材料科学与工程导论 （原书第9版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[美] 小威廉·卡利斯特 等 著，陈大钦，孔哲 译

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• 材料科学
• 材料工程
• 工程材料
• 金属材料
• 高分子材料
• 陶瓷材料
• 复合材料
• 材料性能
• 材料结构
• 材料应用

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030530493

版次：31

商品编码：12115983

包装：平装

开本：32开

出版时间：2017-06-01

用纸：胶版纸

页数：588

正文语种：中文

内容简介

　　本书从最基本的材料结构与性能关系出发，系统介绍了金属、无机非金属、高分子以及复合材料的原子结构与键合、晶体学基础、晶体缺隙、扩散、相图、加工与应用、力学性能、电化学性能、电性能、热性能、磁性能与光学性能等。此外，书中还将提供大量的具体材料应用实例，有利于加深学生对材料结构与性能关系的理解。

材料科学与工程的探索之旅：塑造未来世界的基石 在这个日新月异的时代，材料的创新与发展正以前所未有的速度推动着人类社会的进步。从微观的原子排列到宏观的应用性能，材料科学与工程构成了现代科技的基石，深刻影响着我们生活的方方面面。本书旨在为您开启一段材料科学与工程的探索之旅，深入浅出地揭示这个迷人领域的奥秘。 一、 什么是材料科学与工程？ 材料科学与工程是一门研究材料的组成、结构、性能、加工方法以及它们之间相互关系的交叉学科。它不仅仅是关于“东西”的知识，更是关于如何理解、设计、创造和应用各种材料，以满足人类日益增长的需求。 材料的组成与结构： 从原子、分子到晶体结构，理解材料的微观构成是掌握其性质的关键。本书将引导您了解不同元素的特性，以及它们如何结合形成各种化合物和合金。您将学习到晶体学、缺陷以及无定形结构等概念，理解这些微观特征如何直接影响材料的宏观表现。 材料的性能： 材料的性能涵盖了机械性能（如强度、韧性、硬度）、物理性能（如导电性、导热性、光学性能）、化学性能（如耐腐蚀性、氧化性）以及热性能等。本书将逐一剖析这些性能的来源，以及它们是如何受到材料的组成和结构所决定的。您将了解到，通过调控材料的微观世界，我们可以赋予其特定的宏观功能。 材料的加工与应用： 材料的性能不仅由其本身决定，也与其加工方式息息相关。不同的制造工艺，如铸造、锻造、焊接、热处理、粉末冶金以及先进的增材制造（3D打印）等，都会对材料的最终性能产生至关重要的影响。本书将介绍这些加工方法，以及它们如何被用来制造出满足特定工程需求的材料制品。同时，我们将探讨各种材料在不同领域的广泛应用，从航空航天到生物医学，从电子设备到能源技术，材料的身影无处不在。 二、 材料的世界：多姿多彩的大家庭 材料的世界广阔而丰富，根据其化学组成和结构特点，主要可以分为以下几大类： 金属材料： 它们以其优异的强度、韧性和导电导热性而闻名，广泛应用于建筑、交通、机械制造等领域。本书将深入探讨钢铁、铝合金、铜合金等常见金属材料的结构特点、性能优势以及它们是如何通过合金化和热处理来优化性能的。 陶瓷材料： 陶瓷以其高硬度、耐高温、耐腐蚀的特性而著称，例如氧化铝、碳化硅等。它们在高温工程、电子元件、生物陶瓷等领域发挥着不可替代的作用。您将了解陶瓷的独特晶体结构以及脆性与强度的辩证关系。 聚合物材料： 塑料、橡胶、纤维等聚合物材料以其轻质、易加工、绝缘性好以及可设计性强的特点，在日常生活和工业生产中占据着重要地位。本书将介绍聚合物的分子结构、链式运动以及它们是如何影响材料的弹性和塑性的。 复合材料： 复合材料是将两种或多种不同性质的材料组合而成，以获得单一材料无法比拟的优异性能。例如，碳纤维增强聚合物（CFRP）在航空航天领域得到了广泛应用。本书将为您揭示复合材料的组成、界面效应以及它们是如何实现性能上的“1+1>2”。 半导体材料： 半导体材料是现代电子工业的基石，其导电性介于导体和绝缘体之间，并且可以通过掺杂等方式精确调控。本书将简要介绍半导体材料的能带理论，以及它们在集成电路、光电器件等领域的核心作用。 三、 材料科学与工程的前沿探索 材料科学与工程领域的发展从未停止，新的材料和技术层出不穷，不断挑战着人类的想象力。 纳米材料： 在纳米尺度下，材料会展现出许多与宏观尺度截然不同的独特性能，这为材料科学带来了革命性的机遇。本书将初步介绍纳米材料的制备、表征以及它们在催化、传感、医药等领域的潜在应用。 智能材料： 能够对外部刺激（如温度、光、电场、磁场）做出响应并改变自身性能的智能材料，正日益受到关注。本书将探讨形状记忆合金、压电材料等智能材料的工作原理和应用前景。 可持续材料与绿色制造： 随着全球对环境保护和可持续发展的日益重视，开发环境友好型材料和采用绿色制造工艺已成为必然趋势。本书将关注生物可降解材料、可回收材料以及低能耗的制造技术。 先进表征技术： 深入理解材料的结构与性能，离不开先进的表征手段。本书将简要介绍X射线衍射（XRD）、电子显微镜（SEM, TEM）、原子力显微镜（AFM）等常用表征技术，它们为材料科学家提供了洞察材料微观世界的“眼睛”。 四、 学习材料科学与工程的意义 掌握材料科学与工程的知识，不仅能帮助您理解我们周围的世界是如何被构成的，更能为您未来的职业发展打下坚实的基础。无论您未来的方向是从事材料研发、产品设计、生产制造，还是学术研究，对材料的深刻理解都将是您取得成功的关键。 本书将以清晰的逻辑、生动的案例和图文并茂的方式，带领您走进材料的世界。我们鼓励您保持好奇心，积极思考，将书本上的理论知识与实际应用相结合。通过学习，您将不仅仅是认识材料，更是学会如何“创造”材料，如何用材料的力量去解决现实世界中的挑战，如何塑造一个更美好的未来。 加入我们，一起开启这段精彩的材料科学与工程探索之旅吧！

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我最近在研究《材料科学与工程导论》（原书第9版），这本书的编排真的很用心，它不仅仅是知识的堆砌，更像是为我们这些新手量身定制的一张地图，指引着我们如何在这个庞大而复杂的学科领域中航行。一开始，我对于材料的微观结构和宏观性能之间的联系感到一头雾水，但这本书用大量的图表和实例，将这些抽象的概念具体化了。比如，在讲解晶体结构时，作者们并没有止步于枯燥的理论描述，而是通过三维模型图，甚至是一些日常生活中常见物品的结构类比，让我们能够直观地理解原子是如何排列的，以及这种排列方式如何直接影响材料的强度、韧性等关键性能。我尤其喜欢书中关于材料失效的章节，通过分析各种材料在不同应力、温度下的破坏机理，让我们深刻理解了材料选择和设计的重要性。它不仅仅是告诉我们“为什么”，更是教会我们“怎么做”，这对于即将踏入工程领域的学生来说，无疑是宝贵的财富。

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这本书《材料科学与工程导论》（原书第9版），在我眼中，是一本“充满启发性的智库”。它不仅仅提供了知识，更重要的是，它激发了我对材料世界更深层次的思考。我之前总觉得，材料的性能似乎是固定不变的，但这本书让我意识到，通过精密的科学设计和加工，我们可以“定制”材料的性能。书中对于各种新型材料的介绍，比如智能材料、自修复材料等等，更是让我大开眼界，预见了材料科学未来的无限可能。它让我明白，材料科学与工程不仅仅是一门学科，更是一门创造的艺术。

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我对《材料科学与工程导论》（原书第9版）的整体感受是“严谨而富有洞察力”。这本书的结构安排非常清晰，从基础的材料学原理，到各类材料的特性，再到材料的加工与应用，逻辑链条非常完整。我尤其欣赏书中对于不同材料体系的比较分析，比如金属、陶瓷、聚合物和复合材料各自的优缺点，以及它们在不同领域的适用性。作者们并没有简单地孤立地介绍每一种材料，而是通过对比，让我们能够更深刻地理解它们之间的差异和联系，从而更好地进行材料的选择和设计。而且，书中还引入了大量的案例研究，这些案例都来自于真实的工业生产和科研前沿，极大地增强了本书的实用性和启发性。

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《材料科学与工程导论》（原书第9版）这本书，给我最大的感受是“系统而全面”。它不仅仅是一本教科书，更像是一本引路书，带领我们走进材料科学的广阔世界。在阅读的过程中，我发现作者们非常注重将抽象的理论与具体的工程实践相结合。比如，在讲解材料的力学性能时，书中不仅会介绍应力、应变等基本概念，还会结合桥梁、飞机等工程结构的例子，让我们明白这些理论知识是如何应用于实际工程中的。这种“学以致用”的学习方式，让我觉得非常有价值。而且，书中还涉及了材料的回收和可持续性问题，这在当前环保意识日益增强的时代，显得尤为重要。

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这本《材料科学与工程导论》（原书第9版）的书，我对它的初印象，绝对可以用“厚重”二字来形容，不仅仅是纸张的堆叠，更是知识的沉甸甸。打开第一页，我就被那精美的排版和清晰的图示所吸引，这绝对是为我们这些初次接触这个领域的学生量身打造的。我记得当时拿到这本书的时候，心里还有点小小的忐忑，毕竟“导论”两个字听起来就意味着要面对海量的信息和复杂的概念。然而，翻阅的越多，这种忐忑就越发被一种奇妙的吸引力所取代。作者们在文字的组织上，就像是在铺设一条蜿蜒的小径，引导着读者一步步深入材料世界的奇妙殿堂。他们并没有一开始就抛出过于艰涩的理论，而是从最基本、最直观的概念讲起，比如材料的分类，原子结构如何影响宏观性质，这些都用非常生动形象的比喻和例子来解释，让我感觉像是被一位经验丰富的向导牵引着，在陌生的领域里毫不畏惧地探索。

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我对《材料科学与工程导论》（原书第9版）的评价，可以用“启迪”来概括。在翻阅这本书之前，我对材料科学的认识仅停留在一些非常表面的概念，比如金属、陶瓷、聚合物等等。但这本书，就像是为我打开了一扇通往微观世界的大门，让我看到了构成这些宏观材料的微小粒子是如何协同作用，创造出如此多样的性能。它不仅仅是知识的传授，更是一种思维方式的培养。作者们在书中反复强调了“结构决定性能，工艺影响结构”这一核心思想，并贯穿于整本书的讲解之中。我记得在讲解金属的热处理时，书中用非常形象的比喻，将原子在高温下的“跳舞”和低温下的“静止”描绘出来，让我们对相变过程有了更直观的理解。这种深入浅出的讲解方式，让我在学习过程中充满了成就感。

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这本书《材料科学与工程导论》（原书第9版），在我看来，就像是一本精美的百科全书，它以一种系统性的方式，将材料科学与工程领域的浩瀚知识呈现在读者面前。我一直对材料的“故事”很感兴趣，比如某种材料是如何被发现的，它在历史的长河中扮演了怎样的角色。这本书在这方面也做得非常出色。在介绍各种材料时，它都会穿插一些相关的历史背景和发展历程，让我们不仅仅是学习知识，更能体会到科学发展的脉络。我记得在讲解陶瓷材料时，书中就提到了中国古代陶瓷工艺的辉煌成就，以及现代陶瓷材料在航空航天、电子等高科技领域的应用，这让我对材料学产生了更深厚的兴趣。

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读完《材料科学与工程导论》（原书第9版），我的脑海中浮现的画面是“一幅幅精密的蓝图”。这本书以一种非常清晰的思路，为我们勾勒出材料世界的宏伟图景。它从微观的原子结构，到宏观的材料性能，再到最终的工程应用，每一个环节都讲解得条理分明。我特别喜欢书中对于“材料设计”这一概念的阐述，它不仅仅是简单地选择一种现有的材料，而是根据实际需求，通过改变材料的成分、组织或加工工艺，来创造出具有特定性能的新型材料。这种主动创造的过程，让我感受到了材料科学与工程的巨大魅力。

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说实话，我拿到《材料科学与工程导论》（原书第9版）的时候，并没有抱太大的期望，毕竟“导论”类的书籍往往会为了照顾广度和深度而牺牲掉一部分的细致。然而，这本书完全超出了我的预期。它在内容的深度和广度上取得了令人惊叹的平衡。从最基础的原子键合理论，到复杂的相变动力学，再到前沿的纳米材料和生物材料，这本书几乎涵盖了材料科学与工程的各个重要分支。我特别欣赏的是，书中对于每一个概念的解释都力求清晰透彻，并且提供了大量的参考文献和进一步阅读的建议，这对于想要深入研究某个特定领域的读者来说，提供了极大的便利。而且，这本书的语言风格也十分地严谨又不失活泼，不像某些学术书籍那样枯燥乏味，读起来有一种沉浸感，仿佛置身于一个充满探索乐趣的实验室。

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这本书《材料科学与工程导论》（原书第9版）给我的感觉，就像是一本精心制作的工具箱，里面装着我们理解和改造物质世界的各种关键工具。我一直对材料的“魔力”充满好奇，比如为什么同样是金属，有的坚不可摧，有的却轻巧无比。这本书从最根本的原子层面出发，层层递进地解释了这些现象。它并没有简单地罗列知识点，而是通过一个个引人入胜的故事和案例，比如航空航天领域对轻质高强材料的需求，或者医疗领域对生物相容性材料的开发，将枯燥的理论与实际应用紧密地联系起来。我印象最深刻的是关于材料性能测试的章节，书中详细介绍了各种测试方法，以及如何解读测试结果，这让我明白，材料的性能并非是天马行空的臆想，而是可以通过科学的测量和分析来确定的。