具体描述
随着科学技术的不断发展，出现了许多新型的设备，这些新型设备包括新型的电子设备、工控设备等，并且这些设备与传统的电气设备越来越紧密的配合在一起应用。这给广大的电工技术人员提出了新的挑战。内容陈旧的电工手册已经不能满足广大电工日常工作、学习的需求。为此，本手册增加了工控技术、电子技术的内容。本手册既有理论又含实践，具有标准新、内容全、简明实用、数据可靠的特点，是21世纪电气工作者的良师益友。 本书内容包括了工矿企业最新常用电气设备的选择、安装、维护和技术改造等内容．共三篇十八章。第一篇电工技术篇，内容涉及电工材料、低压电器、变压器、电动机与控制、高压电器、电工测量及电气照明等；第二篇工控技术篇，内容包括传感器及其应用、变频器及其应用、可编程序控制器及其应用、现场总线技术及应用、数控机床及电源等；第三篇电子技术篇，内容涉及常用电子元器件、常用模拟电路、常用数字电路、电力电子技术及电子测量仪器等内容。 本手册可供工矿企业电工，从事电气设计、制造、维修的工程师和技术人员，工控技术人员以及其他专业相关人员使用。
好的，这是一本名为《现代材料科学与工程导论》的图书简介，旨在为您提供一个详尽、专业且不提及《电工电子手册》任何内容的介绍： --- 现代材料科学与工程导论 概述：洞察物质世界的基石 《现代材料科学与工程导论》是一部系统、深入且面向实践的教材与参考工具书，旨在为工程技术人员、材料研发人员、高年级本科生及研究生提供一个全面理解材料结构、性能、加工与应用之间内在联系的知识框架。本书摒弃了传统材料学教材中过于孤立的学科划分，采用跨学科的视角，将物理学、化学、力学、工程学紧密结合，聚焦于如何通过控制材料的微观结构来实现宏观性能的优化，从而满足现代工程领域对高性能、多功能材料日益增长的需求。 本书的编写严格遵循科学逻辑和工程应用导向，内容覆盖了从原子尺度到宏观尺度的所有关键环节。它不仅解释了“材料是什么”，更着重阐述了“材料是如何被制造、如何被设计和如何被使用的”核心工程问题。 核心内容深度解析 本书内容结构精炼，分为六大部分，逻辑递进，层层深入： 第一部分：材料科学基础与原子结构（The Fundamentals） 本部分奠定了理解后续所有材料系统的理论基础。它详细阐述了材料的微观结构，包括晶体结构（如密堆积、体心立方、面心立方结构）和非晶体结构，以及这些结构如何决定材料的基本物理和化学性质。 化学键与能带理论： 深入剖析离子键、共价键、金属键和范德华力，并结合量子力学原理，解释能带结构如何区分导体、半导体和绝缘体。 晶体缺陷的工程意义： 对点缺陷（空位、间隙原子、取代原子）、线缺陷（位错）和面缺陷（晶界）进行详尽的分析。重点阐述位错理论在解释金属塑性变形和强化机制中的核心作用。 热力学与相图： 系统介绍相律、相图的构建与解读（如二元合金相图、共晶反应、固溶体形成），这是材料设计与热处理工艺的基础依据。 第二部分：结构性能关系与力学行为（Structure and Mechanical Behavior） 本部分聚焦于材料在外部载荷作用下的响应，这是结构工程应用中的重中之重。 弹性与粘弹性： 详细讨论胡克定律、杨氏模量、剪切模量和泊松比，并引入粘弹性体（如聚合物）的松弛与蠕变现象。 强度与韧性： 探讨屈服、极限强度、加工硬化、韧性与脆性转变（特别是韧脆转变温度的概念）。书中包含了先进的强化技术，如晶粒细化强化、固溶强化、第二相粒子钉扎等机制的量化分析。 疲劳与断裂力学： 引入线弹性断裂力学的核心概念（如应力强度因子 $K$、断裂韧度 $K_{IC}$），并深入探讨低周疲劳（LCF）和高周疲劳（HCF）的S-N曲线分析方法，以及Paris定律在裂纹扩展速率预测中的应用。 第三部分：功能材料的物理特性与应用（Functional Materials Physics） 本部分超越传统结构材料范畴，深入探讨了驱动现代电子、能源和光学设备发展的核心材料。 半导体材料工程： 详细介绍硅、锗及III-V族化合物半导体的能带结构、载流子输运机制、掺杂技术（N型/P型）及其在二极管和晶体管中的应用原理。 电介质与磁性材料： 探讨电介质的极化机制、铁电性与反铁电性。磁性部分涵盖抗磁、顺磁、铁磁、反铁磁的微观起源，并重点分析永磁材料（如钕铁硼）和软磁材料（如坡莫合金）的设计原则。 光电子材料： 介绍发光材料（LED/激光器）的机制，如直接带隙与间接带隙材料的选择，以及光伏材料（太阳能电池）的光吸收与电荷分离效率。 第四部分：先进材料加工与制造工艺（Processing and Manufacturing） 材料的最终性能极大地依赖于其制造过程。本部分聚焦于如何通过工艺控制来塑造材料的结构和性能。 凝固与晶体生长： 详细描述铸造过程中的凝固收缩、偏析现象，以及单晶、多晶体材料的定向凝固技术。 塑性成形与连接： 覆盖金属的热加工（轧制、锻造）和冷加工对微观结构的影响。焊接过程中的热影响区（HAZ）分析及其对残余应力和腐蚀的影响。 粉末冶金与增材制造： 系统介绍粉末的制备、成型（压制、烧结）过程，并特别关注增材制造（3D打印）中快速凝固、高梯度冷却对材料微观组织和各向异性的独特影响。 第五部分：材料的性能退化与防护（Degradation and Protection） 高性能材料必须在复杂环境中保持其长期可靠性。本章侧重于材料失效的机理与防护策略。 腐蚀科学与工程： 从电化学角度深入剖析电化学腐蚀（析氢、吸氧反应），并分类讨论点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀开裂（SCC）的发生机制。书中提供详尽的腐蚀防护技术，如缓蚀剂、牺牲阳极保护和表面涂层技术。 材料的热降解： 针对聚合物和复合材料，分析氧化、热解和光降解过程。 表面工程与涂层技术： 介绍热喷涂、PVD/CVD等先进薄膜沉积技术，以及如何利用表面改性来提高材料的耐磨性、耐蚀性和硬度。 第六部分：高分子与复合材料（Polymers and Composites） 本部分针对两大类现代工程中不可或缺的材料体系。 高分子结构与特性： 探讨聚合反应类型、分子量分布、结晶度、玻璃化转变温度（$T_g$）和熔点（$T_m$）对其力学性能和加工性能的影响。 复合材料设计： 重点分析纤维增强复合材料（FRC）的强度与刚度计算模型（如混合律），以及界面粘接在传递载荷中的关键作用。内容涵盖先进的碳纤维、玻璃纤维及其在航空航天和汽车轻量化中的应用案例。 本书的特色与价值 1. 跨学科整合能力： 本书的独特之处在于其强大的整合性，它将量子力学、统计热力学、连续介质力学与实际工程问题无缝对接。 2. 数据驱动与案例研究： 每一章的理论讲解后都附有详尽的“工程应用案例分析”，这些案例均来源于真实世界的高难度工程挑战，例如高性能涡轮叶片的抗蠕变设计、下一代锂离子电池电极材料的结构优化等。 3. 量化分析工具： 书中提供了大量用于计算和预测材料行为的关键公式、图表和软件应用指导，确保读者能够从定性理解过渡到定量设计。 4. 面向未来趋势： 专门辟出章节讨论前沿领域，如智能材料（形状记忆合金、压电材料）、纳米材料的尺度效应以及材料基因组计划（MGI）对材料发现流程的革新。 《现代材料科学与工程导论》不仅仅是一本教科书，它是一座通往物质世界深层规律的桥梁，是工程师和科学家在面对新材料挑战时不可或缺的工具箱。掌握本书内容，意味着获得了设计、制造和可靠评估任何工程材料系统的能力。
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