具体描述
《精密制造的基石：先进材料的性能表征与应用》 内容简介 在当今瞬息万变的科技浪潮中，新材料的研发与应用已成为推动各行各业进步的核心驱动力。从航空航天的高强度合金，到生物医学的生物相容性聚合物，再到新能源领域的储能材料，它们无一不在性能、可靠性与经济性上对传统材料提出了挑战，并为产品的创新与升级提供了无限可能。《精密制造的基石：先进材料的性能表征与应用》一书，正是致力于深入剖析这些先进材料的核心奥秘，为科研人员、工程师以及对材料科学充满好奇的读者提供一本全面、深入且极具实践指导意义的参考著作。 本书并非泛泛而谈，而是聚焦于“性能表征”与“应用”这两个关键环节，将抽象的材料科学概念转化为可量化、可验证的科学数据，并进一步阐释这些数据如何指导实际的工程应用。全书结构严谨，逻辑清晰，从基础理论铺垫，到先进的表征技术讲解，再到具体材料体系的应用案例分析，层层递进，力求让读者在阅读过程中，不仅理解“是什么”，更能掌握“为什么”和“如何做”。 第一部分：先进材料概论与性能表征基础 在进入具体材料与表征技术之前，本书首先为读者构建起坚实的理论基础。第一章“先进材料的定义、分类与发展趋势”将引导读者认识当前材料科学的前沿领域，包括但不限于高性能金属合金、先进陶瓷、功能高分子、复合材料、纳米材料以及智能材料等。我们将深入探讨这些材料在原子、分子、微观结构层面的独特性质，以及它们如何通过结构设计与制备工艺来实现优异的宏观性能。同时，本章还将展望未来材料发展的方向，如绿色材料、可再生材料、生物基材料以及具备自修复、自适应等功能的智能材料。 第二章“材料性能表征的基本原理”是本书的基石。我们在此将系统介绍理解材料性能所需的物理化学原理。内容涵盖了材料的力学性能（如强度、韧性、疲劳、蠕变）、热学性能（如导热性、比热容、热膨胀）、电学性能（如导电性、绝缘性、介电常数）、磁学性能（如磁导率、矫顽力）、光学性能（如透光率、反射率、折射率）以及化学性能（如耐腐蚀性、氧化性、催化活性）等。本书强调，任何一种材料的性能都与其微观结构、晶体缺陷、表面状态以及化学成分密切相关，因此，深入理解这些内在联系是进行科学表征的前提。 第二部分：先进材料的性能表征技术与方法 这一部分是本书的重头戏，详细介绍了各种先进的材料性能表征技术。我们将以“图文并茂、原理详述、操作指南”为原则，力求使读者不仅知晓技术名称，更能理解其工作原理，甚至掌握基础的应用方法。 第三章“显微结构与形貌表征技术”将重点介绍扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）以及原子力显微镜（AFM）。我们将详细阐述这些显微镜的工作原理、成像机制、样品制备要求以及它们在观察材料表面形貌、晶粒结构、微观缺陷、相分布等方面的强大能力。此外，还会提及能量色散X射线光谱（EDX）和波长色散X射线光谱（WDX）等与SEM/TEM联用的元素分析技术。 第四章“晶体结构与相分析技术”聚焦于X射线衍射（XRD）和电子衍射。XRD的原理、衍射峰的解析、物相鉴定、晶格参数测定以及残余应力分析等内容将得到详尽的阐述。电子衍射作为TEM的附加功能，其在确定微小区域晶体结构方面的优势也将被重点介绍。 第五章“力学性能的测试与评估”将涵盖一系列关键的力学测试方法。静态力学测试，如拉伸试验、压缩试验、弯曲试验、硬度试验（洛氏、布氏、维氏）、冲击试验（夏比、缺口摆锤）等，将详细讲解其测试原理、标准规范、数据处理与结果解读。动态力学性能测试，如疲劳试验、蠕变试验、断裂韧性测试等，也将作为重点内容进行探讨，帮助读者理解材料在不同加载条件下的长期行为。 第六章“热学与电学性能的表征”将深入探讨差示扫描量热法（DSC）、热重分析（TGA）在研究材料相变、玻璃化转变温度、氧化还原反应等方面的应用。热膨胀仪（DIL）将用于测定材料的热膨胀系数。电学性能方面，我们将介绍四探针法、霍尔效应测量、阻抗谱分析等技术，用于表征材料的导电性、载流子浓度、迁移率以及介电特性。 第七章“表面与界面分析技术”的重要性不言而喻，因为许多材料的性能瓶颈往往出现在其表面或界面。本章将介绍X射线光电子能谱（XPS）、俄歇电子能谱（AES）等表面化学成分分析技术，以及二次离子质谱（SIMS）等深度分析技术。我们还将探讨界面能、界面结合强度等概念，并介绍相关测试方法。 第八章“无损检测技术在材料评估中的应用”是为保证产品质量和延长使用寿命而不可或缺的一部分。本章将介绍超声波检测、射线检测（X射线、γ射线）、涡流检测以及磁粉检测等技术，重点阐述其工作原理、适用范围、优缺点以及在实际生产过程中的应用案例。 第三部分：先进材料的应用案例分析与展望 理论与技术的掌握最终是为了指导实际应用。《精密制造的基石：先进材料的性能表征与应用》的第三部分将通过具体材料体系的深度案例分析，将前两部分所学知识融会贯通。 第九章“高性能金属合金的性能表征与航空航天应用”。本章将以钛合金、镍基高温合金、铝锂合金等典型航空航天用金属材料为例，详细阐述其在强度、韧性、疲劳寿命、抗氧化腐蚀等方面的性能表征方法，并结合其在飞机结构件、发动机叶片等关键部件上的应用，揭示材料性能与其设计、制造、服役寿命之间的紧密联系。 第十章“先进陶瓷与复合材料的性能表征与能源及电子器件应用”。我们将聚焦于氧化物陶瓷（如氧化铝、氧化锆）、碳化物陶瓷（如碳化硅）以及纤维增强陶瓷基复合材料（CMCs）、粒子增强金属基复合材料（PMMCs）等。深入探讨其在高温强度、硬度、耐磨性、介电性、压电性等方面的表征，并结合其在高性能绝缘子、传感器、固体氧化物燃料电池、电子封装材料等领域的应用，展示材料科学如何驱动能源与电子产业的发展。 第十一章“功能高分子与生物材料的性能表征与医疗及环保领域应用”。本章将探讨生物可降解聚合物、智能形状记忆聚合物、导电高分子以及生物相容性材料等。我们将关注其在力学性能、热稳定性、溶胀行为、生物降解速率、细胞相容性等方面的表征，并分析其在药物缓释系统、组织工程支架、医疗植入物、环保包装材料等领域的应用潜力。 第十二章“纳米材料的性能表征及其在催化、存储与显示领域的突破”。纳米材料因其独特的量子尺寸效应而展现出非凡的性能。本章将介绍碳纳米管、石墨烯、金属纳米粒子、量子点等的结构、形貌、比表面积、电子特性等表征方法，并重点探讨它们在高效催化剂、下一代储能器件（超级电容器、锂离子电池）、高性能显示技术（OLED、QLED）等前沿领域的应用进展。 总结与展望 在全书的最后，本书将对先进材料性能表征与应用领域进行一个全面的总结，并对未来的发展趋势进行展望。我们将强调跨学科合作的重要性，以及计算材料学、大数据分析等新兴技术在加速材料研发过程中的作用。本书旨在激励读者不断探索材料科学的未知领域，通过精确的表征与创新的应用，为构建更智能、更可持续、更美好的未来贡献力量。 《精密制造的基石：先进材料的性能表征与应用》是一本集理论深度、技术广度与应用实践于一体的专业著作。它不仅是材料科学领域研究人员的案头必备，也是相关行业工程师进行产品设计与工艺优化的重要参考，更是渴望深入了解现代科技发展背后“材料之魂”的求知者的宝藏。
作者简介
目录信息
读后感
评分
评分
评分
评分
评分
用户评价
评分
评分
评分
评分
评分
相关图书
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2026 book.wenda123.org All Rights Reserved. 图书目录大全 版权所有