Electrical Steels pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Beckley, Philip

出品人:

页数:328

译者:

出版时间:

价格:812.00元

装帧:

isbn号码:9780852969809

丛书系列:

图书标签:

• 电气钢
• 钢铁材料
• 磁性材料
• 材料科学
• 金属材料
• 电力工程
• 变压器
• 电机
• 磁学
• 材料性能

创新材料科学与工程：面向未来的金属合金设计与应用 图书简介 本书汇集了材料科学与工程领域的前沿研究成果与深刻洞察，专注于新一代金属合金的设计原理、制备工艺、微观结构表征及其在极端环境下的应用性能。它不仅仅是一部技术手册，更是一本引领读者进入未来材料世界的研究指南和理论基石。 第一部分：基础理论与先进计算方法 第一章：金属合金热力学与相图解析 本章深入探讨了多组分合金体系的热力学基础，包括吉布斯自由能最小化原理、化学势的精确计算以及固液相平衡的定量描述。重点剖析了非理想溶液模型（如正则溶液模型、亚正则模型）在预测复杂合金体系相图中的应用与局限性。通过对高熵合金（HEA）体系的案例研究，展示了如何利用热力学计算来指导新型稳定相区的构建。 第二章：计算材料学与高通量筛选 详尽介绍了从第一性原理计算（如密度泛函理论，DFT）到介观尺度模拟（如相场法，Phase-Field Modeling）的计算材料学方法。阐述了如何利用这些工具来预测合金的电子结构、结合能、缺陷迁移率以及晶界能。特别关注了机器学习（ML）在加速材料发现过程中的作用，包括利用ML模型拟合性能数据、优化合金成分空间搜索的策略。 第三章：晶体塑性与变形机制 深入分析了金属材料在应力作用下的微观变形行为。系统梳理了位错理论、孪晶机制以及晶粒旋转对宏观力学性能的影响。详细介绍了晶体塑性有限元法（CPFEM）的应用，用以模拟复杂加载路径下的材料响应，尤其是在模拟材料各向异性和织构演化方面的优势。 第二部分：先进合金体系的制备与微观结构控制 第四章：增材制造（AM）中的冶金挑战 本章聚焦于激光粉末床熔融（LPBF）和定向能量沉积（DED）等增材制造技术在金属合金领域的应用。探讨了快速凝固过程中出现的独特冶金问题，如熔池对流不稳定、孔隙形成机制、枝晶生长竞争以及热循环导致的残余应力与微裂纹。内容包括如何通过优化工艺参数（激光功率、扫描速度）来控制凝固速率和晶粒取向，以获得近全等轴晶结构。 第五章：纳米结构与超细晶粒材料 系统阐述了通过高能球磨、快速凝固及严重塑性变形（SPD）技术（如高压扭转，HPT）制备纳米晶和亚微米晶粒合金的原理与技术。分析了晶粒尺寸效应如何显著改变材料的屈服强度、硬度及疲劳寿命，并讨论了Hall-Petch关系在超细晶粒尺度下的失效机制与修正模型。 第六章：复合材料与界面工程 研究了金属基复合材料（MMC）的设计，重点关注碳化硅颗粒、氮化硼晶须或碳纳米管在金属基体（如铝、镁、钛基体）中的均匀分散技术。深入分析了增强相与基体之间的界面反应、界面能的调控及其对复合材料整体力学和热导性能的影响。内容涵盖了利用反应性熔炼和固态反应来优化界面结合强度的策略。 第三部分：特定功能合金与极端环境应用 第七章：高温与抗蠕变合金 本章聚焦于航空航天和能源领域对极端温度下材料的需求。详细分析了镍基高温合金中$gamma/gamma'$ 强化机制的最新进展，包括单晶合金的界面应力平衡、拓扑密排相（TOPOS）的抑制与调控。探讨了蠕变过程中的空洞成核与断裂机制，以及如何通过微合金化来提高抗蠕变寿命。 第八章：生物相容性与医用金属 侧重于可植入医疗器械用金属合金的开发，如钛合金、钴铬钼合金和形状记忆合金（SMA）。讨论了生物降解性、表面润湿性与蛋白质吸附的关联性。详细分析了镍钛（NiTi）形状记忆合金的马氏体相变、双程可恢复应变机制及其在智能医疗器械中的应用潜力。 第九章：轻质结构金属的性能优化 专门探讨镁、铝、锂合金的轻量化设计与应用。重点讨论了如何通过固溶处理、时效强化以及晶界工程来提高高强轻质合金的断裂韧性和疲劳性能。针对镁合金易腐蚀问题，分析了新型表面改性技术（如阳极氧化、ALD涂层）在提升其耐腐蚀性方面的效果。 第十章：磁性材料与电磁性能 本章关注具有特定电磁响应的合金体系，如软磁合金、硬磁合金和铁氧体。深入解析了磁滞回线的形成机理、磁致伸缩效应以及磁畴壁运动的微观机制。探讨了如何通过合金成分和热处理来优化铁损耗和磁导率，以满足高效电机和变压器的需求。 总结与展望 本书最后总结了当前金属材料研究面临的主要挑战，如材料性能的跨尺度关联性、服役寿命的精确预测以及可持续性制造的迫切性。对未来十年金属材料领域可能出现的颠覆性技术，如自修复金属、原子级界面设计等进行了前瞻性探讨，旨在激励下一代材料科学家和工程师探索更广阔的研究疆域。 本书内容丰富、理论与实践结合紧密，适合材料科学、冶金工程、机械工程及相关交叉学科的高年级本科生、研究生及专业研究人员参考使用。

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我对《Electrical Steels》这本书的期待，更多的是源于我对材料科学在能源领域的应用的兴趣。我知道，能源的产生、传输和转化，都离不开高效的电气设备，而这些设备的核心，很大程度上依赖于性能卓越的磁性材料。电工钢作为最基础的软磁材料之一，其重要性不言而喻。我希望这本书能够深入探讨电工钢的微观结构与其宏观电磁性能之间的关系，比如晶界、位错、杂质原子等对磁畴壁运动的影响。我也对书中可能包含的关于电工钢的最新研究进展和未来发展趋势的内容非常感兴趣。随着对能源效率要求的不断提高，以及新能源技术的快速发展，新型电工钢的研发变得尤为重要。书中是否会介绍一些纳米晶电工钢、非晶态合金或者新型稀土磁性材料？这些材料在降低能耗、提高设备功率密度方面又有哪些突破性的进展？我希望这本书能够提供一个全面的视角，让我了解电工钢在当前以及未来能源技术中的角色和潜力，并为相关领域的研究和发展提供一些有价值的参考。

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《Electrical Steels》这本书，听起来就像是一扇通往微观世界的大门，让我能够窥探那些决定着现代电气设备性能的秘密。我一直对材料的微观结构如何影响宏观性能感到着迷，而电工钢无疑是这个领域的一个绝佳范例。我希望书中能够详细阐述电工钢的晶体结构、相变以及各种缺陷是如何影响其导磁性、矫顽力、电阻率等关键参数的。例如，热处理过程中晶粒长大和织构形成对磁畴壁移动的影响，以及不同合金元素（如硅、铝、钼等）如何通过固溶强化、沉淀强化等机制来改善材料性能。我特别关注书中关于材料表征技术的部分，比如X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等，这些技术是如何被用来分析电工钢的微观结构的，以及如何通过这些分析来指导材料的设计和优化。我希望这本书能够为我提供一个深入了解电工钢微观世界及其背后科学原理的绝佳机会，从而能够更深刻地理解这项材料科学与工程的关键技术。

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拿到《Electrical Steels》这本书，我内心是充满好奇和期待的。虽然我不是专业的材料科学家，但作为一名对物理和工程领域有浓厚兴趣的读者，我一直对那些看似普通但却至关重要的基础材料深感兴趣。电工钢，这个名字本身就带有一种“工业血液”的感觉，它支撑着现代电气系统的运行。我希望这本书能以一种既严谨又不失趣味的方式，介绍电工钢的历史发展，从最初的朴素应用到如今高度精密的科技产品。书中会不会穿插一些有趣的历史故事？比如，在工业革命时期，人们是如何发现并利用电工钢的？有哪些伟大的工程师和科学家为电工钢的发展做出了贡献？我期待这本书能够不仅仅是枯燥的理论讲解，更能通过生动的故事和鲜活的案例，让我感受到材料科学的魅力，以及工程师们在不断探索和创新中所付出的努力。我对书中关于电工钢的生产工艺、质量控制以及实际应用中的挑战等内容同样充满期待，这些细节能够帮助我更全面地理解这项技术。

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我最近刚读完一本叫做《Electrical Steels》的书，这本书可以说是彻底改变了我对工程材料的看法。以往我总觉得钢材就是钢材，但这本书让我明白了，在电气工程领域，钢材的学问可深了。它不仅仅是用来做结构支撑，更重要的是它在电磁特性上的表现。我以前从没想过，一块普通的钢材，通过精密的成分控制和热处理，竟然能拥有如此优异的磁导率，并且损耗极低。书中对不同类型电工钢的分类和特性分析，让我大开眼界。比如，那些用于制造变压器铁芯的硅钢，为什么能够有效地减少涡流损耗和磁滞损耗？它们又是如何在不同的频率和磁场强度下工作的？我对书中关于晶粒取向和退火工艺对电工钢性能影响的详细阐述印象深刻，这完全颠覆了我对材料加工的简单认知。书中的图表和实例也相当丰富，让抽象的理论变得具体，我仿佛看到了工程师们如何根据不同的应用需求，精确地选择和设计这些特殊的钢材。读完这本书，我不仅对电工钢有了全新的认识，也对那些默默支撑着我们现代科技发展的基础材料有了更深的敬意。

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一本名为《Electrical Steels》的书，光是书名就足够吸引我了。我一直对材料科学，特别是金属材料在电气工程中的应用充满好奇。我们日常生活中无数的电器设备，从微小的芯片到庞大的发电机，都离不开这些特殊钢材的支撑。我脑海中浮现出各种各样的应用场景：变压器铁芯如何高效地传输电能，电机转子如何稳定地运转，甚至是我们手中手机里微型变压器的精巧设计。这本书听起来就像是为我这样对“幕后英雄”充满探索欲的读者量身打造的。我迫切地想了解这些“电工钢”究竟有什么样的神奇之处，是什么样的微观结构和宏观性能赋予了它们如此重要的地位。书中会讲述哪些不同种类的电工钢？它们各自的优势和局限又在哪里？在现代工业高速发展的背景下，这些材料的研发和应用又面临着怎样的挑战和机遇？我希望这本书能够用清晰易懂的语言，带领我一步步揭开电工钢的神秘面纱，让我能够更深入地理解它们是如何为我们构建起现代电气文明的基石的。我尤其期待能够了解到一些关于材料选择、加工工艺以及性能测试方面的知识，这对于任何一个希望深入了解电气工程基础的人来说，都是宝贵的财富。

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