晶体位错理论基础(第一卷)

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出版者:科学出版社
作者:杨顺华
出品人:
页数:607
译者:
出版时间:1988-12
价格:39.50元
装帧:
isbn号码:9787030005472
丛书系列:凝聚态物理学丛书
图书标签:
  • 材料学
  • 材料/research
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  • TG111.2
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  • 材料力学
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具体描述

《晶体位错理论基础(第1卷)》主要内容:位错理论起源于用弹性体中位错的行为来解释晶体的范性性质,尔后发展成为晶体缺陷理论的一个重要独立部分。现代位错理论已是金属力学性质微观理论的基础,位错与固体各种结构敏感的物理性质都有相当的联系,在理论上也取得了若干新进展.《晶体位错理论基础(第1卷)》内容是位错理论的基础,分为两卷出版.第一卷主要论述位错的经典弹性理论、点阵理论以及特定具体点阵中位错的精细结构;第二卷介绍位错与点缺陷的相互作用,位错攀移理论,位错集合与位错间界,位错在固体物理性质中的作用,大形变问题及一些新进展。

《晶体位错理论基础(第1卷)》可作为大专院校金属物理、固体及固体理论方面的高年级学生和研究生的教学用书或参考书;也可供有关方面的教师和研究人员参考。从事金属及其他材料研究和开发的科技人员阅读《晶体位错理论基础(第1卷)》也是十分有用的。

《晶体位错理论基础(第一卷)》是一部深入浅出、系统阐述晶体材料中位错行为及其对宏观性能影响的开山之作。本书共分为十章,以严谨的逻辑和清晰的语言,为读者构建起一套关于位错的完整认知体系。 第一章 奠定了晶体材料结构与性质的基础。详细介绍了晶体结构的基本概念,包括晶格、基元、晶面、晶向等。在此基础上,阐述了理想晶体的弹性形变,为后续引入晶体缺陷,特别是位错的概念铺平道路。 第二章 聚焦于晶体中的点缺陷。深入探讨了空位、间隙原子和取代原子等点缺陷的类型、形成机制、浓度及其对晶体性质的影响,如扩散、电阻率等。本章为理解更复杂的线缺陷——位错的形成和行为提供了必要的背景知识。 第三章 引入了晶体位错这一核心概念。详细定义了刃位错和螺位错,并阐述了它们的几何结构、滑移系统以及产生位错的机制。本章通过大量的图示和实例,帮助读者直观理解位错的抽象概念。 第四章 深入研究了位错的能量。详细分析了刃位错和螺位错的弹性应变场,计算了位错线的线能量。同时,探讨了位错形成过程中的能量驱动力,以及位错对晶体内部能量的贡献。 第五章 探讨了位错的运动。详细介绍了位错滑移和 the climb 机制。阐述了滑移发生的条件,包括施加的应力、晶面的取向以及材料本身的性质。同时,也深入讨论了 the climb 机制在高温下的重要性。 第六章 关注位错的交互作用。分析了位错之间的相互作用力,以及位错缠结、交截等现象。这些交互作用直接影响位错的运动能力,进而决定材料的塑性变形行为。 第七章 阐述了位错与晶界。将位错概念拓展到晶体材料的宏观结构层面,探讨了晶界作为位错源和汇的作用。分析了位错在晶界处的聚集和湮灭,以及晶界对位错运动的阻碍作用。 第八章 深入研究了位错在塑性变形中的作用。系统阐述了位错滑移如何导致宏观塑性变形,并介绍了不同形变机制(如单一滑移、多向滑移)下的位错行为。本章还讨论了位错密度变化与应变硬化的关系。 第九章 探讨了位错的形变强化机制。详细介绍了固溶强化、沉淀强化、晶粒细化强化和加工硬化等与位错密切相关的强化机制。解释了这些机制如何通过阻碍位错运动来提高材料的屈服强度和硬度。 第十章 展望了位错理论的应用。总结了晶体位错理论在材料科学和工程领域的重要性,并提及了位错在断裂、蠕变、疲劳等宏观材料性能中的作用。为读者提供了进一步探索该领域的方向。 本书的语言风格严谨而不失趣味,概念的引入循序渐进,难点解释详尽到位。书中穿插了大量经典的实验数据和理论推导,既有深度又不失广度。无论是材料科学的初学者,还是有一定基础的研究人员,都能从本书中获益匪浅。它不仅是一本理论教材,更是一部指引我们理解晶体材料内在奥秘的钥匙。

作者简介

目录信息

引论
第一章 位错的基本性质
1?1 刃型位错和螺型位错
1?2 位错的普遍定义
1?3 晶体缺陷和Burgers矢量
1?4 广义的位错
1?5 位错的运动
1?6 位错线上的割阶和扭折
1?7 位错源:位错的增殖
1?8 位错间界和位错群
一般性参考文献
第二章 各向同性介质中的直线位错
2?1 螺型位错
2?2 刃型位错
2?3 作用在位错上的力
2?4 自由表
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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我必须要说,《晶体位错理论基础(第一卷)》这本书的质量超出了我的所有期望。作者的专业知识毋庸置疑,更重要的是,他能够将如此复杂的科学概念以如此清晰、易懂的方式呈现出来。书中对位错与材料强度、刚度、韧性等宏观性能的定量关联进行了详尽的阐述,这让我能够将微观的位错理论与实际的材料设计和应用联系起来。我特别关注了书中关于位错在材料损伤和断裂过程中的作用,例如,位错的聚集如何导致应力集中,以及裂纹是如何在位错结构的作用下萌生和扩展的。作者在书中还介绍了一些先进的实验技术,用于观测和分析位错结构,这让我对接下来的实验研究有了更明确的方向。这本书不仅仅是一本教科书,更是一本能够激发我研究热情、引导我探索更深层科学问题的启蒙之作。它让我对晶体材料的内在奥秘有了更深刻的认识,也让我对未来的科学探索充满了信心。

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我想说,《晶体位错理论基础(第一卷)》这本书带给我的惊喜远超我的预期。原本我以为这是一本枯燥的技术手册,但事实证明,作者以其深厚的学识和精湛的文笔,将原本可能晦涩的理论知识描绘得生动有趣。书中对位错在材料中的分布状态,例如均匀分布、团簇、网格等,也进行了详细的介绍,并且解释了这些分布状态是如何影响材料的机械性能的。我对于书中关于位错湮灭和产生新的位错的讨论尤为感兴趣,这部分内容让我理解了材料在循环加载过程中,位错结构是如何演变的,以及这种演变与疲劳寿命之间的关联。作者在解释位错对材料强度和韧性的影响时,并没有简单地给出结论,而是通过深入的理论分析和逻辑推理,让读者自己能够得出清晰的认识。例如,它解释了位错塞积是如何引起应力集中,进而可能导致裂纹萌生,而这恰恰是材料断裂的起点。这本书让我深刻地认识到,晶体位错不仅仅是材料中的缺陷,更是材料力学行为的关键调控者。它为我打开了一个新的研究领域,让我对材料的内在机制有了更深的探索欲望。

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《晶体位错理论基础(第一卷)》这本书的知识密度非常高,每一页都充满了值得学习的内容。作者在解释位错的产生机制时,非常注重逻辑的严谨性,例如,在解释空位团聚形成位错环时,他详细阐述了热力学和动力学上的考量。我特别欣赏书中关于位错对材料塑性变形的贡献,它详细地解释了为什么材料会表现出屈服现象,以及屈服点是如何由位错的启动和运动决定的。作者在书中还探讨了位错在高温蠕变中的作用,例如,位错的攀移和交滑是如何在高温下加速材料变形的。这本书让我对“晶体位错”这个概念有了前所未有的清晰认识,我不再将其视为一个简单的几何缺陷,而是将其看作是材料内部活动的“发动机”。它为我提供了一个强大的理论框架,能够帮助我分析和预测材料在各种复杂环境下的力学行为。

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《晶体位错理论基础(第一卷)》这本书的内容实在太丰富了,每一章都包含着大量的知识点,但作者的组织能力极强,使得整个阅读过程流畅而高效。书中对位错在相变过程中的作用也进行了探讨,例如,在马氏体相变中,位错的产生和运动是如何伴随着相变的进行的。我非常欣赏书中关于位错的形变机制,例如,位错滑移、位错爬行、位错缠结等,以及这些机制是如何在不同的温度和应力条件下起主导作用的。作者在解释位错对材料强度的贡献时,详细阐述了 Hall-Petch 关系,并解释了晶粒细化是如何通过增加晶界来阻碍位错运动,从而提高材料强度的。这本书让我对“晶体位错”这个看似微小的结构,却拥有如此强大的力量,能够决定材料的命运,感到无比惊叹。它为我提供了一个全新的视角来审视材料,也为我开启了更多关于材料行为的疑问和探索。

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这本书的名字《晶体位错理论基础(第一卷)》听起来就充满了学术的严谨和深入的探索精神,我当初选择它,很大程度上是被这个标题所吸引。我希望它能成为我理解晶体材料力学行为的基石,能够清晰地阐述位错的产生、运动、相互作用以及它们对材料宏观性能的影响。我期望书中能用详实易懂的语言,从原子尺度出发,逐步构建起对位错现象的认知框架。例如,我期待能看到位错线理论是如何精确描述这些缺陷的几何特性,例如刃位错和螺位错的 Burgers 矢量、滑移面以及它们各自的应力场分布。再者,对于位错的产生机制,如 Frank-Read 源、退耦产生等,我希望能有深入的讲解,不仅限于理论推导,更希望通过清晰的图示和类比,让我能够直观地理解这些过程。当然,作为“基础”理论,学习它必然要经历一个由浅入深的过程,我希望作者能够很好地把握这个尺度,既不遗漏关键概念,又不过于晦涩难懂,能够让一个初学者也能逐步领会其中的精髓。我希望这本书能够引领我进入一个全新的微观世界,让我能够用全新的视角去审视那些在我们日常生活中随处可见的金属、陶瓷和高分子材料,理解它们为何如此坚韧,为何又会在应力作用下发生形变,甚至断裂。这本书的名字本身就承诺了对“基础”的深刻挖掘,我对其抱有极高的期望,希望它能够真正地打下坚实的理论基础,为我后续更深入的学习和研究铺平道路。

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《晶体位错理论基础(第一卷)》这本书的阅读体验可以说是非常愉悦的。作者的叙述逻辑清晰,层次分明,几乎找不到任何令人困惑的地方。书中对于位错的能量学分析也让我受益匪浅,例如,位错线张力、位错与界面的相互作用能等等,这些都为理解位错的稳定性和运动提供了理论依据。我尤其欣赏书中对位错在高温下行为的描述,例如,蠕变过程中位错的攀移和交滑,这些都是高温材料力学性能研究的重要课题。作者并没有回避复杂的数学推导,但同时又能辅以直观的图示和解释,使得这些推导不再是纯粹的符号游戏,而是能够真正反映物理过程。书中关于位错动力学,即位错运动的速度与应力、温度等因素的关系,也进行了深入的探讨,这对于理解材料的应变速率敏感性以及加工过程中的变形行为至关重要。这本书让我对“晶体位错”这个概念不再感到陌生,而是将其视为一个活生生的、在材料内部动态活动的实体。它为我提供了一个强大的分析工具,让我能够更准确地预测和控制材料的性能。

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读完《晶体位错理论基础(第一卷)》之后,我感觉我的思维方式得到了极大的拓展。这本书的叙述方式非常流畅,作者似乎能够洞悉读者在学习过程中的每一个疑问,并提前给予解答。我特别欣赏它在解释位错核心概念时所使用的类比,例如将位错想象成地毯下的褶皱,这种形象的比喻极大地降低了抽象概念的理解门槛。书中对于位错在滑移系上的运动原理进行了非常细致的描绘,我能够清晰地看到,在外加应力作用下,位错线是如何沿着特定的晶面和晶向移动的,这种运动过程是如何累积起来,最终导致材料宏观塑性变形的。此外,书中关于位错的相互作用,比如交割、塞积等,也进行了深入的剖析,我理解了这些相互作用是如何阻碍位错运动,从而引起材料强化效应的。例如,它解释了固溶强化、沉淀强化和加工硬化等重要的材料强化机制,都与位错的运动受到阻碍密切相关。我原本以为位错只是理论模型中的抽象概念,但通过这本书的讲解,我发现位错的活动与材料的宏观力学性能之间有着直接而深刻的联系。这本书不仅是一本理论著作,更像是一本揭示材料内在生命力的科学指南。它让我对“晶体位错理论”这个专业名词有了更清晰、更具象化的理解,也让我对未来继续深入研究晶体材料的力学行为充满了期待。

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我不得不说,《晶体位错理论基础(第一卷)》这本书的深度和广度都令我印象深刻。作者并没有仅仅停留在对基本位错类型的描述上,而是进一步探讨了位错的更复杂形式,例如,极性位错、共格位错以及它们在多晶材料中的行为。书中对位错与晶界、点缺陷的相互作用也进行了细致的分析,我理解了这些相互作用如何影响位错的运动和材料的宏观性质,例如,晶界对位错的阻碍作用,以及点缺陷对位错的钉扎效应。作者在讲解位错在不同晶体结构中的表现时,也充分考虑了其独特性,例如,在面心立方、体心立方和密排六方结构中,位错的滑移系和运动难易程度都存在显著差异。我特别关注了书中关于位错在材料加工过程中(如轧制、锻造)的行为,以及这些行为如何影响最终产品的性能。这本书不仅是一本理论教科书,更是一本能够指导材料设计和工艺优化的实用指南。它让我对晶体材料的微观结构与宏观性能之间的复杂关系有了更深刻的认识。

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《晶体位错理论基础(第一卷)》这本书的内容组织得非常精妙,从最基本的晶体结构入手,逐步引入位错的概念,然后再深入探讨位错的各种属性和行为。作者在讲解位错与宏观力学性能的关系时,采用了循序渐进的方式,先介绍简单的模型,再逐渐增加复杂性,让读者能够逐步跟上思路。我非常喜欢书中关于“滑移”这一概念的阐述,它详细地解释了在何种条件下,位错才会在特定的晶面上运动,以及为什么某些晶面比其他晶面更容易发生滑移。书中对各种类型位错的几何描述也十分到位,无论是刃位错的“额外半原子面”,还是螺位错的“螺旋升降台”,都通过精美的三维示意图得以清晰呈现。这些图示不仅仅是装饰,更是理解位错本质的关键。我尤其关注了书中关于位错密度和位错形变的定量关系,这部分内容让我能够将微观的位错活动与宏观的材料性能联系起来,例如,通过计算位错密度,可以估算材料的屈服强度。这本书并没有停留在理论层面,而是巧妙地穿插了一些实验现象的解释,让我感觉理论与实践是紧密相连的。它让我明白,我们肉眼可见的材料变形,其背后是无数微观位错在不懈努力的结果。

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当我翻开《晶体位错理论基础(第一卷)》这本书时,我曾担心其内容会过于理论化,难以理解。然而,作者的写作风格非常吸引人,他善于将抽象的理论概念转化为生动形象的描述,让读者能够轻松地进入到晶体位错的世界。书中对位错在加载和卸载过程中的行为进行了详细的分析,例如,在加载时位错开始运动,而在卸载时位错可能会留下痕迹,这对于理解材料的滞后回弹和残余应力有着重要的意义。我尤其喜欢书中关于位错与应变硬化率的关系的讨论,它解释了为什么材料在塑性变形过程中会越来越难以继续变形。作者在书中还提及了一些特殊的位错行为,例如,位错的析出和吸收,以及位错在界面处的偏聚等,这些都为我打开了新的研究思路。这本书不仅仅是对位错理论的介绍,更是一次对材料内在“生命力”的探索,让我对晶体材料的力学性能有了更深刻的理解。

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