普通化学实验 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:132

译者:

出版时间:2008-7

价格:15.50元

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isbn号码:9787560132815

丛书系列:

图书标签:

• 化学
• 普通化学
• 实验
• 大学教材
• 化学实验
• 高等教育
• 理工科
• 教学参考
• 实验指导
• 基础化学

好的，以下是一部名为《现代材料科学导论》的图书简介，字数控制在1500字左右，旨在详细介绍该书内容，同时避免提及《普通化学实验》或任何AI生成痕迹。 现代材料科学导论 内容简介 《现代材料科学导论》是一本全面、深入且面向前沿的教材，旨在为材料科学、化学工程、物理学以及相关交叉学科的本科生和研究生提供坚实的理论基础和广泛的实践视野。本书超越了传统材料学仅关注宏观性质的局限，致力于剖析材料的微观结构、性能之间的内在联系，并探讨如何通过工程手段对材料进行设计、合成与应用。 本书的结构设计遵循逻辑递进的原则，从最基础的原子键合和晶体结构入手，逐步过渡到热力学、动力学在材料行为中的作用，最终聚焦于各类先进功能材料的设计与应用。全书力求在理论深度与工程实用性之间找到完美的平衡点。 第一部分：材料科学的基石 本部分奠定材料科学的理论基础，是理解后续所有材料类型的关键。 第一章：材料的原子结构与键合 本章详细阐述了物质世界的微观构成。我们从量子力学的基本概念出发，解释了原子轨道杂化、分子键的形成，并深入探讨了离子键、共价键、金属键和范德华力在决定材料宏观特性中的决定性作用。重点分析了不同键合类型如何影响材料的熔点、硬度、导电性和延展性。此外，本章还介绍了高分子材料中链结构和立体规整性的重要性。 第二章：晶体结构与缺陷 晶体结构是理解固体材料性质的第二大支柱。本章系统介绍了点阵、晶胞、布拉维点阵的概念，并详尽描述了体心立方（BCC）、面心立方（FCC）和六方最密堆积（HCP）等常见金属晶体结构。更重要的是，我们聚焦于材料中的“不完美”——晶体缺陷。从零维的点缺陷（空位、间隙原子、取代原子）到线缺陷（位错）、面缺陷（晶界、孪晶界），每一类缺陷如何影响材料的塑性变形、扩散过程和机械性能，都进行了细致的论述。 第三章：材料的热力学与相图 材料的稳定性和相变过程是其工程应用的前提。本章引入了吉布斯自由能的概念，用于预测材料体系在不同温度和压力下的相平衡。重点解析了二元和三元相图的解读方法，特别是固溶体的形成、共晶反应、共析反应以及包析反应的机制。通过对杠杆原理和反杠杆原理的讲解，读者将能准确预测合金在冷却过程中的组织演变。 第四章：材料的动力学与扩散 材料性能的演变往往是一个随时间变化的过程，这主要受扩散控制。本章深入探讨了原子在固态中的扩散机制，包括菲克第一定律和第二定律，并详细分析了扩散系数对温度的依赖关系（阿伦尼乌斯方程）。扩散在退火、烧结、高温氧化和晶界迁移等材料加工过程中的核心作用被充分强调。 第二部分：结构性能关联与加工工艺 本部分将理论基础应用于具体的材料类别，并探讨加工过程如何塑形材料的微观结构。 第五章：机械性能 机械性能是评估材料工程价值的核心指标。本章详细阐述了弹性变形（杨氏模量）、塑性变形（屈服强度、加工硬化）、断裂（韧性、脆性、应力强度因子）以及疲劳和蠕变等现象的内在机理。针对金属、陶瓷和高分子材料，分别讨论了其独特的应力-应变响应曲线，并介绍了强化机制，如固溶强化、晶粒细化强化和第二相沉淀强化。 第六章：电学、热学与磁学性能 本章专注于材料的功能性。在电学方面，重点区分导体、半导体和绝缘体的能带结构，并讨论了半导体中的掺杂效应和载流子输运。热学性能部分讲解了晶格振动（声子）对热导率的影响。磁学部分则分类介绍了抗磁性、顺磁性、铁磁性、亚铁磁性以及磁畴、居里温度等关键概念。 第七章：金属材料 本章聚焦于应用最广泛的工程金属。除了铁碳合金（钢和铸铁）的微观组织控制和热处理工艺（淬火、回火、正火）的深度解析外，本书还广泛介绍了铝合金、钛合金和高温镍基合金，强调其在航空航天、汽车制造中的关键作用。 第八章：陶瓷材料 陶瓷因其优异的耐高温性、耐磨性和化学稳定性而备受关注。本章系统讲解了陶瓷的离子-共价键合特性、晶体结构复杂性，以及它们高硬度但低断裂韧性的原因。讨论了传统结构陶瓷（氧化铝、碳化硅）和先进功能陶瓷（压电陶瓷、透光陶瓷）的制备技术。 第九章：高分子材料 高分子材料是现代生活中不可或缺的一部分。本章深入研究了聚合物的分子链结构、构象、粘弹性行为以及玻璃化转变温度（Tg）。重点探讨了热塑性塑料和热固性塑料的差异，并介绍了复合材料中高分子基体的作用。 第三部分：前沿与应用 本部分面向未来的材料发展方向，介绍复合材料、功能材料的设计理念和新兴技术。 第十章：复合材料 复合材料通过组合不同材料以获得单一材料无法比拟的性能。本章详细分析了增强相（纤维、颗粒、层状结构）与基体（金属、聚合物、陶瓷）之间的界面行为。重点讨论了纤维增强复合材料（如碳纤维增强塑料CFRP）的各向异性力学性能分析。 第十一章：功能材料导论 本章聚焦于具有特定电学、光学或生物学响应的材料。涵盖了半导体器件的原理、介电材料的选择、光电材料（如LED、太阳能电池中的应用）以及生物相容性材料的设计原则。 第十二章：材料的表面工程与腐蚀 材料的失效往往始于表面。本章详细探讨了材料在环境中的化学和电化学腐蚀机制，并介绍了提高表面性能的各种技术，包括热喷涂、PVD/CVD薄膜沉积、表面改性和缓蚀剂的使用。 结语与展望 全书最后总结了材料科学的跨学科性质，并展望了纳米材料、智能材料以及可持续材料开发等未来研究热点。 本书配备了大量的插图、实例分析和计算题，旨在培养读者运用理论知识分析实际工程问题的能力。它不仅是课程学习的优秀参考书，也是材料工程师和研究人员案头必备的专业工具书。

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