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《新编实用金属材料手册(精装)》共分六章。第一章是金属材料的基本知识，主要介绍金属材料的性能指标、分类、热处理、牌号、标准代号等。第二章是钢铁材料的化学成分、性能及用途，主要介绍生铁、铁合金、铸铁、铸钢、结构钢、工具钢、模具钢、专业用钢等金属材料的化学成分、力学性能及用途等。第三章是钢铁材料的尺寸及重量，主要介绍常见型钢、钢带、钢板、钢管、钢丝及钢丝绳的尺寸与重量。第四章是有色金属材料的化学成分、性能及用途，主要介绍铜及铜合金、铝及铝合金等常见有色金属材料的化学成分、力学性能及用途。第五章是有金色属材料的尺寸及重量，主要介绍铜及铜合金、铝及铝合金等常见有色金属的棒材、线材、管材、板材、带材、箔材尺寸及重量。第六章是金属材料中外牌号对照，主要介绍常见钢铁材料中外牌号对照、常见有色金属材料中外牌号对照。
《工业材料科学与工程概论》 内容简介 《工业材料科学与工程概论》旨在为读者提供一个全面而深入的工业材料基础知识体系。本书以宏观视角审视材料在现代工业中的核心地位，并逐步深入到微观层面，剖析材料的结构、性能、加工以及应用之间的内在联系。本书的编写并非为某一特定材料门类进行详尽的介绍，而是致力于构建一个通用的材料科学与工程的认知框架，引导读者理解不同材料体系的共性与特性，并能根据实际需求进行选择、设计和优化。 第一部分：材料科学与工程的基石 本部分将从材料的本质出发，揭示材料的宏观性能如何源于其微观结构。 第一章：材料的定义与分类 本书将首先阐释“材料”这一概念在工业领域内的广泛涵义，从最基础的原子、分子层面，到宏观的工程构件，材料是连接这两者的关键。接着，我们将对工业材料进行系统性的分类。这种分类将是多维度的，既包括传统的根据化学成分和晶体结构进行的划分（如金属材料、陶瓷材料、聚合物材料、复合材料等），也涵盖了根据材料的宏观性能特征（如强度、韧性、耐腐蚀性、导电性、导热性、光学性能等）进行的分类，以及根据其生产方式和应用领域进行的划分。这种多维度的分类方法，有助于读者建立起对工业材料家族的整体认知，理解不同材料类别之间的关系和各自的优势领域。 第二章：原子结构与化学键 深入了解材料的微观世界是理解其宏观性能的前提。本章将从原子结构的基本原理出发，回顾原子核、电子云、轨道等概念，并重点阐述不同类型的化学键（如离子键、共价键、金属键、范德华力）是如何在原子之间形成的。理解化学键的性质，对于解释材料的熔点、硬度、强度、电学和热学性能至关重要。我们将通过具体的例子，说明不同键合方式如何影响材料的固有属性。 第三章：晶体结构与缺陷 绝大多数固体材料都具有一定程度的有序原子排列，即晶体结构。本章将详细介绍常见的晶体结构类型，如体心立方（BCC）、面心立方（FCC）、六方密排（HCP）等，并解释这些结构如何影响材料的密度和机械性能。更重要的是，本章将深入探讨晶体结构中的缺陷，包括点缺陷（如空位、间隙原子、取代原子）、线缺陷（如位错）和面缺陷（如晶界、层错）。这些缺陷并非简单的“瑕疵”，它们在很大程度上决定了材料的塑性变形能力、强度、扩散速率等关键性能。我们将着重分析位错理论在解释金属塑性变形中的作用。 第四章：材料的性能表征 本章将聚焦于如何定量描述和评估材料的性能。我们将介绍一系列重要的材料性能参数，并说明它们在工程应用中的意义。这包括： 力学性能： 抗拉强度、屈服强度、伸长率、断面收缩率、硬度、韧性（冲击韧性、断裂韧性）、疲劳强度、蠕变等。我们将解释这些指标的测量方法和实际应用场景。 物理性能： 密度、熔点、热导率、比热容、热膨胀系数、电导率、介电常数、磁导率等。 化学性能： 耐腐蚀性、氧化性、化学稳定性等。 其他重要性能： 光学性能（透射率、反射率、折射率）、声学性能等。 本章的目标是让读者能够理解并初步掌握各种材料性能的测试原理和结果解读，为后续的材料选择和设计奠定基础。 第二部分：主要工业材料体系的共性与特性 本部分将对几大类主要的工业材料进行概览，侧重于它们的共性原理和各自的突出特点。 第五章：金属材料的基础 金属材料因其优良的力学性能和加工性能，在工业领域占据着举足轻重的地位。本章将深入探讨金属的原子结构特点（金属键），晶体结构（如BCC, FCC, HCP），以及位错在金属塑性变形中的核心作用。我们将介绍合金化的基本原理，即通过引入不同元素来改善金属的性能，并讨论固溶体、相图等基本概念。此外，本章还将概述几种主要的金属材料类别，如黑色金属（钢铁）和有色金属（铝、铜、钛、镁等）及其合金，并简要介绍它们在不同工业领域（如航空航天、汽车制造、建筑、电子电器）的应用。 第六章：陶瓷材料的本质 陶瓷材料以其高硬度、高耐温性、优异的耐腐蚀性和良好的绝缘性而闻名。本章将解析陶瓷材料的典型化学键（离子键和共价键）及其对性能的影响。我们将介绍非晶态（玻璃）和晶态陶瓷的结构特点，并重点分析陶瓷材料固有的脆性，以及如何通过成分设计、微观结构控制（如晶粒尺寸、第二相）和复合化来改善其韧性。本章将涵盖氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷以及非氧化物陶瓷等主要类别，并探讨它们在高温工程、电子封装、生物医学等领域的应用。 第七章：聚合物材料的分子世界 聚合物材料以其轻质、易加工、可设计性强、成本较低等优点，在日常生活和许多工业领域得到广泛应用。本章将从聚合物的分子结构出发，解释单体、聚合物链、分子量、支化度、交联等概念，并阐述这些结构特征如何决定聚合物的宏观性能，如柔韧性、强度、弹性、玻璃化转变温度（Tg）和熔点（Tm）。我们将区分热塑性聚合物和热固性聚合物的差别，并介绍一些重要的聚合物家族，如烯烃类聚合物、聚酯、聚酰胺、环氧树脂等。本章还将讨论聚合物复合材料，以及如何通过共混、填充、增强来提升其性能。 第八章：复合材料的设计与应用 复合材料是将两种或两种以上性质不同的材料（基体和增强体）组合起来，以获得单一材料无法实现的优异综合性能。本章将系统介绍复合材料的基本原理，包括不同材料组合的协同效应。我们将重点介绍几种常见的增强体材料，如纤维（玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维）和颗粒，以及它们与不同基体（金属、陶瓷、聚合物）结合形成的复合材料。本章还将探讨复合材料的性能预测，以及其在航空航天、汽车、体育器材等对轻质高强有极端要求的领域的关键作用。 第三部分：材料的加工、性能演变与可持续性 本部分将从材料的生命周期角度出发，探讨材料的加工制造、在使用过程中的性能变化以及面向未来的可持续性发展。 第九章：材料的加工与成型 材料的宏观性能很大程度上取决于其微观结构，而微观结构又是在加工过程中形成的。本章将介绍几种典型的工业材料加工方法，并说明其如何影响材料的最终性能。例如，在金属加工方面，我们将简要介绍铸造、锻造、轧制、焊接等工艺。在陶瓷方面，将介绍粉末冶金、烧结等技术。在聚合物方面，将涉及注塑成型、挤出、吹塑等工艺。我们将强调加工工艺的选择与材料性能之间的密切关系，以及如何通过优化工艺参数来获得期望的材料特性。 第十章：材料的性能演变与失效 材料在使用过程中并非一成不变，其性能会随着环境因素、载荷条件和时间而发生演变。本章将探讨几种常见的材料性能退化和失效机制。例如，金属材料的腐蚀（电化学腐蚀、均匀腐蚀、点蚀等）和疲劳（低周疲劳、高周疲劳）。陶瓷材料的脆性断裂。聚合物材料的老化（热老化、光老化、氧化等）。我们将介绍这些失效机制的基本原理，以及如何通过材料设计、表面处理、防护涂层等手段来提高材料的服役寿命。 第十一章：面向未来的材料挑战 随着科技的飞速发展和社会对可持续性的日益关注，材料科学与工程正面临着新的挑战和机遇。本章将展望未来材料的发展方向，包括： 功能材料： 如智能材料（形状记忆合金、压电陶瓷）、磁性材料、光学材料、生物医材料等。 先进结构材料： 如纳米材料、超高强度钢、高性能纤维增强复合材料。 能源相关材料： 如电池材料、光伏材料、催化剂材料。 可持续材料： 如可再生材料、可降解材料、回收利用技术。 本章旨在激发读者对材料科学前沿领域的兴趣，并认识到材料在解决人类社会面临的重大挑战中的作用。 《工业材料科学与工程概论》是一本面向工程技术人员、科研工作者以及相关专业学生的入门级教材和参考书。本书力求以清晰的逻辑、严谨的论述和丰富的实例，帮助读者建立起对工业材料世界的整体认识，掌握分析和解决材料相关问题的基本方法，从而在各自的专业领域中更好地应用材料科学与工程的知识。本书不涉及具体金属材料的详细数据和规格，而是聚焦于更广泛的原理和通用知识。
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