中国超硬材料新技术与进展 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国科学技术大学出版社

作者:

出品人:

页数:440 页

译者:

出版时间:2003年12月1日

价格:120.00元

装帧:精装

isbn号码:9787312015908

丛书系列:

图书标签:

• 超硬材料
• 金刚石
• 立方氮化硼
• 纳米材料
• 材料科学
• 表面工程
• 摩擦学
• 磨料磨削
• 先进制造
• 材料加工

《中国超硬材料新技术与进展》 内容简介 本书旨在全面梳理和深入剖析中国在超硬材料领域近期的技术突破与发展趋势。超硬材料，以其卓越的硬度、耐磨性、导热性和化学稳定性，在国民经济的多个关键行业扮演着不可替代的角色，从精密加工、矿产开采到电子信息、航空航天，其应用范围不断拓展，技术创新更是日新月异。 本书重点关注的是中国科研机构和企业在超硬材料领域所取得的最新研究成果和工程化应用进展。具体而言，将从以下几个核心方面展开论述： 一、 新型超硬材料的研发与制备 金刚石及其衍生物的突破： 详细介绍在天然金刚石之外，人造金刚石（包括CVD金刚石、HPHT金刚石）在生长技术、纯度控制、晶型调控等方面的新进展。例如，CVD金刚石技术的进步如何实现大尺寸、高质量单晶金刚石的制备，以及在微波等离子体CVD（MPCVD）、热丝CVD（HFCVD）等技术上的工艺优化。同时，对金刚石薄膜、纳米金刚石等衍生物在催化、生物医学、储能等新兴领域的应用潜力进行探索。 立方氮化硼（c-BN）及其复合材料： 阐述c-BN在超硬材料领域的重要地位，以及中国在超高压高温（HPHT）合成技术、取代溶剂-矿化剂体系优化、以及与其他材料复合以提升力学性能和拓宽应用边界方面的新成果。重点介绍c-BN薄膜在精密加工、耐磨涂层等方面的最新应用实例。 新型硬质合金与陶瓷材料： 除了传统钨钴类硬质合金，本书将聚焦于新型高熵合金、纳米晶硬质合金、弥散强化硬质合金等在更高强度、韧性以及耐高温、耐腐蚀性能方面的突破。同时，对氮化物、碳化物、硼化物等新型超硬陶瓷材料的相结构控制、烧结技术以及在极端环境下的应用前景进行探讨。 二、 超硬材料的性能优化与功能化 力学性能的提升： 深入分析通过纳米化、弥散强化、位错强化等微观结构调控手段，如何大幅提升超硬材料的强度、硬度和断裂韧性。介绍新型的复合增强技术，例如将纳米颗粒、碳纳米管、石墨烯等引入超硬材料基体，构建多尺度增强体系，以克服传统材料的脆性问题。 热学与电学性能的调控： 探讨如何通过掺杂、缺陷工程、界面设计等方式，精细调控超硬材料的热导率、热膨胀系数、电导率等关键热电性能。例如，研究新型金刚石基热管理材料在电子器件中的应用，以及c-BN在高温绝缘和导电方面的特性研究。 表面改性与功能化： 重点介绍针对超硬材料工件的表面处理技术，包括PVD/CVD涂层、等离子体处理、激光处理等，以提高其耐磨性、抗氧化性、自润滑性或赋予其特殊功能（如生物相容性、疏水性等）。 三、 先进的制备与加工技术 绿色高效的合成工艺： 关注环保型、低能耗的超硬材料制备技术，例如，在CVD金刚石生长中引入新型气体源、优化等离子体参数，降低生长温度和压力。在HPHT合成中，探索新型助剂和设备，提高合成效率和产品质量。 精密加工与成型技术： 介绍超硬材料（特别是金刚石）的高精度加工技术，包括激光加工、电火花加工（EDM）、超声波辅助加工、化学机械抛光（CMP）等，以实现复杂形状、高精度表面的制造。同时，对超硬材料在3D打印、增材制造领域的探索进行介绍。 智能制造与自动化： 探讨如何将智能化技术融入超硬材料的生产过程，例如，利用机器学习优化工艺参数，实现生产过程的实时监控和质量追溯，以及自动化生产线的建设。 四、 战略性应用领域的发展 高端装备制造： 详细阐述超硬材料在航空航天、汽车、能源等领域高端装备制造中的关键作用。例如，在飞机发动机部件、高精度机床刀具、半导体制造设备、新能源汽车电池等方面的最新应用案例。 能源与环境： 探讨超硬材料在催化（如加氢、氧化）、储能（如锂离子电池电极材料）、水处理（如高级氧化）、节能技术等领域的应用潜力。 信息与通信技术： 介绍超硬材料在光电子器件、高频电子器件、微波器件、传感器等信息技术领域的应用进展。 生物医学： 关注超硬材料在生物传感器、植入物、药物递送、精密手术器械等生物医学领域的探索性研究和初步应用。 本书力求以清晰的逻辑、详实的案例、前沿的视角，为读者展现中国超硬材料领域蓬勃发展的现状与光明前景，为相关领域的科研人员、工程技术人员、企业家以及关注科技前沿的读者提供有价值的参考。

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从学术思想的碰撞角度来看，这本书构建了一个非常开放和包容的知识体系。它不仅仅是总结了已有的成就，更重要的是，它清晰地指出了当前研究领域中尚未解决的关键科学问题和潜在的技术瓶颈。例如，在提到纳米结构超硬复合材料的界面结合力优化时，作者提出了几种不同于主流思路的假说，并引导读者思考这些假说的可行性与局限性。这种“抛砖引玉”的写作手法，极大地激发了我的批判性思维和创新意识。它促使我不再满足于模仿已有的研究路径，而是开始尝试从更底层的物理机制上去寻找突破口，这本书无疑为我的学术生涯注入了新的活力和思考方向。

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我将这本书作为我博士研究的辅助参考资料已经有半年多的时间了，可以说，它的实用价值已经远远超出了我的预期。在实际的实验设计过程中，我多次参考了书中所提供的特定材料体系的相图数据和热力学稳定性分析。最让我受益匪浅的是其中关于材料在极端服役条件下（例如超高温氧化环境或高应力冲击）失效模式的归类和预测模型。这些模型并非空中楼阁，而是基于大量的实验数据拟合得出，具有很高的可信度和指导意义。每当我遇到实验结果不符合预期时，翻阅这本书，总能从中找到可能的解释方向，从而快速调整实验参数，极大地提高了我的研究效率。

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我是在一个关于前沿材料学的研讨会上偶然听到有人推荐这本书的，当时就抱着试试看的心态购入了。拿到书后，我立刻被其内容的前瞻性所震撼。书中对于一些新兴的合成技术，比如高温高压下新型碳化物的制备路线，描述得极为详尽和深入，甚至涉及到了反应动力学和微观结构演变的全过程。作者在论述中，没有停留在表面的描述，而是深入挖掘了其背后的物理化学原理，逻辑链条非常完整。我发现，许多我在其他期刊论文中难以梳理清楚的矛盾点或技术瓶颈，在这本书里得到了系统性的梳理和解答，感觉像是获得了一份结构化的知识地图。这种将基础理论与尖端应用紧密结合的叙事方式，极大地拓宽了我对该领域未来发展方向的认知广度。

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这本书的叙述风格非常平实且富有逻辑性，没有过多华丽的辞藻，而是专注于信息的准确传达和知识的有效构建。作者似乎是一位深谙教学之道的专家，他懂得如何将晦涩难懂的专业术语，通过循序渐进的方式介绍给不同背景的读者。我特别留意了其中关于材料性能表征部分的章节，它详细介绍了先进的谱学分析技术如何应用于超硬材料的缺陷检测，步骤清晰，操作要点明确。这种“手把手”式的讲解，让初入此领域的读者也能迅速抓住重点，建立起扎实的理论基础。相比于一些只罗列成果的报告式书籍，这本书更像是一位经验丰富的导师在耳边细致讲解，让人感到亲切且可靠。

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这本书的装帧设计着实让人眼前一亮，封面采用了深邃的钴蓝色，搭配银色的烫金字体，显得既专业又不失典雅。内页纸张的质感非常出色，纸白度适中，印刷清晰细腻，即使长时间阅读也不会感到视觉疲劳。我尤其欣赏它在图表和插图的处理上所下的功夫，那些复杂的结构示意图和数据曲线都被精确地还原出来，每一个细节都清晰可见，这对于理解抽象的材料科学概念至关重要。排版方面，行距和字号的搭配恰到好处，使得大段的文字阅读起来也保持了良好的节奏感。从物理触感上来说，这本书拿在手里很有分量，体现出内容深度和编辑团队的用心。整体而言，它在视觉和触觉上都提供了一种高品质的阅读体验，让人愿意反复翻阅和参考，无疑为它增添了收藏价值。

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