Structure Of Metals

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出版者:Horney Press
作者:Charles S. Barrett
出品人:
页数:580
译者:
出版时间:2007-03-15
价格:USD 34.45
装帧:Paperback
isbn号码:9781406772135
丛书系列:
图书标签:
  • 金属结构
  • 英文
  • 晶体
  • 无机化学
  • 教材
  • 原版
  • 金属结构
  • 材料科学
  • 金属材料
  • 晶体学
  • 相图
  • 热处理
  • 材料力学
  • 冶金学
  • 微观组织
  • 材料工程
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具体描述

好的,这是一本名为《Structure Of Metals》的图书简介,内容详尽,不包含该书本身的任何信息: --- 《现代材料科学前沿:合金设计与性能调控》 图书简介 导言:材料革新驱动的时代浪潮 在人类文明的演进历程中,材料始终是推动技术飞跃的核心动力。从青铜时代的青铜剑到信息时代的硅基芯片,新材料的发现与应用定义了我们所处的时代特征。本书《现代材料科学前沿:合金设计与性能调控》并非关注传统金属晶体结构的经典论述,而是聚焦于二十一世纪材料科学领域中最具活力和挑战性的方向——复杂合金系统的设计原理、微观结构与宏观性能之间的非线性关系,以及先进制造技术(如增材制造)对材料性能的重塑作用。本书旨在为材料工程师、研发人员以及高年级本科生和研究生提供一个系统、深入且高度聚焦于前沿应用和理论创新的参考框架。 第一部分:复杂合金体系的相图解析与热力学基础 本部分首先回顾了基础热力学在多组分系统中的应用,但重点迅速转向当前工程实践中的高熵合金(HEAs)和多元过渡金属合金(OMTs)。 第一章:多组元体系的非理想热力学模型 本章深入探讨了传统Raoult's Law和Henry's Law在复杂合金体系中失效的原因。重点分析了基于Calphad(计算相图)方法的最新进展,特别是如何利用第一性原理计算(DFT)来修正混合焓和构型熵的计算模型,从而更精确地预测高维相空间中的稳定相区。我们详细讨论了高熵合金中“迟滞效应”的热力学解释,以及如何通过精确调控化学成分梯度来“锁定”亚稳态结构。 第二章:拓扑结构与界面工程的视角 区别于简单晶体结构的讨论,本章强调了合金中晶界、相界面和孪晶界的几何与能量学特性对性能的决定性影响。我们引入了“晶体学拓扑学”的概念,分析了在多相材料中,界面能如何驱动亚结构演化。特别关注了由界面缺陷诱导的超塑性行为和在极端温度下的蠕变抗力,并辅以高分辨透射电镜(HRTEM)图像对实际界面结构的剖析。 第二部分:微观结构调控与塑性变形机制的革新 本部分是本书的核心,它将材料的性能与微观尺度的演化过程紧密联系起来,尤其侧重于非常规变形机制。 第三章:非周期性结构与材料强化策略 本章摒弃了对完美位错运动的传统描述,转而深入研究了材料中非周期性或类非晶态结构(如纳米层状复合材料或高熵合金的“混沌”局部结构)对机械性能的影响。详细阐述了如何利用高密度的纳米沉淀相、位错线结构上的体积钉扎效应以及层错能的精细调控来实现超高强度和高韧性的协同。重点讨论了“多级结构”设计,即在纳米级、微米级和宏观尺度上同时引入强化机制的策略。 第四章:温度与应变速率依赖的变形动力学 本章超越了经典的奥登-拜瑞-谢勒(Orowan-Beyer)模型,探讨了在超高应变速率(如爆炸冲击)和超低应变速率(如高温蠕变)条件下,晶体学限制如何被突破。对于高温应用,我们详细分析了扩散控制的晶界滑动、空位凝集/消失机制在复杂合金中的主导作用,以及如何通过引入“惰性”或“弥散”相来有效抑制晶界扩散。对于冲击载荷,则侧重于剪切带的形成、动态再结晶对冲击韧性的贡献,以及如何利用数值模拟(如分子动力学方法)来预测这些极端条件下的微观响应。 第三部分:先进制造技术对材料结构的重塑 本部分关注现代增材制造(AM)技术,如何从根本上改变了材料的凝固路径和最终的微观组织。 第五章:增材制造过程中的热-冶金耦合 本书详细分析了激光选区熔化(SLM)和电子束熔化(EBM)过程中极高的冷却速率和剧烈的温度梯度对合金微观结构的影响。重点解析了“柱状晶的竞争性生长”理论在定向凝固增材制造中的应用,以及如何通过优化扫描策略来控制晶粒取向,以实现织构增强。探讨了增材制造特有的“熔池后凝固”(Melt Pool After-Solidification)现象如何导致残余应力、微裂纹的形成及其对疲劳性能的负面影响,并提出了基于过程参数反馈的实时结构控制方案。 第六章:增材制造后处理与性能优化 制造过程固有的缺陷(如未完全熔合的粉末、气孔或元素偏析)必须通过后处理来解决。本章详细介绍了热等静压(HIP)在消除内部孔隙方面的有效性,以及选择性退火和激光重塑技术如何用于“重写”微观结构。特别关注了如何利用特定热处理方案来诱导形成具有独特介观尺度的结构,例如用于提高耐热合金的抗蠕变性能的“多尺度析出强化结构”。 结论:面向未来应用的材料合成 本书最后总结了材料设计中的三大前沿挑战:极端环境下的可靠性评估、原子级尺度上的结构预测与控制,以及跨尺度的性能放大效应。它强调,未来的材料科学家必须具备跨越热力学、动力学、计算科学和先进制造技术的综合视野,才能真正实现功能化、定制化的“智能”材料系统的构建。 --- 目标读者:专注于航空航天、能源、生物医学等领域中复杂合金研发的工程师、材料物理和化学的研究人员,以及相关专业的研究生。 关键词:高熵合金(HEAs)、增材制造、微观结构演化、塑性变形动力学、界面工程、计算热力学。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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我对材料科学的兴趣,很大程度上源于对微观世界的好奇。《Structure Of Metals》这本书,单从书名就能感受到它所蕴含的深刻内涵——揭示金属材料的内在构成。我期待这本书能够为我提供一个系统性的知识框架,让我能够从原子层面去理解金属的属性。我希望书中能够详细介绍金属晶体的形成过程,包括晶核的形成和晶粒的长大。书中对不同晶体结构(如FCC、BCC、HCP)的阐述,我预计会非常详尽,并可能涉及它们各自的滑移系和变形机制。我特别关注书中关于金属强度来源的讨论。我猜想,书中会深入探讨位错理论,解释位错的产生、运动和相互作用是如何导致金属发生塑性变形的,以及如何通过各种强化手段(如细化晶粒、引入第二相粒子、固溶强化等)来提高金属的强度和硬度。我期望书中能够提供清晰的理论解释和直观的图示,帮助我理解这些复杂的过程。此外,对于合金材料,书中关于相变的内容更是我所期待的。我希望书中能够详细介绍不同合金在不同温度下的相图,以及各种相变的驱动力、动力学过程和对材料性能的影响。我尤其期待书中能够讲解如何通过合理的热处理工艺,来获得预期的微观组织结构,从而优化材料的宏观性能。这本书在我看来,是理解金属材料内在规律的绝佳读物。

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这本书的封面设计本身就透露着一种沉静而专业的学术气息,深蓝色的背景搭配烫金的书名“Structure Of Metals”,立刻吸引了那些对金属材料科学怀有深厚兴趣的读者。我个人一直对材料的微观结构如何影响其宏观性能感到着迷,而这本书恰恰瞄准了这一核心领域。我至今还记得第一次翻开这本书时,那种对未知知识的渴望和一丝丝的敬畏。作者似乎花费了大量心血去构建一个逻辑清晰、层层递进的知识体系,从最基本的晶体结构单元开始,逐步深入到更复杂的位错理论、晶界特性,以及合金化对结构的影响。我尤其期待书中关于相变动力学的部分,这对我理解金属的热处理过程至关重要。我猜想,这本书一定会详细阐述不同温度和时间条件下,原子如何重排,形成新的相,以及这些相的形成速率和形貌与材料最终性能之间的微妙联系。此外,对于那些致力于解决实际工程问题的研究人员和工程师来说,书中对各种显微组织特征(如晶粒尺寸、第二相粒子分布、夹杂物等)的深入剖析,以及它们如何关联到强度、韧性、疲劳寿命、蠕变等关键力学性能,将是无价的财富。我设想,书中可能会用大量的图例和显微照片来辅助说明,将那些抽象的概念具象化,让读者能够更直观地理解金属内部那令人惊叹的秩序与复杂性。总而言之,这本书在我心中已经占据了一个特殊的地位,它不仅仅是一本教材,更像是一扇通往金属世界奥秘的窗口。

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我最近对金属材料的疲劳断裂过程产生了浓厚的兴趣,而要理解这一复杂现象,离不开对金属微观结构及其演变的深入了解。《Structure Of Metals》这本书,从书名来看,正是切中了这一核心。我期待这本书能够提供一个系统性的框架,帮助我理解金属在应力作用下的微观行为。我希望书中能够详细介绍金属中的各种晶体缺陷,特别是位错。我猜测书中会深入探讨位错的产生、运动、缠结以及湮灭等过程,并解释这些过程如何导致金属的塑性变形。同时,我也对书中关于晶界和相界的内容非常好奇。晶界是晶粒之间的界面,其结构和特性对材料的宏观性能有着显著影响。我希望书中能够解释晶界是如何影响位错运动的,以及如何通过控制晶粒尺寸来提高材料的强度和韧性。对于合金材料,书中关于相变的内容更是我所期待的。不同合金元素在基体金属中的固溶行为、以及在热处理过程中可能形成的各种相,都直接影响着材料的性能。我特别关注书中关于相变动力学以及各种强化机制(如沉淀强化、固溶强化)的阐述。我希望书中能够提供清晰的理论模型和实验数据,帮助我理解这些机制是如何作用的,并为我分析疲劳断裂过程中的微观结构变化提供基础。这本书在我看来,是理解金属材料力学行为不可或缺的参考。

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我最近在寻找一本能够系统性地梳理金属材料微观结构与其宏观力学行为之间关系的著作,而《Structure Of Metals》似乎正是这样一本深度之作。我通常对那种只停留在表面介绍的科普读物不太感兴趣,我更倾向于那种能够深入剖析原理,提供扎实理论基础的书籍。从我对书名和作者背景的初步了解来看,这本书很有可能就是我所寻找的“硬核”读物。我非常期待书中能够详细解释金属晶体结构的基本类型,比如面心立方(FCC)、体心立方(BCC)和密排六方(HCP)结构,以及这些结构如何决定了金属的固有性质,例如延展性。同时,我也对书中关于位错理论的阐述抱有极大的兴趣。位错是金属塑性变形的根本机制,理解其产生、运动和相互作用,对于揭示金属强度和硬度的来源至关重要。我猜想,书中会详细介绍刃位错和螺位错的几何特征,以及它们在晶格中的滑移过程,甚至可能会探讨位错在晶界处的交互作用,以及如何通过加工硬化来增加位错密度,从而提高金属的强度。此外,我对于书中关于合金化如何改变金属结构和性能的部分也充满了期待。合金化是提高金属性能最常用也是最有效的方法之一,理解固溶强化、沉淀强化、晶界强化等机制,对于设计和开发高性能金属材料至关重要。我希望书中能够提供清晰的理论解释和具体的实例,帮助我理解不同合金元素如何影响金属的相图、晶体结构以及最终的力学性能。这本书在我看来,不仅仅是理论的梳理,更是一种思维的训练,它将引导我以更深邃的视角去审视金属材料的本质。

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我一直对材料科学中的“结构决定性能”这一基本原理深信不疑,而《Structure Of Metals》这本书,从名字上就直接触及了这个核心。我倾向于那些能够将抽象理论与实际应用相结合的书籍,我希望这本书能提供严谨的科学解释,同时又不失对实际工程问题的指导意义。我非常期待书中能够详细介绍金属的晶体结构,比如面心立方(FCC)、体心立方(BCC)和密排六方(HCP)的原子堆积方式,以及这些结构在不同金属元素中的存在情况。同时,我也对书中关于金属强度起源的解释感到好奇。我猜测书中会深入探讨位错理论,解释位错的产生、运动和相互作用如何导致金属发生塑性变形,以及如何通过引入晶界、第二相粒子等来阻碍位错运动,从而提高金属的强度和硬度。我尤其关注书中关于合金化对结构和性能影响的部分。合金化是改善金属性能的重要手段,我希望书中能详细阐述固溶强化、沉淀强化、位错强化等机制,以及不同合金元素在金属基体中的溶解行为和析出规律。此外,对于那些需要进行热处理来获得特定性能的金属材料,书中关于相变动力学、相图的解释也至关重要。我期待书中能够提供清晰的相图解析,以及不同热处理工艺(如退火、淬火、回火)如何改变金属的微观结构,进而影响其力学性能。这本书在我看来,是理解金属材料内在规律的必读书籍。

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我通常对那些过于理论化、脱离实际的书籍持谨慎态度,而《Structure Of Metals》这本书,从其名称所暗示的,似乎更倾向于探究事物的“结构”本质,这让我对其抱有期待。我希望这本书能够提供一种理解金属材料的全新视角,不仅仅是了解其宏观性能,更能深入到其微观的组成和排列。我非常期待书中能够详细介绍金属的晶体结构,包括面心立方(FCC)、体心立方(BCC)以及密排六方(HCP)等基本结构,并解释这些结构如何决定了金属的固有属性,例如延展性和脆性。同时,我也对书中关于金属中各种“缺陷”的讨论很感兴趣。我猜想,书中会详细阐述位错、空位、间隙原子等缺陷的形成机理,以及它们如何影响金属的力学性能,特别是塑性变形和强度。我希望书中能够提供清晰的图示和实例,帮助我理解位错是如何在晶格中滑移,以及如何通过各种方式来限制其运动,从而提高材料的强度。此外,对于合金材料,我希望书中能够深入探讨不同合金元素如何影响基体金属的晶体结构、相稳定性以及相变过程。我特别期待书中关于相图的介绍,以及不同热处理工艺如何通过改变微观结构来影响材料的性能。这本书在我看来,不仅仅是一本技术书籍,更是一种对材料世界探索的邀请。

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坦白说,我对《Structure Of Metals》的期待,很大程度上源于我近期在工作中遇到的一个具体挑战。我们需要开发一种新型的金属合金,以满足在极端高温和高压环境下工作的需求,而对材料微观结构控制的理解,是我们目前最大的瓶颈。我希望这本书能够为我们提供突破性的见解。我猜想,书中必然会深入探讨金属中的各种缺陷,不仅仅是位错,还包括点缺陷(如空位、置换原子、间隙原子)以及体缺陷(如晶界、相界、孔洞)。我非常好奇书中会如何解释这些缺陷的形成机理,以及它们对金属宏观性能的复杂影响。例如,空位浓度的增加是否会加速扩散过程,从而影响材料的蠕变性能?晶界处的原子排列方式和能垒是否会影响材料的电学和磁学性质?我特别期待书中关于相变的章节,尤其是在高温环境下,相结构的稳定性如何随温度变化,以及快速冷却或加热过程中可能出现的非平衡相,这些都直接关系到我们材料的服役性能。此外,书中可能还会涉及一些先进的表征技术,比如X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)等,来帮助我们可视化和分析金属的微观结构。如果书中能够提供一些实际案例,展示如何通过精确控制微观结构来优化材料性能,那将是对我工作极大的帮助。这本书在我看来,不仅仅是一本学术著作,更是一把开启解决复杂工程难题的钥匙。

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在学术研究领域,对基础理论的深刻理解是解决实际问题的基石。《Structure Of Metals》这本书,从其严谨的名称就可以预见,它将带领读者深入金属材料的内在世界。我更倾向于那种逻辑严密、论证充分的书籍,而非流于表面的概括。我期待书中能够系统地阐述金属晶体的形成过程,包括从原子键合到宏观晶粒的生长。书中对晶体结构的基本类型——面心立方(FCC)、体心立方(BCC)和密排六方(HCP)的介绍,我预计会非常详尽,并可能涉及到它们的堆积密度、滑移系以及由此带来的力学性能差异。我尤其对书中关于金属强度起源的解释抱有浓厚的兴趣。我猜想,书中会围绕位错理论展开,深入剖析位错的产生机制、滑移运动规律以及它们之间的相互作用。我期待书中能够解释清楚,为何位错的存在是金属发生塑性变形的根本原因,以及如何通过各种强化机制(如细化晶粒、引入第二相粒子、固溶强化等)来阻碍位错运动,从而提高金属的强度和韧性。此外,对于合金的理解,书中很可能还会涉及相图的绘制与解读,以及不同相在不同温度下的稳定性。我希望书中能够详细讲解相变的驱动力、动力学过程以及不同相变方式(如扩散型相变、无扩散型相变)对材料微观结构的影响。这本书在我看来,是对金属材料科学理论的一次全面梳理和深化。

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作为一名对金属材料领域充满好奇的学习者,我始终在寻找能够系统阐述材料微观结构与宏观性能之间关系的著作。《Structure Of Metals》这本书,从其名副其实的标题,就预示着它将带领我深入金属材料的内部世界。我期待这本书能够提供扎实的理论基础,同时又兼具清晰的逻辑和易于理解的讲解方式。我非常想了解书中关于金属晶体结构的部分,特别是面心立方(FCC)、体心立方(BCC)和密排六方(HCP)等基本结构的特点,以及这些结构如何影响金属的物理和力学性能。我尤其对书中关于金属强度起源的解释感到好奇。我猜测书中会深入探讨位错理论,解释位错的产生、运动以及它们之间的相互作用如何导致金属发生塑性变形。我希望书中能够详细阐述各种强化机制,例如通过细化晶粒、引入第二相粒子、进行固溶处理等来阻碍位错运动,从而提高金属的强度和硬度。此外,对于合金材料,书中关于相变的内容更是我所期待的。我希望书中能够详细介绍金属相图的绘制与解读,以及各种相变(如扩散型相变、无扩散型相变)的机理和动力学。我尤其期待书中能够解释如何通过合理的热处理工艺,来调控金属的微观结构,从而获得理想的力学性能。这本书在我看来,是通往金属材料微观世界的一把钥匙。

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在我看来,真正好的技术书籍,不仅仅是知识的堆砌,更是思维方式的引导。《Structure Of Metals》这本书,从书名就透露出一种探究事物本质的意图,而这正是我所追求的。我希望这本书能够让我摆脱对金属材料性能的模糊认知,深入到其微观层面,理解那些决定一切的“为什么”。我非常期待书中能够详细介绍金属的晶体学基础,包括晶格、晶面、晶向的概念,以及各种晶体结构的原子排布方式。对于这些抽象的概念,我希望书中能够用清晰的图示和直观的比喻来辅助理解,而不是仅仅停留在数学公式的堆砌。我也对书中关于缺陷在金属结构中的作用充满好奇。位错、空位、晶界等这些“不完美”之处,恰恰是金属塑性变形和强化的关键。我希望书中能够解释清楚这些缺陷是如何产生的,以及它们是如何影响金属的力学性能。特别是位错理论,我期望书中能够深入阐述位错的滑移、交割、攀移等过程,以及如何通过各种手段来控制位错的密度和运动,从而实现对金属强度的调控。此外,对于合金材料,我希望书中能够详细介绍不同合金元素的固溶行为、相变规律以及析出机制。例如,碳在铁中的扩散和固溶,是如何形成马氏体等强化相的?我希望书中能够提供详实的理论依据和生动的案例分析,让我能够深刻理解合金化对金属结构和性能的深远影响。这本书在我看来,是对金属材料认知的一次升华。

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受DLR讲义的影响,借阅再版的Struktur von Metallen..中规中矩的一本书..从堆积|成键规则到实例,ueberstruktur,以及Ti、Messing、Al、Zr、Y等一些特殊的例子..虽然是如此,但讲解上却是极为易懂..Barrett最擅于编写这类型的教材了..不过却不是适合在下目前课题的材料..于是只是匆匆地扫过,作为11号面对老米时的参考之一

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