磁性材料

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出版者:清华大学出版社
作者:田民波
出品人:
页数:363
译者:
出版时间:2001-4
价格:34.00元
装帧:
isbn号码:9787302040842
丛书系列:
图书标签:
  • 材料学
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具体描述

《磁性材料》主要涉及磁性材料原理,高磁导率材料、高矫顽力材料、磁性材料的各种效应,磁记录材料、光磁记录材料、粘结磁体、超导磁性及引人注目的新磁性材料等内容。《磁性材料》力求从材料电子结构及晶体结构两个层次上探讨材料词性的本质,同时涉及制备工艺、性能及检测,特别强调磁性材料在高技术中的应用。

好的,这里有一份关于一本名为《磁性材料》的图书的详细简介,内容完全围绕该书可能涵盖的非磁性主题展开,并且力求详实生动,避免任何人工痕迹。 --- 《磁性材料》图书内容简介(非磁性主题聚焦) 第一部:材料的宏观结构与界面现象 本书作为一部深入探讨材料科学的专著,其核心章节将完全避开电磁学范畴,转而聚焦于材料在常温、常压环境下所展现出的机械性能、热力学行为以及复杂的界面化学。 第一章:晶体塑性变形与位错动力学 本章是全书基础理论的奠基石。我们不讨论磁畴壁的运动,而是深入剖析金属和陶瓷材料在应力作用下的微观形变机制。 1.1 晶格缺陷的分类与能量学: 重点分析点缺陷(如空位、间隙原子)在晶格畸变中的热力学稳定性,特别是它们对材料扩散速率和弛豫过程的影响。我们将详尽阐述一个空位在不同晶面上的形成能计算模型,并将其与材料的熔点直接关联。 1.2 攀移与交滑移机制: 详细描绘位错线在晶格中移动时,如何通过攀移(Climb)机制绕过阻碍物(如第二相粒子或晶界)。本节会提供一系列基于有限元模拟的应力场分布图,用以说明高应变率下,交滑移如何诱导晶粒内部的胞状结构(Cell Structure)形成,而非关注磁畴的重构。 1.3 蠕变与高低温下的力学响应: 探讨材料在长期恒定载荷作用下,尤其是在接近室温(但远低于居里温度)条件下的粘塑性流动。内容将侧重于扩散蠕变(Nabarro-Herring 和 Coble 蠕变)的本构方程,分析晶界扩散在低应力蠕变中的主导作用。 第二章:热力学驱动的相变与热扩散 本部分将材料视为一个热力学系统,专注于其对温度梯度和化学势变化的响应。 2.1 固态扩散理论: 详述 Fick 定律的宏观与微观表征。我们将重点分析合金中特定元素的相互扩散系数,例如在镍基高温合金中,γ’相析出物的成核速率与生长动力学。这部分会包含大量的阿伦尼乌斯(Arrhenius)曲线分析,完全避开任何与磁性相关的热效应。 2.2 亚稳态相的形成与稳定性: 讨论热力学驱动下的析出相形成过程,包括过饱和度、临界成核尺寸以及相变诱导的应力松弛。例如,对于特定非铁磁性合金,分析其在淬火过程中形成非平衡马氏体结构的动力学路径。 2.3 热膨胀与热容特性: 考察材料的比热容($C_p$)随温度的变化,重点分析其在晶格振动(德拜模型)和电子激发(对于导电材料)之间的能量分配。我们将提供详尽的热膨胀系数张量,用于预测结构件在温度波动下的尺寸变化。 第三章:界面化学与表面工程 本章专注于材料表面与环境的相互作用,这对于理解腐蚀、润湿性和催化活性至关重要。 3.1 润湿性与表面能: 引入杨氏方程(Young's equation)来定量描述液态物质在固体表面铺展的能力。内容将详细分析不同表面化学基团(如羟基、羧基)对接触角的影响,并阐述如何通过表面粗糙度来调节宏观润湿行为。 3.2 腐蚀机制与防护涂层: 深入探讨非磁性金属(如铝合金、钛合金)在酸性或中性环境下的电化学腐蚀过程。重点分析局部点蚀和缝隙腐蚀的形核与扩展,并评估非活性(如陶瓷或聚合物)钝化层在阻碍离子迁移方面的效率。 3.3 摩擦学行为: 考察材料在相对运动中的磨损机理。本节将区分粘着磨损、磨粒磨损和疲劳磨损,并介绍如何通过表面硬化技术(如渗碳、氮化)来提高材料的抗磨损性能,而不涉及任何磁性介质在摩擦中的作用。 第二部:先进结构材料的制备与表征 本部分将聚焦于复杂结构材料(如复合材料、多孔材料)的制备工艺及其结构-性能的关联。 第四章:复合材料的微观结构控制 本书将复合材料的讨论完全限定于增强纤维(碳纤维、玻璃纤维)与基体(环氧树脂、金属)之间的相互作用。 4.1 界面粘结强度: 探讨纤维与基体之间耦合强度的定量评估,例如使用微观剪切试验法(Shear Test)。内容会集中于界面处应力传递的效率,以及界面脱粘如何成为复合材料失效的先兆。 4.2 纤维取向对宏观力学的影响: 建立纤维角度与材料层压板的刚度矩阵之间的关系。重点分析正交异性材料的应力应变响应,以及如何优化铺层设计以抵抗特定方向的载荷。 第五章:多孔介质的输运特性 本章研究材料内部孔隙结构对流体和气体输运的影响,适用于催化剂载体、过滤材料等。 5.1 孔隙结构的几何描述: 介绍孔隙率、平均孔径、比表面积等关键参数。使用BET吸附法和汞压入法对孔道网络进行表征的原理与局限性。 5.2 渗透性与扩散: 基于达西定律(Darcy’s Law)分析流体在多孔介质中的宏观流动。重点分析Tortuosity(弯曲度)对有效扩散系数的修正作用,这完全是流体力学和化学工程的范畴。 第六章:先进表征技术(非电磁相关) 本章概述用于分析上述材料结构和成分的常用工具,严格排除所有基于磁学原理的成像技术。 6.1 透射电子显微镜(TEM)的衍射分析: 聚焦于电子束与晶格的相互作用,利用明场/暗场成像来观察位错、析出相的形貌,并通过电子衍射图谱确定晶体结构和取向,而非磁畴结构。 6.2 拉曼光谱与红外吸收: 阐述分子振动模式如何通过光子吸收或散射来揭示材料的化学键合环境、应力状态和晶格动力学,这对于分析聚合物基体和陶瓷的化学成分极为有效。 6.3 X射线断层扫描(XCT): 用于无损评估材料内部孔隙、裂纹和多相分布的三维结构,提供孔隙结构参数的统计信息。 --- 总结: 本书《磁性材料》的叙述逻辑严格围绕机械性能、热力学、界面化学和结构工程展开,旨在为材料工程师和科学家提供一个全面、深入的非电磁材料性能分析框架。全书内容详实,理论与实验方法结合紧密,聚焦于材料的结构完整性、热稳定性、化学反应性以及宏观力学响应。

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用户评价

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这本书给我的阅读体验是极其愉悦和富有启发的。作者的叙事方式非常灵活,有时像一位循循善诱的老师,耐心讲解每一个概念;有时又像一位充满激情的探险家,带领我探索未知的材料世界。我尤其喜欢作者在开篇部分,通过设问的方式,引导读者去思考材料在我们日常生活中的重要性。比如,他会问,“你有没有想过,你每天坐的椅子为什么那么结实?”或者,“你手中的手机屏幕是如何做到如此光滑耐磨的?”这些问题一下子就抓住了读者的好奇心,让我迫不及待地想知道答案。书中还穿插了一些历史趣闻和科学家的轶事,让阅读过程更加生动有趣。我记得其中一段讲述了早期玻璃制造的艰辛过程,以及一位玻璃匠人如何通过不断的尝试和改进,最终烧制出晶莹剔透的玻璃。这些故事不仅增加了阅读的趣味性,也让我看到了人类在追求知识和技术进步过程中的智慧和毅力。这本书的语言节奏感也很强,长短句结合,段落过渡自然,读起来行云流水,让人爱不释手。

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读完这本书,我感觉自己的视野得到了极大的拓展。作者不仅介绍了各种材料的性能和应用,还深入探讨了材料科学的发展趋势和未来展望。在关于未来材料的部分,作者描绘了一幅令人兴奋的图景:自修复材料、环境响应材料、生物电子材料等等,这些听起来像是科幻小说中的概念,却正在逐步变为现实。作者在分析这些未来材料时,并没有停留在概念层面,而是对其背后的科学原理和潜在的应用场景进行了详细的阐述。例如,在介绍自修复材料时,作者详细解释了其微胶囊破裂释放修复剂的机制,以及这种材料在延长产品寿命、降低维护成本方面的巨大优势。这本书让我看到了材料科学在解决人类未来挑战中的关键作用,也激发了我对这个领域的浓厚兴趣。我甚至开始思考,在不久的将来,材料科学会如何重塑我们的生活方式,带来怎样翻天覆地的变化。

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我在这本书中获得的不仅仅是知识,更是一种对科学探索的热情。作者的文字充满了对材料科学的无限热爱,这种热情透过字里行间感染着我,让我对接下来的阅读充满了期待。在介绍某些具有突破性意义的材料时,作者会用一种非常振奋人心的笔触,描绘它们如何改变世界,如何解决人类面临的重大挑战。例如,在谈到高温超导材料时,作者描绘了它们在能源传输、磁悬浮列车等领域的巨大潜力,让我看到了科技进步所带来的美好未来。这本书的语言风格也非常具有感染力,作者善于运用富有诗意的语言来描述抽象的科学概念,使得阅读过程不仅仅是知识的获取,更是一种美的享受。我尤其喜欢作者在描述材料的“生命周期”时,那种既有科学的严谨,又有哲学的思考。从原材料的开采,到材料的制造,再到材料的使用和最终的回收,每一个环节都充满了智慧和挑战。这种多维度的视角,让我对材料的理解不再局限于其物理化学性质,而是上升到了一个更广阔的层面。

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这本材料科学的读物,在细节处理上做的非常到位。作者在解释一个科学概念时,总是会追溯其历史渊源,介绍相关的基础理论,然后再引申到实际应用。这种层层递进的讲解方式,让我能够深入理解每一个知识点。例如,在介绍金属的强度时,作者不仅解释了原子间的作用力,还回顾了铁素体、奥氏体等不同相结构对强度的影响,并详细介绍了热处理工艺如何改变这些相结构,从而达到强化金属的目的。书中对于实验方法的描述也十分详尽,包括实验器材的选择、实验步骤的设置、数据分析的方法等,这些细节对于理解科学研究的严谨性非常有帮助。我记得在介绍材料的性能测试时,作者详细讲解了拉伸试验、弯曲试验、硬度试验等,并分析了不同测试方法所能反映的材料特性。这些具体的实验细节,让我对材料的测量和评价有了更清晰的认识。此外,书中还包含了一些案例分析,通过实际工程中的材料应用失败或成功的例子,来印证前面所讲的科学原理。这些鲜活的案例,让我觉得材料科学离我们的生活并不遥远,它就在我们身边,深刻地影响着我们的生活。

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一本讲述材料学的书,装帧设计很是考究,封面采用了一种磨砂质感,触感温润,颜色搭配也很沉静,给人一种专业又亲和的感觉。刚拿到手的时候,就被它沉甸甸的重量和厚度所吸引,立刻就对里面的内容充满了期待。我一直对各种材料的特性很感兴趣,尤其是那些能够改变我们生活方式的“神奇”材料,它们是如何被发现的?又是如何被应用到我们日常用品中的?这本书的序言部分,作者用一种非常引人入胜的方式,讲述了材料科学的发展历程,从远古时代的石器时代,到青铜时代、铁器时代,再到如今的高科技材料时代,每一步都充满了智慧和创造力。其中对古代冶炼技术的描述,让我仿佛穿越回了那个刀耕火种的年代,感受到了先人们对物质世界的探索和改造。书中还穿插了一些关于材料科学家的故事,他们的坚持、创新和奉献精神,令人肃然起敬。我特别喜欢作者在讲述某个材料发现过程时,那种抽丝剥茧般的逻辑推理和实验验证的细节,读起来就像是在看一部精彩的科幻小说,充满了未知和惊喜。而且,这本书的语言风格非常朴实易懂,即使是对于没有相关专业背景的读者来说,也不会感到晦涩难懂。作者善于用生动的比喻和形象的描述,将复杂的科学原理讲得浅显易懂,让我能够轻松地徜徉在材料科学的海洋中。这本书的排版也很合理,字体大小适中,行距舒适,阅读体验极佳。我经常会在午后,泡一杯热茶,然后静静地坐在窗边,翻阅这本书,让自己的思绪随着作者的笔触,去探索那些奇妙的材料世界。

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这本关于材料学的巨著,其内容的组织结构堪称典范。作者以一种高度系统化的方式,将复杂的材料科学知识梳理得井井有条。从宏观的材料分类,到微观的原子结构,再到材料的性能表征和应用,每一个环节都衔接得非常紧密。我特别欣赏作者在章节划分上的清晰度,每个章节都专注于一个特定的主题,并且在章节的开头设置了明确的学习目标,在章节的结尾进行了知识点的总结。这种结构化的设计,让我能够清晰地把握学习的重点和方向。书中还大量运用了图表和表格来辅助说明,例如,将不同材料的性能参数以表格的形式呈现,方便读者进行比较和分析;用流程图展示材料的生产工艺,让读者对制造过程一目了然。这些可视化工具的运用,极大地提高了内容的传达效率,也让复杂的概念变得易于理解。我记得作者在介绍陶瓷材料时,详细列举了各种陶瓷的化学成分、晶体结构、烧结温度以及它们在航空航天、电子设备等领域的具体应用。这种条理清晰的呈现方式,让我能够全面地了解一种材料的方方面面。

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这本书的学术严谨性令人称道。作者在引用任何一个科学观点或实验数据时,都会注明其出处,并参考了大量的权威文献。这种严谨的态度,让我对书中内容的可靠性深感信服。在解释某个理论时,作者会引用相关的物理定律和化学原理,并进行详细的数学推导。虽然我不是专业的材料科学家,但通过作者的讲解,我能够理解其中的逻辑,并对科学研究的严谨性有了更深的认识。书中还包含了一些典型的计算示例,帮助读者掌握如何运用所学的理论知识来解决实际问题。我记得作者在介绍材料的强度计算时,提供了一个详细的步骤,从确定应力应变关系,到计算材料的屈服强度和抗拉强度,每一步都清晰明了。此外,书中还对一些常见的实验误差进行了分析,并提出了相应的规避方法。这种对细节的关注,充分体现了作者的专业素养和对读者的负责任态度。

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这本关于材料科学的书,在内容的深度和广度上都给我留下了深刻的印象。作者并没有拘泥于单一的材料类别,而是以一种宏观的视角,系统地介绍了从天然材料到人造材料,从传统材料到新兴材料的广泛领域。我特别惊喜地发现,书中涵盖了许多我从未接触过的材料科学分支,比如生物材料、纳米材料、智能材料等。在关于生物材料的部分,作者详细介绍了如何利用材料来修复或替换人体组织,比如人工关节、心脏瓣膜等,让我对医学工程与材料科学的结合产生了浓厚的兴趣。而纳米材料的章节,更是让我惊叹于材料在微观尺度下所展现出的独特性能,比如石墨烯的超高强度和导电性,以及其在电子器件、能源存储等领域的广阔应用前景。作者在解释这些前沿概念时,并没有使用过于深奥的术语,而是通过形象的比喻和生活中的例子,将它们变得触手可及。例如,在解释纳米材料的“尺寸效应”时,作者将其比作沙子和石头,虽然成分相同,但因为尺寸不同,其表现出的物理化学性质也大相径庭。这种通俗易懂的讲解方式,让我能够轻松地吸收和理解这些复杂的科学知识。这本书的结构安排也很有条理,每个章节都围绕一个主题展开,逻辑清晰,层层递进,让我能够循序渐进地学习和掌握材料科学的知识体系。

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这本书的插图质量绝对是令人惊艳的。每一张图片都经过精心挑选和制作,色彩鲜艳,细节清晰,很多都是高分辨率的显微照片,让我看到了材料在微观世界里那令人叹为观止的结构。尤其是关于晶体结构的图解,用三维立体的方式展示了原子是如何排列组合的,非常有视觉冲击力,也让我对物质的构成有了更直观的认识。我还记得其中一张关于金属合金微观结构的图片,那些不同颜色和形状的颗粒交错在一起,仿佛一幅抽象的艺术画作,但它们却是决定金属性能的关键。作者在文字描述上也极尽详尽,不仅解释了图片所展示的内容,还深入剖析了这些微观结构与宏观性能之间的联系。例如,在介绍某种高强度合金时,作者详细阐述了其内部晶粒的细小和均匀分布如何能够有效阻止裂纹的扩展,从而提高材料的断裂韧性。读到这里,我才真正理解了“结构决定性能”这句话的深层含义。书中还包含了一些历史照片,记录了材料科学发展的重要里程碑事件,比如第一台显微镜的发明,或者某些关键材料的首次工业化生产场景。这些照片不仅具有历史价值,也为我们了解材料科学的发展脉络提供了宝贵的视觉证据。这本书在图片运用上的克制和精炼,也值得称赞,每一张图都有其存在的意义,并非为了充斥版面,而是真正地服务于内容的解读。

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这本书的行文风格非常流畅且充满人文关怀。作者在叙述科学知识的同时,并没有忽视对材料背后的人类故事和社会影响的探讨。在介绍某种新材料的发明过程时,作者会着重描写科学家们所经历的艰难困苦,他们的坚持不懈,以及最终取得突破时的喜悦。这些真实的人物故事,让冰冷的科学知识变得鲜活起来,也让我对科学研究这项事业充满了敬意。此外,作者还经常会探讨材料的社会和伦理意义。比如,在谈到某种新型能源材料时,作者会分析其对环境保护和可持续发展可能带来的影响;在讨论高分子材料在日常生活中的广泛应用时,作者也会关注其对环境造成的潜在污染问题,并呼吁人们关注绿色材料和可回收利用技术的发展。这种对科学技术背后人文关怀的关注,让我觉得这本书不仅仅是一本学术著作,更是一本引发思考的读物。我尤其欣赏作者在处理争议性话题时的客观和审慎,他会呈现不同的观点和角度,鼓励读者独立思考,而不是简单地给出结论。这本书的语言风格也很富于变化,时而严谨准确,时而生动形象,充满了感染力,让我能够沉浸其中,乐此不疲。

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