普通高等教育"十五"国家级规划教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:李燕 编

出品人:

页数:377

译者:

出版时间:2004-7

价格:38.00元

装帧:

isbn号码:9787500573913

丛书系列:

图书标签:

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好的，这是一份为您的图书撰写的不包含“普通高等教育‘十五’国家级规划教材”这一信息的图书简介。 --- 《现代工程材料学导论：从微观结构到宏观性能的系统探究》 内容提要： 本书旨在为工程、材料科学、物理学及相关领域的本科生和初级研究人员提供一套全面且深入的现代工程材料知识体系。它不仅仅是一本基础教科书，更是一座连接材料微观本质与宏观工程应用的桥梁。全书结构严谨，逻辑清晰，从最基本的原子键合理论出发，逐步深入到晶体结构、缺陷工程、相变动力学，最终聚焦于金属、陶瓷、高分子以及先进复合材料的四大类核心材料体系的性能、制备与应用。 第一部分：材料科学的基石——原子、结构与性能的内在联系 本部分奠定了整个材料科学研究的理论基础。我们首先详尽阐述了原子尺度上的电子结构与化学键合的原理，区分了离子键、共价键、金属键以及范德华力等在决定材料宏观特性的中的关键作用。随后，章节深入探讨了晶体结构学，利用点阵理论和晶体学符号系统，系统解析了体心立方（BCC）、面心立方（FCC）和密排六方（HCP）等典型晶格的几何特征，并引入了晶体衍射（如X射线衍射）作为结构分析的主要工具。 材料的性能并非完美晶体的反映，而是由缺陷所主导。因此，第三章着重讲解了各类晶体缺陷：从零维的点缺陷（如空位、间隙原子），到一维的线缺陷（位错的类型、运动与强化机制），再到二维的晶界和三维的体积缺陷。这些缺陷如何影响材料的力学响应（如塑性、强度、硬度）是本部分的核心内容。 第二部分：热力学、动力学与相变控制 材料的组织结构及其随温度、压力和时间的变化，是理解材料行为的关键。本部分引入了材料热力学的基本概念，如吉布斯自由能、相图的绘制与解析（包括二元合金的杠杆原理应用）。重点剖析了扩散理论，包括菲克定律在材料处理过程中的实际应用，如渗碳或表面改性。 相变动力学是实现材料结构控制的“魔法”。我们详细介绍了成核与长大理论，并将其应用于固态相变过程，例如奥氏体在钢中的冷却转变（贝氏体和马氏体转变）。通过精确控制冷却速率和热处理工艺，工程师可以诱导出具有特定微观组织和优异性能的材料，这是先进制造的基础。 第三部分：核心工程材料的深入解析 本部分将理论知识应用于三大类传统工程材料及其前沿发展。 金属与合金： 侧重于结构钢、不锈钢、铝合金和钛合金的强化机制。我们不仅讨论了固溶强化、加工硬化和沉淀硬化等传统手段，更深入分析了梯度结构材料和超细晶/纳米晶金属的制备与性能优势。对疲劳、蠕变和断裂韧性的分析，配以关键的断口形貌案例研究，帮助读者理解工程服役中的失效模式。 陶瓷材料： 涵盖了氧化物（如氧化铝、氧化锆）、非氧化物（如碳化硅、氮化硅）以及玻璃陶瓷。重点阐述了陶瓷材料高硬度、高耐磨性和耐高温性的来源——即强烈的共价键和复杂的微观结构。同时，本书也直面陶瓷的固有脆性问题，并详细介绍了增韧技术（如第二相粒子钉扎、相变增韧）。 高分子材料： 从基础的聚合反应、分子量分布入手，区分了热塑性塑料和热固性树脂的结构差异。重点在于理解高分子的粘弹性行为、玻璃化转变温度（Tg）的概念及其对材料长期稳定性的影响。此外，本书还探讨了纤维增强高分子复合材料的力学性能预测模型。 第四部分：前沿与功能材料的展望 为适应现代工业对功能化和智能化材料的需求，本书最后一部分将目光投向了新兴领域。 复合材料的力学行为： 不仅限于高分子基复合材料，还涵盖了金属基和陶瓷基复合材料（MMC, CMC）。我们提供了混合率模型和断裂力学原理，用以预测纤维、基体与界面在载荷传递中的作用。 功能材料概览： 本部分简要介绍了导电材料（如半导体与超导体基础）、磁性材料（硬磁与软磁的区别）以及光电材料的基本工作原理，旨在激发学生对这些交叉学科领域的兴趣。 面向工程实践： 本书每章末尾均附有“案例分析与设计挑战”，通过真实的工业问题（如航空部件的抗疲劳设计、生物医用植入体的生物相容性评估）来巩固理论知识的应用。 本书特色： 1. 理论与应用并重： 深入的物理化学原理与详尽的工程实例紧密结合。 2. 图表丰富： 大量高质量的晶体结构图、相图和性能曲线，辅助理解抽象概念。 3. 强调制备工艺： 将材料的性能与其制造过程（如热轧、烧结、快速凝固）的联系贯穿始终。 本书结构完整，内容详实，是理工科学生系统学习材料科学与工程的首选参考读物。 ---

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