Properties and Applications of Complex Intermetallics pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Belin-ferro, Esther (EDT)

出品人:

页数:460

译者:

出版时间:2009-8

价格:$ 133.00

装帧:

isbn号码:9789814261630

丛书系列:

图书标签:

• Complex Intermetallics
• Intermetallic Compounds
• Materials Science
• Metallurgy
• Solid State Physics
• Materials Properties
• Applications
• Alloys
• High-Temperature Materials
• Crystals

《性能与应用：先进金属材料的深度探索》 本书并非对复杂金属间化合物的详尽研究，而是聚焦于一类更为广泛且基础的金属材料，深入剖析其宏观性能表现、微观结构特征以及在各个工业领域的创新应用。我们致力于为读者提供一个清晰、系统且具有实践指导意义的知识框架，帮助理解和掌握当前先进金属材料的发展脉络及其未来潜力。 第一部分：金属材料基础性能与表征 本部分将从最基础的层面入手，阐述金属材料在机械、物理和化学方面的核心性能。我们不仅会介绍拉伸强度、屈服强度、硬度、韧性、疲劳寿命等关键力学指标，还会深入探讨它们的微观机制。例如，材料的晶体结构（如面心立方、体心立方、密排六方）如何影响其滑移系和变形行为；位错的产生、运动和交互作用如何在宏观塑性变形中扮演角色；晶界、孪晶界以及其他微观缺陷如何影响材料的强度和韧性；固溶强化、沉淀强化、晶界强化和形变强化等强化机制的原理及其在实际应用中的调控方法。 在物理性能方面，我们将重点关注导电性、导热性、磁性、热膨胀系数等。理解电子在金属中的传输方式、声子在晶格中的传播机制，以及它们如何影响材料的电学和热学性能。此外，磁畴结构、居里温度、磁畴壁运动等将是理解金属材料磁性的关键。对于热膨胀，我们将探讨其微观根源，以及如何通过合金设计来控制热膨胀以满足特定应用需求。 化学性能的讨论将侧重于金属材料的耐腐蚀性。我们将深入分析金属在不同环境（如酸、碱、盐溶液、高温氧化气氛）下的腐蚀机理，包括电化学腐蚀、化学腐蚀和高温氧化。重点介绍钝化膜的形成机理、结构和稳定性，以及如何通过合金成分、表面处理等手段提高材料的耐腐蚀性能。 为了准确评估和预测这些性能，本书将详细介绍各种先进的表征技术。在宏观层面，我们将讨论拉伸试验、硬度试验、冲击试验、疲劳试验等力学性能测试方法，以及如何解读测试结果。在微观层面，聚焦于金相显微镜、扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）在观察材料微观组织、晶粒形貌、断口形貌、第二相粒子、位错结构等方面的重要作用。X射线衍射（XRD）将被用于分析材料的晶体结构、物相组成和晶格应力。能谱仪（EDS）和波谱仪（WDS）将作为SEM和TEM的补充，提供元素成分分析。此外，还将介绍差示扫描量热法（DSC）和热重分析法（TGA）等用于研究相变、热稳定性等热性能的表征手段。 第二部分：常见金属材料体系及其性能优化 本书将聚焦于当前工业应用中最为广泛和关键的几类金属材料体系，并深入探讨它们的性能特点、制备工艺以及性能优化策略。 钢铁材料： 作为最基础也是最重要的工业材料，我们将全面审视碳钢、合金钢（如不锈钢、工具钢、结构钢）的成分设计、热处理工艺（退火、正火、淬火、回火）及其对组织和性能的影响。重点探讨碳含量、合金元素（如Cr, Ni, Mo, V, W, Mn）的作用，以及马氏体、贝氏体、珠光体、奥氏体等不同显微组织对强韧性、耐蚀性、耐磨性等性能的决定性影响。 铝合金： 介绍不同系列（如1xxx、3xxx、5xxx、6xxx、7xxx）铝合金的典型成分、强化机制（固溶强化、沉淀强化、加工硬化），以及它们在航空航天、汽车、建筑等领域的广泛应用。重点分析热处理工艺（固溶处理、时效处理）如何影响沉淀相的析出与分布，进而调控材料的力学性能。 铜及铜合金： 探讨纯铜的导电、导热优势，以及黄铜、青铜、白铜等合金的性能特点和应用。重点分析合金元素对铜基体的影响，以及加工硬化和退火退火软化等工艺对性能调控的作用。 钛及钛合金： 介绍钛及其合金（如α型、β型、α+β型）在航空航天、医疗器械、化工等领域日益增长的应用。重点分析钛的低密度、高强度、优异的耐腐蚀性，以及相变强化、固溶强化等关键强化机制。 镁合金： 讨论镁合金作为最轻的结构金属在汽车、3C产品等轻量化领域的潜力。分析镁合金的低密度、高比强度，以及塑性变形能力较弱、易腐蚀等挑战，并探讨通过合金化和先进工艺（如轧制、挤压、锻造）来改善其性能的策略。 第三部分：先进金属材料在关键领域的创新应用 本部分将聚焦于金属材料在各个高科技和工业领域的最新应用，展示基础研究如何驱动技术创新，以及材料性能的优化如何赋能新兴产业。 航空航天领域： 重点介绍高强度轻质合金（如铝锂合金、钛合金、镍基高温合金）在飞机结构件、发动机部件中的应用。讨论材料如何在极端温度、高应力环境下保持稳定性能，以及先进的连接技术、表面处理技术如何提升整体结构性能。 汽车工业： 探讨高强度钢、铝合金、镁合金在汽车轻量化方面的应用，分析其对提高燃油效率、减少排放的贡献。介绍材料在碰撞吸能结构、动力总成部件、底盘系统等方面的应用实例。 能源领域： 关注金属材料在核能、太阳能、风能等能源生产和储存中的应用。例如，核反应堆用特种钢材、太阳能电池板的金属基底、风力发电机叶片和塔筒用的高强度钢。 生物医学工程： 介绍医用金属材料（如不锈钢、钛合金、钴基合金）在植入物（骨科、心血管支架）、医疗器械中的应用。重点分析材料的生物相容性、耐腐蚀性、力学匹配性等关键因素。 电子信息产业： 讨论金属材料在导线、连接器、封装材料、散热材料等方面的应用。关注高导电材料、低热膨胀系数材料、以及具有优异热传导性能的金属基复合材料。 本书旨在提供一个扎实且具有前瞻性的金属材料知识基础，鼓励读者从宏观性能出发，深入理解微观结构与加工工艺的协同作用，并最终洞察先进金属材料在推动现代工业发展中的无限可能。

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这本书，说实话，拿到手的时候心里还是挺期待的。我个人对材料科学领域的新进展一直保持着浓厚的兴趣，尤其是那些涉及到奇异结构和潜在功能的化合物。然而，当我翻开前几章时，那种“顿悟”的感觉并没有如期而至。作者似乎花费了大量的篇幅在基础理论的罗列上，虽然这无可厚非，但对于一个期望能快速了解“特性与应用”的读者来说，前期的铺垫显得有些冗长和晦涩。比如，关于晶体学基础和热力学平衡态的介绍，虽然严谨，但行文风格偏向于教科书式的陈述，缺乏那种引导性的叙述口吻，让人感觉像是直接从一本老旧的参考手册里摘抄出来的段落。我花了很大力气才将注意力集中在那些复杂的数学公式和图表上，希望能从中窥见一丝应用前景的曙光，但这些部分处理得相对零散，没有形成一个清晰的逻辑链条来支撑后续对具体应用案例的讨论。总的来说，如果把它定位为一本入门级的材料导论，它的深度可能过高；若定位为专业前沿探索，它的前瞻性又略显保守，处于一个略微尴尬的位置，让渴望新知的读者感到有些意兴阑珊。

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这本书在探讨特定应用领域时，似乎采取了一种非常谨慎甚至可以说是保守的态度。我原本非常期待看到关于高温超导、高熵合金或者新型磁性材料等方面，这些金属间化合物能带来的突破性进展。然而，书中对这些前沿话题的讨论往往浅尝辄止，更像是对现有文献的概述性回顾，而非深入的分析与展望。例如，在涉及能源存储器件的章节中，作者仅仅简单提及了某些化合物作为电极材料的潜力，但对于影响其寿命、循环稳定性和实际能量密度的核心瓶颈问题，并没有给出实质性的解决方案探讨或是最新的研究思路。这种“蜻蜓点水”式的处理方式，使得本书的价值更多地停留在对已成型知识的整理上，而不是对未来研究方向的指引上。对于一名身处研发一线，急需寻找新灵感和技术突破口的专业人士而言，这本书提供的帮助十分有限，它更像是一份详尽的历史资料汇编，而非一份面向未来的技术路线图。

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我对这本书的排版和图文质量感到非常不满意，这直接影响了阅读体验的流畅性。在讲解一些关键的微观结构特征和相变机制时，插图的分辨率实在令人担忧，很多本该清晰展示晶格缺陷或界面结构的图像，在放大后变得模糊不清，这对于依赖视觉辅助理解复杂材料体系的研究人员来说，无疑是巨大的障碍。更令人沮丧的是，某些章节中，图注与正文的对应关系也存在混淆或缺失的情况，我不得不反复对照索引和附录，才能勉强理清作者想要表达的特定实验结果。举个例子，关于某稀土金属间化合物的力学性能测试结果分析部分，图表的数据点标注得非常小，且缺乏必要的误差棒说明，使得我们无法判断这些数据的可靠性和分散性。这种对细节的疏忽，在如此专业的领域显得尤为突出。材料的“特性”正是建立在这些精确的微观和宏观数据之上的，如果连最基础的图表呈现都无法做到专业水准，读者自然会对书中其他更深层次的论述产生怀疑，自然也就无法真正领会到那些“应用”的可能性了。

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从语言风格和逻辑构建的角度来看，这本书的叙述方式显得有些僵硬和碎片化。不同章节之间的过渡往往不够自然，仿佛是多位作者在不同时间点完成的稿件拼凑而成，缺乏一个统一、连贯的论述主线来贯穿“性质”到“应用”的逻辑演进。尤其是在涉及计算模拟（如DFT计算）的结果阐述时，作者似乎过于依赖引用他人的计算数据，而较少展示自己对这些数据背后的物理意义进行深层次的哲学反思或创新性解读。这种依赖“他证”而非“自证”的写作模式，削弱了作品本身的学术力量。我感觉自己像是在阅读一份非常详尽但缺乏灵魂的综述报告，缺乏那种能够激发读者进行批判性思考和进一步实验验证的“火花”。材料科学的魅力恰恰在于发现未知的规律并将其转化为实用的技术，而这本书在尝试搭建这种桥梁时，显得力不从心，最终让读者感到信息量很大，但收获的洞察力很小。

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对于非专业背景的读者或者希望跨学科了解这一领域的工程师来说，这本书的门槛设置得过高了。虽然专业性是其特色，但优秀的专业书籍应当具备一定的“可教性”和“启发性”。这本书在介绍复杂的相图、晶体结构群组以及动力学行为时，几乎没有采用任何简化模型或类比手法来帮助初学者建立直观认知。所有概念都以最严格的术语和数学表达呈现，这使得原本就抽象的固态物理概念更加难以捉摸。例如，在解释某些特殊晶体结构中电子云的分布如何影响其特殊的电学特性时，如果能辅以一些现代可视化工具或简化的类比，效果一定会大为改观。遗憾的是，作者似乎默认读者已经完全掌握了所有先决知识，导致许多潜在的兴趣者，在刚接触几页后，就会因为强烈的挫败感而选择放弃，最终这本书的受众范围被大大局限在了极少数的资深专家圈子内，未能发挥出其作为知识载体应有的广泛影响力。

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