实用金属材料手册 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:湖南科技

作者:张邦维//廖树帜

出品人:

页数:1409

译者:

出版时间:2010-1

价格:67.00元

装帧:

isbn号码:9787535759535

丛书系列:

图书标签:

• 金属材料
• 材料手册
• 实用工具书
• 工程技术
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• 材料科学

现代高分子材料的结构、性能与应用：一本面向工程实践的深度指南 本书概述： 本书聚焦于当代工程领域不可或缺的核心——高分子材料。它并非对传统金属材料的简单回顾或补充，而是致力于提供一套全面、深入且高度实用的知识体系，涵盖从基础化学结构到复杂应用工程化的全过程。本书旨在成为材料工程师、产品设计师、研发人员以及相关专业高年级学生和研究生的重要参考工具书，填补当前市场上专注于特定聚合物或理论模型而缺乏整体视角和工程实战指导的空白。 第一部分：高分子科学的基石 本部分奠定理解高分子材料行为的理论基础，内容组织强调从微观结构到宏观性能的逻辑递进。 第一章：聚合物的化学结构与合成路线 详细阐述单体结构的多样性及其聚合反应的机理。重点解析自由基聚合、缩聚、加聚、开环聚合等主要合成方法的动力学控制与产物分子量分布的调控技术。深入探讨立体规整性（如等规、间规、无规）对材料结晶度、熔点和机械性能的决定性影响。此外，本书将引入先进的合成方法，如活性/可控自由基聚合（ATRP, RAFT）和开环易位聚合（ROMP），展示如何精确设计复杂拓扑结构（如星形、刷形、嵌段共聚物）。 第二章：分子量与分子量分布的表征 分子量是高分子材料性能的决定性因素之一。本章详述凝胶渗透色谱法（GPC/SEC）的原理、操作规程及数据解释，特别是如何区分数均分子量 ($M_n$)、重均分子量 ($M_w$) 与粘均分子量 ($M_v$)。同时，介绍光散射法（如多角度激光散射 MALS）在绝对分子量测定中的应用，并探讨分子量分布（分散度指数 PDI）与材料加工性、拉伸强度之间的工程关联。 第三章：高分子链的构象与聚集态结构 超越基础的线性链模型，本章深入探讨高分子链在溶液、熔体和固态下的统计力学和空间构象。详细分析了非晶态、半结晶态结构之间的相互转化，并利用X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）和固态核磁共振（SSNMR）等技术，阐释球晶的生长机制、取向行为及其对材料各向异性的影响。 第二部分：性能的量化与工程表征 本部分侧重于如何通过实验手段精确量化高分子的关键工程性能，并建立性能与分子结构之间的定量关系。 第四章：热性能的精密分析 全面介绍差示扫描量热法（DSC）在确定玻璃化转变温度 ($T_g$)、熔点 ($T_m$)、比热容以及交联度方面的应用。深入讨论热重分析（TGA）在热稳定性和降解机理研究中的作用。特别辟章讲解动态热机械分析（DMA），通过测量储能模量、损耗模量和 $ andelta$，揭示高分子材料在不同频率和温度下的粘弹性行为，这对理解其在疲劳和蠕变条件下的表现至关重要。 第五章：机械性能的力学行为建模 本书不满足于简单的拉伸试验数据，而是深入探讨高分子材料的非线性粘弹性本构关系。详细阐述了蠕变、应力松弛、冲击强度（如Izod和Charpy测试）的测试标准及影响因素。重点解析了不同应变速率下材料的脆-韧转变，并引入了基于时间-温度等效原理（如Williams-Landel-Ferry, WLF方程）的工程预测模型，以指导高温或高速加载下的设计。 第六章：高分子材料的流变学 流变学是理解高分子加工（注塑、挤出、吹塑）的关键。本章详细介绍牛顿流体、剪切稀化、剪切增稠现象，并利用奥斯特瓦尔德-德瓦尔斯模型等描述非牛顿流体的行为。重点分析了熔融聚合物的表观粘度、屈服应力、挤出膨胀和模具内壁面的取向效应，为优化加工工艺参数提供理论支持。 第七章：老化、降解与寿命预测 探讨高分子材料在环境因素（光照、氧气、臭氧、湿度、温度）作用下的劣化机制。详细分析了光氧化降解（UV吸收与自由基链式反应）、热氧化降解的化学路径。针对抗老化设计，本书对比了受阻胺类光稳定剂（HALS）和抗氧剂（酚类、亚磷酸酯）的作用机理，并介绍了加速老化试验的有效性评估方法。 第三部分：功能化与工程应用导向 本部分将理论与工程实践紧密结合，探讨如何通过改性手段赋予材料特殊功能，并介绍其在尖端工程领域的应用。 第八章：复合材料中的基体设计与界面控制 针对纤维增强或颗粒增强高分子复合材料，本章阐述了树脂基体（热塑性与热固性）的选择原则。核心内容放在了界面粘合上，详细介绍了偶联剂（如硅烷偶联剂）如何改善纤维与树脂之间的应力传递效率，及其对复合材料层间剪切强度（ILSS）的影响。还包括纳米填料（如碳纳米管、石墨烯）在高分子基体中分散的挑战与解决方案。 第九章：导电、导热与阻燃高分子 本章关注如何突破传统聚合物的绝缘特性。在导电方面，分析了通过掺杂或引入导电填料（炭黑、金属粉末）实现静电耗散（ESD）或电磁屏蔽（EMI）的机制。在导热方面，研究了热界面材料（TIMs）的导热网络构建。对于阻燃性，详细对比了非卤系阻燃剂（如氢氧化铝、磷系化合物）的成炭机理与气相抑燃机制，并评估其对基材机械性能的副作用。 第十章：生物医用高分子与可持续发展 本部分面向未来材料需求。深入介绍可生物降解聚合物（如PLA, PGA, PCL）的降解动力学及其在组织工程支架、药物缓释载体中的应用。探讨了高性能工程塑料（如PEEK, LCP）在替代金属部件中的设计策略，包括疲劳寿命分析和高应力下的蠕变评估。最后，本书提供了关于聚合物回收技术（化学回收与物理回收）的现状与挑战的系统性分析。 本书特色： 工程导向的案例分析： 每章后附有真实的工程失败案例或成功应用分析，帮助读者将理论知识转化为解决实际问题的能力。 详尽的实验参数： 提供了关键测试（如DSC, DMA, GPC）的标准操作条件范围和数据解析示例，便于实验室快速上手。 深度与广度的平衡： 兼顾了高分子科学的基础深度，同时覆盖了当今工程实践中所需的多样化功能材料。

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**《实用金属材料手册》—— 一次对物质界限的超越与对未来创新的展望** 作为一名终身学习者，我总是在寻找那些能够拓展我视野，挑战我认知的书籍。《实用金属材料手册》恰恰就是这样一本让我深刻体会到“境界”二字的书。它不仅仅是关于金属材料的科学知识，更是一次对物质界限的超越，一次对未来创新的深度展望。这本书让我看到了，科学的力量是如何将我们从物质的束缚中解放出来，去创造无限的可能。 书的开篇，作者并没有急于给我金属的分类，而是从“物质的本质”这个哲学高度出发，探讨了金属材料在自然界中的独特性。我被书中对金属原子结构的解析所吸引，作者用精妙的比喻，将电子云、原子键合等抽象概念描绘得如同诗歌般优美。我开始理解，为什么金属会表现出导电、导热等独特的性质，这些性质并非凭空而来，而是源于其内在的微观结构。这种对物质本质的追溯，让我看到了科学的深度与广度，也让我对“材料”这个概念有了更深刻的认识。 书中对金属的加工与成型过程的描述，让我看到了人类智慧的闪光。从古代的熔炼、锻打，到现代的精密铸造、3D打印，每一种工艺都凝聚着人类对材料特性与加工规律的深刻理解。作者在介绍这些工艺时，不仅仅是罗列技术，更是将它们与材料的性能提升、成本控制以及应用需求紧密结合。我了解到，一件金属制品的诞生，往往是多种工艺协同作用的结果，而每一种工艺的选择，都蕴含着丰富的科学原理与工程经验。这种对“制造”的深刻剖析，让我对现代工业的复杂性与精密度有了更深的敬畏。 更让我感到兴奋的是，书中对金属材料在极端环境下的应用分析。例如，在高温、高压、强腐蚀等恶劣条件下，金属材料所面临的挑战以及科学家们如何通过材料设计与改性来克服这些挑战。我了解到，许多突破性的科技成就，都离不开高性能金属材料的支撑。例如，在航空航天领域，那些能够在极高温度下保持稳定性的特种合金，正是推动人类探索宇宙的关键。书中对这些极限应用的描写，让我看到了材料科学的无限潜力和人类挑战自然极限的决心。 最让我着迷的是，书中对未来金属材料的畅想。作者提到了许多令人惊叹的前沿概念，例如能够自愈合的金属、能够改变形态的金属、甚至能够与生物体完美结合的金属。这些概念听起来仿佛来自科幻小说，但书中却用严谨的科学原理进行了解释。这让我相信，人类对金属材料的探索，将永无止境。我开始思考，未来我们是否能够创造出更轻、更强、更智能的金属材料，它们将如何改变我们的生活方式，甚至重塑我们的社会形态。 《实用金属材料手册》不仅仅是一本传授知识的书，更是一本激发我对未来进行无限遐想的书。它让我看到了科学的魅力，也让我对人类的创造力充满了信心。这本书如同一扇窗户，让我窥见了物质世界的深邃奥秘，也指引我看到了通往更美好未来的方向。我坚信，在未来，金属材料将继续扮演着至关重要的角色，而这本书，正是引领我们走向那个未来的重要启蒙。

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**《实用金属材料手册》—— 一场思维的革新与实践的启迪** 作为一个习惯于在理论海洋中遨游的研究者，我对于“实用”二字常常抱持一种审慎的态度。许多标榜“实用”的书籍，往往在理论深度上有所欠缺，更多地停留在表面描述。然而，《实用金属材料手册》却打破了我的固有认知，它以一种近乎严谨的学术姿态，却又充满了解决实际问题的导向性，为我打开了一扇全新的认知之门。这本书不仅仅是知识的堆砌，更是一种思维方式的重塑，它教会我如何在复杂的技术环境中，找到最有效、最经济的解决方案。 书的开篇，并没有急于进入具体的材料分类，而是从宏观角度剖析了金属材料在现代工业体系中的地位与作用。作者通过对不同行业发展历程的梳理，揭示了金属材料的演进如何与技术革新相互促进，驱动着社会进步的齿轮。我被书中对材料选择与失效分析的深刻洞察所吸引。它不仅仅是告诉你“什么材料能用”，更重要的是，它引导你去思考“为什么这个材料最适合”，以及“在什么条件下，这个材料可能会失效”。这种深入的分析，帮助我摆脱了过去那种“头痛医头，脚痛医脚”的局限性思维，开始从系统性、全局性的角度来审视材料的应用问题。 书中对金属性能与微观结构关系的阐释，更是让我受益匪浅。作者巧妙地运用大量的图表和显微照片，将抽象的原子键合、晶体结构、缺陷等概念具象化。我开始理解，那些看似微小的结构差异，如何能够对材料的强度、韧性、疲劳寿命等关键性能产生巨大的影响。书中对于各种显微组织形貌的详细介绍，以及它们与宏观性能之间的对应关系，为我提供了一个强大的分析工具。我不再仅仅依赖于经验，而是能够通过对材料微观结构的观察，来预测其宏观表现，并为材料的设计和改性提供理论依据。 在实际应用方面，这本书的“实用性”得到了淋漓尽致的体现。书中列举了大量的典型工程案例，从航空航天到能源装备，从汽车制造到电子器件，涵盖了金属材料应用的各个领域。作者在分析这些案例时，不仅仅是简单地介绍材料的使用，而是深入剖析了材料选择背后的设计理念、工艺约束以及经济性考量。我了解到，在实际工程中，材料的选择往往是一个多因素权衡的过程，需要综合考虑性能、成本、可加工性、可靠性以及环境影响等多个方面。这本书为我提供了一个清晰的框架，来指导我在面对复杂工程问题时，做出明智的材料选择。 最让我感到兴奋的是，书中还提供了一些关于材料性能测试与评估方法的介绍。这对于我进行实验验证和数据分析具有极大的帮助。我了解到，不同的测试方法对应着不同的性能指标，而准确的测试结果是进行可靠分析的基础。书中对各种测试设备和标准流程的讲解，让我对材料的性能评估有了更深入的理解。我意识到，真正的“实用”不仅仅在于理论知识的掌握，更在于如何将这些知识转化为解决实际问题的能力，而这本书正是提供了一条通往这条道路的清晰路径。

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**《实用金属材料手册》—— 一次令人意想不到的科学探索之旅** 作为一名对古老文明和失落的技艺充满好奇的爱好者，我一直梦想着能够亲手触摸那些历史遗留下来的金属制品，去想象它们是如何被创造出来，又承载了怎样的故事。当我偶然翻开《实用金属材料手册》，我以为这会是一本枯燥乏味的工具书，充满了冰冷的公式和晦涩的专业术语。然而，这本书带给我的，却是一场关于人类智慧与自然奥秘的奇妙邂逅。它以一种我从未预料到的方式，将我引向了一个充满魅力的世界。 书的开篇，并没有直接给我一堆关于合金成分的表格，而是从金属的起源讲起，仿佛把我带回了遥远的石器时代，见证了人类是如何第一次发现并运用铜，开启了青铜时代的辉煌。作者用生动形象的语言，描绘了古代工匠们如何通过对火候、比例的反复试验，将看似普通的矿石炼化成坚固耐用的工具和精美的艺术品。我仿佛能听到炉火的熊熊燃烧声，闻到金属冶炼时特有的烟火味，感受到先民们在探索中遇到的挑战与喜悦。这种叙述方式，让我意识到金属材料不仅仅是冷冰冰的物质，更是人类文明进步的见证者和推动者。 随着阅读的深入，我开始对不同金属的独特“性格”产生了浓厚的兴趣。为什么有些金属会闪耀着迷人的光泽，而有些却显得沉稳内敛？为什么有些金属可以轻易地被塑造成复杂的形状，而有些则需要付出巨大的努力？书中通过深入浅出的比喻和类比，将金属原子的排列方式、电子云的分布等抽象的概念变得直观易懂。我了解到，这些微观世界的奥秘，正是决定了金属材料在宏观世界里的各种表现。我开始学会用一种全新的眼光去看待身边的金属制品，无论是家里的炊具，还是城市的桥梁，都仿佛拥有了生命，诉说着它们自己的故事。 书中对金属的加工过程的描述，更是让我大开眼界。从锻打、铸造到热处理、表面处理，每一步都充满了智慧与技巧。我了解到，看似简单的弯曲或敲打，背后都蕴含着对材料力学性能的深刻理解。而那些能够让金属变得更坚硬、更耐磨、更具弹性的热处理工艺，更是如同魔法一般，将平凡的金属赋予了非凡的特质。我开始想象，那些精密的机械零件，是如何在无数次的加热与冷却中，逐渐成型，最终成为现代工业不可或缺的一部分。这种对制造过程的细致描绘，让我对人类的创造力充满了敬畏。 更让我惊喜的是，这本书还巧妙地融入了金属材料在日常生活中的广泛应用。从轻巧坚固的飞机外壳，到能够传递信息的电子元件，再到美观实用的建筑材料，金属无处不在，默默地支撑着我们现代生活的方方面面。作者并没有简单地罗列应用，而是深入探讨了为什么某种金属或合金最适合用于特定的场合，其优异的性能是如何满足设计需求，并最终服务于人类的。这让我意识到，金属材料学并非一门孤立的学科，它与工程、设计、艺术甚至我们日常生活息息相关。这本书让我看到了科学的魅力，也让我对未来充满了期待，去探索更多金属材料的可能性。

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**《实用金属材料手册》—— 一次对物质本质的哲学思辨与艺术欣赏** 作为一名对物质世界充满好奇的探索者，我总是在寻找那些能够触及事物本质，又能引发深刻思考的书籍。《实用金属材料手册》在我的书架上，一开始只是出于职业的需要，但我很快发现，它远不止于一本简单的技术指南，更像是一次关于物质本质的哲学思辨，一次对金属之美的艺术欣赏。它让我看到了，科学的严谨与人文的温度，并非不可兼得。 书的开篇，并没有直接给我金属的化学式，而是从金属的“身份”开始。作者通过对不同金属元素在宇宙中的起源，以及它们在地壳中分布的描述，将金属材料置于一个更宏大的历史与自然背景下。我被书中关于金属的“个性”的描绘所打动。例如，黄金的永恒光泽，铁的坚韧不拔，铝的轻盈灵动，这些描述不仅仅是物理属性的呈现，更像是赋予了这些冰冷的物质以生命与灵魂。我开始思考，人类为何会对某些金属产生如此深厚的情感，它们独特的属性是否也在某种程度上映照了人类自身的某些特质？ 书中对金属晶体结构的讲解，让我看到了隐藏在平凡之下的精妙秩序。作者用生动的类比，将原子排列的规律比作精巧的建筑，每一个晶格都如同一个微小的单元，共同构成了金属宏观世界的坚固与稳定。我惊叹于，如此微观的尺度，竟然能够蕴含如此复杂的逻辑与规律。书中对位错、晶界等“缺陷”的描述，更是让我思考，“不完美”有时也是构成整体的重要部分，甚至能赋予物质新的特性。这种对“秩序与无序”的辩证思考，让我对物质世界有了更深的理解。 在艺术欣赏层面，这本书也给予了我意想不到的惊喜。书中对于金属在古代文明中的应用，例如那些精美的青铜器、金银饰品，不仅仅是对技术水平的展示，更是对当时审美情趣的体现。作者通过对这些艺术品的细致描绘，让我看到了金属的“可塑性”与“表现力”。我了解到，金属不仅仅是工具，更是承载艺术与文化的重要媒介。书中对金属表面处理工艺的介绍，例如抛光、拉丝、电镀等，也让我看到了人类如何通过各种手段，将金属打造成具有视觉冲击力和触觉美感的艺术品。 最令我触动的是，书中对金属材料在未来发展趋势的展望。作者提到了许多前沿的金属材料，例如形状记忆合金、金属玻璃等，它们所展现出的奇特性能，仿佛科幻小说中的场景。这让我不禁思考，当人类对金属的理解越来越深入，我们能够创造出怎样的“新金属”，它们又将如何改变我们的生活，甚至影响我们的哲学观？这本书让我看到了科学的无限可能，也引发了我对人与物质关系的更深层次的思考，即我们如何与我们所创造的物质和谐共处，并从中汲取灵感与力量。

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**《实用金属材料手册》—— 一场跨越时空的知识交融与创新启示** 我一直认为，知识的边界是模糊的，真正的智慧往往隐藏在不同学科的交汇之处。《实用金属材料手册》恰恰就是这样一本让我感受到知识融通魅力的书。它不仅仅是一本关于金属的工具书，更像是一座桥梁，连接了古老的工艺与现代的科技，将不同时代的智慧汇聚一堂，为我提供了源源不断的创新灵感。 书的开篇，作者并没有直接给我金属的性能参数，而是以一种“考古学家”的视角，带我回溯了人类历史上金属材料的发现与应用历程。从石器时代的粗砺到青铜时代的辉煌，再到铁器时代的变革，每一段历史都伴随着金属材料的重大突破。我被书中对古代冶金技术的描述所吸引，那些看似简单的方法，却蕴含着先民们对自然规律的深刻洞察。例如，作者对古代坩埚炼铜的详细解读，让我看到了在信息不发达的年代，人类是如何通过反复试验和经验积累，逐步掌握了炼金之术。这种对历史的尊重与挖掘，让我意识到，现代科技的进步，离不开对过往智慧的继承与发展。 书中对不同金属合金的性能解读，不仅仅是简单的参数堆砌，而是将它们置于具体的应用场景中进行分析。例如，书中对不锈钢的介绍，不仅仅列举了它的耐腐蚀性，还深入探讨了不同牌号不锈钢的微观结构差异，以及这些差异如何决定了它们在食品工业、医疗器械、建筑等领域的不同适用性。我了解到，一种材料的“实用性”，往往是多种性能综合作用的结果，而对这些综合性能的理解，需要跨越材料科学、工程学甚至应用场景的界限。 更令我惊喜的是，书中对材料科学前沿的介绍，例如纳米材料、金属基复合材料等，展现了金属材料在未来无限的可能性。作者并没有将这些前沿技术写得遥不可及，而是通过生动的比喻和图示，让我理解了它们的工作原理和潜在应用。我开始想象，当这些材料真正投入使用时，它们将如何颠覆我们对现有技术的认知。例如，书中对超高强度钢的介绍，让我看到了制造业在材料方面的持续突破，而这种突破又将推动着整个工业体系的升级。 这本书最吸引我的地方在于，它鼓励读者进行“举一反三”的思考。在介绍完一种金属材料的性能和应用后，作者常常会引导读者思考，这种材料的优点和缺点分别是什么，在哪些方面还有改进的空间，以及是否存在更优的替代方案。这种启发式的讲解方式，将我从被动的接受知识，转变为主动的思考与探索。我开始尝试将书中介绍的原理，与我所熟悉的领域进行联系，思考是否能够将某些金属材料的特性，应用到我感兴趣的创新项目当中。 总而言之，《实用金属材料手册》不仅仅是一本为我解决实际问题的书，更是一本能够激发我创新思维的书。它让我看到了知识的连续性与创新性，也让我相信，对未知领域的探索，将永无止境。这本书就像一位睿智的导师，引导我穿越时空的界限，去理解金属的过去、现在与未来，并从中汲取力量，去创造属于自己的未来。

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