钢铁冶金原理习题解答 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:冶金工业出版社

作者:黄希祜

出品人:

页数:237 页

译者:

出版时间:2007年

价格:30.0

装帧:其他

isbn号码:9787875024416

丛书系列:

图书标签:

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好的，这是一本名为《现代材料科学基础》的图书简介，内容详实，旨在涵盖材料科学的核心概念，且不涉及《钢铁冶金原理习题解答》中的任何具体内容： --- 现代材料科学基础：从原子结构到宏观性能的深度探索 图书简介 《现代材料科学基础》是一部全面、深入的教材与参考书，旨在为材料科学、工程学、物理学及相关学科的研究人员和高级学生提供一个坚实的理论框架和广阔的实践视野。本书聚焦于理解材料的微观结构、性能之间的内在联系，以及如何通过材料设计来满足日益复杂的技术需求。全书结构严谨，内容涵盖了从基础的原子和电子结构到宏观力学、热学和电学性能的完整体系，强调理论推导与实际应用案例的有机结合。 第一部分：材料的微观世界——结构与键合 本书的开篇部分，首先将读者带入材料科学的微观层面，系统阐述了构成物质世界的基本要素及其相互作用。 第一章：晶体结构与晶体学基础 本章详细介绍了晶体结构的概念，重点阐述了点阵理论、布拉维点阵以及七大晶系。通过翔实的图示和数学描述，深入解析了体心立方（BCC）、面心立方（FCC）和密堆积六方（HCP）等常见晶体结构的几何特征、原子堆积密度和配位数。此外，本书还系统讨论了晶体学中的重要概念，如晶带指数（Miller Indices）的确定与意义，以及如何利用它们来描述晶面和晶向，这对于后续理解材料的形变和生长至关替重要。专门辟出章节讨论了晶体学在衍射技术（如X射线衍射，XRD）中的应用，用以实验表征材料的晶体结构。 第二章：晶体缺陷与非晶态结构 材料的宏观性能往往由其内部的微观缺陷所主导。本章专注于点缺陷（如空位、间隙原子和取代原子）、线缺陷（位错）和面缺陷（晶界、孪晶界）的形成机制、分类和热力学稳定性。对位错理论进行了详尽的介绍，包括 Burgers 矢量、刃型与螺型位错的几何特性，及其在塑性变形中的运动学意义。同时，本书也深入探讨了非晶态材料（如玻璃和某些聚合物）的短程有序和长程无序结构特征，并对比了晶态与非晶态材料在热力学和动力学性质上的显著差异。 第三章：化学键合与能带理论 理解材料的性能，必须追溯到原子间的相互作用力。本章系统回顾了离子键、共价键、金属键和范德华力等基本化学键的本质。随后，重点引入了量子力学基础，阐述了固体中电子的能带结构理论。详细分析了能带结构如何决定材料是导体、半导体还是绝缘体，并讨论了费米能级、有效质量以及电子-空穴载流子的概念，为后续理解电学和光学性质奠定基础。 第二部分：结构-性能关系的核心——热力学与动力学 本部分将材料科学的研究从静态结构转向动态过程，探讨了驱动材料变化的能量与速率。 第四章：材料的热力学原理 本章构建了材料热力学分析的基础。内容包括热力学基本定律在材料系统中的应用，重点讨论了相变过程的驱动力（吉布斯自由能），并详细解析了化学势和活度在多组分系统中的作用。本书对相图的解读给予了充分的篇幅，包括单组分、二元和三元相图的绘制、平衡条件分析以及非平衡相变的初步探讨。特别强调了溶解度极限、共晶反应和固溶体形成的热力学判据。 第五章：扩散与动力学过程 扩散是材料科学中时间依赖性变化的基础。本章深入探讨了扩散的基本机制，包括原子在晶格中的跳跃、扩散系数的温度依赖性（Arrhenius关系），以及扩散路径（晶格内扩散、晶界扩散和快速通道扩散）。通过 Fick 定律的建立和求解，分析了不同边界条件下的扩散行为。此外，本章还涉及了热处理过程中的动力学控制，如析出相的形核与长大速率。 第三部分：宏观性能的控制与设计 本书的后半部分，将理论知识应用于实际的宏观性能表征与工程应用。 第六章：机械性能——形变与断裂 本章系统介绍了描述材料抵抗外力作用能力的力学性能。内容涵盖了弹性形变（胡克定律与杨氏模量）、塑性形变的基本机制（位错滑移与孪生）、加工硬化现象。随后，深入探讨了材料的粘弹性行为（蠕变和应力松弛），特别是在聚合物和陶瓷中的表现。断裂力学部分引入了脆性断裂（Griffith 理论）和韧性断裂（Jeager-Paris 裂纹扩展模型），并详细分析了疲劳现象的机理、S-N 曲线的构建及高周/低周疲劳的区分。 第七章：电学、磁学与光学性能 本章着眼于材料在电磁场和光照下的响应。在电学方面，基于能带理论，详细分析了导体、半导体和绝缘体的电阻率、迁移率和载流子浓度。重点讨论了掺杂对半导体性能的调控。磁学部分介绍了磁性材料的分类（抗磁性、顺磁性、铁磁性、反铁磁性和亚铁磁性），并解释了磁畴、磁滞回线及磁性损耗的微观根源。光学性能方面，本书阐述了光的吸收、透射和散射过程，特别是晶体结构和电子结构如何影响材料的光学常数和透明度。 第八章：功能材料概述与未来展望 作为结语，本章简要介绍了工程领域中新兴的功能材料，如压电材料、热电材料、形状记忆合金和先进复合材料。通过对这些前沿领域的概述，引导读者将前述的基础知识应用于解决实际工程挑战，并对材料科学的未来发展方向，如纳米材料设计和可持续材料开发，进行了展望。 总结 《现代材料科学基础》以其严谨的逻辑结构、详尽的理论推导和丰富的材料案例，旨在成为材料领域研究者和工程师案头必备的工具书。它不仅教会读者“是什么”，更深刻地阐释了“为什么”，从而为材料的创新设计和应用奠定坚实的科学基石。全书图表丰富，注释清晰，确保了学习的流畅性和知识的深度。

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我必须强调一下这本书在概念阐述上的深度和广度，它远超出了普通教材的范畴，更像是一本面向工程实践的参考手册。作者在讲解每一个核心冶金过程时，不仅详尽地描述了“是什么”和“怎么做”，更深入探讨了背后的“为什么”。例如，在涉及到炉渣化学平衡的部分，它没有停留在简单的热力学数据罗列，而是花了大量篇幅去分析温度波动、气氛变化对最终产品质量的微妙影响，这种对细节的执着是实战经验的体现。对于我们这些常年在一线工作的人来说，最怕的就是那些只停留在理论层面、脱离实际操作的资料。这本书完美地避免了这一陷阱，它成功地搭建了一座理论高楼与工业现场之间的坚实桥梁，让那些在书本上看似完美的模型，能在真实世界中找到对应的边界条件和不确定性来源。

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这本书的装帧设计和印刷质量实在是令人眼前一亮，拿到手的时候，那种厚实的手感和清晰的字体就让人觉得物有所值。封面设计简洁大气，虽然是技术性的书籍，但丝毫没有让人感到枯燥，反而透露出一种严谨而专业的氛围。内页的纸张选择了偏哑光的材质，这对于长时间阅读来说非常友好，有效减轻了眼睛的疲劳。而且，装订得非常牢固，即便是经常翻阅和摊开对比不同章节的内容，书页也没有出现松动或脱胶的迹象。对于像我这种需要反复查阅资料的读者来说，书籍的物理耐用性是极其重要的一环。很多工具书在使用了几次之后就开始出现各种小毛病，但这本的做工显然是经过精心考量的，细节之处见真章，出版社在这方面的投入绝对值得称赞。这样的品质，摆在书架上也是一件赏心悦目的物品，更别提它在学习过程中提供的直观舒适感了。

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这本书的排版逻辑清晰得让人感到惊喜，尤其是在处理复杂公式和图表时的布局安排，简直堪称教科书级别的典范。每一个章节的过渡都非常自然流畅，仿佛有一位经验丰富的导师在旁边引导你逐步深入学习主题。我特别欣赏它在概念引入时采用的层层递进的结构，首先是基础原理的概述，紧接着是关键参数的解析，最后才深入到实际应用中的复杂情境分析。这种结构安排极大地降低了初学者理解深奥冶金概念的门槛。对比我以前看过的几本同类书籍，它们往往堆砌大量公式，让人望而却步，而这本书则巧妙地将理论与直观的解释穿插融合，使得抽象的物理化学过程变得相对具体和可感知。阅读起来，很少需要频繁地在不同页面间跳跃查找上下文，这极大地提高了学习效率和阅读的连贯性。

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这本书的语言风格非常具有感染力，它不像传统的学术著作那样板着脸孔，而是带着一种清晰、果断且略显幽默的专家腔调。作者在叙述复杂过程时，总能找到最精准且易于记忆的词汇来概括核心要点，这对于知识的内化非常有帮助。我尤其喜欢它在关键结论旁经常出现的“旁注”或“小贴士”，这些往往是作者多年经验的凝练，寥寥数语却能点醒迷津。这种写作方式极大地提升了阅读的趣味性，让人不觉得在啃“硬骨头”，而更像是在与一位知识渊博的前辈进行深度对话。它成功地将原本枯燥的化学反应、相图分析等内容，转化成了一段段引人入胜的知识探索之旅，让我在不知不觉中就消化了大量的专业信息。

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从工具书的角度来评估，这本书的索引系统和术语对照功能可以说是无可挑剔的。在查找特定合金成分的相变温度或者某个反应的活度系数时，只需少数几步操作，就能精准定位到所需的数据点，这对于争分夺秒的研发环境至关重要。许多工具书的索引往往过于粗略或者收录不全，导致查找效率低下。然而，这本在编制索引时显然投入了巨大的精力，它不仅收录了主要概念，还细致地涵盖了大量的副产品、中间产物以及特定工艺条件下的专业术语。此外，书后附带的专业名词英汉对照表也极其详尽，这对于需要阅读国际文献的读者来说，无疑增添了极大的便利性，使得知识的获取渠道得以拓展，极大地提升了这本书的综合实用价值。

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