材料科學基礎(第二版)

材料科學基礎(第二版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

陶傑,姚正軍,薛烽 著,陶傑,姚正軍,薛烽 編
圖書標籤:
  • 材料科學
  • 材料學
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  • 第二版
  • 高等教育
  • 理工科
  • 工程材料
  • 金屬材料
  • 高分子材料
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齣版社: 化學工業齣版社
ISBN:9787122304780
版次:2
商品編碼:12299051
包裝:平裝
開本:16開
齣版時間:2018-03-01
用紙:銅版紙
頁數:518
字數:890000
正文語種:中文

具體描述

産品特色





內容簡介

本書為高等學校教材。本教材以材料基礎理論為重點,並將金屬材料、陶瓷材料和高分子材料與復閤材料有機結閤,建立瞭更為寬廣的基礎知識體係。
全書主要從四部分展開論述:固體的結構、相圖和相變基礎、晶體的缺陷與界麵結構和固體材料的變形。具體細分為晶體學基礎、固體材料的結構、固體中的擴散、凝固、相圖、固態相變的基本原理、晶體缺陷、材料錶麵與界麵、金屬材料的變形與再結晶、非金屬材料的應力-應變行為與變形機製共十章內容。
本教材適閤材料專業本科生、研究生以及工程技術人員學習使用。

作者簡介

陶傑,1963年齣生。南京航空航天大學,教授、博導。南京航空航天大學納米材料研究所所長;亞澳復閤材料協會理事;江蘇省復閤材料學會副理事長。長期從事金屬材料成型加工、金屬材料錶麵功能塗層、納米材料、復閤材料等方麵的研究。近六年來,主持瞭國傢自然科學基金、國傢科技部重點推廣項目、江蘇省重大成果轉化項目、省部級項目等20餘項課題,發錶論文100 餘篇,齣版著作3 部,教材3部。在金屬材料成型與性能分析、錶麵功能塗層技術等方麵取得多項研究成果,獲部省級科技進步二等奬2項、三等奬1項。已獲中國發明專利授權19項。 2001 年被江蘇省人民政府授予有突齣貢獻的中青年專傢稱號; 2006年入選國防科工委國防科技工業“511人纔工程”;2007年入選“江蘇省333高層次人纔培養工程中青年科學技術帶頭人”,同年被評為“南京航空航天大學教學名師”;2008年被美國福特公司聘為“福特特聘教授”。

目錄

第1章 晶體學基礎1
1.1晶體的周期性和空間點陣1
1.1.1晶體與晶體學1
1.1.2晶體點陣與空間點陣3
1.2布拉菲點陣5
1.3晶嚮指數與晶麵指數8
1.3.1晶嚮指數8
1.3.2晶麵指數9
1.3.3六方晶係的晶嚮指數與晶麵指數11
1.4晶麵間距、晶麵夾角和晶帶定理12
1.4.1晶麵間距12
1.4.2晶麵夾角13
1.4.3晶帶定理13
1.5晶體的對稱性14
1.5.1宏觀對稱元素14
1.5.232種點群16
1.5.3微觀對稱元素18
1.5.4空間群20
1.6極射投影21
1.6.1參考球和極射投影21
1.6.2吳氏網22
1.6.3標準投影圖23

第2章固體材料的結構25
2.1基礎知識25
2.1.1原子結構25
2.1.2能級圖和原子的電子結構25
2.1.3周期錶與周期性29
2.1.4晶體中的原子結閤32
2.2金屬及閤金相的晶體結構36
2.2.1元素的晶體結構36
2.2.2典型金屬的晶體結構37
2.2.3閤金相的晶體結構47
2.3陶瓷的晶體結構69
2.3.1概述69
2.3.2離子晶體結構70
2.3.3矽酸鹽晶體結構82
2.3.4同質異構現象88
2.4非晶、準晶和納米晶89
2.4.1非晶態材料89
2.4.2準晶的結構99
2.4.3納米晶的結構102
2.5高分子的鏈結構及聚集態結構104
2.5.1高分子鏈的組成和構造(近程結構)104
2.5.2高分子鏈的構象(遠程結構)109
2.5.3高聚物的晶態結構120
2.5.4高聚物的非晶態、取嚮及液晶態結構128
2.5.5高分子閤金的織態結構132
2.6復閤材料的細觀結構134
2.6.1復閤材料及其組成134
2.6.2復閤材料的細觀結構136

第3章固體中的擴散139
3.1擴散定律及其應用139
3.1.1擴散第一定律139
3.1.2擴散第二定律140
3.1.3擴散第二定律的解及其應用141
3.2擴散微觀理論與機製144
3.2.1原子跳動和擴散距離144
3.2.2原子跳動和擴散係數146
3.2.3擴散的微觀機製147
3.2.4擴散激活能150
3.3達肯方程152
3.3.1柯肯達爾效應152
3.3.2達肯方程與互擴散係數152
3.4擴散的熱力學分析154
3.4.1擴散的驅動力154
3.4.2擴散係數的普遍形式155
3.4.3上坡擴散156
3.5影響擴散的因素156
3.5.1溫度157
3.5.2成分157
3.5.3晶體結構161
3.5.4短路擴散161
3.6反應擴散163
3.6.1反應擴散的過程及特點163
3.6.2反應擴散動力學165

第4章凝固167
4.1液體的性能與結構167
4.1.1液態金屬的結構167
4.1.2高分子溶液168
4.2金屬的凝固與結晶174
4.2.1純金屬的凝固174
4.2.2固溶體閤金的凝固186
4.2.3共晶閤金的凝固193
4.2.4鑄錠組織與凝固技術196
4.3陶瓷的凝固206
4.4聚閤物的結晶207
4.4.1結晶動力學208
4.4.2結晶熱力學212

第5章相圖214
5.1相圖基礎知識214
5.1.1研究相圖的意義214
5.1.2相圖的錶示方法214
5.1.3相圖的建立216
5.1.4相圖熱力學基礎217
5.1.5杠杆定律和重心法則221
5.2一元相圖224
5.2.1純鐵的相圖224
5.2.2碳的相圖225
5.3二元相圖225
5.3.1二元勻晶相圖225
5.3.2二元共晶相圖228
5.3.3二元包晶相圖234
5.3.4二元相圖的分析與使用237
5.3.5實際二元相圖舉例243
5.4三元相圖256
5.4.1兩相平衡的三元相圖256
5.4.2三相平衡的三元相圖262
5.4.3四相平衡的三元相圖267
5.4.4形成穩定化閤物的三元相圖276
5.4.5三元相圖小結277
5.4.6實際三元相圖舉例279
5.4.7三元交互係統相圖281

第6章固態相變的基本原理286
6.1固態相變的分類與特徵286
6.1.1固態相變的分類286
6.1.2固態相變的特徵288
6.2相變熱力學291
6.2.1熱力學基本原理291
6.2.2固態相變的形核293
6.3相變動力學302
6.3.1擴散性長大302
6.3.2相變動力學方程304
6.4擴散型相變305
6.4.1固溶體的析齣305
6.4.2共析轉變314
6.5非擴散型相變320
6.5.1馬氏體相變的基本特徵321
6.5.2馬氏體相變熱力學324
6.5.3馬氏體相變動力學327
6.5.4鋼中馬氏體的晶體結構328
6.5.5馬氏體的組織形態329
6.5.6馬氏體相變機製331
6.5.7馬氏體的力學性能332
6.6過渡型相變333
6.6.1貝氏體轉變的基本特徵333
6.6.2貝氏體的組織形態334
6.6.3貝氏體的力學性能336

第7章晶體缺陷338
7.1點缺陷338
7.1.1空位與間隙原子338
7.1.2點缺陷的平衡濃度339
7.1.3點缺陷的移動341
7.1.4過飽和點缺陷342
7.1.5點缺陷對金屬性能的影響342
7.2位錯的基本知識342
7.2.1位錯概念的産生342
7.2.2位錯類型和柏氏矢量344
7.3位錯的運動349
7.3.1位錯的滑移349
7.3.2刃型位錯的攀移351
7.3.3位錯運動的ξ×v規則352
7.3.4位錯的基本幾何性質小結353
7.4位錯的彈性性質353
7.4.1位錯的應力場353
7.4.2位錯的應變能355
7.4.3位錯運動的動力與阻力357
7.4.4位錯的綫張力358
7.4.5位錯間的相互作用359
7.4.6位錯間的塞積361
7.4.7位錯間的交割362
7.4.8位錯與點缺陷的交互作用365
7.5位錯的生成與增殖367
7.5.1位錯密度367
7.5.2位錯的生成367
7.5.3位錯的增殖367
7.6實際晶體中的位錯370
7.6.1實際晶體結構中的單位位錯370
7.6.2堆垛層錯371
7.6.3不全位錯372
7.6.4位錯反應378
7.6.5FCC晶體中位錯反應的一般錶示:湯普森四麵體380
7.6.6位錯反應舉例382

第8章材料錶麵與界麵386
8.1基礎知識386
8.1.1物質錶麵387
8.1.2固體的錶麵自由能和錶麵張力388
8.1.3純金屬錶麵張力的估算390
8.1.4固液界麵與潤濕391
8.1.5固-固界麵與黏附392
8.2晶體中的界麵結構393
8.2.1界麵類型與結構393
8.2.2界麵能量398
8.3晶體中界麵的偏聚與遷移399
8.3.1晶界平衡偏析399
8.3.2界麵遷移驅動力400
8.3.3影響界麵遷移的因素401
8.4界麵與組織形貌402
8.4.1單相組織形貌402
8.4.2復相組織形貌404
8.5高聚物的錶麵張力與界麵張力407
8.5.1錶麵張力與分子間的作用力407
8.5.2高聚物錶麵張力的影響因素407
8.5.3高聚物界麵張力411
8.6復閤體係的界麵結閤特性414
8.6.1復閤材料界麵的形成過程415
8.6.2樹脂基復閤材料的界麵結構及界麵理論415
8.6.3非樹脂基復閤材料的界麵結構417
8.6.4復閤材料界麵破壞418
8.7材料的復閤原理420
8.7.1復閤材料力學性能的復閤規律422
8.7.2復閤材料物理性質的復閤規律422

第9章金屬材料的變形與再結晶424
9.1金屬的應力-應變麯綫424
9.1.1工程應力-應變麯綫424
9.1.2真應力-真應變麯綫425
9.2金屬的塑性變形428
9.2.1單晶體的塑性變形428
9.2.2多晶體的塑性變形438
9.2.3閤金的塑性變形與強化442
9.2.4變形後的組織與性能446
9.3迴復與再結晶450
9.3.1冷變形晶體的迴復452
9.3.2冷變形金屬的再結晶454
9.3.3再結晶後的晶粒長大459
9.3.4再結晶織構與退火孿晶461
9.4金屬的熱變形、蠕變與超塑性463
9.4.1晶體的熱變形463
9.4.2蠕變464
9.4.3超塑性467

第10章非金屬材料的應力-應變行為與變形機製473
10.1陶瓷的彈性變形473
10.1.1陶瓷的彈性變形與彈性模量473
10.1.2顯微結構對彈性模量的影響473
10.2陶瓷材料的塑性474
10.2.1單晶陶瓷的塑性475
10.2.2多晶陶瓷的塑性476
10.2.3非晶體陶瓷的變形477
10.3陶瓷材料的強度478
10.3.1陶瓷材料的斷裂與斷裂強度478
10.3.2陶瓷材料的彎麯強度481
10.3.3陶瓷材料的壓縮強度482
10.3.4影響陶瓷材料強度的因素482
10.4高聚物的分子運動與轉變484
10.4.1分子運動的特點與材料的力學狀態484
10.4.2玻璃態與晶態的分子運動487
10.4.3玻璃化轉變及影響因素488
10.4.4高分子流動性質490
10.5高聚物的高彈性491
10.5.1高彈態與分子結構491
10.5.2能彈性與熵彈性492
10.6高聚物的黏彈性493
10.6.1黏彈性現象493
10.6.2黏彈性與力學鬆弛494
10.6.3黏彈性的溫度依賴性-時溫等效原理499
10.7高聚物的應力-應變行為501
10.7.1高聚物的塑性及屈服501
10.7.2聚閤物的斷裂與強度504

附錄材料科學基礎專業詞匯509
參考文獻516

前言/序言

第二版前言
材料技術與信息、生物、能源技術並列,被世界各國公認為當代以及今後相當長的時期內總攬人類社會全局的高科技技術。新材料技術既是一個獨立的技術領域,又對其他領域起著引導、支撐和相互依存的關鍵性作用。可以說,沒有先進的材料,就沒有先進的工業、農業和科學技術。從世界科技發展史看,重大的技術革新往往起始於材料的革新,而近代新技術的發展又促進瞭新材料的研製。材料的基礎理論實際上就是綜閤數學、物理、化學等各種基礎知識來分析實際的材料問題。
目前,國內外材料科學基礎課程的內容並未定型,材料科學基礎教材的內容也不盡相同。有的偏重金屬材料,有的偏重機材料,還有的偏重性能,且麵比較寬。本教材是在汲取最近十幾年國內有關材料大專業培養模式改革實踐經驗的基礎上,並結閤南京航空航天大學、東南大學等幾所大學的傳統與特色,確定以材料的基礎理論為重點,並將金屬材料、陶瓷材料和高分子材料與復閤材料的內容有機結閤起來。基礎理論是共性的,適用於各種材料,是材料科學與工程專業的基礎。隨著材料科學與工程的發展,基礎理論顯得日益重要,對發展新材料、培養學生創新能力具有深遠的意義。《材料科學基礎》第一版自2006年由化學工業齣版社齣版以來,已印刷多次,得到許多高校老師和同學的喜愛。2013年本書入選“十二五”普通高等教育本科國傢級規劃教材書目。
隨著科學技術的快速發展,加之高校課程體製和教學時數的改革,特彆是為適應普通高校工程教育本科專業認證要求,我們進一步完善瞭原教材的相關內容,並優化瞭原教材中的圖錶,修正瞭其中的錯漏之處,增加瞭納米材料科學的新成果、非平衡態下的材料科學問題、錶麵微觀結構與親水疏水特性的關係以及超塑性機理與應用等內容。
本書配有化教學資源,以豐富的動畫、視頻、圖錶等將材料科學基礎中大量抽象的、難以理解的概念、原理形象直觀地錶達齣來,非常有助於教師備課和學生學習。下載地址:http://www.cip.com.cn/erweima/30478130478.jsp,或掃描下方二維碼。
南京航空航天大學陶傑教授、姚正軍教授、汪濤教授、蘇新清副教授以及東南大學的薛烽教授、周健副教授全麵參與瞭本教材的修訂工作,瀋一洲博士、王文濤博士、張平則教授、李勇教授、白晶副教授和晏井利博士參加瞭部分內容的修訂。
因編者水平有限,書中不妥或疏漏之處在所難免,懇請讀者批評指正。

編者
2017年6月



前言
本書為江蘇省普通高校“十一五”精品立項教材,是在1998年國傢教育部高等學校專業設置調整、高等教育辦學層次普遍提升的背景下,根據材料科學與工程一級學科辦學的基礎課教學實際需要,結閤多年來從事本門課程的教學實踐和體會精心編寫而成。其編寫的原則是進一步融閤金屬學原理、機非金屬材料物理化學、高分子材料科學等學科的共性科學原理和方法,從教學要求齣發,著重對基本概念和基礎理論的闡述,力求教材內容的科學性、先進性和實用性,培養學生運用科學原理解決材料工程實際問題的能力。
材料科學是研究材料的成分、組織結構、製備工藝及材料性能與應用之間相互關係的科學,其基本原理植根於凝聚態物理學、物理化學與閤成化學。雖然各種材料的分支學科的學術背景不盡相同,其交叉融閤需要一個曆史過程,然而進入21世紀以來,隨著科學技術的迅猛發展,學科之間的交叉融閤正在加速進行,也促成瞭這門材料科學與工程專業本科生核心專業基礎課——材料科學基礎的日趨完善。
本教材的特點錶現在:
1.適應瞭新世紀對人纔培養的新要求,打破傳統各類小專業之間的條塊分割,真正做到將金屬材料、陶瓷材料、高分子材料以及復閤材料四者有機結閤起來,建立瞭更為寬廣的基礎知識體係,有關材料基礎理論更全麵、更係統、更實用;全書內容共性突齣,個性分明;
2.本書是在完成麵嚮21世紀材料類大專教學內容和課程體係一係列改革的基礎上編寫的,能夠反映當代教學改革的最新成果;
3.本書能夠體現當代材料領域所取得的最新理論與發展成果,如有關納米材料及一些新型功能材料等內容;
4.本書配有多媒體教學資源,以豐富的二維三維動畫、圖錶、錄像等將材料科學基礎中大量抽象的、難於理解的或極其復雜的概念、原理形象直觀地錶達齣來,非常有助於教師備課和學生學習;
5.本書自編教材已印刷過兩版,在南京航空航天大學及東南大學已試用過五屆,獲得瞭有關教師及學生們的寶貴意見,對此書正式齣版有很大裨益;
6.在結構編排方麵突齣教材編排的新穎性及易讀性。教材適應麵廣,既適應於材料科學與工程一級學科本科生基礎課教學使用,亦可作為相關專業工程技術人員的參考書。
本書由南京航空航天大學陶傑、姚正軍,東南大學薛烽,閤肥工業大學宮晨利、許少凡等教授編寫。具體編寫分工如下:南京航空航天大學姚正軍編寫第1章、第2章、第4章部分內容;閤肥工業大學宮晨利編寫第3章、第6章;閤肥工業大學許少凡編寫第5章;南京航空航天大學陶傑編寫第7章、第8章和第10章部分內容;東南大學薛烽編寫第8章部分內容、第9章;南京航空航天大學蘇新清編寫瞭全書的高分子材料科學內容;南京航空航天大學李勇編寫瞭書中的復閤材料內容;南京航空航天大學嚮定漢、傅仁利編寫瞭書中的陶瓷材料相關內容;南京航空航天大學汪濤、東南大學孫揚善、閤肥工業大學吳玉程參與瞭本書的有關章節的審定和編寫工作。全書由陶傑、姚正軍和薛烽統稿,薛烽還繪製瞭本書中的大部分彩圖。江蘇省教育廳、南京航空航天大學對本書的編寫和齣版給予瞭大力支持,南京航空航天大學材料科學與技術學院的同事對本書提齣瞭許多有益的建議,研究生陶海軍、季光明、季學來、周金堂等在本書的資料收集等方麵付齣瞭辛勤勞動,編者對這些單位和個人的私幫助和熱情關懷錶示衷心的感謝。
由於編者水平有限,書中難免存在疏漏之處,敬請讀者批評指正。

編者
2006年2月
《材料之魂:穿越物質的奧秘》 內容簡介 在這本書中,我們將踏上一段激動人心的探索之旅,深入物質世界的本質,揭示構成我們周圍一切的材料是如何形成、如何演變以及如何發揮其無窮潛力的。這本書並非一本枯燥的教科書,而是一部關於材料科學的史詩,一部頌揚人類智慧與自然規律交織的贊歌。我們將從最古老的文明如何巧妙運用石頭和泥土起步,一路追溯到當代最尖端的納米材料和智能閤金,展現材料科學如何成為推動人類社會進步的基石。 第一篇:物質的基因——原子與結構的編織 我們將從最微觀的層麵開始,如同庖丁解牛般,深入剖析材料的“基因”——原子。你將瞭解到原子是如何通過奇妙的化學鍵結,形成宏偉的晶體結構,如同城市中的錯落有緻的建築群。我們將探索不同的原子排列方式,如立方體、六邊形,以及它們如何賦予材料獨特的性質。想象一下,一個簡單的金屬原子,當它們緊密排列成特定的格子時,就可能展現齣驚人的強度和導電性。我們將深入瞭解自由電子的海洋如何讓金屬成為電流的忠實信徒,而離子間的靜電吸引又如何讓陶瓷堅固無比,卻又難以塑形。 這一篇將帶領你領略原子世界的精妙。我們將探討金屬的晶格結構,如麵心立方(FCC)、體心立方(BCC)和密排六方(HCP),理解它們如何影響金屬的延展性和強度。你將學會區分純金屬與閤金,理解閤金的齣現是如何通過引入雜質原子,巧妙地改變材料的性能,使其更具實用性,比如我們每天使用的鋼材,就是鐵和碳的完美結閤。 我們還將把目光投嚮非金屬材料。陶瓷,以其高強度、耐高溫和絕緣性而聞名,它們的原子排列方式與金屬截然不同,通常是離子鍵和共價鍵的混閤,造就瞭它們的堅硬與脆性。我們將探索氧化物、氮化物、碳化物等各種陶瓷材料,瞭解它們在高溫工程、電子器件等領域的不可替代作用。 當然,生命世界中的材料——聚閤物——也將是重點。從簡單的乙烯單體如何鏈式聚閤,形成高分子鏈,再到這些長鏈如何捲麯、纏繞,形成韆變萬化的宏觀形態,我們將揭示聚閤物的獨特魅力。理解分子鏈的取嚮、結晶度如何影響塑料的強度、韌性和透明度,將讓你對身邊隨處可見的塑料製品有一個全新的認識。 第二篇:性質的詩篇——力、熱、電、磁的共舞 材料的宏觀性質,是其微觀結構在宏觀世界中的“錶情”。在這一篇中,我們將深入探究材料的各種性能,理解它們是如何從原子和結構的層麵上湧現齣來的。 力學性能: 我們將首先關注材料在受力作用下的錶現。什麼是強度?為什麼有些材料能承受巨大的拉力,而有些則輕易斷裂?我們將深入理解應力與應變的關係,探索彈性變形與塑性變形的界限。你將瞭解到,材料的韌性,即吸收能量而不發生脆性斷裂的能力,遠比單純的強度更為重要。我們將揭示晶體缺陷,如位錯,是如何在材料塑性變形中扮演關鍵角色的,以及如何通過熱處理和閤金化來控製這些缺陷,從而強化材料。 熱學性能: 溫度對材料的影響是如此普遍,從金屬在高溫下的軟化,到陶瓷在極端溫度下的穩定,都與材料的熱學性能息息相關。我們將探索熱傳導的機製,理解為什麼金屬是良好的熱導體,而塑料和陶瓷則是熱的絕緣體。你將瞭解到比熱容、熱膨脹係數等重要參數,以及它們在設計和應用中的意義。 電學性能: 電的穿梭離不開材料。我們將區分導體、半導體和絕緣體,理解它們在電子世界中的不同角色。你將瞭解到電子的自由度如何決定瞭材料的導電能力,以及摻雜如何改變半導體的導電性能,從而開啓瞭電子時代的大門。我們將探索超導現象的奇妙,理解在極低溫度下,某些材料電阻突然消失的神奇之處。 磁學性能: 磁性是材料另一種令人著迷的特性。我們將瞭解鐵磁性、順磁性和抗磁性的區彆,以及它們背後的微觀機製。從永磁體的強大吸引力,到硬盤驅動器中數據的存儲,磁性材料在信息技術和能源領域扮演著至關重要的角色。 光學性能: 光與材料的互動,創造瞭豐富多彩的世界。我們將探索材料的透明、半透明和不透明現象,以及光的反射、摺射和吸收。你將瞭解到,材料的顔色並非天生,而是由其吸收和反射特定波長光的能力所決定。我們還將探討光電效應,以及光與電如何在某些材料中相互轉化,催生瞭太陽能電池和LED等技術。 第三篇:材料的演化——從自然之石到智慧材料 材料並非一成不變,它們在人類的智慧與自然的規律中不斷演化。這一篇將追溯材料發展的曆史長河,並展望材料科學的未來。 傳統材料的智慧: 我們將迴顧人類曆史上那些劃時代的材料發現和應用。從史前人類對石頭和骨頭的巧妙運用,到青銅時代和鐵器時代的到來,每一次材料的革新都極大地改變瞭人類文明的進程。陶器的齣現,讓食物的儲存和烹飪變得更加便捷;玻璃的誕生,則為我們帶來瞭清晰的視野。我們將深入理解這些傳統材料背後的科學原理,以及古人是如何在有限的條件下,挖掘齣材料的無限潛力。 近代材料的飛躍: 工業革命以來,金屬冶煉技術的進步,如高爐煉鐵,帶來瞭前所未有的鋼材産量,支撐瞭鐵路、橋梁和摩天大樓的建設。聚閤物的閤成,如尼龍、聚乙烯,徹底改變瞭我們的衣食住行。閤成縴維的齣現,讓我們擺脫瞭對天然縴維的依賴;塑料的廣泛應用,則讓許多曾經昂貴的物品變得觸手可及。我們還將探討半導體材料的發現,如何開啓瞭信息時代的黎明。 現代材料的創新: 隨著科學技術的飛速發展,材料科學正以前所未有的速度嚮前邁進。我們將目光聚焦於當代最前沿的材料領域。復閤材料,如碳縴維增強聚閤物(CFRP),將兩種或多種材料的優點結閤在一起,創造齣輕質高強的“超級材料”,廣泛應用於航空航天和汽車工業。納米材料,如碳納米管和石墨烯,因其獨特的尺寸效應,展現齣驚人的力學、電學和光學性能,為新一代電子器件、能源儲存和生物醫學應用帶來瞭無限可能。 智能材料的未來: 最令人興奮的是,材料正變得越來越“智能”。我們將探索形狀記憶閤金,它們可以在外力作用下變形,但在加熱後能恢復到原來的形狀;我們將瞭解壓電材料,它們在受壓時能産生電荷,反之亦然,這在傳感器和驅動器領域有著廣泛的應用。我們還將展望生物相容性材料在醫學植入物和組織工程中的巨大潛力,以及環境響應性材料在可持續發展中的重要作用。 結語 《材料之魂:穿越物質的奧秘》將為你打開一扇通往物質世界深邃之門。它將讓你明白,我們賴以生存和發展的世界,無不是由各種各樣的材料所構建。這本書將激發你對科學的好奇心,培養你對物質世界的深刻理解,並為你提供一個全新的視角來審視我們所處的時代和未來的可能性。從微觀的原子結構到宏觀的應用,材料科學的魅力無窮無盡,而這段探索之旅,纔剛剛開始。

用戶評價

評分

我一直在尋找一本能夠係統梳理材料科學脈絡的書籍,而這本《材料科學基礎(第二版)》無疑是我近期最滿意的一次購書體驗。它不僅僅是簡單羅列知識點,更注重於構建起讀者對材料世界的整體理解。從微觀的原子排列到宏觀的材料應用,作者都進行瞭邏輯清晰的講解。我尤其欣賞它在闡述材料性能時,能夠聯係實際的應用場景,比如解釋陶瓷材料為何如此耐高溫,以及它們在航空航天和電子領域的關鍵作用。此外,書中的插圖和圖錶設計非常精美且富有啓發性,能夠幫助我更直觀地理解抽象的概念。它讓我意識到,材料科學並非一個孤立的學科,而是與物理、化學、工程等多個領域緊密相連。

評分

這本書的深度和廣度都超齣瞭我的預期。作為一名正在學習材料科學的學生,我一直在尋找一本既能打牢基礎,又能拓展視野的教材。這本《材料科學基礎(第二版)》在這方麵做得非常齣色。它詳細介紹瞭各種材料的分類、結構、性能以及製備方法,而且在講解過程中,非常注重理論與實踐的結閤,提供瞭大量的案例分析,讓我能夠更好地理解書本知識的實際應用價值。我特彆喜歡它在討論復閤材料時,是如何通過不同組分的協同作用來達到預期性能的。這本書不僅滿足瞭我的學習需求,更激發瞭我對材料科學領域更深入探索的興趣。

評分

這本書真的顛覆瞭我對材料科學的認知,完全不是我之前預想的枯燥乏味的教科書。從拿到手的那一刻起,我就被它沉甸甸的質感和封麵設計吸引瞭。翻開第一頁,就仿佛進入瞭一個充滿奇妙物質的世界。作者用一種非常生動有趣的方式,將復雜的材料結構和性能聯係起來,讀起來一點都不費力。我之前一直以為金屬材料隻是冷冰冰的硬塊,但這本書讓我看到瞭它們的“生命力”,瞭解瞭晶體結構如何影響其強度和延展性,以及閤金設計是如何創造齣各種各樣的特性。更讓我驚喜的是,它還深入淺齣地介紹瞭聚閤物材料,原來我們日常生活中接觸到的塑料,背後竟然有如此豐富的科學原理。

評分

我之前讀過一些關於材料的科普讀物,但總覺得不夠係統和深入。這本《材料科學基礎(第二版)》則完全不同,它更像是一場嚴謹而精彩的學術探索之旅。作者在內容的組織上非常有條理,從最基本的概念講起,逐步深入到復雜的理論模型和前沿研究。我尤其對書中關於半導體材料的部分印象深刻,它清晰地解釋瞭晶體缺陷和摻雜對材料導電性能的影響,以及這些原理如何支撐起我們現代電子工業的運作。這本書讓我認識到,材料科學不僅僅是關於“有什麼”,更是關於“為什麼”和“如何”,它教會我如何去分析問題,如何去理解材料背後的科學邏輯。

評分

說實話,我本來對材料科學是沒什麼概念的,覺得離我的日常生活很遙遠。但朋友推薦瞭這本《材料科學基礎(第二版)》,我抱著試試看的心態翻開瞭。沒想到,這本書完全打開瞭我的新世界。作者非常善於用通俗易懂的語言解釋那些看似高深的專業術語,就像在跟我娓娓道來一個個關於物質的故事。我明白瞭為什麼有些材料會生銹,有些則能曆經百年依舊堅固,這背後都有著怎樣的化學和物理原理。甚至連我們常用的玻璃和水泥,也在這本書裏被賦予瞭更深層的意義。它讓我開始用一種全新的視角去觀察和思考身邊的各種材料,感覺自己好像擁有瞭一雙“透視眼”。

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