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出版者:大连理工大

作者:牟文生

出品人:

页数:373

译者:

出版时间:2007-9

价格:34.00元

装帧:

isbn号码:9787561137819

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好的，这是为您准备的图书简介： --- 《现代材料科学导论》 内容简介 本书旨在为材料科学领域的初学者提供一个全面、深入且前沿的知识框架。我们深知，理解物质的结构、性质、加工与应用之间的内在联系，是现代工程与技术发展的基石。因此，本书摒弃了传统材料教科书的刻板叙事，力求以一种更具启发性和应用导向的方式，引领读者进入这个迷人的学科领域。 第一部分：材料科学的基石——原子与结构 本部分是构建理解材料行为的理论基础。我们首先回顾并深化了化学键合的原理，重点讨论了离子键、共价键、金属键以及范德华力的作用机制及其如何决定宏观物质的形貌。随后，我们将焦点转向晶体结构。除了对晶胞、晶格常数、密堆积结构（如面心立方和体心立方）的详尽阐述外，我们引入了非晶态结构的概念，并通过X射线衍射（XRD）和透射电子显微镜（TEM）的实际应用案例，解析如何通过表征手段确定材料的微观结构。特别值得一提的是，我们详细讨论了晶体缺陷——点缺陷、线缺陷（位错）和面缺陷——在材料力学性能和扩散行为中扮演的关键角色。位错理论的深入探讨，是理解金属塑性变形的基础，我们通过引入Schmid定律和临界分切应力，将理论与实际的拉伸测试结果紧密结合。 第二部分：热力学与动力学驱动的材料演化 材料的稳定性和相变行为，完全由热力学定律所支配。本部分将热力学原理应用于材料体系，重点分析了相图的构建与解读。从单组元到二元合金系统（如Fe-C系），我们详细阐述了相平衡、相变温度、以及相的形成过程。伽马（$gamma$）相、奥氏体、铁素体等关键相的微观结构及其对钢性能的影响被置于核心地位进行讨论。 更进一步，我们深入探讨了材料的动力学过程。扩散是材料科学中最重要的输运现象之一，无论是固态反应、表面改性还是晶粒长大，都离不开原子在晶格中的迁移。我们详细介绍了Fick定律，并结合Arhenius方程分析了扩散系数与温度的关系。本部分通过对形核与长大理论的讲解，阐明了固态相变（如析出相、共晶）的速率控制机制。 第三部分：性能的塑造——机械、电学与热学特性 本部分是连接微观结构与宏观性能的桥梁。 机械性能： 我们系统地研究了材料在不同载荷条件下的响应。弹性形变与胡克定律的延伸，塑性变形的机制（包括加工硬化），以及断裂力学的基本概念（如应力强度因子$K_{IC}$和断裂韧性）被详细阐述。疲劳和蠕变作为实际工程应用中最常见的失效模式，我们不仅提供了相应的测试方法（如S-N曲线），还分析了导致其发生的微观机制，特别是裂纹的萌生与扩展过程。 电学性能： 本章从能带理论出发，清晰地区分了导体、半导体和绝缘体。对于半导体材料，我们深入探讨了本征半导体的载流子浓度、掺杂效应（N型与P型）、以及PN结的形成与整流特性，为现代电子器件的设计奠定了基础。对于导电材料，则侧重于电阻率的温度依赖性和晶界散射效应。 热学与磁学性能： 热容量、热导率和热膨胀系数的来源被归结为晶格振动（声子）。在磁性方面，我们区分了抗磁性、顺磁性和铁磁性，并着重讲解了磁畴、磁滞回线以及磁性材料在信息存储和传感器中的应用。 第四部分：材料的工程化——加工、处理与新兴技术 理论终将服务于实践。本部分聚焦于如何通过工程手段来优化材料的性能。 材料加工： 我们概述了金属成型（锻造、轧制）、铸造过程中的冷却速率控制，以及粉末冶金技术。重点讨论了塑性加工如何通过引入位错和减小晶粒尺寸来强化金属。 热处理技术： 热处理是现代材料科学的灵魂。从退火、正火到淬火和回火，我们详细解析了每种工艺对组织和性能的精确调控。特别是对钢的马氏体转变过程（无扩散相变）的深入分析，是本部分的一大亮点。 面向未来：先进材料与可持续发展： 最后的章节展望了材料科学的前沿领域。包括高熵合金（HEA）、纳米结构材料（及其表面效应）、智能材料（如形状记忆合金）、以及生物医用材料的生物相容性设计。同时，我们也探讨了材料的生命周期管理、回收技术以及绿色化学在材料合成中的应用，体现了对可持续工程的关注。 本书特色 图文并茂，注重直观理解： 大量定制的示意图和显微照片，帮助读者建立微观与宏观之间的直观联系。 案例驱动： 穿插了大量来自航空航天、能源存储和生物医学领域的真实工程案例，强化知识的应用价值。 强化计算与分析能力： 包含适度的数学推导，旨在培养读者利用基本原理分析复杂材料问题的能力。 《现代材料科学导论》适合材料工程、化学工程、机械工程以及物理学等相关专业的高年级本科生和研究生作为核心教材或参考书使用。通过阅读本书，读者将建立起一个坚实而灵活的材料科学知识体系，为未来在材料设计、研发和应用领域的工作打下坚实的基础。 ---

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这本书的“基础”二字，在我看来更像是一种误导。它似乎将“基础”等同于“最简单、最枯燥”的知识集合，而完全忽略了对学生思维方式培养的重要性。例如，在讨论原子结构时，过于侧重于能级和量子数的罗列，却鲜有对这些抽象概念在实际化学反应中如何体现的深入探讨。我希望看到的，是一个能激发我对物质世界好奇心的引导者，而不是一个冰冷的知识搬运工。书中鲜有能体现化学家工作方式的案例研究，缺乏对实验设计、数据分析的介绍。当我们读完一堆公式后，仍然不清楚如何将这些公式应用于解决一个真实的、开放性的化学问题。阅读体验是极其单调乏味的，通篇充斥着“A导致B，B导致C”的线性叙述，缺乏必要的批判性思维的训练，让人感觉自己像一台正在被程序化输入的机器，而不是一个正在学习探索的学者。

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这本书的印刷质量和装帧设计，简直是对知识的一种亵渎。纸张粗糙到墨水很容易洇开，尤其是当涉及复杂的图表和公式时，细节损失严重。更令人发指的是，很多重要的化学方程式的下标和上标常常因为印刷不清晰而产生歧义，这在涉及到氧化数或离子电荷时是致命的错误。我甚至怀疑这本书在出版前是否经过了认真的校对流程。除了物理质量，内容中也存在一些明显的、低级的错误。比如，在某个重要的平衡常数计算题中，给出的起始浓度数值与最终答案所使用的数值前后矛盾，这让我不得不花费额外的时间去推断作者的本意。对于一本肩负传道授业解惑的工具书而言，这种低级失误是不可容忍的。它给读者的直观感受是：这本书的制作过程草率而敷衍，根本不值得信赖。

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我不得不说，这本书在逻辑构建上的缺陷，使得每一次尝试深入理解都变成了一场艰苦卓绝的拉锯战。作者似乎将知识点视为孤立的单元强行塞入章节中，缺乏对核心化学原理之间内在联系的梳理和强调。比如，热力学部分和动力学部分之间的衔接生硬得像两本不相关的书被强行装订在一起，读者很难自行建立起“为什么这个反应会发生”和“反应进行的有多快”之间的桥梁。当我在试图理解化学平衡时，必须不断地在不同章节之间来回翻阅，试图拼凑出完整的画面。此外，书中提供的例题，其解题步骤常常省略了最关键的那一步推理，仿佛作者认为读者天生就能跳过这个逻辑鸿沟。这种教学上的不负责任，极大地打击了自学者建立系统认知的信心，最终只能依赖外部资源来辅助理解这些本应在教材内部得到妥善解决的基础问题。

评分☆☆☆☆☆

翻开这本书的瞬间，一种陈旧过时的气息扑面而来，仿佛时间停滞在了上个世纪的某个角落。内容的选择极其保守，对现代化学研究的前沿进展几乎完全忽略。例如，在探讨溶液理论时，对非水溶剂体系中电化学行为的讨论停留在非常初级的范德华力层面，对现代溶剂化模型，如量子化学计算在电化学中的应用只字未提。这种滞后性使得这本书对于正在准备进入现代研究领域的学生来说，价值大打折扣。更让人恼火的是，它的语言风格过于学术化和晦涩，充斥着大量拗口的、被刻意“翻译”的术语，使得原本直观的化学概念被包裹得严严实实，难以领会其精髓。如果这是一本面向入门爱好者的读物，它的门槛未免设置得过高；若是面向专业学生，它的内容又过于单薄，无法提供所需的深度和广度。整体感觉像是在阅读一份过时的、被大量引文堆砌起来的综述，缺乏对知识的创新性解读和有效传递。

评分☆☆☆☆☆

这部教材的排版简直是灾难，字里行间充满了令人费解的混乱。首先，插图的质量极其低下，很多化学结构式模糊不清，根本无法分辨其中的细节。更要命的是，理论部分的阐述总是在关键时刻戛然而止，留下读者一脸茫然。例如，在讲解晶体场理论时，作者似乎默认读者已经具备了扎实的群论基础，对配位场中对称性的描述轻描淡写，导致我花了大量时间去查阅其他资料来填补这些知识空缺。习题部分也毫无章法，前半部分考察的是基础概念的死记硬背，后半部分突然跳跃到极其复杂的、需要多步推理才能解答的计算题，缺乏循序渐进的过程。这样的编排，让学习过程充满了挫败感，根本称不上是一份“教程”，更像是一份未经整理的、充满个人随笔的笔记合集。我期待的是一个逻辑清晰、能够引导我逐步深入的工具，而不是这堆令人望而却步的文字和图表。

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略为杂乱。顺便，如果只为了考试的话，这本教材没有存在的意义，可以只看学习指导。

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