有机化学/21世纪高等院校教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:汪世新 编

出品人:

页数:453

译者:

出版时间:2004-9

价格:43.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787532095308

丛书系列:

图书标签:

• 有机化学
• 高等院校教材
• 21世纪
• 化学
• 有机物
• 学科教材
• 大学教材
• 理工科
• 基础学科
• 专业书籍

《现代材料科学基础：结构、性能与应用》 内容简介 本书旨在为材料科学领域的初学者和寻求系统性知识的工程技术人员提供一个全面、深入且与时俱进的导论。《现代材料科学基础：结构、性能与应用》以严谨的科学态度和清晰的逻辑结构，系统阐述了构成现代工程技术基石的各类材料的内在联系与宏观行为。全书内容覆盖了从原子尺度到宏观尺度的材料科学核心概念，重点关注结构与性能之间的内在决定性关系，并紧密结合当前科技发展的前沿应用。 第一部分：材料科学的基石 第一章：材料科学概论与发展脉络 本章首先界定了材料科学的范畴，阐述了其作为一门交叉学科的地位，连接了化学、物理学和工程学的核心领域。随后，追溯了人类材料文明的演进历程，从古代的冶金术到现代的纳米材料革命。重点探讨了“结构-性能-加工-应用”这一材料科学核心设计循环的逻辑框架，为后续章节的学习奠定理论基础。我们强调了对材料进行分类的重要性，并介绍了金属、陶瓷、聚合物和复合材料这四大主要材料体系的初步概念。 第二章：原子结构与化学键合 深入解析了原子内部的电子排布规律，特别是价电子的特性及其对材料宏观性质的决定性影响。详细讨论了四种主要的化学键类型——离子键、共价键、金属键和范德华力。每种键合类型的形成机制、能量特征以及它们如何决定材料的晶格结构、熔点和导电性都进行了详尽的对比分析。此外，还引入了电负性和键矩的概念，用以解释分子间作用力的差异。 第三章：晶体结构与缺陷理论 这是理解固体材料性质的关键章节。本章从七大晶系和十四种布拉维点阵入手，系统介绍了体心立方（BCC）、面心立方（FCC）和六方最密堆积（HCP）等常见金属晶体结构。通过米勒指数，详细演示了如何描述晶体中平面和晶向。 随后，重点剖析了晶体缺陷的分类及其对材料力学性能的决定性作用。讨论了点缺陷（空位、间隙原子、取代原子）、线缺陷（位错）和面缺陷（晶界、层错）。特别针对位错理论，深入探讨了剪切应力、临界分切应力（CRSS）以及位错运动与材料塑性变形（加工硬化和蠕变）的定量关系。 第二部分：结构与性能的联系 第四章：金属材料及其热处理 金属材料因其优异的强度、韧性和导电性而成为工程应用的主流。本章聚焦于铁碳合金——钢的相图分析。详细解读了Fe-Fe3C平衡相图，解释了奥氏体、铁素体、渗碳体和珠光体的形成过程。 核心内容在于热处理工艺：退火、正火、淬火和回火。对淬火过程中马氏体转变的无扩散机制进行了深入剖析。通过对比不同热处理状态下钢的微观组织（如细化晶粒、形成贝氏体），阐明了如何通过热力学和动力学控制来精确调控材料的强度、硬度和韧性组合。 第五章：陶瓷材料的结构与性能 陶瓷材料以其耐高温、耐磨损和电绝缘性著称。本章首先讨论了陶瓷的离子和共价键特点，解释了其高硬度和脆性的根源。系统介绍了氧化物、非氧化物和复合陶瓷的结构特征。 重点内容是陶瓷的断裂韧性：对比了金属的韧性断裂与陶瓷的脆性断裂，并引入了Griffith裂纹扩展理论和断裂韧度（KIC）的概念。讨论了提高陶瓷韧性的策略，如引入晶界增强、晶须增强等增韧技术。 第六章：聚合物科学导论 聚合物的宏观行为与其分子链结构息息相关。本章详细介绍了聚合反应的类型（加成聚合与缩聚），并阐述了分子量、分子量分布对聚合物粘弹性和机械性能的影响。 探讨了聚合物的结构形态：从完全无定形到部分结晶的转变。通过DSC（差示扫描量热法）和DMA（动态机械分析）等表征手段，定义了玻璃化转变温度（Tg）和熔点（Tm），解释了这些温度点如何决定聚合物的使用温度范围。还涵盖了热塑性与热固性材料的区分及其应用场景。 第七章：复合材料的界面与设计 复合材料通过结合不同材料的优点来超越单一材料的性能限制。本章侧重于纤维增强复合材料（如碳纤维、玻璃纤维）和颗粒增强复合材料的力学建模。 核心在于“界面”的理解：界面层作为不同组分之间的过渡区域，其强度和粘结质量对整体性能起到了决定性的作用。引入了混合法则（如霍尔-里奇模型）来预测层合板的宏观性能，并讨论了制造工艺（如浸渍、缠绕）对最终材料性能的影响。 第三部分：材料的动态行为与前沿应用 第八章：材料的电学与磁学特性 本章深入研究材料在电场和磁场中的响应机制。在电学方面，详细区分了导体、半导体和绝缘体的能带结构（价带、导带、禁带宽度）。对于半导体，重点分析了N型和P型掺杂对载流子浓度的影响，这是现代电子器件的基础。 在磁学方面，介绍了磁畴、磁化强度和矫顽力的概念。对比了顺磁性、抗磁性、铁磁性、亚铁磁性和反铁磁性的微观机理，并重点分析了永磁材料和软磁材料在变压器、电机和存储设备中的应用。 第九章：材料的腐蚀与老化 腐蚀是材料失效的主要原因之一。本章从电化学角度系统分析了金属的氧化还原反应，解释了电位-pH图在预测腐蚀倾向中的应用。讨论了点蚀、应力腐蚀开裂等复杂腐蚀形态。 针对聚合物，探讨了光氧化、热氧化和溶胀等老化机制。强调了通过添加稳定剂、抗氧化剂或设计更稳定的化学结构来提高材料长期服役可靠性的重要性。 第十章：现代材料科学前沿展望 本章将视角投向未来。深入探讨了纳米材料的尺寸效应，如量子点和纳米线的独特光电性能。介绍了智能材料的概念，包括形状记忆合金、压电材料和自修复材料的工作原理。最后，对生物材料（如医用植入物）的设计原则及其与生物环境的相容性进行了概述，展示了材料科学在解决人类重大工程和健康挑战中的潜力。 全书配有大量的图示、清晰的数学推导和案例分析，旨在培养读者运用材料科学的基本原理解决实际工程问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆