机电一体化控制技术与系统 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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价格:10.80元

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isbn号码:9787560907598

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• 机电一体化
• 控制技术
• 自动化
• 系统工程
• 电气工程
• 机械工程
• 传感器
• 驱动控制
• PLC
• 工业控制

好的，以下是根据您的要求撰写的一份图书简介，该书名为《先进材料科学与工程应用》，内容详实，不涉及《机电一体化控制技术与系统》中的任何主题。 --- 《先进材料科学与工程应用》图书简介 引言：新时代的物质基础 在人类文明的演进历程中，材料始终扮演着至关重要的角色。从青铜时代的冶金突破到信息时代的半导体革命，材料科学的每一次飞跃都直接推动了社会生产力的巨大进步。进入21世纪，随着对极端性能、环境友好性以及可持续发展的需求日益迫切，传统材料体系已难以满足前沿科技的需要。这催生了对“先进材料”的深入研究与工程化应用的迫切需求。《先进材料科学与工程应用》一书正是在此背景下应运而生，它系统、深入地探讨了构成现代工程、能源、生物医学和信息技术等领域基石的新型功能与结构材料的构筑原理、表征方法及其工程化挑战。 第一部分：结构功能一体化材料的设计与制备 本书的开篇聚焦于材料学的核心——结构与性能之间的内在联系。不同于传统的基于经验的材料开发模式，现代材料科学强调从原子、晶体学层面出发，实现对宏观性能的精确调控。 1. 晶体塑性与高性能金属合金： 本部分详细阐述了高熵合金（HEAs）的无规晶格效应、迟滞熵对热力学稳定性的影响，以及如何通过精确控制相分离和析出强化来设计能够在超高温或高应力环境下保持优异力学性能的新型航空航天用合金。内容涵盖了从第一性原理计算辅助下的微观结构模拟到实际铸造、热处理工艺优化，以实现材料的宏观性能最大化。我们深入分析了增材制造（如选区激光熔化SLM）过程中金属粉末的熔化特性、凝固速率对晶粒尺寸和缺陷形成的影响，并提出了针对性的后处理技术，如均匀化退火和高能轧制，以消除残余应力并细化晶粒。 2. 陶瓷基复合材料（CMCs）的界面工程： 陶瓷材料因其耐高温、耐腐蚀的特性，是燃气轮机和核反应堆的关键组成部分。然而，脆性是其应用的主要瓶颈。本书重点剖析了如何通过纤维增强体（如碳化硅纤维SiC）与基体（如SiC或氧化物基体）之间的界面设计来引入增韧机制。我们讨论了涂层技术（如热解碳层、硼化铼层）在阻碍基体裂纹扩展、引导裂纹偏折和分散载荷方面的关键作用，并对比了不同铺层角度对复合材料层间剪切强度和断裂韧性的影响规律。 第二部分：能源转换与储存材料的前沿探索 面对全球能源转型的挑战，新材料是实现高效、清洁能源利用的核心驱动力。本卷致力于揭示驱动下一代能源器件发展的关键材料体系。 1. 固态电解质与锂离子电池的安全性突破： 传统锂离子电池（LIBs）中液态电解质的易燃性是安全隐患。本书详尽介绍了无机固态电解质（如石榴石型、硫化物型）的离子传导机理。重点在于如何通过材料表面改性（如原子层沉积ALD）来抑制界面副反应，降低固-固界面电阻，并解决锂枝晶的生长问题。对于硫化物固态电解质，我们探讨了其对湿气的敏感性及其在高电位下的氧化稳定性。 2. 光电转换材料的效率瓶颈： 光伏领域的研究聚焦于钙钛矿太阳能电池（PSCs）的长期稳定性和毒性问题。书中系统梳理了无铅化替代方案，特别是基于双/三元金属卤化物钙钛矿的结构工程。我们详细分析了缺陷钝化技术（如使用大分子有机阳离子或二维层插入）如何有效抑制非辐射复合，提升开路电压（$V_{oc}$），并探讨了封装技术在阻止水汽入侵和提高器件寿命方面的最新进展。 3. 催化材料：电催化与光催化： 在绿色制氢和二氧化碳还原领域，高性能催化剂至关重要。本书阐述了单原子催化剂（SACs）在提高原子利用率和选择性方面的优势。对于析氢反应（HER），我们对比了过渡金属硫化物、磷化物与贵金属催化剂的活性位点结构，并讨论了如何利用电场或应力场调控费米能级，以优化电荷转移动力学。 第三部分：信息与生物医学领域的特种功能材料 先进材料的应用已深入到信息处理的微观层面和生命健康的精准干预中。 1. 拓扑绝缘体与量子材料： 在信息技术领域，追求更低功耗和更高集成度是永恒的主题。本书介绍了几种重要的拓扑材料，如Bi$_{2}$Se$_{3}$，并解释了其“体绝缘、表面导电”的奇特电子结构。我们探讨了如何通过表面掺杂或应变工程来调控拓扑相变，以及这些材料在低能耗电子器件和自旋电子学中的潜在应用。 2. 生物相容性与可降解植入材料： 生物医学材料的设计必须兼顾机械性能、生物活性与安全性。书中详细分析了医用高分子材料（如聚乳酸PLA、聚己内酯PCL）的降解动力学及其在药物缓释载体中的应用。对于骨修复领域，我们重点研究了生物活性玻璃和仿生陶瓷材料，它们如何通过与骨组织进行化学交换，促进骨细胞的附着、增殖和新骨的形成（骨传导与骨诱导）。此外，还涵盖了用于神经接口的柔性电极材料的制备工艺和长期生物稳定性评估。 3. 智能响应材料（Shape Memory Alloys, SMAs）： 形状记忆合金（如NiTi）的应用已从简单的温度驱动恢复拓展到多场耦合响应。我们深入解析了马氏体相变与孪晶结构之间的关系，以及如何通过引入应变梯度和晶界工程来控制其“记忆效应”的恢复温度和速率。这些材料在微纳机电系统（MEMS）中的致动器和医疗介入器械中展现出巨大的潜力。 总结与展望 《先进材料科学与工程应用》旨在为材料学、化学、物理学以及相关工程领域的师生、研究人员和工程师提供一个全面而深入的参考框架。本书不仅梳理了当前最热门的研究方向，更强调了从基础科学原理到工程化实现路径的转化。材料科学的未来在于跨学科的深度融合，我们希望本书能激发读者探索物质世界更深层次规律的兴趣，并推动下一代先进材料的创新应用。 ---

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