具体描述
《机械基础:机电设备安装与维修专业》是根据教育部审定的中等职业教育“机电设备安装与维修”专业《机械基础教学大纲》编写的。“机械基础”课程是将机械原理与机械零件、公差配合与技术测量课程统筹安排、有机结合而成的一门主干专业课程。主要阐述了常用机构和通用零件的组成、特点、选用及一般的设计计算方法，以及相关的公差配合及技术测量方面的基本知识。
本教材是面向21世纪中等职业教育国家规划教材，具有综合性强、配套性好、体系新颖、内容少而精、风格一致以及国家标准新等一系列特点。
本教材为中等职业学校机电设备安装与维修专业教材，也适合其他机械类专业使用。
好的，以下是一份关于一本名为《工程材料科学与应用》的图书简介，内容详尽，旨在避免提及“机械基础”相关内容，并力求自然流畅。 --- 图书名称：工程材料科学与应用 前言 在现代工程领域，材料的选择、性能、加工与应用是决定技术进步与产品成败的关键要素。从微观的晶体结构到宏观的力学响应，再到复杂环境下的服役行为，《工程材料科学与应用》旨在为读者提供一个系统、深入且前沿的材料科学知识体系。本书不仅阐述了基础理论，更着重于材料在实际工程场景中的行为模式与设计优化策略。我们相信，对材料本质的深刻理解，是推动创新和实现可持续发展的基石。 第一部分：材料科学基础 本部分构建了理解所有工程材料的理论框架。 第一章：工程材料的分类与结构 本章首先界定了工程材料的宏观分类——金属、陶瓷、高分子、复合材料及功能材料。随后，深入探讨了决定材料性能的微观基础：晶体结构。详细分析了体心立方（BCC）、面心立方（FCC）、六方密堆积（HCP）等晶格构型，并解释了晶体缺陷（点缺陷、线缺陷、面缺陷）如何主导材料的塑性、强度与扩散行为。对于非晶态材料，如玻璃和许多聚合物，则侧重于短程有序和长程无序的结构特征。理解这些结构层次的相互作用，是材料性能调控的第一步。 第二章：材料的热力学与相变 材料的稳定性和其随温度、压力、成分变化而发生结构转变的能力，由热力学原理支配。本章详细阐述了吉布斯自由能、相图的构建与解读，特别是二元合金体系的液固平衡（如铁碳合金的冷却曲线）。重点讲解了扩散过程的物理机制（Fick定律）及其在材料热处理中的重要性。此外，对相变动力学（形核与长大）的分析，为理解材料的最终微观组织形态提供了工具。 第三章：材料的反应动力学与环境效应 材料在苛刻环境下（高温、腐蚀性介质）的性能衰减是工程应用中的核心挑战。本章探讨了氧化、还原、硫化等高温氧化行为，并引入了保护性氧化膜的形成机制。在腐蚀方面，详细分析了电化学腐蚀（如电偶腐蚀、缝隙腐蚀）的机理，并系统介绍了缓蚀剂、表面涂层和阴极保护等抑制腐蚀的工程手段。 第二部分：结构材料的性能与设计 本部分聚焦于承载结构中应用最广泛的金属与复合材料，深入剖析其力学响应。 第四章：金属材料的力学行为 本章是理解金属强度的核心。从基础的应力-应变关系出发，详细分析了屈服、加工硬化、极限强度和韧性。重点讨论了断裂力学的基础理论，包括线弹性断裂力学（Griffith裂纹扩展判据、应力强度因子K）和弹塑性断裂力学（J积分、裂纹尖端张力场CTOD）。此外，对疲劳现象进行了系统的阐述，包括S-N曲线、疲劳寿命预测模型（如Paris定律），以及高周疲劳与低周疲劳的区别。 第五章：工程陶瓷与复合材料 工程陶瓷因其优异的耐高温性、耐磨性和电学性能而在航空航天、生物医学等领域扮演关键角色。本章探讨了陶瓷的离子共价键特征如何导致其固有的脆性，并介绍了增韧技术，如晶界设计和第二相粒子强化。 对于复合材料，本章着重于纤维增强与基体协同作用的原理。详细分析了层合板的铺层设计原则，以及先进复合材料（如碳/环氧、陶瓷基复合材料CMC）的各向异性力学性能预测方法。 第六章：热处理与组织性能调控 热处理是现代材料工程中最有效且经济的组织控制手段。本章系统介绍了退火、正火、淬火、回火等基础热处理工艺对钢和铝合金微观组织（如奥氏体、贝氏体、马氏体、沉淀相等）的演变及宏观力学性能的影响。特别强调了现代热处理技术，如等温淬火和热机械控制加工（TMP），如何实现性能的优化设计。 第三部分：功能材料与先进制造 本部分拓展至材料在特定功能实现和新兴制造技术中的应用。 第七章：功能材料导论 功能材料是实现特定电、磁、光、热功能的关键。本章介绍了半导体材料的能带理论及其掺杂机制，探讨了PN结的形成与应用。在磁性材料方面，分析了铁磁性、反铁磁性和亚铁磁性的微观起源，以及软磁与硬磁材料的设计思路。此外，对压电效应、铁电效应和形状记忆合金（SMA）的本构关系进行了介绍。 第八章：先进制造中的材料行为 随着增材制造（3D打印）技术的兴起，材料的制造过程与其最终性能之间的耦合关系变得前所未有的重要。本章关注增材制造中材料的快速凝固过程、冶金缺陷的形成（如孔隙率、残余应力），以及粉末床熔融（PBF）和定向能量沉积（DED）工艺对材料微观结构和力学性能的独特影响。本章还涉及材料在塑性成形（如轧制、锻造）中的流变学行为和成形极限分析。 第九章：材料的无损检测与评估 为确保服役安全，有效的检测手段至关重要。本章介绍了超声波检测（UT）、射线检测（RT）、涡流检测（ET）等传统无损检测方法的基本原理及其在缺陷识别中的应用。此外，也涵盖了更先进的声发射（AE）技术和数字图像相关（DIC）技术，用以实时监测材料在载荷作用下的损伤演化过程。 结语 《工程材料科学与应用》力求在传统坚实基础之上，融入前沿研究成果，旨在培养读者将材料的微观结构与宏观性能进行系统关联的工程思维。掌握本书内容，将使工程师和研究人员能够更有效地进行材料选择、结构设计和过程优化，从而推动材料科学在下一代工程系统中的创新应用。 ---
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