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出版者:化学工业出版社

作者:宋瑞苓

出品人:

页数:255

译者:

出版时间:2005-2

价格:26.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787502542474

丛书系列:

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• 高等教育

《工程材料学：原理与应用》 本书旨在为工程专业学生和从业人员提供一套全面而深入的工程材料学知识体系。内容涵盖了材料的微观结构、性能、加工以及在各个工程领域中的应用，强调理论与实践的结合，帮助读者理解材料如何决定工程设计的成败。 第一部分：材料的基础知识 原子结构与化学键：深入探讨原子模型、电子构型以及不同类型的化学键（离子键、共价键、金属键、范德华力）如何影响材料的宏观性能。理解键的强度和方向性是理解材料力学、热学和电学特性的基础。 晶体结构与非晶态：介绍晶体的基本概念，如晶格、晶面、晶向，以及常见的晶体结构（如面心立方、体心立方、六方密堆积）。阐述晶界、位错等晶体缺陷对材料性能的影响。同时，探讨非晶态材料（玻璃）的结构特点及其与晶体材料的性能差异。 相变与相图：讲解相变的基本原理，包括固-固相变、固-液相变等。详细介绍相图的绘制方法和解读技巧，以二元相图为例，说明固溶体、化合物、共晶、共析等相区的形成条件和意义。相变是材料热处理的基础，理解相图对于控制材料的微观结构至关重要。 材料的性能测试与表征：系统介绍各种关键材料性能的测试方法，包括力学性能（拉伸、压缩、弯曲、冲击、硬度、疲劳）、热性能（热导率、热膨胀系数、比热容）、电学性能（导电性、介电常数）、磁学性能和光学性能。讲解金相显微镜、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）等表征技术的原理和应用，帮助读者理解如何通过实验手段获取材料的性能数据和微观结构信息。 第二部分：主要工程材料的原理与应用 金属材料： 黑色金属：深入研究钢铁材料。从铁碳合金相图出发，详细阐述各种钢（碳钢、合金钢、不锈钢、工具钢）的组织形成、性能特点和热处理工艺（退火、正火、淬火、回火）。介绍铸铁的分类、组织与性能关系。 有色金属：重点介绍铝合金、铜合金、钛合金、镁合金等。分析这些材料的合金化原理、强化机制（固溶强化、沉淀强化、加工硬化）以及在航空航天、汽车、电子等领域的应用实例。 金属的腐蚀与防护：讲解金属腐蚀的电化学原理、腐蚀的类型（电化学腐蚀、化学腐蚀）以及常见的腐蚀失效现象。介绍有效的防腐蚀措施，如表面处理（钝化、涂层）、牺牲阳极保护、缓蚀剂等。 陶瓷材料： 结构陶瓷：介绍氧化物陶瓷（氧化铝、氧化锆）、氮化物陶瓷（氮化硅）和碳化物陶瓷（碳化硅）等。分析其高硬度、高强度、耐高温、耐腐蚀的特性，以及在耐磨件、刀具、热障涂层等领域的应用。 功能陶瓷：探讨压电陶瓷、铁电陶瓷、介电陶瓷、半导体陶瓷等。解释其独特的电学和磁学功能，以及在传感器、执行器、电容器、存储器件等方面的应用。 玻璃与玻璃陶瓷：介绍玻璃的组成、结构和性能。详细阐述玻璃陶瓷的制备过程和性能优势，以及在厨具、光学器件、建筑材料等方面的应用。 聚合物材料： 聚合物的结构与性能：讲解单体、聚合物链、分子量、支化度、交联等基本概念。分析聚合物的线型、支化型、网状结构如何影响其力学性能、热性能和加工性能。 热塑性塑料与热固性塑料：分类介绍聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚碳酸酯（PC）等常见热塑性塑料，以及酚醛树脂、环氧树脂、聚氨酯等热固性塑料。分析其各自的性能特点和应用领域。 橡胶与弹性体：介绍天然橡胶和合成橡胶的结构与硫化过程，以及其优异的弹性和耐磨性。 聚合物复合材料：讨论聚合物基体与增强体（如玻璃纤维、碳纤维）结合形成的复合材料，分析其轻质高强、设计自由度大的特点。 复合材料： 金属基复合材料：介绍以金属为基体，如铝基、镁基、钛基复合材料，以及其在航空航天和汽车工业中的应用。 陶瓷基复合材料：探讨以陶瓷为基体，如碳纤维增强碳（C/C）复合材料，及其在高温结构件中的应用。 纤维增强聚合物复合材料：重复强调其重要性，并举例说明。 第三部分：材料的加工与选择 材料的成形加工： 金属成形：介绍铸造、锻造、轧制、挤压、焊接等金属加工工艺。 陶瓷成形：介绍粉末冶金、注浆、挤出成型等。 聚合物成形：介绍注塑、吹塑、挤出、压塑等。 材料的选择原则： 性能要求：根据工程应用的具体性能要求（如强度、韧性、耐磨性、耐温性、导电性等）来筛选材料。 成本效益：综合考虑材料本身的成本、加工成本以及使用寿命。 环境影响与可持续性：评估材料的生产、使用和报废过程中对环境的影响，优先选择可回收、可降解或环境友好型材料。 加工性与可制造性：选择易于加工成所需形状和尺寸的材料。 材料失效分析： 断裂：介绍脆性断裂、韧性断裂、疲劳断裂、应力腐蚀断裂等。 磨损：分析磨粒磨损、粘着磨损、腐蚀磨损等。 蠕变：理解材料在高温下长期受力会发生缓慢变形的现象。 结论 《工程材料学：原理与应用》系统地梳理了工程材料学的核心概念和知识体系，从微观结构到宏观性能，从基础理论到实际应用，力求为读者构建一个扎实的材料学基础。本书的编写遵循了从易到难、由表及里的原则，辅以丰富的图表和实例，旨在激发读者对材料科学的兴趣，并能够独立运用所学知识解决实际工程问题。无论是初学者还是经验丰富的工程师，本书都将是理解材料世界、进行创新设计不可或缺的参考。

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这本书的排版设计简直可以称得上是“反AI痕迹”的典范，充满了人文的关怀和教学上的匠心。它的某些页面的图示，比如三视图的绘制和剖面图的标注，明显是经过人工精心绘制和校对的，线条的粗细、阴影的过渡，都带着一种传统制图的严谨感，这种细微的质感是当前纯粹基于算法生成的图片难以比拟的。章节的开头常常伴随着一句引人深思的工程名言或者一段简短的历史背景介绍，这使得原本枯燥的术语学习过程有了一个情感和历史的维度，让人感到学习的不仅仅是语言，更是一种工程文化。我尤其喜欢它在某些难点词汇旁标注的“发音小贴士”，虽然不是国际音标，但用通俗易懂的方式告诉你如何正确地读出这些外来词汇，极大地帮助了口语表达的自信心。这种全方位的学习辅助，体现了编者对学习者真实困境的深刻洞察。

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从使用者的角度来看，这本书的实用性超乎我的预期。我之前为了准备一个国际技术交流会议，需要快速掌握一些关于自动化流程的专业术语，市面上很多词典查不到那么细的分类。但这本书的编排方式似乎考虑到了不同应用领域的细微差别。例如，在描述传感器和执行器时，它根据不同的物理效应（如压电效应、光电效应等）进行了子分类，这对于在特定领域深耕的人来说，是效率上的巨大提升。我尝试着用书中的术语去阅读几篇外文期刊摘要，发现理解速度明显加快，很多原本需要查好几遍的句子，现在只需要一次扫视就能抓住其核心技术含义。这种“即学即用”的体验非常棒。而且，书中对于一些容易混淆的近义词组的区分也做得非常到位，比如“maintenance”和“servicing”在工程语境下的侧重点差异，都有简短但有力的注释。这表明编者对这些术语在实际工作中的语用环境有着深刻的理解。

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这本教材的封面设计简洁大气，墨绿色和白色的搭配显得十分专业，很符合“机电工程”这个主题的严肃性和技术感。我一开始拿到书的时候，就被它厚实的纸张质量吸引了，拿在手里很有分量，感觉是经过精心排版的。内页的排版布局清晰明了，图文并茂的排版方式让阅读体验大大提升。特别是那些复杂的机械结构图和电路原理图，都印制得非常清晰锐利，即便是初次接触这些概念的读者，也能通过直观的图示快速捕捉到核心信息。章节的划分逻辑性很强，从基础的工程术语到具体的机械部件名称，再到复杂的系统描述，循序渐进，让人感觉学习路径设计得非常合理。书中的例句选取也很有代表性，大多贴近实际工程应用场景，而不是那种生硬的、脱离实际的课本语言。光是翻阅目录和前几页的介绍，我就能感受到编者在内容组织和细节打磨上的用心良苦，它不仅仅是一本词汇手册，更像是一份专业的工程文献速查指南。这本书的字体选择也很有讲究，大小适中，行间距舒适，即便是长时间阅读也不会感到眼睛疲劳，这对于需要大量阅读专业文献的学生或工程师来说，无疑是一个巨大的加分项。

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这本书的语言风格相当严谨，学术味很浓，读起来有一种进入专业殿堂的感觉。它不像一些翻译腔很重的教材那样佶屈聱牙，而是努力在保持技术准确性的同时，采用了一种非常地道的英式或美式工程术语表达方式。我特别留意了其中关于“传动系统”和“热力学”的章节，里面的动词和名词搭配都非常精准，比如描述力矩传递时用“torque transmission”而不是简单的“force passing”，这种专业术语的选用，立刻将读者的思维拉入到工程师的视角。更值得称赞的是，它没有仅仅停留在名词的罗列上，而是大量使用了复杂的复合句和被动语态结构，这正是工程报告和技术规范中常见的主流表达方式。对于想把自己英文写作水平提升到能撰写规范技术文档的读者来说，这本书简直就是一本“实战演练手册”。它教会你的不是如何用简单的英语交流，而是如何用精确、无歧义的专业语言进行学术和工程层面的沟通。

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我必须承认，初次接触这本书时，我感到了一丝压力，因为它呈现出的知识密度和专业深度远超我之前的想象。它似乎并不太在意初学者的“友好度”，而是直接将学习者推向了行业标准的前沿。这本书中的专业描述，读起来更像是直接摘录自顶级的国际标准文档，措辞毫不妥协，逻辑链条极其紧密，几乎没有留下任何可以模糊处理的空间。这对于那些已经有一定专业基础，想要把自己的专业表达“镀金”的读者来说，是莫大的财富。它强迫你思考每一个词汇背后的精确技术含义，而不是满足于一个大致的理解。例如，对“公差带（tolerance zone）”的描述，它涉及到了双边、单边、对称、非对称等多种情况的英文表达，并且给出了它们在不同标准体系下的细微差别，这已经远远超出了入门教材的范畴，简直是一本微缩版的专业术语工具书，值得在案头长期备用，随时翻阅检验自己的理解是否达到了国际水准。

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