Concise Encyclopedia of Materials Characterization pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Elsevier Science Ltd

作者:Cahn, Robert N. 编

出品人:

页数:1120

译者:

出版时间:2005-2

价格:$ 457.65

装帧:HRD

isbn号码:9780080445472

丛书系列:

图书标签:

材料表征
材料科学
百科全书
分析技术
材料测试
显微镜
光谱学
X射线衍射
材料工程
纳米材料

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具体描述

To use materials effectively, their composition, physical and mechanical characteristics, and microstructure must be accurately determined. The second edition of this concise encyclopaedia covers the wide range of characterization techniques necessary to achieve this. With over 130 articles taken from the award-winning "Encyclopaedia of Materials: Science and Technology", containing revisions and updates not available in the original set, this concise encyclopaedia is an ideal quick reference for materials scientists, chemists and engineers. It presents extensive topical coverage, from traditional methods to the very latest in research. It includes "ScienceDirect" updates and revisions not available in the original "Encyclopaedia of Materials: Science and Technology". It contains over 500 illustrations, extensive cross-referencing, and a detailed index.

现代材料科学的基石：跨越表征界限的深度探索图书名称：现代材料结构与性能关联性研究：从原子尺度到宏观应用图书简介：本书旨在为材料科学家、工程师以及高级研究人员提供一本全面、深入的参考指南，重点聚焦于现代材料结构与性能之间复杂且精妙的内在联系。我们深刻认识到，材料的最终功能与其内部结构——从晶体学、微观形貌到化学键合状态——是不可分割的。本书的叙述逻辑围绕着如何系统地、多尺度地理解和量化这种关联性展开，而非仅仅罗列单一的表征技术。本书的第一部分奠定了理论基础，深入探讨了晶体学与缺陷工程在影响材料力学、电学和热学性能中的核心作用。我们将超越传统的布拉菲晶格描述，详细阐述非晶态材料的短程有序结构，以及准晶体和高熵合金等前沿领域中，结构无序如何诱导出全新的宏观性能。例如，我们会用大量篇幅解析位错、晶界、堆垛层错等晶体缺陷的密度和分布如何直接调控金属的强度、延展性与疲劳寿命。对于陶瓷和半导体材料，重点将放在晶格畸变和点缺陷对载流子迁移率和介电常数的影响机制上。第二部分聚焦于微观形貌与界面科学。材料的性能往往在微米甚至纳米尺度的界面处被决定。本部分详尽讨论了多相材料、复合材料和涂层系统中，第二相粒子（如强化颗粒、析出相等）的尺寸、形貌、分布均匀性如何影响材料的整体韧性或硬度。我们对界面能、界面扩散速率以及界面应力集中效应进行了细致的数学建模和实例分析。特别地，我们探讨了在先进能源材料（如锂离子电池电极和固态电解质）中，固-固界面和固-液界面处的反应动力学如何成为限制器件性能和寿命的关键瓶颈。第三部分则将视角转向化学态与电子结构，这是理解材料功能性的底层逻辑。本书批判性地考察了化学键合环境、价态分布和电子能带结构如何决定材料的光学响应、催化活性和磁学特性。我们不仅描述了如何通过X射线吸收谱（XAS）或电子能量损失谱（EELS）获取局部化学信息，更重要的是，如何将这些信息与第一性原理计算结果相结合，建立从轨道杂化到宏观电导率的完整链条。在磁性材料章节，我们将深入分析磁畴结构、磁晶各向异性与磁弛豫过程之间的定量关系，这对于设计高性能传感器和存储设备至关重要。第四部分是本书的特色，它关注动态过程与时变性能。材料并非静止的，它们在服役条件下会经历老化、蠕变、相变或腐蚀。本部分不再侧重于静态快照，而是强调原位（In-Situ）和实时（Operando）表征技术的应用。我们详细阐述了如何利用同步辐射光源、高功率中子源或先进电子显微镜技术，在真实的工作环境下（如高温、高压、高应力或电化学循环中）实时追踪原子和微结构的演变。例如，我们展示了如何通过原位拉伸实验结合透射电镜，捕获金属塑性变形过程中的动态晶粒细化或孪晶的形成与消失，从而建立起“应力-结构演化-性能退化”的闭环模型。最后，第五部分展望了跨尺度建模与数据驱动的材料设计。面对日益复杂的材料体系和海量的实验数据，本书强调了将实验表征数据与计算模拟成果有效融合的必要性。我们介绍了多尺度建模框架（如从密度泛函理论到有限元分析的耦合），以及如何运用机器学习算法来识别复杂表征数据中隐藏的结构-性能关联模式，加速新材料的筛选与优化。本书的独特之处在于其广度和深度并重，同时强调“为什么”（物理机制）而非仅限于“如何做”（技术操作）。它要求读者不仅精通表征手段，更要具备将这些手段获得的数据转化为深刻材料理解的能力。本书拒绝停留于对标准测试数据的简单罗列，而是力求揭示结构变化背后的驱动力、演化路径以及对最终应用性能的必然影响，是当前材料科学研究向更精细化、功能化和智能化迈进的必备工具书。