粉体材料科学与工程 实验技术原理及应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中南大学出版社

作者:廖寄乔

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2005-01-01

价格:30.0

装帧:

isbn号码:9787810614672

丛书系列:

图书标签:

• 粉体材料
• 材料科学
• 材料工程
• 实验技术
• 实验原理
• 应用
• 粉末冶金
• 颗粒材料
• 测试分析
• 工程技术

好的，这是一份关于“非粉体材料科学与工程”领域内其他主题图书的详细简介，字数约为1500字，旨在深入介绍相关领域的核心内容，避免提及“粉体材料”或“实验技术原理”等内容： 图书名称：先进结构陶瓷的微观结构调控与性能优化 图书简介 本书深入探讨了先进结构陶瓷领域的前沿研究与核心技术，重点聚焦于通过精细调控材料的微观结构，实现宏观力学、热学、电学等关键性能的系统性提升与功能化设计。全书内容涵盖了从材料的本征结构到复杂工况下性能演变的全过程，旨在为材料科学家、工程师以及相关领域的研究人员提供一份全面而深入的理论指导与实践参考。 第一部分：结构陶瓷的微观结构基础与调控机制 本部分首先系统梳理了结构陶瓷在原子尺度、晶粒尺度及多相界面上的基本结构特征。内容包括晶体结构缺陷、晶界结构、析出相的形成与分布等基础知识。我们详细分析了制备工艺参数，如烧结温度、气氛控制、添加剂种类与含量，如何直接影响材料的微观结构演化路径。重点讨论了固态扩散、液相烧结、气相反应等关键过程的动力学模型，以及这些模型如何指导我们设计具有特定微观形貌（如定向凝固、晶粒取向控制）的陶瓷基体。 晶界工程： 深入剖析晶界能、晶界扩散、晶界弛豫等理论，阐述如何利用稀土元素、过渡金属氧化物或碳化物等改性剂，实现晶界的弱化或强化，以优化材料的断裂韧性与高温蠕变抗性。 第二相析出与强化： 探讨沉淀强化、位错钉扎等机制在结构陶瓷中的应用。通过热力学计算和相图分析，指导读者如何精确控制析出相的尺寸、形貌与分布，以提高材料的硬度与抗疲劳性能。 梯度结构设计： 介绍如何通过控制烧结过程中的组分扩散或后续的热处理，制造出具有梯度晶粒尺寸、梯度相分布的结构，从而实现材料宏观性能在空间上的逐步过渡与优化，例如表面高硬度、内部高韧性的复合结构。 第二部分：先进结构陶瓷的高性能化与功能集成 本部分聚焦于如何将微观结构调控成果转化为宏观性能的突破，特别关注高温、高应力、腐蚀等极端环境下的服役性能。 超高韧性陶瓷的构筑： 详细阐述了增韧机制，包括裂纹偏转、桥接、微裂纹等。重点介绍了纤维增强陶瓷基复合材料（CMC）的设计理念，包括纤维与基体的界面匹配、铺层设计对整体韧性的影响，以及如何通过引入纳米结构增强体实现材料的本征增韧。 耐高温与抗氧化性能： 分析了高温氧化动力学、粘性相的形成与保护机制。针对高热流环境，讨论了热震抗性的机理，包括热膨胀系数的匹配与内部残余应力的调控，以及如何通过引入抗氧化涂层或制造自修复结构来提升服役寿命。 多功能结构陶瓷： 探讨了将结构性能与电学、磁学、热电学功能集成于单一材料体系中的前沿探索。例如，如何设计具有高介电常数或特定磁各向异性的结构陶瓷，用于高性能电子器件或能量存储应用。 第三部分：计算模拟与先进表征技术在材料设计中的应用 为实现对复杂微观结构与性能关系的精确预测，本部分介绍了计算材料学方法和现代表征技术在结构陶瓷研究中的关键作用。 第一性原理与分子动力学模拟： 阐述了利用密度泛函理论（DFT）计算材料的电子结构、结合能、缺陷迁移能垒等基础参数。分子动力学（MD）模拟则用于研究晶界扩散、高温变形机制以及裂纹扩展过程中的原子尺度的相互作用。 微观结构表征： 重点介绍了高分辨透射电子显微镜（HRTEM）、扫描透射电子显微镜（STEM）在揭示晶界结构、纳米沉淀相的精细结构上的应用。结合X射线衍射（XRD）和电子背散射衍射（EBSD）技术，读者将学会如何量化晶粒尺寸分布、织构度以及应力场分布。 性能测试与寿命预测： 讨论了先进的力学性能测试方法，如加载中的原位同步辐射衍射，用于实时监测内部应力演变。同时，介绍了基于损伤力学和概率模型的陶瓷材料寿命预测模型，指导工程应用中的可靠性评估。 本书的特色 本书力求理论深度与工程实践的紧密结合。它不仅提供理解结构陶瓷复杂行为的理论框架，更强调如何利用先进的模拟和表征工具，指导材料的理性设计与制备。适合从事先进陶瓷研发、航空航天、能源动力、生物医学材料等领域的研究人员、高级本科生及研究生阅读。通过系统学习，读者将掌握控制微观结构以实现目标宏观性能的核心科学原理与技术路径。

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这本书的装帧和排版也值得称赞，对于一本技术类书籍来说，清晰度至关重要。纸张的质感很好，即使用油性笔在上面做笔记也不会洇墨。更关键的是，它在图表的处理上达到了极高的水准。很多描述粒子团聚和烧结收缩的示意图，简直是教科书级别的清晰度，那些复杂的曲线图和柱状图都经过了精心设计，关键数据点和趋势线都用不同的颜色高亮显示，即便是初次接触这些图谱的人也能一眼看出核心信息。我记得我翻到热重分析（TGA）部分时，看到作者居然将不同气氛下粉体氧化还原反应的TGA曲线并排展示，并配有详细的峰值温度和质量损失百分比的表格注释，这种对比分析的方法极大地增强了信息的传达效率。可以说，这本书的视觉呈现是服务于学习和理解的，而不是简单的信息堆砌，这在同类书籍中是少有的亮点。

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这本《粉体材料科学与工程 实验技术原理及应用》的封面设计着实引人注目，它采用了一种低饱和度的蓝色调，配以清晰、现代的字体，给人一种严谨又不失活力的感觉。我最近正在深入研究一些新型陶瓷粉体的烧结行为，手头上的资料总是零散且不够系统。当我翻开这本书的目录时，立刻被它详尽的结构所吸引。书中对粉体制备、表征和性能测试的各个环节都进行了深入探讨，尤其是在扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射（XRD）的原理及其在粉体分析中的具体应用方面，作者似乎花费了大量的笔墨来阐述核心概念，图文并茂的展示方式让那些原本晦涩难懂的物理化学过程变得直观易懂。例如，关于颗粒形貌和尺寸分布的测量技术，它不仅介绍了传统的筛分法，还详尽对比了激光衍射法和图像分析法的优缺点及适用范围，这对于我进行实验方案设计时极大地节省了摸索时间。总体来说，这本书的架构逻辑清晰，内容覆盖面广，是一本非常实用的工具书，尤其适合初入粉体工程领域的研究人员作为入门和进阶的参考。

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如果说这本书有什么可以提升的空间，或许在于对更尖端、更小众的先进无损检测技术的覆盖上。当前，书中对宏观和微观表征的讲解已臻化境，但对于诸如同步辐射X射线散射（SAXS/WAXS）在粉体结构研究中的应用，或者更高级的聚焦离子束（FIB）结合TEM/SEM进行三维重建的实验流程，信息量相对较少，大多只是简单提及。当然，考虑到篇幅和受众定位，这或许是取舍的必然结果。但对于我这种希望探索粉体工程未来发展方向的研究人员来说，如果能在后半部分增加哪怕一个专门章节来介绍这些新兴的、能够提供更深层次结构信息的实验手段，那这本书的价值将提升到一个新的维度，真正成为涵盖过去、现在和未来技术体系的百科全书。尽管如此，现有内容已然是当前市场上最全面、最实用的粉体实验技术指南之一，绝对是值得投资的。

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说实话，拿到这本书的时候，我内心是有些忐忑的，毕竟“实验技术原理及应用”这个标题听起来就意味着大量的公式推导和枯燥的理论讲解。然而，事实证明我的担忧是多余的。这本书最让我惊喜的地方在于它的实用性和前瞻性。它没有停留在教科书式的理论复述上，而是紧密结合了工业生产和前沿研究中的“痛点”。比如，在分散和流变性测试那一章，作者竟然加入了大量关于如何优化浆料粘度以适应高速喷雾干燥工艺的实际案例分析，这对于从事锂电池浆料制备的朋友来说，简直是宝藏。我特别欣赏作者在阐述高能球磨过程中粉体活化机理时，穿插了对不同磨介材料的摩擦磨损特性对比，这种多学科交叉的视角极大地拓宽了我的思路，让我意识到粉体制备远比想象中复杂，它涉及到材料力学、表面化学等多个领域。这本书的行文风格非常老练，像是经验丰富的导师在手把手地指导你避开陷阱，而不是冷冰冰的知识灌输，读起来有一种被“点拨”的感觉。

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我对许多技术手册感到失望，因为它们往往只停留在“怎么做”的层面，而忽略了“为什么会这样”的本质。然而，《粉体材料科学与工程 实验技术原理及应用》在这方面做得非常出色。它并没有直接给出测试参数，而是花了大量篇幅去解释背后的物理模型和统计学基础。以BET比表面积测定为例，它不仅讲解了范德华力吸附的理论基础，还深入讨论了多层吸附模型的局限性，并指导读者如何通过选择合适的等温线模型来更准确地评估纳米粉体的真实表面积。这种对原理的深究，使得读者在面对实际实验中出现的异常数据时，能够迅速定位问题是出在设备校准上，还是样品处理不当，亦或是理论模型本身就不适用。我个人认为，对于我们这些需要独立设计和优化实验流程的工程师来说，理解原理比死记硬背操作步骤重要一万倍，这本书无疑在这方面为我们搭建了一个坚实的知识地基。

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