炉的思维定式，转而思考如何在常温下“强行”改变材料的命运。

评分☆☆☆☆☆

这本书的标题直指“反应”二字，这让我联想到它不仅仅是一本关于粉体制备的书，更是一本关于“制造化学品”的书。我猜想，它的内容一定聚焦于通过机械力场驱动的固相合成反应，特别是那些涉及到难熔元素或活性单质参与的反应体系。比如，如何利用高能球磨在低温下实现氧化物或氮化物的还原与复合？书中对于反应气氛的控制想必有非常详尽的论述，因为在高度活性的球磨环境下，氧气和水分的痕量污染都可能导致最终产物的灾难性后果。我希望看到关于惰性气体保护、真空辅助操作以及原位气氛转换等技术的详细剖析。此外，这本书可能还会涉及材料的表面改性，比如如何通过球磨将催化剂活性中心暴露出来，或者如何制备具有特殊界面结构的电池电极材料。作者的叙事风格，从我对这个领域的理解来看，必然是极其严谨且注重实验细节的。任何一个参数的微小变动，都可能导致截然不同的产物，因此，书中对“可重复性”和“质量控制”的强调，我相信会占据相当大的篇幅。这本书的价值在于，它揭示了如何用最纯粹的物理作用，去实现最复杂的化学目标。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名听起来就充满了硬核的金属感，像是一个工程技术领域的里程碑。我猜想，这绝对是一本深入探讨材料科学前沿的著作，特别是针对那些对金属结构、性能以及微观组织变化有着极致追求的专业人士。想象一下，那种将机械能转化为化学能，并在固态和液态界面上发生复杂反应的过程，是多么的精妙和迷人。我期待书中能够详细阐述不同球磨工艺参数——比如转速、球料比、研磨介质的选择——是如何精确调控最终材料的晶粒尺寸、相组成以及表面活性的。也许，还会涉及到一些先进的表征技术，比如高分辨透射电镜（HRTEM）下的实时观察，或者原位拉曼光谱对反应路径的追踪。如果这本书能将那些复杂的物理化学原理，通过清晰的图表和实际案例串联起来，那对于从事高温合金、功能梯度材料或者先进复合材料研发的工程师来说，简直就是一本“武功秘籍”。我特别好奇，作者是否会深入探讨球磨过程中产生的热效应和应力集中问题，这些对最终材料的宏观性能，比如抗疲劳性和耐腐蚀性，无疑是至关重要的影响因素。总而言之，这本书的气质是严谨、专业且极具探索性的，它瞄准的是材料改性领域中最具挑战性的那一环。

评分☆☆☆☆☆

翻开这本大部头，我立刻感受到一种扑面而来的学术深度，它绝非市面上那些泛泛而谈的科普读物能比拟。这本书的结构想必是按照从基础理论到工程应用的完整逻辑链条搭建起来的。我特别期待看到关于“亚稳态”和“非平衡态”材料制备的章节。毕竟，通过高能球磨这种剧烈的机械作用，我们能够突破传统热力学平衡限制，诱导出许多在常规熔炼中无法获得的奇异结构。书中对反应动力学的分析部分，我猜测一定会非常精彩，它需要平衡机械能量输入与化学反应速率之间的复杂关系。比如，如何用量子化学计算来辅助解释球磨过程中键的断裂与重组机制？此外，书中对球磨设备本身的分类和优化也应该有所着墨，从行星式球磨到自适应磨机，每一种设备的“脾气”和适用范围都不尽相同。如果作者能够提供一些关于如何放大实验室成果到工业化生产中的规模效应分析和潜在的工艺放大瓶颈，那这本书的实用价值就不可估量了。对于那些需要设计全新合金体系的研究人员来说，这本书无疑提供了从微观尺度到宏观性能的完整思维框架，是不可或缺的案头工具书。

评分☆☆☆☆☆