Microstructure and Properties of Materials pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:World Scientific Publishing Company

作者:Li, J. C. M. (EDT)

出品人:

页数:472

译者:

出版时间:1996-06

价格:USD 58.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9789810224035

丛书系列:

图书标签:

材料科学
微观结构
材料性质
材料工程
金属材料
陶瓷材料
聚合物材料
复合材料
材料测试
材料分析

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具体描述

This is an advanced text on the microstructure and properties of materials, the first volume of a possible 3-volume set. While there are many elementary texts in materials science, there are very few advanced texts. Chapter 1 on aluminum alloys presents microstructural optimization and critical considerations in design applications. Chapter 2 on Nickel-base superalloys reviews the compositional, microstructural and processing advances in increasing their maximum use temperature. Chapter 3 on metal matrix composites discusses the strengthening mechanisms of metals dispersed with short fibers or particles. Chapter 4 on polymer matrix composites contains the details of the microsturcture property relationships of high performance fibers, polymer matrix material and the advanced composites made therewith. Chapter 5 on ceramics matrix composites describes the fibers and matrix materials used, the processing techniques involved and the mechanical properties under different loading conditions. Chapter 6 on inorganic glasses describes the influence of second phases, both glassy and cyrstalline on their properties. Chapter 7 on superconducting materials shows the importance of twins, grain boundaries, dislocations and stacking faults. Chapter 8 on magnetic materials introduces the domain structure and its effects on the soft and hard magnetic properties.

好的，下面是针对一本名为《Microstructure and Properties of Materials》的虚构书籍的图书简介，该简介力求详尽，不包含任何关于原书内容的信息，并以专业、自然的语气撰写。 --- 《先进陶瓷制造工艺与性能调控》内容简介本书聚焦于当代先进陶瓷材料领域的前沿进展，系统阐述了从粉体制备到最终制品成型的全流程制造工艺，并深入剖析了这些工艺参数对材料微观结构与宏观性能之间复杂关系的精确调控机制。本书旨在为材料科学家、工程师以及相关领域的研究人员提供一个全面、深入的参考平台，用以理解和掌握高性能陶瓷材料的设计与实现。第一部分：高性能陶瓷粉体制备与形貌控制本部分首先奠定了先进陶瓷制造的基础——粉体的质量。我们详尽考察了当前主流的粉体制备技术，包括但不限于：溶胶-凝胶法、共沉淀法、气相合成法以及精密的机械球磨技术。重点内容包括： 1. 化学合成路径的精准调控：探讨如何通过精确控制反应温度、pH值、前驱体浓度和老化时间，实现对粉体粒径分布（PSD）、形貌（球形、棒状、片状等）以及化学均匀性的纳米级控制。我们分析了不同合成路径对最终粉体表面活性和烧结活性的影响机制。 2. 表面化学与分散性：深入研究了粉体表面官能团对浆料稳定性的关键作用。详细介绍了表面改性技术，如高分子包覆、静电稳定化等，以优化粉体在非水和水基介质中的分散状态，为后续的均匀成型打下基础。 3. 粉体微观结构表征：重点介绍了高分辨透射电镜（HRTEM）、扫描电子显微镜（SEM）结合能谱分析（EDS）在揭示初级粉体晶相结构和化学成分均匀性方面的应用。第二部分：复杂构件的绿色成型技术成功的材料性能依赖于均匀、致密的预烧结体（生坯）。本书的第二部分全面覆盖了多种先进成型技术，特别关注提高复杂几何形状制件的密度均匀性和降低内部缺陷。 1. 流变学与浆料设计：详细解析了高固含量浆料的流变行为，包括剪切稀化、触变性及其在注浆过程中的传输特性。讨论了如何利用增稠剂和分散剂体系，设计出适用于不同成型工艺的优化浆料。 2. 压力辅助成型技术：干压成型：深入分析了模具设计、压制压力梯度与坯体密度梯度之间的耦合关系。引入了有限元分析（FEA）工具，预测模压过程中粉体的应力分布和潜在的裂纹源。冷等静压（CIP）与热等静压（HIP）：阐述了等静压技术在消除各向异性密度和提高大尺寸构件均匀性方面的优势，并对比了冷等静压与热等静压在工艺窗口和设备要求上的差异。 3. 先进的近净形成型（NFF）工艺：重点介绍了几种能显著减少后续加工量的高级成型方法：粉末注射成型（PIM）：详述了粘结剂的选择、脱粘（Debinding）过程的速率控制，以及如何避免脱粘过程中对陶瓷骨架的损伤。增材制造（3D打印）：探讨了基于陶瓷浆料的立体光聚合（SLA）和基于粉末床的热熔沉积（FDM）技术在构建复杂内部结构方面的潜力与挑战，特别是固化收缩率的控制。第三部分：烧结动力学与微结构演化烧结是决定最终材料性能的核心环节。本部分从热力学和动力学角度，剖析了烧结过程中微观结构演变的内在驱动力与阻碍因素。 1. 烧结理论与驱动力：系统回顾了表面能、晶界能作为烧结主要驱动力的基本原理。深入分析了扩散机制（晶界扩散、晶面扩散、体相扩散）在不同温度区间的控制作用。 2. 添加剂对烧结的调控作用：详尽阐述了助烧剂（如MgO对Al₂O₃的抑制作用，或Y₂O₃对ZrO₂的稳定作用）如何通过改变晶界能和扩散速率来优化烧结行为。特别关注了对晶粒尺寸的精细调控。 3. 非传统烧结技术：介绍了超越传统热烧结限制的新兴技术：放电等离子烧结（SPS）：阐释了电场、脉冲电流与快速致密化之间的协同效应，重点讨论了SPS如何实现超细晶粒的快速烧结，并抑制晶粒的过度长大。微波辅助烧结：探讨了陶瓷材料对微波能的选择性吸收机制，以及这如何实现内部均匀加热，尤其对厚壁制件的均匀烧结带来的优势。第四部分：结构-性能关联与材料设计本部分将理论与实践相结合，构建了从微结构特征到宏观性能的桥梁，指导材料设计。 1. 晶界工程与性能提升：详细研究了晶界结构（如晶界位向、杂相夹杂）对材料机械性能（强度、韧性）、电学性能和热学性能的影响。讨论了如何通过晶界“软化”或“强化”策略来优化特定性能指标。 2. 缺陷控制与可靠性评估：深入分析了气孔率、微裂纹、晶界相在材料失效中的作用。引入了分形几何和图像分析技术，量化微观结构中的随机性与不均匀性，并结合Weibull统计模型评估材料的宏观可靠性。 3. 功能化结构设计：探讨了如何利用先进制造手段（如分层烧结、梯度功能材料技术）来实现材料性能的梯度分布，以适应复杂工作环境下的应力或温度梯度需求。本书内容紧跟国际研究前沿，不仅提供了扎实的理论基础，更强调了制造工艺参数与最终材料性能之间的量化关系，是从事高性能陶瓷研发与工程应用的必备参考书。