化工原理 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:杨祖荣 编

出品人:

页数:403

译者:

出版时间:2007-1

价格:46.00元

装帧:

isbn号码:9787122052117

丛书系列:

图书标签:

• 工程
• 化工原理
• 化工
• 化工原理
• 化工
• 化学工程
• 传热
• 传质
• 化学反应工程
• 流体
• 分离工程
• 过程控制
• 工业化学

现代工程材料学：从微观结构到宏观性能的深度解析 图书简介 《现代工程材料学》 是一部全面而深入的教材与参考书，旨在为工程师、材料科学家以及相关领域的学生提供关于当代工程材料设计、制备、表征与应用的基础理论与前沿技术。本书摒弃了传统材料学中过于侧重单一材料体系的局限，而是构建了一个以“结构-性能-处理-应用”这一核心逻辑为纽带的系统化知识框架。 本书的深度和广度超越了基础的金属学、陶瓷学或高分子科学的范畴，它将焦点聚集于材料的多尺度结构控制及其对宏观工程性能的决定性影响。我们相信，理解材料的原子排列、晶界特征、微观相分布乃至纳米尺度形貌，是实现材料性能定制化的关键。 --- 第一部分：材料科学的基础与哲学（Structure & Fundamentals） 本部分奠定了全书的理论基石，强调了材料的结构层次性在决定其物理、化学和机械行为中的核心地位。 第一章：材料的四个维度与信息论视角 本章引入了材料科学研究的哲学框架，探讨材料信息从量子态、原子/分子排列、微观组织到宏观性能的传递与损失过程。重点讨论了晶体结构、非晶态结构、缺陷理论（点缺陷、线缺陷、面缺陷）对材料本征性能的不可逆影响。特别引入了“结构复杂度指数”的概念，用以量化不同材料体系（如复杂合金、梯度功能材料）的结构控制难度。 第二章：热力学与动力学的驱动力 深入剖析了相变过程的热力学驱动力（吉布斯自由能）和动力学限制（扩散、形核速率）。不同于侧重基础化学热力学的论述，本章将重点放在非平衡态热力学在材料快速凝固、固态相变过程中的应用，如扩散层内成分过冲现象的精确模拟。 第三章：电子结构与本征性能 本章聚焦于从量子力学角度解释材料的电学、磁学和光学性质。详细阐述了能带理论在半导体掺杂、超导机制中的应用，并引入了第一性原理计算（DFT）在预测新型功能材料电子结构中的作用与局限。对于过渡金属合金，重点分析了d轨道电子的排布对磁矩和催化活性的影响。 --- 第二部分：先进材料制备与组织调控（Processing & Synthesis） 本部分深入探讨了如何通过精确的工程手段，从原子级别开始构建所需的材料微观组织，实现对性能的预期控制。 第四章：增材制造（Additive Manufacturing）中的材料挑战 本书将增材制造视为现代材料制备的前沿领域。重点分析了激光熔融沉积（SLM）和电子束熔化（EBM）过程中，由于极快的冷却速率导致的凝固组织畸变、残余应力的形成机制。讨论了如何通过粉末合金设计和工艺参数优化，控制凝固晶粒尺寸、减少孔隙率，以及实现异质材料的界面工程。 第五章：固态反应与微结构精细化 探讨了粉末冶金、烧结过程中的致密化机制。详细介绍了液相烧结（LPS）中液相铺展、晶粒滑动与重排的动力学过程。此外，深入解析了通过热机械联合处理（TMP），如高应变速率拉伸或超塑性变形，实现晶粒的动态再结晶和亚结构细化的具体技术路径。 第四章：界面工程与复合材料设计 本章是关于功能集成和性能增强的核心。重点讨论了两种关键界面：晶界（Grain Boundaries）和相界面（Interphase Boundaries）。详细介绍了如何通过界面改性（如引入硼、铈等元素对晶界进行“净化”或“固化”）来抑制高温脆化。在复合材料方面，深入探讨了纤维/基体界面处的载荷传递效率模型，以及纳米增强粒子（如碳纳米管、石墨烯）在金属和聚合物基体中实现均匀分散的技术难点。 --- 第三部分：性能表征与跨尺度模拟（Characterization & Modeling） 本部分关注如何精确地“读取”材料的结构信息，并利用计算工具预测其在复杂服役条件下的行为。 第七章：先进材料表征技术 本章侧重于同步辐射光源和球差校正透射电镜（STEM）在材料分析中的应用。详细阐述了如何利用高角度环形暗场成像（HAADF-STEM）进行原子序数衬度分析，以及如何结合能量分散X射线光谱（EDS）和电子能量损失谱（EELS）对界面化学态进行精确定位分析，突破传统TEM的衍射极限。 第八章：多尺度计算模拟方法 系统介绍了从密度泛函理论（DFT）到分子动力学（MD），再到有限元分析（FEA）的计算流程。重点讨论了如何桥接这些尺度，例如，利用MD模拟的输出（如位错核心结构）作为输入参数来驱动宏观晶塑性有限元模型（CP-FE），从而实现对拉伸、蠕变或疲劳损伤过程的准确预测。 第九章：材料的服役性能与失效分析 本章回归工程应用，聚焦于材料在真实环境下的耐久性。深入分析了疲劳萌生与扩展的微观机制（如滑移带的形成、疲劳空洞的聚集）。对于高温材料，详细阐述了蠕变（Creep）的牛顿-阿伦尼乌斯模型及其在“第二阶段蠕变”中应变率敏感性分析的应用。此外，结合环境因素，深入探讨了氢脆、应力腐蚀开裂（SCC）的电化学-力学耦合机理。 --- 第四部分：功能材料与未来趋势（Functional Materials & Future Directions） 本部分展望了材料科学在能源、信息和生物医学等前沿领域的突破方向。 第十章：能源转换材料的电化学界面 聚焦于电池、燃料电池和光伏材料。详细分析了锂离子电池正负极材料的相变动力学与体积膨胀问题，以及电极/电解质界面的固态电解质界面（SEI）的形成与稳定性控制。对于固态电池，重点讨论了界面电阻的降低策略。 第十一章：智能与响应性材料 探讨了具有外部刺激响应能力的材料系统，如形状记忆合金（SMA）、压电材料和电活性聚合物。重点分析了马氏体相变驱动的超弹性机制，并讨论了如何通过应力场调控来优化其响应频率和能量耗散能力。 第十二章：可持续材料与循环经济 本章关注材料生命周期管理。讨论了高熵合金（HEA）作为替代传统镍基/钴基高温合金的潜力，因其在复杂环境下具有独特的“贫组元”稳定性和高熵效应。同时，深入探讨了先进回收技术（如选择性熔炼、湿法冶金）在稀有金属（如稀土、贵金属）闭环循环中的技术瓶颈与突破方向。 --- 《现代工程材料学》 旨在提供一个扎实且与时俱进的视角，使读者能够掌握从原子尺度到系统工程的完整知识链条，为解决未来复杂工程挑战提供坚实的材料基础。本书的特点在于其深度整合了先进的实验表征手段与跨尺度的计算模拟方法，强调理论与实践的紧密结合，力求培养具有创新思维的下一代材料工程师。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

这本《热力学与统计物理学概论》走的是一条非常优雅的路径，它巧妙地连接了宏观的热力学定律和微观的分子运动论。作者开篇并未急于抛出熵的概念，而是通过对气体宏观性质的精确测量和理想气体模型的建立，逐步引导读者体会到“不可逆性”的必然性，使得熵的引入显得水到渠成，逻辑严密。书中对统计力学的阐述尤其精彩，对玻尔兹曼分布和巨正则系综的讲解非常到位，清晰地展示了微观粒子概率分布如何构建出宏观的热力学量。特别是对黑体辐射和比热问题的处理，作者用量子化的概念成功地弥补了经典理论的不足，这种古老理论与现代物理学的融合，让人读来大呼过瘾。这本书的文字表达沉稳而富有哲理，它不仅仅是教授计算方法，更是在启发读者去思考能量、信息与无序之间的深层关系，是一本能提升思维层次的力作。

评分☆☆☆☆☆

我最近翻阅的这本《有机合成方法学精粹》，简直是合成化学家的“案头宝典”，它的编排逻辑极为高效和实用。这本书没有把篇幅浪费在重复介绍基础官能团反应上，而是直接聚焦于那些具有强大合成效率和专一性的现代反应类型。例如，对于过渡金属催化的交叉偶联反应，它系统地梳理了钯、镍、铜等不同金属催化剂体系的适用范围、配体的选择原则以及底物兼容性，这种“工具箱”式的整理方式，对于需要快速解决实际合成问题的科研人员来说，简直是救命稻草。书中的反应机理部分虽然深入，但配图清晰简洁，很好地展示了催化循环的每一步电子转移过程。我特别喜欢它在每种方法介绍后附带的“局限性与改进方向”小结，这显示了作者对该领域发展前沿的深刻洞察。这本书的风格是高度凝练和专业导向的，是真正意义上的方法手册，而非入门教材。

评分☆☆☆☆☆

我手里拿着的这本《材料科学导论》，简直是为好奇心旺盛的“材料小白”量身定做的科普佳作。它的叙述风格极其亲切自然，完全没有那种高高在上的学术腔调。作者很擅长用生活中的例子来解释复杂的材料结构，比如通过对比木材和钢铁的微观晶格差异，来解释它们宏观力学性能的不同，这种类比手法非常高明。书中的内容涵盖了从晶体结构、缺陷理论到各类金属、陶瓷、高分子材料的基本性能，介绍得非常全面而均衡。我特别喜欢它在介绍高分子部分时，用到的那些生动有趣的分子链缠绕模型，让我一下子就明白了为什么塑料会有弹性，而玻璃却是脆性的。虽然它不像专业教材那样深入到每一个材料的相图细节，但它成功地在广度和易读性之间找到了一个完美的平衡点。对于想要对现代工业制造有一个整体了解的人来说，这本书提供的知识框架是无价的，它让你明白我们身边的一切物体，背后都蕴含着精妙的材料科学原理。

评分☆☆☆☆☆

这本《流体力学基础》真是本硬核的宝典，刚翻开的时候，我就被那严谨的数学推导给震住了。作者对流动的描述，从最基础的连续性方程讲起，到纳维斯-斯托克斯方程的复杂形式，每一步都剖析得极其透彻。我尤其欣赏它对边界层理论的阐述，那种将宏观现象拆解到微观运动层面的逻辑清晰得令人拍案叫绝。书里大量的图示，比如流线、涡线和速度分布的剖面图，都非常直观地帮助我理解了那些抽象的概念，比如雷诺数对流动状态的决定性影响。书中还涉及到了一些实际工程中的应用，比如管道中的压力损失计算、泵和涡轮机中的能量传递，虽然理论部分占了主导，但这些实际案例的穿插，让枯燥的公式变得有了血有肉。唯一可能让初学者有点望而却步的是，它对高等数学的要求比较高，很多偏微分方程的求解过程需要读者有一定的微积分基础，但对于有志于深入研究流体动力学的人来说，这本书无疑是搭建坚实基础的最佳选择，读完之后感觉自己对“流”的理解上升到了一个全新的高度。

评分☆☆☆☆☆

这本《电化学基础原理与应用》读起来就像是在听一位经验丰富的大师在娓娓道来，它侧重于将理论与现代能源技术紧密结合，这一点让我非常满意。书中对于电极过程动力学的讲解，特别是在Butler-Volmer方程的推导和应用上，处理得非常细腻，不仅仅是给出了公式，更深入探讨了电荷转移速度受过电位和活化能影响的本质。我特别欣赏作者在描述电池体系时的细致入微，从锂离子电池的充放电机制到燃料电池中的催化反应，每一个环节的能量转换和损耗都被剖析得清晰可见。书中还涉及了腐蚀与电镀等传统领域，但切入点依然是现代电化学的热点，比如新型电解液的设计和固态电池的挑战。阅读过程中，我感觉自己不仅仅是在学习知识，更是在参与一场关于未来能源存储和转换的深度思考，那些关于界面现象的讨论，极大地拓宽了我的科研视野。

评分☆☆☆☆☆

本书是北京化工大学的化工原理教材，是我前面几届上化工原理的课本，内容相比华理化工陈敏恒的上下册课本精简了一些，适合短学时或者非化工专业学习参考使用。

评分☆☆☆☆☆

本书是北京化工大学的化工原理教材，是我前面几届上化工原理的课本，内容相比华理化工陈敏恒的上下册课本精简了一些，适合短学时或者非化工专业学习参考使用。

评分☆☆☆☆☆

本书是北京化工大学的化工原理教材，是我前面几届上化工原理的课本，内容相比华理化工陈敏恒的上下册课本精简了一些，适合短学时或者非化工专业学习参考使用。

评分☆☆☆☆☆

本书是北京化工大学的化工原理教材，是我前面几届上化工原理的课本，内容相比华理化工陈敏恒的上下册课本精简了一些，适合短学时或者非化工专业学习参考使用。

评分☆☆☆☆☆

本书是北京化工大学的化工原理教材，是我前面几届上化工原理的课本，内容相比华理化工陈敏恒的上下册课本精简了一些，适合短学时或者非化工专业学习参考使用。