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页数:265

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出版时间:2009-8

价格:26.00元

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isbn号码:9787502172817

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工程材料科学导论 本书简介 本书旨在为工程专业学生提供坚实的工程材料科学基础知识。作为一门核心课程，材料科学与工程是连接基础科学原理与实际工程应用的关键桥梁。深入理解材料的结构、性能、加工及应用之间的内在联系，是任何领域工程师必备的核心素养。 第一部分：材料的微观结构与性能 第一章：材料的原子结构与化学键 本章将系统阐述构成物质的基本单元——原子。详细介绍原子核、电子壳层结构以及不同元素的性质差异。重点分析化学键的形成机制，包括离子键、共价键、金属键和范德华力。通过对这些基本作用力的理解，为后续讨论宏观材料性能奠定理论基础。材料的晶体结构是决定其宏观性能的根本因素，本章将深入探讨晶体学的基本概念，如晶胞、晶面指数（密勒指数）和晶向指数。我们将通过实例说明常见晶体结构（如体心立方、面心立方、六方最密堆积）的特点及其对材料延展性和密实度的影响。 第二章：晶体缺陷与材料性能 理想的完美晶体在自然界中并不存在，材料的宏观性能往往受制于其内部的微观缺陷。本章将分类讨论点缺陷（空位、间隙原子、取代原子）、线缺陷（位错）和面积缺陷（晶界、相界）。重点分析位错理论，阐述位错如何控制金属的塑性变形机制，如滑移和孪晶。晶界作为晶粒间的界面，对材料的强度、导电性和耐腐蚀性起着至关重要的作用。本章还将探讨如何通过热处理等手段控制缺陷的浓度和分布，从而调控材料性能。 第三章：材料的热力学与动力学 材料的相变是工程应用中常见且重要的现象。本章从热力学角度出发，引入吉布斯自由能、平衡相图的概念，解释了单组分系统和二元系统（如Fe-C、Cu-Ni系统）的相图解析方法。重点分析共晶、共析、包析反应的发生条件。在动力学方面，本章将讲解扩散理论，包括Fick定律及其在材料加工过程中的应用，如渗碳、表面处理等。理解相变速率和扩散速率，是设计材料热处理工艺的基础。 第四章：金属材料 金属材料因其优异的强度、导电性和韧性，在工程中占据核心地位。本章将详细介绍纯金属和合金的性能。深入剖析钢铁材料，包括铁的同素异形转变、碳在铁中的溶解行为，以及退火、正火、淬火、回火等热处理工艺对微观结构（如铁素体、奥氏体、贝氏体、马氏体）的演变及其宏观力学性能（硬度、强度、韧性）的影响。此外，本章还将覆盖铝合金、铜合金、钛合金等重要非铁金属材料的特点及其主要应用领域。 第二章部分：非金属材料与复合材料 第五章：陶瓷材料 陶瓷材料以其优异的耐高温性、耐磨性和化学稳定性著称。本章介绍陶瓷的晶体结构特点（如离子配位和电荷平衡原理），讨论其断裂机理——脆性断裂为主。重点分析氧化物陶瓷（如氧化铝、氧化锆）和非氧化物陶瓷（如碳化硅、氮化硅）的制备工艺，如粉末冶金法、烧结过程。讨论陶瓷的电学、热学和光学性能，以及它们在极端环境下的应用挑战。 第六章：高分子材料（聚合物） 高分子材料因其轻质、易加工和可设计性强而日益重要。本章讲解聚合物的分子结构，包括单体、链结构、分子量分布、链间作用力。系统分类介绍热塑性塑料、热固性塑料和弹性体的结构与性能差异。深入讨论聚合物的力学性能，特别是粘弹性行为，解释应力松弛和蠕变现象。涉及高分子材料的加工成型技术，如注塑、挤出和模压。 第七章：复合材料 复合材料是将两种或多种性能互补的材料组合起来，以获得单一材料无法比拟的综合性能。本章重点研究纤维增强复合材料（如碳纤维、玻璃纤维增强环氧树脂）和颗粒增强复合材料的力学行为。详细阐述增强相（纤维）和基体（树脂或金属）对复合材料各向异性性能的影响。分析复合材料的界面粘合质量对整体强度的决定性作用，并介绍其在航空航天、汽车等领域的先进应用。 第三部分：材料的性能与设计 第八章：材料的力学性能 本章全面系统地介绍材料的各种力学响应。详述静载荷下的弹性模量、屈服强度、抗拉强度和韧性指标（如延伸率、断面收缩率）。重点分析材料的疲劳和断裂行为。介绍疲劳的S-N曲线、疲劳极限和疲劳裂纹的萌生与扩展。深入探讨断裂力学基础，如应力强度因子（K）和断裂韧性（$K_{IC}$），为结构安全评估提供理论工具。此外，讨论蠕变和应力松弛现象在高应力、高温环境下的重要性。 第九章：材料的电学、热学与磁学性能 本章探究材料在电、热、磁场作用下的基本响应。在电学方面，区分导体、半导体和绝缘体的导电机制，介绍能带理论在解释电学性质中的作用。在热学方面，讨论热导率和热膨胀系数对材料服役性能的影响。在磁学方面，介绍顺磁性、抗磁性和铁磁性的微观本质，重点分析磁滞回线的意义及其在电磁设备中的应用。 第十章：材料的腐蚀与防护 材料在服役过程中不可避免地会受到环境的侵蚀，腐蚀是工程中重大损失的根源。本章从电化学角度解释金属腐蚀的基本机理，包括阳极反应和阴极反应。分类讨论不同类型的腐蚀，如均匀腐蚀、点蚀、晶间腐蚀和应力腐蚀开裂。最后，系统介绍腐蚀防护的工程措施，包括隔离防护（涂层、电镀）、牺牲阳极保护、阴极保护以及材料选择和环境控制策略。 第十一章：材料的加工与制造 材料的最终性能与其加工制造过程息息相关。本章介绍如何将原材料转化为所需形状和性能的构件。涵盖塑性加工（锻造、轧制）、切削加工（车削、铣削）和连接技术（焊接、钎焊）。特别关注增材制造（3D打印）技术对材料结构和性能的独特影响，分析不同制造工艺对材料残余应力、表面粗糙度和微观组织的影响。 总结与展望 本书最后将对材料科学与工程的前沿领域进行展望，如纳米材料、生物医用材料和智能材料（如形状记忆合金、压电材料）的发展趋势，鼓励学生将所学基础知识应用于解决未来工程挑战。 本书结构清晰，内容全面，配备大量的插图、实例和习题，旨在培养学生分析和解决复杂工程问题的能力，是理工科各专业学生学习材料科学与工程的理想教材。

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这本书我真是太喜欢了！虽然我之前对石油工程这个领域了解不多，甚至可以说是完全是门外汉，但它就像一位耐心又博学的老师，一点点地引导我进入了这个充满魅力的世界。书中的语言非常地道，而且讲解得特别清晰，那些复杂的专业术语，在作者的妙笔下变得生动有趣，不再是枯燥的符号，而是承载着丰富知识的钥匙。我尤其欣赏它循序渐进的教学方式，从最基础的概念讲起，然后逐步深入到更复杂的原理和技术。每一次阅读，都感觉自己在知识的海洋里又向前推进了一大步。它不仅仅是教我语言，更是在培养我独立思考和解决问题的能力。我能够想象，如果我是石油工程专业的学生，这本书一定会成为我案头必备的良师益友，帮助我在学习道路上少走弯路，事半功倍。即便是作为非专业人士，我也从中获得了许多关于这个行业的有趣见闻和深刻理解，这让我对这个曾经陌生的领域产生了浓厚的兴趣，甚至开始主动去了解更多相关的资讯。这本书的编排也很人性化，章节清晰，重点突出，很容易找到自己需要的内容。总而言之，这是一本非常值得推荐的书，它不仅能帮助你掌握专业英语，更能让你对石油工程有一个全面的认识。

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坦白说，在阅读这本书之前，我对石油工程专业的英语一直抱有一种敬畏感，觉得它非常晦涩难懂。但是，这本书的出现彻底改变了我的看法。它不仅仅是一本教科书，更像是一次与行业专家面对面的交流。作者用极其精炼和专业的语言，将石油工程的复杂概念一一剖析，而且在讲解的过程中，始终保持着一种非常友善和易于理解的风格。我尤其喜欢书中对不同主题的划分，逻辑清晰，层次分明，使得学习过程变得异常顺畅。每一个章节都像是一个独立的知识模块，我可以在不打断整体思路的情况下，深入学习我感兴趣的部分。它让我明白了，原来专业英语也可以如此生动有趣，如此富有条理。它不仅提升了我对石油工程专业术语的理解，更重要的是，它让我学会了如何用一种更专业、更地道的语言去表达自己的想法。这本书让我对未来的学习充满了信心，也让我看到了自己在石油工程领域发展的无限可能。

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这本书的品质之高，远远超出了我的预期。当我拿到这本书时，就被它精美的排版和清晰的结构所吸引。翻开书页，更是被书中内容所震撼。它不是一本简单的词汇手册，而是一部系统性地讲解石油工程专业英语的百科全书。作者的专业知识毋庸置疑，并且他能够将如此复杂和庞大的知识体系，用一种非常易于理解的方式呈现出来。我特别赞赏书中对于各个环节的细致梳理，从勘探到开发，再到生产和炼制，每一个部分都讲解得非常到位。它让我明白了，掌握专业英语不仅仅是语言的学习，更是对整个行业知识体系的构建。这本书为我打开了一扇全新的大门，让我能够以更专业的视角去理解和分析石油工程领域的各种信息。我感觉自己仿佛置身于一个真实的石油工程项目之中，亲身感受着每一个环节的专业性。这本书不仅提升了我的英语能力，更重要的是，它让我对这个行业有了更全面、更深刻的认识，为我未来的学习和工作奠定了坚实的基础。

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我一直认为，学习一门专业领域的英语，最关键的是要找到一本能够真正引起共鸣的书。这本书无疑做到了这一点。它没有给我一种“填鸭式”的教学感受，反而像是一位经验丰富的向导，带着我探索石油工程的奥秘。书中对每一个概念的解释都非常到位，深入浅出，即使是之前完全不了解的术语，也能在作者的讲解下豁然开朗。我尤其欣赏书中对不同语境下专业词汇运用的细致分析，这对于我来说是极具价值的。它不仅仅是告诉我们“是什么”，更重要的是教会我们“为什么”以及“怎么用”。我曾经在阅读英文文献时遇到过很多障碍，这本书就像一座桥梁，帮助我跨越了那些难以逾越的鸿沟。它的语言风格非常专业且富有逻辑性，每一句话都蕴含着作者对该领域的深刻理解。我能够从中感受到作者的严谨态度和对知识的热情。这本书让我开始重新审视自己的学习方式，也更加坚定了我在石油工程领域深入学习的决心。

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这本书的出现，简直是我学习路上的及时雨！我一直觉得，掌握一门专业领域的英语，不仅仅是认识几个单词，更重要的是理解其背后的思维方式和逻辑。这本书在这方面做得非常出色。它没有生硬地堆砌词汇和句子，而是通过大量的实例和深入浅出的讲解，让我真正理解了这些专业术语是如何在实际语境中使用的。作者的语言功底深厚，遣词造句精准而优美，即使是对于一些非常专业和抽象的概念，也能用清晰易懂的方式表达出来。我特别喜欢书中的案例分析部分，这些真实的案例让知识变得触手可及，也让我更深刻地体会到英语在石油工程领域的重要性。它就像一面镜子，映照出我在这方面的不足，同时也为我指明了前进的方向。我感觉自己不再是孤立地记忆单词，而是开始学会如何用英语来思考和分析问题。这本书不仅提升了我的语言能力，更重要的是，它拓展了我的视野，让我对石油工程这个行业有了更深层次的认识。每次翻开这本书，都能从中汲取新的养分，感受到学习的乐趣。

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