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好的，这里为您提供一份关于《中国高校切削与先进制造技术研究会第六届年会论文集》之外的图书简介，力求内容详实、避免刻意痕迹： --- 《材料科学基础：从微观结构到宏观性能的统一视角》 作者： 张文浩、李明德 编著 出版社： 科学技术文献出版社 出版年份： 2023年10月 ISBN： 978-7-5045-1234-5 内容简介 《材料科学基础：从微观结构到宏观性能的统一视角》是一部面向高年级本科生、研究生以及材料领域科研人员和工程师的专业性教材与参考书。本书的核心目标在于构建一个清晰、系统且具有内在逻辑性的知识框架，阐明材料的微观结构（原子排列、晶体缺陷、微区组织）如何决定其宏观力学、物理、化学和热学性能，并探讨如何通过材料设计和加工工艺来调控这些性能。 全书共分十五章，结构严谨，内容涵盖了传统材料科学的基石以及当前前沿研究的热点领域。 第一部分：材料科学的基石（第1章至第5章） 本部分首先奠定了材料科学的基础理论。第1章详细介绍了材料科学的范畴、研究方法论，并概述了材料在现代工程中的战略地位。第2章和第3章深入探讨了原子键合、晶体结构以及晶格缺陷理论。这里不仅系统梳理了理想晶体结构（如金属、陶瓷中的基本晶系），更着重分析了点缺陷、线缺陷（位错）和面缺陷（晶界）对材料塑性、强度和导电性的关键影响。我们采用了大量的二维和三维晶体模型辅助理解，尤其对位错运动学进行了详尽的几何分析。 第4章聚焦于晶体形貌与相变。它系统介绍了扩散理论、形核与长大机制，详细阐述了固态相变（如析出强化、共析反应）在金属和合金中的热力学和动力学规律，并以钢的冷却组织演变（CCT/TTT图）作为核心案例进行深入剖析。第5章则转向非晶态材料和高分子材料的结构特征，对比分析了无序结构与有序结构在松弛过程和粘弹性行为上的差异。 第二部分：宏观性能与工程应用（第6章至第10章） 第二部分将理论与实际工程性能紧密结合。第6章是关于力学性能的深度解析。除了传统的应力-应变关系、弹性模量和屈服强度外，本书花费了大量篇幅讨论了韧性、断裂韧性（KIC）、疲劳机理和蠕变行为。特别值得一提的是，我们引入了基于微观损伤演化的断裂力学模型，用以解释裂纹萌生和扩展的跨尺度效应。 第7章深入探讨电学性能。内容覆盖导体、半导体和绝缘体的能带理论，并详细分析了掺杂对半导体导电类型和迁移率的影响。第8章侧重于热学和磁学性能。热导率的微观机制（声子散射与电子传输）是重点，同时对铁磁性、抗磁性、居里温度以及磁滞回线进行了精确的物理解释。 第9章和第10章分别专注于光学性能和腐蚀与防护。光学部分涵盖了光吸收、散射和透射的物理机制，特别是针对透明陶瓷和光电子材料的应用。腐蚀章节则从电化学基础出发，详细分类介绍了各种腐蚀类型（点蚀、应力腐蚀开裂），并系统介绍了缓蚀剂、电化学保护和表面涂层技术。 第三部分：材料的调控与前沿展望（第11章至第15章） 最后一部分着眼于如何通过工程手段精确控制材料性能，并展望未来方向。第11章专门讨论了材料的加工工艺对组织性能的耦合作用。这包括热处理（固溶、时效）、形变强化（冷加工、动态再结晶）以及快速凝固技术对细化晶粒和抑制偏析的贡献。 第12章聚焦于先进复合材料。详细分析了增强体（纤维、颗粒、晶须）与基体之间的界面行为、力学性能的混合律模型，并探讨了层合板的各向异性分析。 第13章是关于功能材料的专题介绍，重点阐述了形状记忆合金（SMA）、压电陶瓷和磁记录材料的工作原理。 第14章转向材料的计算模拟与表征技术。内容涉及密度泛函理论（DFT）在预测材料性质中的应用、分子动力学模拟（MD）在扩散过程中的作用，以及扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）和X射线衍射（XRD）等表征手段如何提供结构信息。 第15章作为总结与展望，讨论了当前材料科学面临的挑战，如可持续性材料的开发、极端环境下材料服役行为的预测，以及纳米结构材料的性能优势与规模化制备瓶颈。 本书特色： 1. 跨尺度分析： 始终强调从原子尺度到宏观工程性能的传递链。 2. 丰富的案例研究： 穿插了航空发动机叶片材料、生物医用植入物、高强度钢等多个工程实例，增强了理论的实用性。 3. 习题与思考题： 每章末尾均附有难度分级的习题，旨在巩固对基本概念的理解，并引导学生进行初步的定量分析。 本书内容体系完整，图表精炼，是材料科学领域高质量的学术参考与教学资源。
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