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《奥氏体形成与珠光体转变》全面阐述了奥氏体、珠光体的新概念、新理论、新机制，是最新的研究成果和理论，其显著特点是创新性。内容包括：导论，逆共析转变与奥氏体，珠光体的组织结构，过冷奥氏体共析分解机理，珠光体转变动力学，珠光体的力学性能及应用，表面浮凸。《奥氏体形成与珠光体转变》适合研究院所、钢铁企业、大专院校从事钢的研究、钢材品种开发及教学的科研人员、技术人员及教学人员阅读参考。
《现代高分子材料的结构与性能》 导言 在当代材料科学的版图中，高分子材料以其种类繁多、性能可调、应用广泛的特点，占据着举足轻重的地位。从我们日常生活中随处可见的塑料制品、合成纤维、涂料、粘合剂，到尖端科技领域如航空航天、生物医学、电子信息所依赖的高性能工程塑料和特种弹性体，高分子材料无疑是推动现代工业进步的关键驱动力之一。 本书《现代高分子材料的结构与性能》旨在为读者提供一个全面而深入的视角，剖析高分子材料的微观结构特征如何决定其宏观力学、热学、电学及化学性能，并探讨如何通过精密的分子设计和加工工艺来定制满足特定需求的先进材料。本书的深度和广度兼顾了材料学专业本科高年级学生、研究生，以及在相关工业领域工作的工程师和研究人员的需求。 第一部分：高分子科学的基石——结构与链态行为 本部分系统地回顾了高分子科学的基本理论，为后续深入探讨性能奠定理论基础。 第一章：高分子链的本质与拓扑 本章首先界定高分子（聚合物）的概念，阐述单体、聚合度以及分子量及其分布的重要性。重点剖析了高分子链的理想模型（如随机游走模型、高斯链模型），并详细讨论了实际聚合物链的统计力学特征，包括特征比（Characteristic Ratio）和扭曲刚度（Persistence Length）对链的体积排阻效应和构象自由度的影响。我们还将介绍不同拓扑结构的高分子，如线性链、支化链、星形链、梳形链以及超支化聚合物和树枝状聚合物（Dendrimers）的合成路线和结构表征方法。 第二章：聚合物的聚集态结构 高分子材料的宏观性能极大地依赖于其在固态下的排列方式。本章聚焦于聚合物的聚集态结构。首先，详细讨论了结晶现象，包括晶核的形成、晶体的生长机制、晶体缺陷（如折叠链、双晶界）的结构，以及影响结晶度的因素（如冷却速率、分子量、极性）。其次，深入分析非晶态结构，重点阐述了自由体积理论、黏弹性理论在描述无定形聚合物时的应用。最后，阐述了如何利用X射线衍射（XRD）、差示扫描量热法（DSC）和动态热机械分析（DMA）等实验手段来表征和量化这些聚集态特征。 第三章：高分子动力学与黏弹性 聚合物的加工过程（如挤出、注塑）和长期使用性能（如蠕变、应力松弛）本质上是分子链段在时间尺度上的动态响应过程。本章深入探讨了高分子黏弹性的本质。我们从经典力学中的广义Maxwell模型和Voigt模型出发，逐步过渡到描述复杂聚合物行为的Pony-Tsai方程和时间-温度等效原理（Time-Temperature Superposition Principle, TTSP）。重点解析了玻璃化转变温度（Tg）的微观机制，探讨了Fox方程、Williams-Landel-Ferry (WLF) 方程在预测Tg和流变行为中的应用，为理解高分子加工性能提供理论框架。 第二部分：结构-性能的量化关系与先进材料设计 本部分将理论知识与实际材料的性能联系起来，探讨如何通过微观结构调控来实现宏观性能的优化。 第四章：机械性能的分子源泉 本章系统分析了高分子材料的力学行为。从基础的杨氏模量、泊松比到韧性、断裂韧性，我们探讨了这些宏观参数如何受分子量、交联密度、取向度和结晶度的影响。重点剖析了高分子拉伸过程中的应力-应变行为，包括弹性形变、黏弹性流动和冷拉取向过程。针对工程应用，本章详细介绍了纤维增强复合材料的力学模型（如混合法则、Halpin-Tsai模型），阐述了界面结合对整体性能的决定性作用。 第五章：热力学与热性能控制 高分子材料的热性能决定了其使用温度范围和热稳定性。本章涵盖了热膨胀系数、比热容的分子解释。重点阐述了热稳定性和降解机理。我们将从化学键能和自由基反应的角度，分析热氧老化、光氧化降解等环境诱导的分子链断裂和交联过程。同时，介绍了提高高分子热稳定性的策略，例如引入耐热基团（如芳香环、笼形结构）以及使用高效抗氧剂和紫外线吸收剂的原理。 第六章：功能高分子材料的电学与光学特性 随着电子信息产业的发展，具有特殊电学和光学功能的高分子材料日益重要。本章探讨了电绝缘性、介电常数、导电性的来源。对于绝缘体，分析了极性基团对介电损耗的影响；对于导电聚合物（如聚苯胺、聚吡咯），则深入剖析了掺杂机制、共轭结构对电荷传输的影响，及其在有机电子器件中的应用前景。在光学方面，重点讨论了双折射、色散、透明度的分子解释，以及液晶聚合物（LCP）在实现高光学各向异性中的结构设计。 第三部分：加工工艺与性能的互作用 高分子材料的最终性能是“分子设计”与“加工工艺”共同作用的结果。本部分关注从熔体到固体的转化过程。 第七章：高分子流变学与加工基础 高分子加工过程本质上是高黏度流体的流动与变形过程。本章详细阐述了高分子熔体的流变学特性，包括剪切速率依赖性（剪切变稀现象）、表观黏度、屈服应力等。重点分析了非牛顿流体行为的本构方程，如Cross模型和Power-Law模型。此外，本章还介绍了高分子在拉伸、挤出过程中的取向行为，解释了取向度如何影响最终制品的各向异性力学性能。 第八章：相分离与复合材料的构筑 本章聚焦于复杂体系的制备，特别是高分子共混物（Blends）与复合材料。首先，系统介绍了热力学上的相容性与相分离原理，包括Flory-Huggins理论在预测共混物热力学行为中的应用，以及如何通过嵌段共聚物或反应性共混来稳定微观结构。其次，深入探讨了界面工程在纳米复合材料（如用碳纳米管、石墨烯增强的聚合物）中的关键作用，强调界面有效应力传递的重要性，并介绍了原位聚合、溶液/熔融分散等制备技术。 结论与展望 本书的最后部分对现代高分子科学的发展趋势进行了总结和展望。我们将探讨可持续发展背景下，生物基聚合物、可降解材料的设计理念，以及自修复、形状记忆等智能高分子材料的前沿研究方向。强调跨学科研究，特别是计算模拟（如分子动力学模拟）在高分子结构与性能预测中的日益增强的作用，激励读者在新一轮材料创新浪潮中扮演关键角色。 通过本书的学习，读者将建立起从原子尺度到宏观应用的全方位知识体系，掌握分析和解决实际高分子材料工程问题的必备工具和深入见解。
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