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页数:619

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出版时间:2008-7

价格:75.00元

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isbn号码:9787811057317

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• 薄膜
• 涂层
• 表面技术
• 材料科学
• 物理化学
• 纳米技术
• 工程技术
• 表面处理
• 薄膜沉积
• 涂层技术

《先进材料的构建与精密制造》 本书深入探索了现代材料科学与工程的前沿领域，聚焦于如何通过精密的制造工艺来构建和优化先进材料的微观结构，从而赋予其优异的宏观性能。全书共分为四个主要部分，旨在为材料科学家、工程师以及对新型材料开发感兴趣的研究者提供一个全面而深入的视角。 第一部分：材料的微观结构与界面工程 本部分详细阐述了材料性能与其微观结构之间的内在联系。我们将从晶体学基础出发，介绍各种晶体结构、晶界、位错等缺陷对材料力学、电学、磁学及光学性质的影响。重点将放在如何通过精确控制晶粒尺寸、取向以及缺陷类型来调控材料性能。 晶体结构与相变： 深入分析金属、陶瓷、聚合物以及复合材料的典型晶体结构，并探讨热处理、压力处理等因素如何诱导相变，以及这些相变对材料性能的改变。 晶界工程： 详细介绍晶界的形成机制、结构特点以及其在扩散、塑性变形、电化学反应中的作用。我们将讨论通过优化晶界结构、降低晶界能来提高材料的韧性、耐腐蚀性等。 界面科学与技术： 聚焦于不同材料之间界面的相互作用，包括异质结、多层结构中的界面。内容涵盖界面能、界面扩散、界面弛豫等基本概念，以及界面工程在提高复合材料性能、设计功能性器件中的应用。 纳米结构材料的构建： 探索如何通过自组装、模板法、球磨等技术制备具有特定形貌和尺寸的纳米颗粒、纳米线、纳米管以及纳米薄膜，并分析其独特的量子效应和表面效应。 第二部分：精密制造技术与过程控制 这一部分将重点介绍现代精密制造技术在材料加工中的应用，强调工艺参数的精确控制对最终材料性能的重要性。 增材制造（3D打印）技术： 深入剖析不同类型的增材制造技术，如选择性激光熔融（SLM）、电子束熔融（EBM）、熔融沉积成型（FDM）等，以及它们在金属、陶瓷、聚合物材料加工中的原理、优缺点和应用场景。我们将详细讨论打印过程中的热影响区、残余应力、层间结合等关键问题，并介绍优化打印参数以提高打印件性能的方法。 精密减材制造技术： 涵盖微纳加工中的光刻、刻蚀（干法和湿法）、机械加工（如超精密车削、磨削）等技术。重点在于如何通过控制刀具路径、加工速度、化学试剂浓度等来实现亚微米甚至纳米级别的尺寸精度和表面光洁度。 热等离子体与射流技术： 介绍等离子体辅助沉积、等离子体刻蚀以及高能射流在材料表面改性、材料去除和精细加工中的应用。重点讨论等离子体的种类、特性及其与材料的相互作用，以及射流参数（压力、角度、流速）对加工效果的影响。 激光加工技术： 详细介绍激光的种类、特性以及在材料切割、焊接、钻孔、表面淬火、退火等加工过程中的应用。我们将探讨激光功率、扫描速度、焦点位置等参数对材料熔化、汽化、热影响区的影响，以及如何利用飞秒激光、皮秒激光等超快激光实现精密加工。 化学与电化学精密加工： 涵盖化学机械抛光（CMP）、电化学机械抛光（ECMP）以及选择性化学刻蚀等技术。重点介绍化学试剂的选择、浓度控制、电解液组成以及电流密度、电压等参数对材料去除率和表面质量的影响。 第三部分：材料性能的表征与评估 本部分聚焦于如何对制造出的先进材料进行全面、准确的表征和评估，以理解其结构-性能关系。 显微分析技术： 详细介绍扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、原子力显微镜（AFM）在材料形貌、微观结构、晶界、缺陷等方面的观察。我们将讨论样品制备方法、成像原理和数据解读。 光谱与衍射分析技术： 涵盖X射线衍射（XRD）用于晶体结构分析、X射线光电子能谱（XPS）用于表面化学组成和化学态分析、拉曼光谱（Raman）和红外光谱（IR）用于分子振动和化学键分析。 力学性能测试： 介绍拉伸、压缩、弯曲、硬度（洛氏、维氏、努氏）、断裂韧性、疲劳性能等宏观和微观力学性能的测试方法和标准。 电学、磁学与光学性能测试： 涵盖导电率、介电常数、磁化强度、磁导率、透光率、反射率、吸收率等关键性能的测试设备和原理。 表面分析与表征： 重点介绍表面粗糙度仪、接触角测量仪、表面形貌仪等用于表征材料表面特性的仪器和方法。 第四部分：先进材料在关键领域的应用 本部分将结合前三部分的理论与技术，探讨先进材料及其精密制造在多个高科技领域的应用实例。 微电子与半导体器件： 讨论高迁移率晶体管、先进封装技术、MEMS（微机电系统）中的材料选择与精密加工。 新能源技术： 重点介绍太阳能电池、燃料电池、锂离子电池等领域中使用的电极材料、电解质材料的制备与性能优化。 生物医学工程： 探讨医用植入物、药物输送系统、组织工程支架等生物材料的设计、制造与生物相容性评估。 航空航天与汽车工业： 分析轻质高强合金、耐高温陶瓷、功能性复合材料在航空发动机、航空器结构、汽车发动机部件中的应用。 光学与光电子器件： 介绍用于显示器、传感器、激光器、光通信器件的先进光学材料及其精密制造。 本书力求在理论深度和实践指导性之间取得平衡，通过大量的图示、案例分析和数据对比，帮助读者建立起对先进材料构建与精密制造的系统认知。我们相信，通过深入理解和掌握这些先进技术，研究者们能够创造出性能更优越、功能更丰富的新型材料，并推动各相关领域的科技进步。

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我对可持续发展和绿色科技有着强烈的关注。因此，在阅读《薄膜与涂层现代表面技术》这本书时，我最感兴趣的是书中关于环境友好型薄膜和涂层技术的内容。我希望能详细了解例如低能耗的制备工艺、可降解或可回收的薄膜材料、以及能够减少环境污染的涂层技术。书中是否会介绍水性涂料、低VOC（挥发性有机化合物）涂料、以及使用可再生资源的涂层技术？此外，关于薄膜在能源领域的应用，例如薄膜太阳能电池、燃料电池中的电解质膜和电极涂层、以及储能设备中的电极材料和隔膜，书中是否会有详尽的论述？我希望这本书能够提供切实可行的技术方案，助力构建一个更加绿色、可持续的未来。

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刚刚翻开《薄膜与涂层现代表面技术》，就被其厚重的质感和严谨的排版所吸引。我是一位对新材料充满好奇的业余爱好者，尤其对那些能够赋予物体全新性能的技术情有独钟。这本书的封面设计简洁大气，没有过多的花哨元素，而是直接传递出一种专业、可靠的信息。我并非该领域的专家，但这本书的语言风格却意外地平易近人，尽管涉及到大量的专业术语，作者却能通过精妙的比喻和清晰的逻辑，将复杂的概念层层剥开，让我这个门外汉也能窥探到其中的奥秘。我特别期待书中能够深入探讨薄膜和涂层的制备工艺，比如物理气相沉积（PVD）和化学气相沉积（CVD）等关键技术，以及它们在不同应用领域中的具体表现。诸如纳米薄膜、智能涂层等前沿概念，书中是否会给出详尽的介绍？它们又将如何颠覆我们对现有材料的认知？我对这些问题充满了期待，这本书无疑为我打开了一扇了解现代表面技术的大门，让我对未来的科技发展充满了无限的遐想。

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作为一名对前沿科技充满热情的科普作者，我总是希望能够找到那些能够激发公众对科学兴趣的书籍。《薄膜与涂层现代表面技术》这本书，我希望它能够用通俗易懂的语言，将复杂的科学原理变得生动有趣。我希望书中能够通过大量的实例和图示，来解释薄膜与涂层技术是如何改变我们生活的。例如，我们日常使用的智能手机屏幕上的防指纹涂层、眼镜镜片上的增透膜、汽车玻璃上的疏水涂层，以及各种高性能运动服饰上的防水透气薄膜，这些耳熟能详的应用，书中是否会有深入的介绍和背后的科学原理？我期待这本书能够成为连接科学与大众的桥梁，让更多人了解并爱上这项伟大的技术。

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我是一位对智能材料和响应性表面充满向往的科技爱好者。在《薄膜与涂层现代表面技术》这本书中，我最期待看到的是关于“智能”薄膜和涂层的介绍。书中是否会探讨那些能够根据外界环境变化（如温度、湿度、光照、电场、磁场等）而改变其性能的薄膜材料？例如，智能温控涂层、自修复涂层、变色涂层、抗菌自洁涂层等。这些智能表面将如何改变我们的生活方式，提升生活品质？我希望能从中了解这些智能技术的实现原理，以及它们在可穿戴设备、智能家居、个性化服饰等领域的应用前景。这本书的出现，无疑为我揭示了一个充满无限可能的未来。

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我对纳米技术和微纳加工工艺有着浓厚的兴趣。《薄膜与涂层现代表面技术》这本书，我希望它能够深入介绍纳米薄膜的制备技术，例如原子层沉积（ALD）、分子束外延（MBE）等高精度制备方法。同时，我也关注书中是否会探讨如何通过控制薄膜的纳米结构，如纳米晶粒、纳米孔隙、纳米复合结构等，来调控其宏观性能。例如，纳米结构对薄膜的力学性能、电学性能、光学性能以及催化性能的影响。此外，书中关于微纳加工技术在薄膜和涂层领域的应用，如光刻、刻蚀、自组装等，是否会有详细的介绍？这些技术将如何实现更复杂、更精密的薄膜和涂层结构，从而赋予材料更多新颖的功能？我对这本书的技术深度和创新性充满期待。

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作为一名材料科学的研究生，我一直在寻找一本能够全面且深入地介绍薄膜与涂层技术前沿进展的著作。《薄膜与涂层现代表面技术》的出现，让我看到了希望。我非常期待书中能够对各种新型薄膜材料，如二维材料（如石墨烯、MXene）、高熵合金涂层、生物活性涂层等进行详细的介绍，包括它们的制备方法、结构特性、物理化学性质以及在催化、储能、传感等领域的潜在应用。此外，书中对先进的表征技术，如原子力显微镜（AFM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）、拉曼光谱等在薄膜和涂层研究中的应用，是否会有深入的探讨？这些技术对于理解薄膜的微观结构和界面行为至关重要。我希望这本书能够提供最新的研究成果和发展趋势，帮助我紧跟学科发展的步伐，并在我的研究课题中找到新的突破点。

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我是一名从事精密仪器研发的工程师，工作中经常需要接触到各种功能性薄膜和涂层，以提升产品的性能和可靠性。《薄膜与涂层现代表面技术》这本书犹如久旱逢甘霖，为我提供了一个系统性学习和深入理解相关知识的绝佳平台。我尤其关注书中对薄膜结构、性能与制备工艺之间关系的论述。例如，在光学薄膜领域，书中是否会详细讲解折射率、透射率、反射率等关键参数的调控原理？以及如何通过控制薄膜的厚度和成分来获得特定的光学特性？在机械涂层方面，书中是否会深入探讨硬质涂层、耐磨涂层、防腐蚀涂层等材料的微观结构、强化机制及其在极端环境下的表现？我迫切希望能够从书中学习到更多关于薄膜和涂层在微电子、航空航天、医疗器械等高科技领域的最新应用案例和技术挑战，从而为我的实际工作提供宝贵的参考和指导。这本书的理论深度和实践指导意义，让我对其内容充满信心。

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我是一位对科学史和技术发展脉络充满兴趣的学者。在研究材料科学的历史演进过程中，薄膜与涂层技术无疑是一个极其重要的分支。《薄膜与涂层现代表面技术》这本书，我希望它不仅仅是一本技术手册，更能展现这项技术从最初的萌芽到如今蓬勃发展的波澜壮阔的历史。我希望能从中了解到早期薄膜制备技术的起源，例如真空镀膜技术的发明与早期应用；以及涂层技术在不同历史时期，如工业革命时期、二战时期以及信息时代的发展轨迹。书中是否会提及一些在薄膜与涂层领域做出杰出贡献的科学家和工程师，以及他们背后的故事？了解这些历史，不仅能让我更深刻地理解这项技术的价值，更能从中汲取灵感，思考未来技术发展的方向。这本书的出版，无疑为我们提供了这样一个回溯和审视的机会。

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作为一名跨学科的学者，我致力于探索不同领域之间的交叉与融合。《薄膜与涂层现代表面技术》这本书，我希望它能够提供一个独特的视角，将薄膜与涂层技术与我所关注的生物医学工程、环境科学甚至艺术设计等领域联系起来。例如，在生物医学领域，书中是否会详细介绍生物相容性涂层、药物释放涂层、抗菌涂层等在医疗器械、植入物、伤口愈合等方面的应用？在环境科学领域，书中是否会探讨环保涂层、自清洁涂层、隔热涂层等在节能减排、污染治理中的作用？在艺术设计领域，书中是否会涉及一些具有特殊光学、触觉效果的功能性涂层，为创意设计提供新的可能性？我期待这本书能够提供跨领域的应用案例和技术解决方案，激发我进行更多创新性研究的灵感，开辟新的研究方向。

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我是一名对材料失效机理和防护技术感兴趣的工程师。在我的工作中，理解材料在各种苛刻环境下的行为至关重要。《薄膜与涂层现代表面技术》这本书，我希望它能够为我提供关于薄膜和涂层在提高材料耐候性、耐腐蚀性、耐磨损性等方面的理论基础和实践指导。书中是否会深入分析涂层与基材的界面结合机理？以及在各种应力（如机械应力、热应力、化学腐蚀）作用下，薄膜和涂层的失效模式和防护机制？我尤其关注书中是否会介绍例如陶瓷涂层、金属涂层、聚合物涂层等在高温、高压、腐蚀性介质等极端工况下的应用案例，以及如何通过设计和制备工艺来优化其防护性能。这本书的专业性和实用性，是我非常看重的。

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