钢铁冶金辅助材料 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:196

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出版时间:2010-1

价格:48.00元

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isbn号码:9787122069320

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• 冶金辅助材料
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《现代材料科学与工程导论》 内容概要： 本书系统性地介绍了现代材料科学与工程的基础理论、研究方法和应用领域，旨在为读者构建一个全面而深入的材料学知识体系。本书不涉及钢铁冶金过程中特定辅助材料的详细制备、性能表征和应用工艺，而是着眼于材料科学和工程的宏观视角，从微观结构到宏观性能，从材料的合成到工程应用，进行原理性的阐述和前沿性的探讨。 第一部分：材料的本质与分类 本书开篇即深入探讨材料的定义、基本概念及其在人类文明发展中的重要作用。我们将从原子、分子、晶体结构等微观层面剖析物质的构成，理解原子键合的类型（离子键、共价键、金属键、范德华力）如何决定材料的宏观性质。接着，本书将对材料进行广泛而细致的分类，主要包括： 金属材料： 重点介绍金属及其合金的原子排列、晶格缺陷（点缺陷、线缺陷、面缺陷）及其对材料力学、电学、热学性能的影响。将讲解金属的塑性变形机制，如位错滑移和孪晶，以及固溶强化、沉淀强化、晶界强化等强化机制。同时，也会涉及金属的相变理论，如奥氏体、珠光体、马氏体等，并简要阐述合金的形成和发展。 陶瓷材料： 探讨陶瓷材料的离子键和共价键特性，解释其高硬度、高强度、高耐温性以及脆性的原因。介绍陶瓷的微观结构，包括晶粒、晶界、气孔等，以及这些结构特征如何影响陶瓷的力学性能、介电性能和导电性能。将涉及陶瓷的制备工艺，如粉体制备、成型、烧结等，以及不同烧结方式对材料性能的影响。 高分子材料： 深入研究高分子链的结构（线型、支化、交联、网状），单体种类、聚合方式（加聚、缩聚）对高分子材料性能的决定性作用。讲解高分子的结晶行为、玻璃化转变温度（Tg）、熔点（Tm）等关键参数，以及这些参数如何影响高分子的力学性能、热稳定性、溶解性和透气性。本书将介绍不同类型的高分子，如热塑性塑料、热固性塑料、弹性体和纤维。 复合材料： 强调复合材料是由两种或两种以上不同材料（基体和增强体）复合而成，通过协同作用获得优于单一材料的性能。将详细介绍不同类型的增强体（纤维、颗粒、层状）和基体（金属、陶瓷、高分子）的组合方式，以及界面在复合材料性能中的关键作用。重点探讨纤维增强复合材料（如碳纤维增强聚合物）的力学性能设计和失效模式。 其他新型材料： 简要介绍纳米材料、智能材料、生物医用材料、能源材料等前沿材料领域，展示材料科学的广阔发展前景。 第二部分：材料的性能及其表征 本部分将系统介绍材料的各种宏观性能，以及用于表征这些性能的典型测试方法。 力学性能： 详细阐述抗拉强度、屈服强度、弹性模量、泊松比、断裂韧性、硬度、疲劳强度、蠕变等关键力学指标。介绍拉伸试验、弯曲试验、冲击试验、硬度试验、疲劳试验、蠕变试验等基本测试原理和操作规程。 物理性能： 涵盖密度、熔点、沸点、热导率、比热容、热膨胀系数、电导率、介电常数、磁导率、光学性能（折射率、透光率）等。介绍相应的测量方法，如量热法、热电偶法、四探针法、介电谱分析等。 化学性能： 重点关注材料的耐腐蚀性、氧化性、催化性、生物相容性等。介绍电化学腐蚀试验、高温氧化试验、催化活性测试、细胞毒性试验等。 微观结构表征： 强调理解材料的性能必须深入研究其微观结构。本书将详细介绍多种先进的显微分析技术，包括： 光学显微镜： 用于观察材料的宏观形貌、晶粒尺寸、相分布等。 扫描电子显微镜 (SEM)： 提供高分辨率的表面形貌图像，并可结合能谱仪 (EDS) 进行元素成分分析。 透射电子显微镜 (TEM)： 能够观察材料的原子排列、晶格结构、位错等微观缺陷，并可进行高分辨成像。 X射线衍射 (XRD)： 用于确定材料的晶体结构、物相组成、晶格参数和织构。 原子力显微镜 (AFM)： 能够以前所未有的精度测量材料表面的形貌和局部性质。 光谱分析技术： 如红外光谱 (IR)、拉曼光谱 (Raman)、X射线光电子能谱 (XPS) 等，用于分析材料的化学组成和化学键状态。 第三部分：材料的制备与加工 本部分将概述材料从原始原料到最终产品的转化过程，介绍各种主要的材料制备和加工技术。 金属材料的制备与加工： 涉及冶炼（炼铁、炼钢等基本流程，但不深入到辅助材料）、铸造（砂型铸造、金属型铸造、精密铸造）、锻造、轧制、挤压、拉拔、焊接、热处理（退火、正火、淬火、回火）等经典工艺。 陶瓷材料的制备与加工： 涵盖粉末制备（机械法、化学法）、成型（压制、挤出、注浆、流延）、干燥、烧结（固相烧结、液相烧结、放电等离子烧结）等工艺。 高分子材料的制备与加工： 介绍聚合反应（本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合）、共混、成型（注塑、吹塑、挤出、压延、滚塑）、发泡、复合等工艺。 复合材料的制备与加工： 重点介绍手糊成型、真空辅助成型、缠绕成型、模压成型、铺层工艺等。 增材制造（3D打印）： 作为一种新兴的加工技术，本书将简要介绍其在金属、陶瓷、高分子材料加工中的应用原理和优势。 第四部分：材料的选择与应用 本部分将引导读者如何根据特定的工程需求，科学地选择合适的材料。 材料选择的原则： 强调性能要求、成本、可加工性、环境友好性、可持续性等因素的综合考虑。 典型工程应用案例分析： 通过航空航天、汽车制造、电子信息、能源开发、建筑工程、生物医学等领域的实例，展示不同材料在实际应用中所扮演的角色和所面临的挑战。例如，讲解为什么钛合金适用于航空发动机叶片，为什么陶瓷用于绝缘部件，为什么高分子材料广泛用于汽车内饰等。 材料的失效分析： 探讨材料在服役过程中可能发生的各种失效模式（断裂、疲劳、腐蚀、磨损、老化），以及如何通过科学的失效分析来预防和解决问题。 材料的未来发展趋势： 展望材料科学在绿色制造、智能化、纳米化、生物化等方向的发展，强调可持续材料和高性能材料的重要性。 本书特色： 系统性强： 从宏观到微观，从基础理论到应用实践，全面覆盖材料科学与工程的核心内容。 理论与实践相结合： 在介绍基本原理的同时，注重与实际测试方法和工程应用的联系。 图文并茂： 丰富的示意图、显微照片、性能曲线等，帮助读者直观理解抽象概念。 前沿性： 适当引入新材料、新工艺和新理论，展现学科的活力。 适用性广： 适合于材料科学、材料工程、机械工程、化学工程、物理学、冶金工程（作为基础课程）、工业设计等相关专业的本科生、研究生以及从事材料研发、生产、应用和教学的工程师与研究人员。 本书旨在培养读者运用材料科学的基本原理，分析和解决实际工程问题，并激发对材料科学研究的兴趣。它将为读者提供一个坚实的知识基础，使其能够理解材料的本质，掌握材料的性能，并能够高效地选择和应用材料，从而为推动科技进步和社会发展贡献力量。

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