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出版者:高等教育出版社

作者:刘培德

出品人:

页数:194

译者:

出版时间:2006-6

价格:18.00元

装帧:平装

isbn号码:9787040196030

丛书系列:

图书标签:

• 金工
• 金工
• 实习
• 机械制造
• 实训
• 技能
• 技术
• 工科
• 职业教育
• 动手能力
• 金属加工

探寻现代科技的脉络：《先进材料科学与工程导论》 本书旨在为读者构建一个关于现代材料科学与工程领域的全面认知框架。我们深入探讨了从基础理论到前沿应用的广阔图景，着重阐述了材料的微观结构、性能、加工以及它们在各个工程领域中的关键作用。 第一部分：材料科学的基石 本部分奠定了理解所有工程材料的基础。我们首先回顾了材料的基本分类，包括金属、陶瓷、聚合物和复合材料，并简要勾勒了它们各自的家族特性和历史发展。 随后，我们将目光聚焦于原子结构与晶体学。详细解析了原子间的化学键类型（离子键、共价键、金属键、范德华力）如何决定了材料的宏观性质。晶体结构部分，我们不仅介绍了常见的晶格类型，如面心立方（FCC）、体心立方（BCC）和密堆积六方（HCP），还细致讨论了晶体缺陷——点缺陷（空位、间隙原子、取代原子）、线缺陷（位错）和面缺陷（晶界）——如何成为材料塑性、强度和导电性的关键调控因素。尤其对位错的运动及其与材料塑性形变之间的关系进行了深入的物理化学阐释。 紧接着，我们进入材料的热力学与动力学。从吉布斯自由能出发，解析了相变发生的驱动力，重点讨论了相图的解读与应用，特别是二元合金系统（如Fe-C系、Cu-Ni系）的相平衡规则。动力学部分则侧重于扩散现象，阐述了菲克定律，并分析了温度和晶体结构对扩散速率的影响，这对于后续的热处理过程至关重要。 第二部分：金属材料的深度解析 金属因其独特的强度、韧性和导电性，在工程中占据核心地位。本部分详细考察了不同类型的金属合金。 对于结构钢，我们剖析了碳含量对性能的影响，并系统地介绍了各种热处理工艺——退火、正火、淬火和回火的机理与效果。着重解释了贝氏体、马氏体等亚稳相的形成过程，以及如何通过精确控制冷却速率来获得所需的机械性能。 有色金属方面，本书对铝合金、钛合金和镁合金进行了专题研究。特别是铝合金，详细介绍了其固溶处理和时效强化的微观机制，解释了如何通过析出相（如$ ext{Mg}_2 ext{Si}$或$ ext{Al}_3 ext{Zr}$等）来显著提高其比强度，使其广泛应用于航空航天领域。对于耐高温的高温合金（如镍基单晶合金），我们探讨了其抗蠕变性能的来源，即第二相强化（如$gamma'$相）和晶界抑制技术。 第三部分：非金属材料的特性与利用 本部分将视角转向具有独特性能的非金属材料。 在陶瓷材料领域，我们区分了结构陶瓷（如氧化铝、碳化硅、氮化硅）和功能陶瓷（如铁电体、压电体）。深入分析了陶瓷的原子键合特征如何导致其高硬度、高熔点但脆性大的特点。讨论了烧结过程对最终致密度的影响，以及如何通过引入第二相或优化晶界工程来改善其断裂韧性。 聚合物材料的介绍从分子链结构入手，解释了热塑性塑料和热固性塑料的区别，以及交联密度对材料粘弹性的影响。重点讲解了高分子材料的应力松弛、蠕变和老化现象，并介绍了用于提高其耐候性和机械性能的添加剂技术。 复合材料作为现代工程的支柱之一，被给予了重点关注。本书详细介绍了纤维增强复合材料（如碳纤维/环氧树脂、玻璃纤维/聚酯）和层状复合材料的力学行为。运用混合律等模型来预测宏观性能，并讨论了界面结合对整体性能传递的关键作用。 第四部分：功能材料与新兴领域 功能材料是驱动现代电子、能源和信息技术发展的核心动力。 半导体材料部分，我们从能带理论出发，解释了本征半导体、N型和P型掺杂的物理基础，这是所有电子器件的起点。接着探讨了先进光电器件（如LED和太阳能电池）所依赖的半导体材料特性。 电磁功能材料（如软磁和硬磁材料）的介绍侧重于磁滞回线的调控。探讨了铁氧体、稀土永磁材料（如NdFeB）的微观结构与矫顽力的关系。 能源材料方面，本书涵盖了锂离子电池中的电极材料（正极如$ ext{NCM}$、$ ext{LFP}$；负极如石墨、硅基材料）的充放电机理及其面临的挑战（如体积膨胀、界面稳定性）。 第五部分：材料的加工与表征 任何材料的设计都必须与可行的加工技术和准确的表征手段相结合。 材料加工部分，我们涵盖了宏观成型技术（铸造、锻造、轧制）和先进的增材制造（3D打印）技术，特别是金属增材制造中的凝固问题和残余应力控制。 材料表征是科学研究的关键。本书系统介绍了微观结构分析方法，如扫描电子显微镜 ($ ext{SEM}$) 和透射电子显微镜 ($ ext{TEM}$) 的成像原理和能谱分析 ($ ext{EDS}$)，以及X射线衍射 ($ ext{XRD}$) 在晶相分析和晶格常数测定中的应用。机械性能测试部分，详细说明了拉伸、压缩、冲击、硬度测试的标准操作规程及其结果的物理意义。 通过对这些领域的系统梳理，本书旨在培养读者从原子尺度理解材料行为的能力，并掌握根据工程需求选择、设计和加工合适材料的方法论。它不仅是一本理论参考书，更是一部连接基础科学与实际工程应用之间的桥梁。

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这本《金工实习》的封面设计相当吸引人，色彩搭配既有金属的质感，又不失艺术的张力，让我忍不住将其从书架上拿起。当我翻开这本书的第一页，一股淡淡的油墨香扑鼻而来，让我想起了学生时代在实习车间里那种混合着汗水与金属气味的独特氛围。虽然我并非专业的金工从业者，但对于那些将冰冷的金属通过双手与智慧赋予生命的过程，我一直怀有浓厚的兴趣。这本书的排版非常人性化，字体大小适中，行间距也恰到好处，阅读起来不会感到疲劳。书中那些精美的插图，虽然我尚不清楚它们具体描绘了什么，但其线条的流畅和细节的考究，已经足以勾勒出一种严谨与创意的结合。我尤其期待书中能够介绍一些经典的金属工艺，比如铸造、锻打、焊接，甚至是那些失传已久的手工技艺，能够通过文字和图画，让我这个门外汉也能窥见其精妙之处。我希望这本书不仅仅是一本技术手册，更是一本能够传递匠人精神的书籍，让我感受到那些在平凡岗位上默默耕耘的工匠们的智慧与坚持。从封面传递出的信息来看，它似乎预示着一段探索金属世界奥秘的旅程，我已准备好踏入其中，去感受那些曾经只存在于想象中的金属艺术。

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这本书的封面设计简洁而有力，传递出一种专业和可靠的信号。我很好奇书中是否会包含一些关于不同金属材料的介绍，例如它们的物理性能、化学性质以及适用的加工方法。了解这些基础知识，对于选择合适的材料进行创作至关重要。我希望这本书能够为我提供全面的信息，让我能够根据不同的需求，选择最合适的金属。此外，我也非常期待书中能够分享一些关于工具的知识，例如各种钻头、锯条、砂轮的用途和使用技巧。掌握正确的工具使用方法，不仅能提高工作效率，更能确保操作的安全和精度。这本书仿佛是一本字典，里面记录着金属世界和工具世界的各种秘密，我迫不及待地想要翻开它，去一一探寻。它的存在，让我对材料与工具之间的关系有了更深的思考，明白它们是实现创意的重要伙伴。

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《金工实习》这本书给我带来了一种严谨而又充满活力的感觉。它似乎在鼓励读者勇敢地去尝试，去探索，去创造。我非常期待书中能够分享一些关于“解决问题”的思路和方法。在金工实习过程中，难免会遇到各种预料之外的困难和挑战，例如材料的意外变形，工具的突然损坏，或者操作上的失误。我希望这本书能够提供一些案例，展示如何在这些困境中找到解决方案，并且从中吸取经验教训。这种“反思”和“总结”的环节，对于一个初学者来说，是非常宝贵的。这本书仿佛是一位经验丰富的导师，它不仅传授知识，更分享智慧，帮助我成长为一名独立思考和解决问题的金工实践者。它的出现，让我明白，每一次的失败，都可能是下一次成功的垫脚石，而从错误中学习，是进步的关键。

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这本书的装帧设计非常细致，让我感受到一种用心制作的诚意。我特别关注书中对于“实践”过程的描述。金工实习，顾名思义，就是要在实际操作中学习和成长。因此，我希望书中能够提供一些详细的、可操作的练习项目，并且能够提供一些关于如何评估练习成果的标准。例如，一个简单的金属切割练习，应该如何判断切割的精度和光滑度？一个金属焊接练习，应该如何评价焊接的牢固性和美观度？这些具体的评价体系，能够帮助我更有效地检验自己的学习成果，并且知道如何改进。这本书仿佛是一本训练手册，它不仅告诉我“做什么”，更指导我“做得好”，并且让我明白“如何做得更好”。它的存在，让我对接下来的学习充满期待，也让我明白，每一次的实习，都是一次自我提升的机会。

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拿到《金工实习》这本书，我最先注意的是它内容的“实用性”导向。从书名来看，它并非一本纯粹的理论研究著作，而是更侧重于实际操作的指导。我很好奇书中会涵盖哪些具体的实习项目，是否会从最基础的金属加工方法开始，例如如何使用钳子、锉刀、砂纸等工具进行基本的形状处理。我期待书中能够给出详细的操作步骤，配以清晰的图示，让即使没有相关经验的初学者也能快速上手。此外，对于安全操作的强调，我想也是不可或缺的。金工工作往往涉及到锋利的工具和高温，因此，书中关于安全注意事项的篇幅，想必会非常重要。我希望它能提供全面的指导，确保读者在学习过程中能够避免不必要的伤害。我脑海中浮现出一些经典的金属工艺场景，比如细致的金属雕刻，或者坚固的金属焊接，这本书是否会涉及到这些更高级的技法呢？我猜想，它会以一种循序渐进的方式，带领读者从入门到精通，逐渐掌握金工的奥秘。

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这本书散发着一种朴实而专业的味道，让我觉得它是一本值得信赖的学习资料。我特别关注书中在“细节”方面的处理。金工工艺往往是在细节中见真章，一个微小的误差就可能导致整个作品的变形或失败。因此，我期待书中能够对每一个步骤、每一个参数都进行细致的讲解，并且说明其背后的原因。例如，在进行切割时，应该如何选择合适的刀片？在进行打磨时，应该如何控制力度和方向？这些具体而微的操作，往往是决定最终效果的关键。我希望这本书能够帮助我建立起一种对细节的高度敏感，从而在未来的学习和实践中，能够更加严谨和专注。这本书的出现，让我对“精益求精”有了更直观的理解，它不仅仅是一个口号，而是体现在每一个环节的认真与投入。我期待它能让我看到，平凡的金属材料，如何通过精心的加工，焕发出不凡的光彩。

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这本书给我的第一印象是它的分量感，无论是实际的厚度还是它所承载的知识气息，都让我感受到一种沉甸甸的实在。在阅读的初期，我被书中那种严谨的逻辑和清晰的脉络所吸引。它似乎并没有上来就抛出晦涩难懂的技术术语，而是循序渐进地引导读者进入一个全新的领域。这种写作风格让我这个对金工了解不深的人感到非常亲切，仿佛有一位经验丰富的师傅在我耳边娓娓道来，将那些复杂的工艺步骤分解得易于理解。我尤其关注书中对基础知识的讲解，比如不同金属的特性、工具的使用方法、安全操作规程等等，这些都是任何一项技艺得以开展的基石。我想象着书中详细描述如何选择合适的工具，如何精确地测量和切割，如何在材料上留下精准的印记，这些细节的描绘，必然能够帮助读者建立起对金工的整体认知。这本书仿佛为我打开了一扇通往精密制造世界的大门，而我，也正迫不及待地想要跨进去，去探索其中每一个闪耀着智慧光芒的角落。它的存在，让我对“制作”这件事有了更深层次的理解，不再仅仅是简单的拼凑，而是包含了对材料的深刻洞察和对工艺的极致追求。

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《金工实习》这本书的整体感觉是沉稳且富有启发性的。它并没有试图用过于激进或标新立异的论调来吸引读者，而是以一种扎实、可靠的姿态呈现在我面前。我尤其关注书中对于“实习”这一概念的理解。在我看来，实习不仅仅是学习技能，更是一个培养耐心、细致和解决问题能力的过程。这本书是否会包含一些关于如何培养这些品质的讨论？我希望它能不仅仅是传授技术，更能传递一种职业精神和匠人态度。书中是否会介绍一些在实习过程中可能遇到的常见问题，以及如何有效地解决这些问题？这些实际的经验分享，对于我这样希望通过阅读来弥补实际经验不足的人来说，是极其宝贵的。我期待它能提供一些深入的见解，让我明白金工工作背后所蕴含的逻辑和智慧，不仅仅是简单的体力劳动，更是思考与实践的结合。这本书仿佛是一本指南，指引我走向一个充满挑战与成就感的领域。

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初次接触《金工实习》这本书，我便被其所传达出的那种“动手”的号召力深深打动。书页间似乎弥漫着金属特有的冷静和力量，让我联想到那些在车间里挥汗如雨的身影。这本书的语言风格非常朴实，没有华丽的辞藻，但字里行间透露出的却是对专业知识的敬畏和对实践经验的尊重。我尤其期待书中能够分享一些实际操作的技巧，比如如何处理材料的表面，如何进行精细的打磨，如何将不同部件完美地结合在一起。这些看似微小的细节，往往决定了一件作品的成败。我希望这本书能够像一位良师益友，不仅教授我“做什么”，更能告诉我“怎么做”，并且解释“为什么这么做”。书中是否会包含一些案例分析，通过具体作品的创作过程，来阐述金工的原理和技法，这对我来说将是极具价值的。我脑海中已经开始构思，是否能从书中学习到一些基础的金属造型技巧，然后尝试着去制作一些简单的小物件，将理论知识转化为实际的成果。这本书的价值，我想不仅仅在于知识的传授，更在于激发读者的创造力和实践精神。

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当我拿起《金工实习》这本书时，一种对未知领域的探索欲被强烈地激发了。它给我的感觉是，这本书不仅仅是在传授技术，更是在引导读者去感受金属的质感，去理解金属的语言。我尤其希望书中能够介绍一些金工中的“美学”元素。例如，如何通过金属的形体、纹理和光泽来表达情感和意境？如何将实用性与艺术性完美地结合？我期待书中能够有一些关于金属艺术品欣赏的章节，或者一些由金工技艺创作出的精美作品的案例分析。这些内容，能够帮助我不仅仅局限于技术层面，更能从更广阔的视野来理解金工的魅力。这本书仿佛是一座桥梁，连接着技术与艺术，我希望能够通过它，找到那条通往金属艺术殿堂的路径。它的出现，让我明白，金工不仅仅是冰冷的机械操作，更是富有生命力和创造力的艺术表达。

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