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出版者:中国劳动社会保障出版社

作者:王戟 编

出品人:

页数:176

译者:

出版时间:2004-1

价格:19.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787504542137

丛书系列:

图书标签:

• 金属材料
• 热处理
• 材料科学
• 金属工程
• 机械工程
• 材料工艺
• 金属加工
• 热力学
• 材料性能
• 工业技术

好的，这是一份关于《非金属材料学与应用》的图书简介，内容详实，旨在深入阐述该领域的知识体系，且不涉及任何金属材料或热处理相关的内容。 --- 非金属材料学与应用 第一部分：绪论与基础理论 第一章 非金属材料的界定与分类 本章首先明确非金属材料的定义、范畴及其在现代工业和高新技术领域中的战略地位。我们将材料科学的视角，对无机非金属材料（如陶瓷、玻璃、水泥基材料）和有机非金属材料（如高分子聚合物、复合材料基体）进行系统划分。重点探讨非金属材料的化学键特征（离子键、共价键、分子间作用力）如何决定其宏观性能，并与金属材料的自由电子模型形成鲜明对比。 第二章 非金属材料的微观结构与晶体化学 深入剖析非金属材料的微观形貌。对于晶体结构，详细介绍硅酸盐玻璃、氧化物、碳化物等的晶格类型、晶胞参数及其对材料力学和热学性能的影响。对于无定形结构，阐述玻璃化转变温度（Tg）、弛豫行为以及短程有序与长程无序的结构特征。内容涵盖晶界、孔隙率、缺陷（如点缺陷、位错、晶界扩散路径）在非金属材料性能中的主导作用。 第三章 热力学基础与相平衡 本章侧重于非金属体系的热力学研究。讲解吉布斯自由能、化学势在非金属材料合成与烧结过程中的指导意义。重点分析多组分非金属氧化物体系（如难熔材料体系）的相图，包括液相线、共熔点、固溶体范围的确定。探讨非金属材料在高温高压下的热力学稳定性及其相变机制，为材料的制备工艺提供理论依据。 第四章 动力学过程与反应机理 深入研究非金属材料的合成、烧结与性能演化动力学。详细阐述扩散理论（如体积扩散、晶界扩散、表面扩散）在陶瓷致密化过程中的控制作用。讲解固相反应动力学、晶粒长大机制以及高分子聚合反应的动力学模型。讨论非晶态材料（如玻璃）在热处理过程中的粘度变化与结构松弛速率。 --- 第二部分：主要非金属材料的特性与制备 第五章 结构陶瓷与功能陶瓷 本章系统介绍氧化物陶瓷（Al2O3, ZrO2, MgO等）、非氧化物陶瓷（SiC, Si3N4等）的制备技术，包括粉体制备（水解、共沉淀、气相沉积）、成型（干压、流延、注浆）与高温烧结（固相烧结、液相烧结）。重点分析其优异的耐磨损性、抗氧化性、高硬度以及在生物医学、高温承载部件中的应用。功能陶瓷部分则涵盖压电陶瓷、铁电陶瓷、半导体陶瓷的电学特性与微观结构调控。 第六章 玻璃材料的结构、性能与应用 详细论述玻璃的形成、结构弛豫与玻璃化转变。分类介绍硅酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃、磷酸盐玻璃的组分设计原理。重点讲解玻璃的光学特性（折射率、色散、透光率），热学特性（热膨胀系数、耐急冷急热性能）以及化学稳定性。涉及光纤、特种玻璃、玻璃陶瓷的制备与应用实例。 第七章 高分子聚合物的本构关系与老化 本章聚焦于有机非金属材料。深入探讨聚合物的链结构、拓扑形态（结晶度、玻璃化转变）及其与宏观力学性能（蠕变、松弛、粘弹性）的内在联系。详细介绍聚合物的加工技术，如挤出、注塑、吹塑。分析高分子材料在光、热、氧、辐射条件下的老化机制（自由基反应、链断裂、交联）与抗老化措施。 第八章 建筑与土木工程用非金属材料 专门探讨水泥基材料（硅酸盐水泥、特种胶凝材料）的胶凝水化机理、水化产物相的形成与演变。分析混凝土的微观孔隙结构对其耐久性（抗冻融、抗渗透性）的影响。讨论沥青、木材等天然/半天然非金属材料的性能特征及其在工程中的应用优化。 --- 第三部分：先进非金属复合材料与界面科学 第九章 非金属基体复合材料 系统介绍复合材料的增强体选择（纤维、颗粒、晶须）与基体匹配原则。重点分析纤维增强复合材料（如玻璃纤维/环氧树脂、碳纤维/聚合物）的力学性能分析模型，如混合律、张量分析，关注界面剪切强度与载荷传递效率。探讨纤维铺层设计、各向异性力学行为及其制造过程中的缺陷控制。 第十章 材料界面与界面工程 本章是理解非金属材料性能的关键。详细阐述材料界面（固-固、固-气、固-液）的物理化学性质、能量状态与结构不连续性。探讨界面反应、界面键合强度、界面能对复合材料整体性能（特别是韧性、断裂行为）的影响。分析表面改性技术（如偶联剂处理、等离子体处理）在优化界面兼容性中的作用。 第十一章 非金属材料的断裂与失效机制 针对非金属材料的脆性特征，分析其断裂力学基础。研究陶瓷的裂纹萌生与扩展规律，区分准脆性断裂与韧性断裂。探讨高分子材料的疲劳、蠕变断裂模式，以及复合材料中的脱粘、基体开裂、纤维拔出等复合失效模式。引入无损检测技术对微裂纹的监测。 第十二章 特种非金属材料的前沿研究 聚焦于新兴的非金属材料领域：如拓扑绝缘体、MXenes等二维材料的合成与电学特性；生物相容性陶瓷（羟基磷灰石）的骨组织再生应用；以及高熵非金属氧化物的结构设计与超高熵效应。展望非金属材料在能源存储（固态电解质）、环境催化等领域的广阔前景。 --- 总结： 《非金属材料学与应用》旨在为材料科学、化学工程、机械工程及土木工程等领域的学生和研究人员提供一套全面、深入且具有高度工程实践价值的理论框架。本书内容涵盖从微观的化学键到宏观的结构设计，从基础的热力学动力学到先进复合材料的界面工程，确保读者能够系统掌握非金属材料的本质规律和工程应用技能。

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这本书的学术深度和前沿性令人印象深刻。虽然它内容扎实，适合入门，但它绝非停留在基础知识的重复上。在一些关键章节，比如新型合金开发或者特殊表面改性技术（如激光熔覆）的部分，作者引用了大量的近五年内的国际顶尖期刊文献作为支撑，并且对其技术瓶颈和未来研究方向进行了独到的、富有洞察力的评论。这表明作者不仅是知识的搬运工，更是该领域的积极探索者。对于我这种需要紧跟行业前沿进行研发的科研人员来说，这本书提供了一个绝佳的理论复盘和方向探索的平台。它既能帮你快速温习经典理论，又能及时为你揭示下一代材料技术可能突破的方向，非常适合作为深度研究的参考书和灵感激发之源。

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这本书简直是为我量身定做的！我最近刚开始接触材料科学，那些复杂的公式和理论总是让我望而却步。但这本书的编排方式，就像一位经验丰富的老师在旁边耐心讲解一样。它没有一上来就堆砌晦涩难懂的专业术语，而是从最基础的金属结构讲起，用生动的比喻和清晰的图示，把微观世界的奥秘一层层剥开。特别是关于晶体结构和缺陷的部分，作者的讲解深入浅出，让我这个新手也能很快抓住重点。书中穿插的实际应用案例也十分精彩，比如某某零件在不同热处理工艺下的性能变化，这让我对理论知识的实用价值有了更直观的认识。读完前几章，我对金属材料的“脾气秉性”有了初步了解，不再觉得这是一个冰冷、枯燥的领域。这本书的行文流畅自然，语言风格更像是与一位前辈的交流，而不是生硬的教材，让人忍不住想一口气读完。

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这本书的排版和设计绝对是业界良心！我拿到实体书的时候就有一种被尊重的愉悦感。纸张的质感很好，即使用记号笔做了大量的标注，也不会透墨。更值得称道的是插图质量，那些金相照片和相图，线条锐利，色彩还原度极高，即便是最细微的晶界变化也能清晰可见。对我这种视觉学习者来说，一张高质量的图胜过千言万语的文字描述。尤其是在讲解复杂热力学平衡态时，作者巧妙地利用了多重叠加的图层来展示不同温度下的平衡组织比例，这种对信息层次的精准把控，极大地提升了阅读体验和知识吸收效率。如果说有些技术书籍读起来像是在啃干涩的岩石，那么这本书读起来，更像是在欣赏一部精心制作的、信息量爆炸的纪录片，处处透露着对读者的体贴。

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我是一名工作了十多年的工程师，日常工作中经常需要处理材料性能衰减和失效分析的问题。坦白说，市面上很多材料手册都过于侧重理论推导，对实际工程问题的指导性不强。但这本书的视角非常独特，它似乎更关注“为什么”和“怎么办”。书中对各种热处理过程的控制变量、不同冷却速率对组织相变的影响，都有非常详尽的分析。我特别欣赏它在“缺陷控制”章节的处理方式，不仅列举了常见的缺陷类型，还详细阐述了如何通过工艺优化来规避。比如对于脆性断裂倾向的抑制，作者给出的几套方案，对比了它们在成本、效率和最终性能上的权衡，这种务实的态度，对于我们这些需要对生产负责的人来说，简直是金玉良言。它不只是告诉你理论是什么，更像是一个资深顾问在手把手教你如何将实验室成果转化为车间里可靠的生产力。

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我发现这本书的知识体系结构非常严谨和宏大。它不像一些专注于单一工艺的书籍，而是构建了一个从微观原子尺度到宏观材料性能的完整知识框架。作者在叙述过程中，总能不经意间将冶金学、物理化学和机械性能测试这三大支柱串联起来，展现出一种高度的综合性和交叉性。比如，当我们讨论到碳钢的淬火时，它不仅仅停留在“奥氏体转变”的层面，而是会立刻引申到冷却速度对马氏体形成能垒的影响，并最终关联到材料的残余应力和韧性指标上。这种“大局观”的培养，对我理解整个金属材料学科的内在逻辑链条非常有帮助。读完后，感觉自己对材料的理解不再是碎片化的知识点集合，而是一个有机的、互相支撑的整体系统，思考问题的深度得到了显著提升。

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