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黃振坤，吳瀾爾 著

圖書標籤:

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店鋪： 金淵清亞圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030548603

商品編碼：26502107242

包裝：平裝

齣版時間：2017-11-01

圖書基本信息
圖書名稱	高溫非氧化物陶瓷相圖
作者	黃振坤,吳瀾爾
定價	98.00元
齣版社	科學齣版社
ISBN	9787030548603
齣版日期	2017-11-01
字數
頁碼	232
版次	31
裝幀	平裝
開本	B5
商品重量	0.4Kg

內容簡介

相圖是對多組分物質係統，在特定溫度、壓力下，經物理化學反應達到物相之間平衡關係的圖示描述。它作為材料實驗基礎研究的成果，是開發新材料的基礎依據之一。《高溫非氧化物陶瓷相圖》主要收錄矽、鋁、第Ⅳ～Ⅵ族過渡金屬的硼、碳、氮化閤物為基的陶瓷係統相圖，以及以這些化閤物為端元組分的二元係、三元係、四元係、五元係乃至六元係（Jnecke三棱柱）相圖，不僅包含實驗相圖，而且包含部分計算相圖。

作者簡介

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目錄

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編輯推薦

高等院校材料科學與工程等專業相關師生,從事陶瓷尤其特種陶瓷製造的企業、科研單位的技術人員

文摘

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序言

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《材料科學基礎：高溫非氧化物陶瓷相圖與結構演化》 內容簡介 本書旨在深入探討高溫非氧化物陶瓷材料在復雜熱力學環境下的相行為、相變動力學及其結構演化規律。作為材料科學領域的重要組成部分，高溫非氧化物陶瓷因其優異的高溫強度、耐腐蝕性、硬度以及獨特的熱電、光電性能，在航空航天、能源、化工、電子等尖端領域展現齣巨大的應用潛力。然而，這些材料在高溫下的相穩定性、相界麵的行為以及相變過程中的微觀結構變化，是理解和優化其性能的關鍵，也是材料設計與應用麵臨的重大挑戰。 本書緊密圍繞“相圖”這一核心概念，但不同於單純的相圖查閱手冊，本書將重點聚焦於高溫非氧化物陶瓷相圖的構建原理、熱力學解析方法，以及相圖信息在指導材料製備、性能調控和應用失效分析中的實際意義。我們將係統梳理不同體係（如氮化物、碳化物、硼化物、硫化物等）高溫非氧化物陶瓷的經典相圖，深入分析影響相平衡的因素，如組分、壓力、氣氛等。同時，本書還將拓展性地探討相圖之外，與相行為緊密相關的其他關鍵科學問題。 第一部分：高溫非氧化物陶瓷相圖的理論基礎與構建方法 本部分將為讀者建立紮實的理論基礎。首先，我們將迴顧熱力學基本原理，包括吉布斯自由能、相平衡條件、相律等，並詳細闡述這些原理如何應用於描述多組分、多相體係的相行為。隨後，重點介紹構建高溫非氧化物陶瓷相圖的常用理論模型，如CALPHAD（Calculation of Phase Diagrams）方法，並解釋其在預測新相、優化現有相圖方麵的強大功能。書中將通過具體案例，展示如何利用實驗數據（如差示掃描量熱法、X射綫衍射、電子顯微鏡等）來驗證和修正理論相圖。此外，還將探討在極端高溫、高壓或特定氣氛下，相圖的構建可能遇到的挑戰以及相應的解決方案。 第二部分：典型高溫非氧化物陶瓷體係的相行為分析 本書將選取一係列具有代錶性的高溫非氧化物陶瓷體係進行深入剖析，例如： 氮化物陶瓷： 重點關注氮化矽（Si3N4）、氮化鋁（AlN）等體係。我們將分析其在不同氮氣氛下的相變過程，以及與其他元素（如Si, Al, Mg, Y等）形成的復雜相圖。例如，Si3N4在高溫下的多晶型轉變，以及在燒結過程中添加的稀土氧化物或堿土金屬氧化物如何影響其固相反應和液相燒結行為，最終形成緻密的陶瓷組織。書中將詳細闡述“燒結助劑”在固-液-固轉變中的作用，以及不同晶界相的形成機理和對材料宏觀性能的影響。 碳化物陶瓷： 以碳化矽（SiC）和碳化鈦（TiC）等為代錶。我們將探討SiC在不同氣氛下的氧化行為，以及高溫下相邊界的移動。對於TiC等，其非計量特性十分顯著，我們將分析其相界麵的穩定性，以及在高溫下與碳、金屬等形成復雜碳化物或碳氮化物的相圖。此外，還將涉及金屬基或陶瓷基復閤材料中碳化物的熱穩定性，以及其在高溫環境下的相變對復閤材料整體性能的潛在影響。 硼化物陶瓷： 介紹硼化鋯（ZrB2）、二硼化鉿（HfB2）等。這些材料通常具有極高的熔點和優異的高溫抗氧化性。本書將分析其在空氣或氧化氣氛下的相圖，重點關注氧化産物的形成和結構，以及氧化膜的保護作用。我們將詳細討論其固相反應路徑、燒結行為以及在高溫氧化環境下的結構演化，包括相的生成、生長、聚集以及界麵的改變。 硫化物與硒化物陶瓷： 介紹一些具有特殊光電或熱電性能的硫化物和硒化物陶瓷，例如硫化鉛（PbS）等。雖然其應用溫度可能低於氮化物或碳化物，但在中溫或特定環境下的相穩定性和相變依然至關重要。本書將分析其在不同氣氛下的相平衡，以及在閤成過程中可能遇到的副相和雜質相，並探討如何通過相圖信息來控製閤成工藝，獲得目標純相材料。 對於每個體係，本書都將不僅僅局限於標準的二元或三元相圖，而是會深入到復雜多組分體係，以及在實際應用條件下（例如，存在雜質、不同氣氛、應力等）的相行為。 第三部分：高溫非氧化物陶瓷的相變動力學與微觀結構演化 相圖提供瞭熱力學上的平衡信息，但材料的實際性能很大程度上取決於相變的動力學過程以及由此産生的微觀結構。本部分將重點關注： 相變的驅動力與阻礙： 深入分析驅動相變的能量因素，如自由能差、界麵能、體積變化等，以及阻礙相變的動力學因素，如擴散率、原子遷移能力、形核幾率等。 相變的微觀機製： 詳細介紹不同類型的相變機製，如擴散型相變（固-固轉變、固-液轉變）和無擴散型相變（馬氏體相變等），並結閤實驗證據（如透射電子顯微鏡下的原位觀察），闡述其在高溫非氧化物陶瓷中的具體錶現。 晶界、界麵與缺陷的影響： 強調晶界、顆粒界以及晶體缺陷（如空位、位錯、間隙原子等）在相變動力學中的關鍵作用。我們將分析這些結構特徵如何影響原子的擴散路徑、形核位置的選擇以及相界麵的移動速度，並最終影響材料的燒結、晶粒生長、相分離等過程。 燒結過程中的相行為： 詳細探討高溫非氧化物陶瓷燒結過程中涉及的復雜相變。例如，液相燒結中液相的生成、擴散、顆粒重排、緻密化以及液相消失等一係列與相平衡和相變動力學密切相關過程。我們將分析不同燒結助劑如何影響液相的成分、熔點和粘度，進而調控燒結溫度和最終的微觀結構。 高溫下的退化與失效機理： 將相圖和相變動力學知識應用於分析材料在高溫服役環境下的退化機製。例如，氧化、腐蝕、晶粒粗化、相分離、燒結體開裂等，都與高溫下的相行為和結構演化息息相關。理解這些過程，有助於設計更穩定、更可靠的高溫材料。 第四部分：實驗錶徵技術與相圖的綜閤應用 本書將介紹用於研究高溫非氧化物陶瓷相行為和結構演化的先進實驗技術。 高溫物相分析： 詳細介紹高溫X射綫衍射（HT-XRD）、高溫差示掃描量熱法（HT-DSC）/差熱分析（HT-DTA）、高溫透射電子顯微鏡（HT-TEM）等技術，說明它們如何用於原位監測相變，測定相轉變溫度，以及分析高溫下的晶體結構變化。 微觀結構錶徵： 介紹掃描電子顯微鏡（SEM）結閤能譜分析（EDS）、透射電子顯微鏡（TEM）結閤高分辨成像（HRTEM）和電子能量損失譜（EELS）等技術，用於觀察相界麵、晶界、夾雜相以及分析元素的分布和化學態。 熱力學數據測量： 介紹熔點測定、溶解度測定、熱膨脹測量等實驗方法，這些數據是構建精確相圖的重要基礎。 相圖在材料設計中的應用： 通過實際案例，展示如何利用已有的相圖信息或通過構建新的相圖來指導新材料的開發。例如，選擇閤適的組分來獲得特定的相組成，優化燒結工藝以實現最佳的緻密化和晶粒結構，預測材料在不同氣氛下的穩定性，以及為極端工況下的材料選擇提供依據。 目標讀者 本書適閤於材料科學與工程、冶金工程、化學工程、物理學等相關專業的本科生、研究生以及從事高溫陶瓷材料研究、開發和應用的科研人員、工程師。 總結 《材料科學基礎：高溫非氧化物陶瓷相圖與結構演化》並非一本僅僅羅列相圖數據的工具書，而是緻力於建立讀者對高溫非氧化物陶瓷復雜相行為的深刻理解。通過理論與實驗的結閤，熱力學與動力學的貫通，本書將引導讀者深入探索這些高性能材料在高溫環境下的奧秘，為新一代高溫材料的設計與應用提供堅實的理論支撐和實踐指導。本書強調的是科學研究的嚴謹性，是知識的深度挖掘，是理論在實際應用中的價值體現。

評分☆☆☆☆☆

從裝幀設計上，這本書也體現瞭其高端定位。我注意到書脊上的燙金字體，在燈光下閃爍著低調而優雅的光澤，書本的整體排版也非常清晰，文字大小適中，閱讀起來不會感到疲勞。而且，書中的插圖，也就是那些相圖本身，顔色和綫條的運用都非常考究，清晰度極高，即使是放大細節，也不會齣現模糊不清的情況。這一點對於理解復雜的相圖至關重要，能夠有效避免信息傳遞的失真。

評分☆☆☆☆☆

我嘗試著去理解其中一個章節，關於氮化物陶瓷在氮氣和氬氣氣氛下的相平衡。剛開始看的時候，確實有點吃力，圖錶中的等溫綫、等壓綫、固相區、液相區等等，像一張張無聲的宣言，都在訴說著材料在極端條件下的行為。但我堅持下來，一邊對照著文字解釋，一邊在腦海裏勾勒齣那個三維空間的相變過程，漸漸地，那些原本抽象的概念變得立體起來。特彆是作者對於一些關鍵轉變溫度點的論述，以及對可能存在的亞穩相的討論，讓我覺得這本書的研究是多麼的嚴謹和細緻。它不是教你死記硬背，而是教你如何去分析、去預測，甚至去操控這些材料。

評分☆☆☆☆☆

這本書的價值，遠不止於它所包含的“相圖”。它更代錶瞭一種治學態度，一種對科學的極緻追求。作者在序言中提到的，對每一個數據、每一個結論都經過反復核查的承諾，讓我深感敬佩。在信息爆炸的時代，我們很容易被碎片化的知識所淹沒，而一本如此厚重、如此嚴謹的學術著作，恰恰能提醒我們，真正的知識是需要時間、需要沉澱、需要深度的。我相信，對於很多在非氧化物陶瓷領域奮鬥的科研人員來說，這本書將是一筆寶貴的財富，能夠陪伴他們走過漫漫的科研之路。

評分☆☆☆☆☆

我特彆喜歡書中對於“歧義性”的處理。很多相圖，尤其是在高溫下的復雜體係，往往存在一定的研究空白或者爭議。而這本書並沒有迴避這些問題，而是通過詳細的文獻引用和對不同研究結果的對比分析，清晰地呈現瞭這些“不確定性”。這種科學的嚴謹態度，恰恰是學術研究的魅力所在。它鼓勵讀者不僅要接受已有的結論，更要帶著批判性思維去思考，去進一步探索和驗證。這讓我覺得，這本書不僅僅是一本知識的載體，更是一本思維的啓迪者。

評分☆☆☆☆☆

這本書的實用價值，對於高溫非氧化物陶瓷的工業應用來說，簡直是無價之寶。想象一下，在航空航天、核能、高性能刀具等領域，對材料的要求有多麼苛刻。很多時候，一個微小的相結構變化，就可能導緻整個器件的失效。而有瞭這本相圖大全，工程師們在設計和開發新材料時，就可以更精準地選擇和控製反應條件，避免齣現意想不到的相變，從而大大提高産品的可靠性和安全性。我甚至覺得，這本書可以作為很多企業研發部門的“案頭寶典”，在實際操作中，遇到問題，翻閱一下，也許就能找到解決問題的靈感和方嚮。

評分☆☆☆☆☆

我必須說，這本書的內容深度，絕對是能夠讓材料科學領域的同行們眼前一亮的。非氧化物陶瓷，這本身就是一個充滿挑戰和潛力的研究方嚮，而“高溫”二字更是將難度係數直接拉滿。翻開目錄，我就被那些復雜的相圖名稱給吸引住瞭，比如氮化物、碳化物、硼化物在不同氣氛下的多組分體係，光是聽名字就覺得信息量爆炸。而且，它不僅僅是簡單地羅列數據，我能感覺到作者在每一處相圖的繪製、解釋背後，都凝聚著大量的實驗數據、理論計算和深刻的理解。它不是那種浮光掠影的介紹，而是像一個經驗豐富的嚮導，帶領你深入探索高溫非氧化物陶瓷世界的每一個角落，指引你穿越復雜的數據迷霧，找到那些隱藏的規律和規律性的例外。

評分☆☆☆☆☆

這本《高溫非氧化物陶瓷相圖》的封麵設計，老遠看過去就透著一股子嚴謹和專業。封麵的色調偏冷，但不是那種死氣沉沉的冰冷，而是一種經過時間沉澱後，在高溫爐火中淬煉齣的沉靜。字體的選擇也很有講究，既有現代科技的清晰利落，又不失傳統學術著作的厚重感。我第一眼看到它，就覺得這絕對不是那種快餐式的讀物，它承載的是知識，是研究的精華。拿到手裏，分量感十足，紙張的質感也很不錯，不是那種輕易泛黃的劣質紙，摸上去帶著一絲絲細膩的紋理，翻閱的時候也不會發齣刺耳的沙沙聲，這對於長期研讀的學術書籍來說，是非常重要的細節。

評分☆☆☆☆☆

我注意到作者在編寫這本書時，一定花費瞭巨大的心血。從文獻的搜集、數據的整理、實驗的設計、到理論的推導，每一個環節都需要極高的專業性和耐心。我尤其欣賞作者在解釋一些復雜相圖形成原因時的邏輯性。他不僅僅是告訴你“是什麼”，更重要的是告訴你“為什麼”。比如，對於某些非氧化物陶瓷在高溫下容易發生分解或者與其他物質形成固溶體的現象，作者會從熱力學和動力學的角度去深入剖析，這讓讀者對材料的行為有瞭更深層次的理解，而不僅僅停留在錶麵的現象描述。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，這本書的內容確實不是大眾讀物，它麵嚮的是具有一定專業背景的讀者。但我認為，對於任何一個在材料科學領域，特彆是高溫非氧化物陶瓷領域深耕的研究者、工程師，甚至是高年級的學生來說，這本書都絕對是值得擁有的。它不是那種可以快速掃過一遍的書，而是需要靜下心來，仔細揣摩，反復研讀的。每一個相圖，每一條解釋，都蘊含著豐富的知識和經驗。它能讓你在每一次翻閱時，都有新的發現和體悟，仿佛在和作者進行一場深入的思想交流。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對材料科學領域一直保持好奇心的讀者，我一直覺得相圖就像是一張地圖，它告訴我們各種物質在不同條件下可以存在的“王國”。而《高溫非氧化物陶瓷相圖》這張地圖，則是繪製得如此精細、如此全麵。它不僅僅包括瞭我們熟知的那些主要相，甚至還涵蓋瞭一些鮮為人知的亞穩相和雜質相的影響。這對於進行前沿研究的學者來說，簡直是福音。可以想象，在探索新的高溫陶瓷材料時，這張地圖能極大地縮短我們摸索的時間，讓我們能更高效地找到那個“理想國”。