Micromaching and Microfabrication Processing Technology, VI pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Society of Photo Optical

作者:Mignani, Anna Grazia

出品人:

页数:524

译者:

出版时间:

价格:120

装帧:Pap

isbn号码:9780819438300

丛书系列:

图书标签:

• Micromachining
• Microfabrication
• MEMS
• Microtechnology
• Precision Engineering
• Manufacturing
• Materials Science
• Surface Engineering
• Optical MEMS
• Biomedical Engineering

好的，这是一本关于材料科学、工程学和微观制造工艺的书籍简介，着重于介绍前沿的材料特性、制造技术和应用领域，同时避免提及您提到的那本书的具体内容。 --- 书籍名称： 先进材料的纳米尺度塑性与结构控制 ISBN: 978-1-938877-22-5 出版商: 泰坦科技出版社 (Titan Science Press) 页数: 约 950 页 装帧: 精装 定价: $189.99 --- 书籍简介 《先进材料的纳米尺度塑性与结构控制》 深入探讨了在原子和分子尺度上理解和操控材料行为的复杂性与前沿进展。本书旨在为材料科学家、工程师、物理学家以及从事微纳技术研发的专业人士提供一个全面且具有深度的参考框架，重点关注材料的力学性能、表面工程、功能化以及精密制造过程中的新范式。 本书的核心在于解析材料在极小尺度下的异于宏观尺度的行为模式，特别是纳米晶体、薄膜、界面和复合材料的力学响应、形变机制以及结构演化。随着我们对材料尺寸的不断缩小，传统的连续介质力学模型在描述诸如位错动力学、晶界扩散和表面能影响等现象时显得力不从心。因此，本书系统地引入了从第一性原理计算到先进表征技术（如高分辨透射电镜和原位纳米压痕）的分析方法，以揭示这些复杂过程的内在机理。 第一部分：基础理论与尺度效应 本部分构建了理解纳米尺度材料行为的理论基础。我们首先回顾了晶体塑性的经典理论，并重点阐述了尺寸效应如何重塑这些理论。内容涵盖了亚微米级材料中应力集中、孪晶的形成与演化，以及表面应力对整体力学性能的影响。特别强调了梯度材料（Functionally Graded Materials, FGMs）在不同尺度上表现出的独特力学响应，以及如何通过控制梯度结构来实现性能的优化设计。此外，还详细讨论了非晶材料（如金属玻璃）在纳米压入过程中的剪切带形成与延迟断裂机制。 第二部分：前沿材料的结构与性能 本部分聚焦于当前研究热点材料体系，如高熵合金（HEAs）、二维材料（如石墨烯、过渡金属硫化物）以及具有特定拓扑结构的超材料。 对于高熵合金，本书剖析了其在不同温度和应变率下的固溶强化机制、相分离动力学，以及其在极端环境下的抗蠕变和抗辐照损伤能力。我们深入研究了局域原子结构对宏观机械性能（如超塑性）的贡献。 在二维材料方面，重点阐述了单层和少层材料的本征强度、弹性模量以及层间范德华相互作用对宏观结构稳定性的影响。探讨了通过层级堆叠和界面工程来构建新型异质结的潜力，特别是这些结构在传感和能源存储中的应用。 第三部分：精密结构控制与制造范式 本部分将理论与工程实践相结合，探讨了实现对材料结构进行精确控制的先进技术和策略。 表面工程与界面调控： 详细介绍了如何利用等离子体增强沉积、原子层沉积（ALD）以及选择性激光熔化（SLM）等技术，来精确控制薄膜的微观结构、晶粒取向和界面化学。讨论了表面改性（如离子注入、激光冲击）对疲劳寿命和耐腐蚀性的显著影响。 非平衡态制造： 阐述了快速凝固、高压扭转（HPT）等技术如何诱导材料进入非平衡态，从而获得具有超细晶粒或亚稳相的新型结构。这部分内容特别关注了在非平衡态下，材料的本构关系如何被重写，以及如何通过热处理或应力松弛来稳定所需的高性能相。 微尺度下的形变测试与表征： 介绍了原位（In-situ）纳米压痕、拉伸和弯曲实验的设计与数据解析方法。强调了同步辐射光源和球差校正透射电镜在实时观察位错运动、晶界滑移等瞬态过程中的关键作用。 第四部分：功能性与应用集成 本部分探讨了如何将纳米尺度的结构控制转化为具有特定功能的器件。讨论了利用材料的几何形状和界面特性来实现的电、磁、光、热功能耦合。 传感器与驱动器： 深入研究了压电/铁电薄膜的畴壁动力学及其在微型执行器中的应用。 能源存储： 分析了电极材料的电化学性能与其纳米结构（如孔隙率、比表面积）之间的定量关系，特别是在锂离子电池和超级电容器领域。 生物医学材料： 探讨了如何设计具有特定表面粗糙度和化学梯度的生物相容性涂层，以优化细胞粘附和组织再生。 面向未来： 本书最后总结了当前研究面临的挑战，包括多尺度建模的准确性、实验数据与理论预测之间的鸿沟，以及将实验室成果转化为大规模、低成本制造的工业化路径。它鼓励读者思考如何利用人工智能和机器学习工具，加速新材料的发现和工艺参数的优化。 目标读者： 本书是材料科学、机械工程、航空航天工程、微电子学等领域的研究人员、研究生及高级工程师的必备参考书。其严谨的科学论述和丰富的工程实例，使其成为构建复杂先进材料系统的理论与实践桥梁。 ---

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