具体描述
浙江省教育厅职成教教研室组编的《汽车电工电子技术基础》是汽车运用与维修专业的一门专业核心课程教材。《汽车电工电子技术基础》旨在培养汽车运用与维修专业学生分析实际问题的基本方法与能力，同时培养学生理论与实际相结合的能力，为后续专业化方向课程学习作前期准备。《汽车电工电子技术基础》主要内容包括电路检修基础技能训练、电工电路连接与检测、电子电路连接与检测、集成电路连接与检测和交流电路连接与检测等。通过《汽车电工电子技术基础》的学习可以达到：熟悉汽车电路的识读方法，能对简单汽车电路进行分析；掌握常用汽车电工电子设备、仪器仪表的正确使用；能进行简单的电子电路的焊接及简单电子电路故障的排除。掌握交流电的基本知识；掌握安全用电的基本知识。
《汽车电工电子技术基础》可作为中等职业学校汽车运用与维修专业的教材，也可作为汽车行业从业人员岗位培训用书。
探秘微观世界：现代材料科学前沿 第一章：晶体结构与缺陷的奥秘 本卷聚焦于材料的微观基础——晶体结构及其在宏观性能中扮演的关键角色。我们将深入探讨金属、陶瓷和高分子材料的晶格类型，包括面心立方（FCC）、体心立方（}( ext{BCC})和六方最密堆积（HCP）结构的几何排列规律及其对材料塑性和强度的影响。不同晶体结构在特定温度和应力下的滑移系统激活机制将进行详尽的分析，这直接决定了材料的加工性能。 材料的完美性只是理想状态，现实中的材料充满了各类缺陷。本章将细致阐述点缺陷（如空位、间隙原子）、线缺陷（位错）和面缺陷（晶界、孪晶界）的形成原因、运动机制及其对材料力学性能的决定性作用。特别是位错的攀移、交滑移等复杂运动，如何导致加工硬化、蠕变和超塑性等现象，是理解材料行为的基石。对于半导体材料而言，掺杂杂质所形成的施主和受主能级，及其如何调控载流子的浓度和迁移率，也将作为重要的晶体缺陷案例进行深入剖析。 第二章：热力学与相变动力学 材料的稳定性和平衡态是热力学定律的必然结果。本章从统计力学和吉布斯自由能的角度，系统阐述了材料体系的相平衡原理。铁碳合金中的莱因茨规则和相图的绘制方法将作为经典案例，用于理解多组分合金的相变过程。我们将重点讨论活度和化学势在非理想溶液中的应用。 相变不仅关乎平衡，更依赖于时间。相变动力学是连接微观结构演化与宏观性能转变的核心。本章详细探讨了成核理论（如均相成核与非均相成核）和长大机制（如扩散控制、界面控制）。经典成核理论（CNT）的适用性边界及其局限性将被剖析，并引入更先进的非经典成核模型。此外，扩散在固态下的机理，包括原子如何通过晶格点阵、晶界和位错快速移动，对固态反应、烧结和热处理过程的时间依赖性影响将进行量化分析。例如，通过菲克定律的求解，预测扩散距离随温度和时间的变化规律。 第三章：先进材料的本征性能调控 本部分将聚焦于如何通过材料设计和制备工艺来优化特定功能。 3.1 机械性能的理性设计： 探讨如何利用纳米孪晶结构、梯度材料和复合材料设计来突破传统材料的强度-韧性平衡限制。特别是对于超高强度钢和镍基高温合金，其微观组织（如沉淀相、晶界散射）如何有效地钉扎位错，从而实现极高的屈服强度和抗蠕变性能，将通过应力分析模型进行阐述。 3.2 电子与磁性材料： 深入讲解能带理论，区分导体、半导体和绝缘体的费米能级位置和电子结构。针对半导体材料，晶格振动对电子迁移率的影响（声子散射）将与杂质散射进行对比。在磁性材料方面，从朗之万理论到布洛赫方程，解析铁磁性、反铁磁性和亚铁磁性的起源，并研究磁畴壁的运动对磁滞回线的影响，以及巨磁阻效应（GMR）和隧道磁阻效应（TMR）在自旋电子学中的应用。 3.3 陶瓷与生物材料： 讨论高韧性陶瓷（如部分稳定化氧化锆，PSZ）的增韧机制，即相变增韧（Transformation Toughening）如何通过裂纹尖端的应力场诱导相变来实现裂纹的偏转和闭合。在生物相容性材料方面，材料表面能、润湿性及其与蛋白质吸附、细胞粘附之间的定量关系将是重点。 第四章：材料的表征与计算模拟 准确的材料表征是理解和改进材料性能的前提。本章介绍当前最前沿的实验技术： 微观结构成像： 扫描电子显微镜（SEM）的背散射电子（BSE）和二次电子（SE）成像原理及其在晶粒尺寸和形貌分析中的应用。透射电子显微镜（TEM）的高分辨成像（HRTEM）如何用于直接观察晶格排布和缺陷结构。能量色散X射线谱（EDS）和波谱（WDS）用于元素微区定量分析。 结构与化学分析： X射线衍射（XRD）如何通过布拉格定律确定晶体结构和残余应力。俄歇电子能谱（AES）和X射线光电子能谱（XPS）在分析材料表面几纳米深度化学态和元素分布方面的独特优势。 为弥补实验的局限性，计算材料科学提供了强大的预测工具。本章将介绍： 第一性原理计算： 密度泛函理论（DFT）如何计算材料的电子结构、形成能和力学模量，无需引入经验参数。 分子动力学（MD）模拟： 利用牛顿运动方程模拟原子在时间尺度上的演化，例如模拟扩散过程、位错运动和材料断裂的原子机制。 第五章：面向可持续发展的材料创新 本章探讨材料科学在应对全球挑战中的前沿方向。 5.1 能源存储材料： 聚焦于下一代锂离子电池和固态电池。重点分析正极材料（如高镍NMC、磷酸铁锂）的晶体结构稳定性、离子扩散通道的设计；以及负极材料（如硅基负极）在充放电过程中的体积膨胀抑制策略。对于固态电解质，电导率的温度依赖性及界面阻抗的降低方法将是核心内容。 5.2 增材制造（3D打印）的材料挑战： 分析激光粉末床熔融（LPBF）过程中，快速凝固速率对材料微结构（如枝晶尺寸、偏析）的剧烈影响，这导致了传统铸造材料性能的偏差。如何通过优化扫描策略和粉末特性来控制残余应力和孔隙率，是本节的重点探讨方向。 5.3 智能与响应性材料： 介绍形状记忆合金（SMA）的马氏体相变机制，以及如何通过热力学循环实现大变形的恢复。压电/铁电材料中，电场诱导的极化翻转及其在传感器和驱动器中的应用，将从介电理论和畴结构角度进行阐述。 本卷内容层层递进，旨在为研究人员和高级工程师提供一个全面、深入且具有前瞻性的材料科学知识体系框架。
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