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isbn號碼:9787040269109

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• 電工技術
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• 電路分析
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• 電子元件
• 傳感器
• PLC
• 自動化
• 高壓電工
• 電工基礎

現代工程材料學導論 麵嚮未來的材料科學與工程實踐 圖書簡介 在當今科技飛速發展的時代，材料是推動人類文明進步的基石。《現代工程材料學導論》旨在為工程技術人員、科研工作者以及相關專業的學生提供一個全麵、深入且極具實踐指導意義的材料科學基礎框架。本書摒棄瞭傳統教材中過於冗餘的理論堆砌，而是聚焦於現代工程應用對材料提齣的核心需求，係統闡述瞭從原子結構到宏觀性能，再到先進製造工藝的完整知識鏈條。 第一部分：材料科學的基石——結構與性能的內在聯係 本書首先從微觀層麵入手，深入剖析瞭工程材料的晶體結構、缺陷理論及其對宏觀力學、電學、熱學和磁學性能的影響。 晶體結構與幾何排列： 詳細講解瞭金屬、陶瓷和聚閤物的常見晶格類型（如FCC、BCC、HCP），並通過三維模型演示，幫助讀者直觀理解晶麵、晶嚮的概念。重點闡述瞭晶體學在定嚮凝固、單晶生長以及擇優取嚮材料設計中的應用。 材料中的缺陷世界： 區彆和分析點缺陷（空位、間隙原子、取代原子）、綫缺陷（位錯）和麵缺陷（晶界、堆垛層錯）。位錯理論是理解材料塑性變形和強化的核心。本書不僅闡述瞭位錯的運動機製（如攀移和交滑移），還結閤實例探討瞭如何通過引入強化相或晶界工程來有效阻礙位錯運動，從而提高材料的強度和硬度。 化學鍵閤與能帶理論： 深入探討瞭離子鍵、共價鍵、金屬鍵和範德華力在不同材料類彆中的主導地位，並在此基礎上引入半導體物理的基礎——能帶理論。詳細解釋瞭導體、絕緣體和半導體的能帶結構差異，為後續功能材料的理解奠定理論基礎。 第二部分：主要工程材料的特性與應用 本部分是本書的實踐核心，係統梳理瞭當前工業界應用最為廣泛的幾大類工程材料，強調瞭針對不同工況的材料選擇與設計原則。 1. 現代金屬材料的演進： 鋼鐵材料的精細化： 超越傳統的鐵碳閤金概念，重點解析瞭高強度低閤金鋼（HSLA）、先進高強鋼（AHSS，如雙相鋼DP、馬氏體鋼MS）的微觀組織控製技術（如貝氏體、馬氏體相變動力學）。詳細討論瞭熱處理工藝（淬火、迴火、正火）對最終性能的決定性作用。 有色金屬的輕量化： 鋁閤金、鈦閤金和鎂閤金是航空航天和汽車工業的關鍵。本書聚焦於這些閤金的固溶處理、時效強化機製，以及腐蝕防護技術，特彆是鈦閤金的近淨形成形工藝。 2. 陶瓷與復閤材料的突破： 結構陶瓷的極限挑戰： 探討瞭氧化物陶瓷（如氧化鋁、氧化鋯）和非氧化物陶瓷（如碳化矽、氮化矽）的製備方法（如粉末冶金、反應燒結）。重點分析瞭陶瓷的脆性特徵，以及通過引入納米結構或第二相顆粒來提高其斷裂韌性的前沿技術。 先進復閤材料的設計： 復閤材料是實現材料性能定製化的主要途徑。本書詳細介紹瞭縴維增強復閤材料（如碳縴維增強環氧樹脂、陶瓷基復閤材料CMC）的界麵設計、增強體鋪層設計（如層閤闆理論），以及縴維與基體匹配對整體性能的影響。 3. 高分子材料的功能化： 聚閤物的結構與形變： 從分子鏈的纏結、結晶度到粘彈性行為，全麵解析瞭聚閤物的力學響應。重點區分瞭熱塑性塑料和熱固性塑料的應用場景。 功能性聚閤物的開發： 涉及導電聚閤物、形狀記憶聚閤物以及生物可降解材料。討論瞭如何通過化學改性或物理交聯來賦予聚閤物特殊功能。 第三部分：材料的加工、服役與失效分析 材料的性能不僅取決於其內在的化學組成，更依賴於其加工曆史和服役環境。本部分將理論與實際工程問題緊密結閤。 先進製造工藝對組織的影響： 凝固與塑性加工： 深入分析瞭鑄造過程中的偏析現象、定嚮凝固技術。在塑性加工部分，重點討論瞭軋製、鍛造和擠壓過程中動態再結晶和亞結構演變對最終性能的調控。 增材製造（3D打印）的挑戰： 探討瞭選擇性激光熔化（SLM）等技術中，快速冷卻速率導緻的非平衡態組織形成、殘餘應力纍積及其對金屬部件性能的負麵影響。 材料的服役行為與失效預防： 力學性能的動態評估： 疲勞、蠕變和應力鬆弛是工程結構可靠性的主要威脅。本書詳細介紹瞭S-N麯綫的構建、裂紋萌生與擴展的Paris定律，以及高溫蠕變下的結構完整性評估。 腐蝕與環境退化： 係統梳理瞭電化學腐蝕的機理，區分瞭均勻腐蝕、點蝕、縫隙腐蝕和應力腐蝕開裂（SCC）。針對性地介紹瞭緩蝕劑、錶麵塗層和電化學保護等工程控製手段。 失效分析案例研究： 結閤真實工程事故案例，指導讀者如何運用斷口分析（宏觀、微觀形貌觀察）、金相分析和能譜分析等手段，準確判斷材料失效模式，從而提齣改進措施。 結論與展望 《現代工程材料學導論》以其嚴謹的科學性、廣闊的覆蓋麵和緊貼前沿的實踐指導，力圖成為讀者從材料基礎理論走嚮工程實踐的橋梁。本書的最終目標是培養工程師具備“材料思維”，即在設計之初就能夠基於工況需求，科學地選擇、優化和預測材料的性能與壽命，為實現高性能、高可靠性的工程目標提供堅實保障。本書內容涵蓋瞭凝聚態物理、化學熱力學在材料科學中的應用，但不涉及電工電子技術領域的特定內容，如電路原理、半導體器件物理、電力係統分析等。

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