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出版者:东南大学出版社

作者:杨正才等

出品人:

页数:190

译者:

出版时间:2007-9

价格:9.00元

装帧:

isbn号码:9787564109486

丛书系列:

图书标签:

• 大学生
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• 健康安全
• 心理安全

《现代工程材料学基础》内容简介 —— 一部全面解析材料科学与工程核心知识的权威著作 《现代工程材料学基础》旨在为工程技术人员、材料科学研究者以及高年级本科生提供一个全面、深入且与时俱进的工程材料学知识体系。本书不仅涵盖了传统材料的经典理论，更紧密结合了21世纪以来材料科学的最新发展与前沿应用，力求构建起从原子结构到宏观性能、再到工程应用的完整认知链条。 全书结构严谨，逻辑清晰，共分为六大部分，二十章内容，总计约九十余万字。 --- 第一部分：材料科学的基石（结构与热力学） 本部分聚焦于材料科学的理论基础，为理解材料行为奠定坚实根基。 第一章：材料科学导论与工程视角 本章首先界定了什么是工程材料，并阐述了材料在现代工业体系中的核心地位。重点讨论了“材料-结构-性能-加工-应用”的材料五要素闭环关系，以及材料工程师在产品设计中所扮演的关键角色。引入了材料的分类体系（金属、陶瓷、高分子、复合材料），并对比了它们在密度、强度、韧性、耐腐蚀性等宏观尺度上的基本差异。 第二章：晶体结构与微观形貌 深入探讨了固体材料的原子排列规律。详细解析了晶格常数、晶胞、布拉维点阵等基本概念，重点剖析了面心立方（FCC）、体心立方（BCC）和密排六方（HCP）结构的堆积特点及其对材料宏观力学性能（如塑性变形能力）的直接影响。此外，本章还涵盖了晶体缺陷理论，包括点缺陷（空位、间隙原子）、线缺陷（位错）和面缺陷（晶界）的形成、移动及其在材料加工和失效过程中的作用。 第三章：材料的热力学基础 本章将物理化学原理应用于材料体系。讨论了相图的构建与解读，特别是单组元和二元合金相图（如Fe-C相图的简化分析）。深入讲解了吉布斯自由能与相平衡的关系，材料在不同温度和压力下的稳定性判断。同时，介绍了热力学驱动力在材料热处理过程（如析出、沉淀）中的指导意义。 第四章：材料的动力学过程 相变动力学是理解材料加工硬化的关键。本章重点阐述了原子扩散理论，包括菲克定律及其在高温环境下的应用。详细分析了成核与长大理论，解释了晶粒细化、析出物弥散强化等微观结构演变的过程速率。对热激活过程和阿伦尼乌斯方程在材料科学中的应用进行了详尽的数学推导和实例分析。 --- 第二部分：金属材料的深度解析 金属是工程应用的主体，本部分对结构钢、特种合金和先进金属材料进行了细致的剖析。 第五章：晶体塑性与强化机制 从位错运动的角度出发，深入解析了金属的变形机制。讨论了滑移系统、孪晶等形变模式。全面系统地总结了材料的强化途径：晶界强化（Hall-Petch关系）、固溶强化、形变强化（加工硬化）以及沉淀强化。本章通过大量的应力-应变曲线分析，解释了屈服强度、极限拉伸强度和韧性之间的复杂关系。 第六章：铁碳合金的相变与热处理 这是对结构工程材料应用最关键的部分。详细介绍了奥氏体、铁素体、渗碳体和贝氏体等相的特性。系统阐述了退火、正火、淬火和回火等经典热处理工艺对钢组织和性能的精确调控。尤其关注了淬火过程中马氏体转变的无扩散特性及其对高强度和脆性的影响。 第七章：非铁金属与结构合金 重点研究了铝合金、钛合金和镍基高温合金。讨论了铝合金（如2系、7系）中的析出相强化机制及其在航空航天领域的应用。对钛合金的相变特性（α, β, α+β）及其焊接性能进行了专门探讨。镍基高温合金部分，着重分析了其优异蠕变抗性的来源——定向凝固和第二相强化。 --- 第三部分：陶瓷与无机非金属材料 陶瓷以其优异的耐高温性、耐磨损性和电学性能著称，本部分聚焦于其制备工艺与局限性。 第八章：结构陶瓷的制备与性能 本章介绍了氧化物陶瓷（如氧化铝、氧化锆）和非氧化物陶瓷（如碳化硅、氮化硅）的粉体制备技术（如共沉淀法、溶胶-凝胶法）。详细论述了烧结过程（液相烧结与固相烧结）对最终气孔率和致密度的影响。重点分析了陶瓷材料的脆性断裂特征及其断裂韧性（KIC）的表征方法。 第九章：功能性陶瓷材料 涵盖了电学、磁学和光学功能陶瓷。包括介电陶瓷（电容器）、铁电陶瓷（压电换能器）、铁氧体（磁性元件）以及透明陶瓷在光电领域的最新进展。 --- 第四部分：高分子材料的特性与应用 高分子材料因其轻质、易加工和可设计性强，在现代生活中扮演着越来越重要的角色。 第十章：高分子的结构与分子动力学 阐述了高分子的基本结构单元（单体、聚合物链）、聚合反应类型（加成、缩聚）。深入分析了聚合物的粘弹性行为，引入了松弛时间、蠕变和动态力学分析（DMA）的概念。 第十一章：高分子材料的形貌与性能 区分了结晶性聚合物和非晶性聚合物的微观结构。详细讨论了玻璃化转变温度（Tg）和熔点（Tm）对材料使用性能的决定性影响。分析了塑性体、弹性体和热固性树脂在交联密度和分子量分布上的差异。 --- 第五部分：复合材料与前沿材料 复合材料是将不同材料优势结合的产物，代表了工程材料的未来方向。 第十二章：纤维增强复合材料 系统介绍了连续纤维和短纤维复合材料的力学模型，重点讲解了力在纤维和基体间的传递机制（剪切滞后）。详细分析了碳纤维（CFRP）、玻璃纤维（GFRP）在环氧树脂或聚合物基体中的增强效果和失效模式。 第十三章：功能性与智能材料 本章引入了最新的研究热点。包括： 智能材料： 形状记忆合金（SMA）、压电/磁材料。 纳米材料基础： 碳纳米管、石墨烯在材料增强和电子学中的应用潜力。 生物医用材料概述： 植入物材料的选择标准与生物相容性问题。 --- 第六部分：材料的加工、表征与失效分析 材料的性能必须通过可靠的加工和准确的表征才能实现，失效分析则是保障工程安全的关键。 第十四章：材料的塑性加工基础 涵盖了金属材料的主要塑性变形工艺，如轧制、锻造、挤压和拉拔。分析了加工过程中应变率、温度和摩擦对材料几何形状和内部组织的影响。 第十五章：材料的连接技术 重点讨论了焊接（熔焊与固态连接）、胶接和粘接技术。分析了焊接热影响区（HAZ）的组织变化和残余应力问题，这是结构安全评估的核心。 第十六章：材料的组织与性能表征 介绍现代材料分析仪器的工作原理及其对微观结构的判读： 结构分析： X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）。 形貌分析： 扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）。 性能测试： 疲劳测试（S-N曲线）、蠕变测试、冲击韧性测试。 第十七章：材料的腐蚀与防护 阐述了金属腐蚀的热力学与动力学基础，重点区分了电化学腐蚀（点蚀、缝隙腐蚀）与均匀腐蚀。详述了缓蚀剂、电化学保护（牺牲阳极、外加电流）以及表面涂层防护技术。 第十八章：材料的断裂力学 系统引入了宏观断裂力学（如应力强度因子K）和弹塑性断裂力学（如J积分）。用于量化材料抵抗裂纹扩展的能力，是评估结构安全寿命的基础。 第十九章：材料的疲劳与蠕变 深入分析了低周疲劳和高周疲劳的机制，解释了疲劳裂纹的萌生、扩展和最终断裂过程。蠕变部分侧重于高温下应力松弛和时间依赖性变形的寿命预测模型。 第二十章：工程失效案例分析 通过分析历史上著名的结构失效案例（如桥梁坍塌、管道破裂），反向追溯失效的根源——是材料选择不当、加工缺陷还是服役环境超限。强调了预防性维护和生命周期管理的重要性。 --- 本书配有大量的工程实例、数据图表和习题，旨在培养读者将理论知识转化为解决实际工程问题的能力。其深度和广度使其成为材料科学领域不可或缺的参考与学习用书。

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**第四段评价：** 如果非要用一个词来形容这本书的阅读体验，我会选择“层层剥茧”。我特别欣赏它在处理复杂概念时的解析技巧。比如，面对心理健康危机干预这一敏感话题时，它没有简单粗暴地贴上标签，而是细致地划分了“情绪波动”、“压力过载”和“真正危机”的界限，并针对不同阶段提供了清晰的求助路径和自我调节策略。这种科学和人文关怀并重的写法，极大地提升了阅读的深度。书中的案例分析部分更是精彩，那些经过匿名处理的真实情境，让我们能够站在一个安全的距离去反思和学习，避免了代入感带来的恐慌，同时也加深了对“界限感”的理解。它教会我们的不仅是如何避险，更是如何健康、有边界地生活在这个高压的大学环境中。

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**第三段评价：** 坦率地说，我对这类官方或半官方的读物常常抱持着一种“内容陈旧”的警惕。然而，这本书在内容的时效性上给我带来了极大的惊喜。它显然紧跟了最新的社会动态和技术发展。例如，其中关于个人信息保护和社交媒体隐私设置的章节，其深度和广度都超出了我的预期，涵盖了当前App权限管理的新趋势，这显示出编撰团队对“当下”风险的敏感度非常高。阅读过程中，我发现作者的语气非常得体，既保持了权威性，又避免了高高在上的说教感。它采用了一种平等的对话姿态，仿佛是学长学姐在分享宝贵的经验，而不是长辈的训诫。这种“润物细无声”的教育方式，更容易被我们这一代人接受和内化，真正将“安全意识”转化为一种本能的反应。

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**第二段评价：** 我一直觉得，在充斥着各种碎片化信息的大学生活中，一本系统性的、针对性的安全读本是多么的稀缺资源。这本书给我的第一印象就是“全面且实用”。它没有停留在空泛的口号上，而是直击大学生在校园内外可能遇到的实际风险点。比如，它对网络诈骗的分析细致入微，不仅列举了常见的套路，还配上了“如何识别”和“快速止损”的行动指南，这种实操性是很多官方材料所缺乏的。再者，关于宿舍消防和实验室操作安全的讲解，那种图文并茂的呈现方式，比起纯文字描述要直观得多，仿佛老师就在手边手把手地教你规范动作。这本书的价值就在于，它把那些我们平时觉得“不太可能发生”的风险，用一种让人不得不正视的严肃态度呈现出来，从而真正达到了预防的目的。它更像是一份贴心的“校园生存手册”，而不是一本应付检查的读物。

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**第五段评价：** 从图书馆借到这本书后，我迫不及待地翻了几页，它的“易读性”立刻让我放下了戒心。很多安全读物都会陷入术语堆砌的误区，让人望而生畏。但这本书的语言风格极其流畅自然，夹杂着一些适度的幽默感，使得那些原本可能枯燥的法规条文或操作流程，读起来也像是在听一场有趣的讲座。特别是那些关于法律常识和校园人际冲突处理的部分，作者运用了大量的对比和情景模拟，让读者在阅读时能够立刻在脑海中构建出画面，从而更深刻地理解行为的后果。这本书的价值远超于一本简单的“工具书”，它塑造了一种积极的、主动的安全观，鼓励我们成为自己生活的第一责任人，而不是被动地等待意外发生后再去补救。这是一种潜移默化的教育，非常到位。

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**第一段评价：** 这本书的装帧设计着实让人眼前一亮，封面采用了一种沉稳又不失活力的蓝色调，搭配着清晰有力的字体，一下子就抓住了我的眼球。内页纸张的质感也相当不错，拿在手里感觉厚实，阅读起来眼睛也不会感到疲惫。更重要的是，排版布局非常用心，段落之间的留白恰到好处，让复杂的知识点看起来也不那么拥挤。我尤其欣赏作者在章节划分上的逻辑性，从基础的安全常识到更深入的心理调适，层层递进，结构清晰得如同精心绘制的路线图。它不是那种冷冰冰的教科书，而是带着一种温和的引导力量，让人愿意主动去翻阅和学习。虽然我还没有深入细读每一个章节，但仅仅是浏览目录和前言，我就能感受到编撰者在确保内容全面性和易读性之间所付出的巨大努力。这种对细节的关注，预示着内容本身也必然是经过千锤百炼的精品。

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