具体描述
《材料的干摩擦学》取材于摩擦学研究的最新进展以及作者和同事们长期从事该领域研究的成果，以材料与摩擦性能关系为主线，系统地阐述了不同材料在干摩擦条件下的摩擦学特性。全书共10章，专门介绍材料干摩擦的一些共性问题，并在第10章介绍了材料干摩擦的研究方法，展示了材料干摩擦研究的最新成果。《材料的干摩擦学》可作为机械、材料类专业的高校教师和科研人员的参考用书，也可作为相关专业研究生和高年级本科生的教学用书。
《表面之魅：探索物质接触与滑动的奥秘》 在这部作品中，我们将一同踏上一段深入探究物质表面相互作用的迷人旅程。这不仅仅是一本关于材料的百科全书，更是一次对我们日常生活中无处不在却又常常被忽视的现象——摩擦和磨损——的哲学思辨与科学解剖。我们将剥离表面的光鲜，挖掘其下潜藏的微观世界，理解为何物体在接触和滑动时会产生阻力，为何它们会随着时间的推移而改变形态，以及这一切是如何在我们所处的宏观世界中扮演着至关重要的角色。 本书的核心在于“接触”。想象一下，即使是最光滑的表面，在显微镜下也绝非平坦如镜。它们充满了高低起伏的微小山峦与沟壑。当两种这样的表面相遇并发生相对运动时，这些微观的凸起便会相互碰撞、挤压、变形，甚至发生断裂。这种微观层面的“咬合”与“分离”构成了我们宏观感受到的“摩擦力”。我们不仅会探讨不同材料组合时，其表面形貌、硬度、弹性模量等物理特性的差异如何影响摩擦的本质，还会深入研究润滑剂在其中扮演的“和平使者”角色，它们如何铺展在接触面上，减少直接的金属（或非金属）间的碰撞，从而显著降低摩擦和磨损。 “滑动”则是摩擦的舞台。当我们试图推动一个物体在另一个表面上移动时，克服的正是这种由接触产生的阻碍。本书将细致地分析滑动的不同模式：是光滑的滑动，还是伴随着微小弹跳或粘滞的滑动？在微观尺度上，滑动并非简单的“一滑到底”，而是由一系列的粘附-断裂循环构成。每一次粘附都是微观凸起短暂的“握手”，而每一次断裂则是这种“握手”的失效。摩擦力的产生，正是这些粘附-断裂循环累积的总和。我们还会探讨不同滑动速度、载荷（施加的压力）以及环境因素（如温度、湿度、是否存在腐蚀性介质）如何动态地改变这些微观过程，进而影响宏观的摩擦学行为。 磨损，则是摩擦过程的另一面镜子。持续的接触和滑动，不可避免地会导致材料的损失。本书将带您领略磨损的多彩面貌：可能是微小的颗粒从表面剥离，如同被千万把微型刻刀细细雕琢；可能是表面材料被反复挤压而发生塑性变形，最终形成沟槽或犁痕；也可能是由于摩擦产生的高温引发了材料的化学反应，形成了新的、更易磨损的表面层。我们将系统地介绍不同类型的磨损机制，包括粘着磨损、磨粒磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损以及冲刷磨损，并详细阐述它们各自的形成条件、表现特征以及对材料寿命的影响。理解磨损，就是理解事物是如何被“消耗”的，也是理解如何延长其使用寿命的关键。 然而，摩擦和磨损并非总是负面因素。在很多情况下，它们是我们赖以生存和发展的必要条件。没有足够的摩擦，汽车轮胎就无法抓住地面，我们的脚步就会在光滑的冰面上无处着力。刹车系统依赖于摩擦来减速和停止，机械传动系统中的离合器和齿轮也需要精确的摩擦来传递动力。本书将拨开“摩擦有害”的迷思，揭示其在工程应用中的积极作用。我们将探讨如何通过精心设计材料表面、选择合适的润滑剂以及优化接触几何形状，来“调教”摩擦，使其在需要时提供恰到好处的阻力，而在不需要时则尽可能减小。 反之，我们也会审视那些追求“低摩擦”的领域。在航天航空、精密仪器、医疗植入物等对能耗、发热和磨损有极高要求的场景下，减少摩擦和磨损是提升性能、延长寿命的终极目标。本书将介绍各种前沿的减摩技术，从高性能的固体润滑剂，到仿生设计的超滑表面，再到先进的表面改性方法，展示科学家和工程师们如何突破材料的极限，创造出几乎“无损”的滑动。 更进一步，本书将把视野拓展到材料科学的宏观层面。材料的内部结构、晶体学特征、相变行为、缺陷分布等微观层面的性质，是如何映射到其宏观的摩擦学表现上的？例如，某种材料的特定晶体取向是否会使其在某个方向上表现出更低的摩擦？其内部存在的位错和空位等缺陷，又如何影响其在外力作用下的变形和断裂，进而改变磨损的速率？我们将深入探讨材料的微观结构与宏观摩擦学性能之间的深刻联系，揭示材料设计在优化摩擦学性能中的核心地位。 我们还将关注环境因素对摩擦学行为的微妙影响。湿度的变化，空气中颗粒物的存在，甚至微生物的活动，都可能成为隐藏的“破坏者”或“协作者”，改变着表面的互动方式。本书将带领读者认识到，在一个复杂多变的真实世界中，材料的摩擦学行为并非孤立存在，而是与其他因素相互交织、动态演变的。 本书的视角是跨学科的。它融合了物理学、化学、材料科学、机械工程等多个领域的知识。我们将借鉴物理学中关于粘附、弹塑性变形和断裂力学的原理，理解摩擦的物理根源；我们将运用化学中关于表面反应、腐蚀和润滑剂分子行为的知识，阐释摩擦和磨损的化学本质；我们将借鉴材料科学中关于微观结构、相图和相变的理论，解释材料特性如何影响摩擦行为；而机械工程的实践需求，则为这一切的研究提供了动力和方向。 《表面之魅》不仅是对现有知识的梳理和总结，更是一次对未知领域的探索。我们将关注当前摩擦学研究的前沿进展，例如纳米摩擦、摩擦电效应、以及如何利用人工智能和大数据来预测和优化摩擦学性能。本书旨在激发读者对这一既古老又年轻的学科的兴趣，鼓励他们去思考、去发现、去创造，去理解我们生活世界中那无处不在的“表面之魅”。 翻开这本书，您将发现，看似简单的摩擦和磨损背后，隐藏着一个丰富而深刻的科学世界。它关乎我们每一次的行走、每一次的驾车、每一次的机器运转，甚至关乎我们身体内部的每一次细微运动。它是一门关于“接触”的艺术，一门关于“生存”的科学，一门关于“创新”的源泉。让我们一起，揭开物质表面互动层层神秘的面纱，领略那隐藏在平凡之下的无限魅力。
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