新编金属工艺学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国林业出版社发行部

作者:徐桂兰

出品人:

页数:344

译者:

出版时间:2006-8

价格:34.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787301099612

丛书系列:

图书标签:

• 金属工艺学
• 金属材料
• 金属加工
• 铸造
• 锻造
• 焊接
• 热处理
• 金属表面处理
• 材料科学
• 工程技术

《现代材料科学与工程导论》 图书简介 本书旨在为读者提供一个全面、深入的现代材料科学与工程领域概览，内容涵盖了从基本原理到前沿应用的各个层面。本书结构清晰，逻辑严谨，语言生动，旨在帮助不同背景的读者，无论是材料学专业学生、工程技术人员，还是对材料科学充满好奇的爱好者，都能快速掌握该学科的核心知识，并对其发展趋势有清晰的认识。 第一部分：材料的微观世界与结构 本部分深入探讨了材料的本质，即构成材料的原子、分子以及它们之间的相互作用。我们将从晶体结构入手，详细介绍金属、陶瓷、聚合物和复合材料等常见材料的原子排列方式，包括密堆积结构、晶格缺陷（如空位、间隙原子、取代原子、位错、晶界等）以及它们对材料宏观性能产生的深远影响。通过对晶体学原理的阐述，读者将理解为何不同的材料会展现出迥异的物理和化学性质。 随后，我们将进入更细微的尺度，探讨非晶态材料的结构特点，例如玻璃和某些聚合物。我们将解析无序排列的原子如何形成稳定或亚稳定的结构，以及这种结构如何影响材料的性能。 本部分还将介绍材料的相变。相变是指材料在温度、压力或成分变化时，其内部结构发生改变的过程。我们将详细讲解固相中的扩散、相图的构建与解读，以及相变动力学，包括形核与长大。理解相变对于控制材料的微观结构，进而优化宏观性能至关重要。例如，钢的热处理过程中，通过控制相变过程，可以获得淬火、回火等不同性能的钢材。 第二部分：材料的宏观性能及其调控 在理解了材料的微观结构后，本书将重点阐述材料的宏观性能，并探讨如何通过设计和加工来调控这些性能。 力学性能： 我们将详尽介绍材料的强度（屈服强度、抗拉强度）、韧性（断裂韧性）、硬度、疲劳、蠕变和应力腐蚀等关键力学性能。本书将深入分析这些性能背后的微观机制，例如位错运动对屈服强度的影响，以及裂纹扩展对断裂韧性的制约。此外，还将介绍多种材料的力学性能测试方法，如拉伸试验、冲击试验、硬度试验等，帮助读者理解实验数据的意义。 电学性能： 本部分将区分导体、半导体和绝缘体，并深入解析它们电学性能的差异。我们将讨论载流子的产生与运动，如自由电子、空穴、离子等，以及它们在不同材料中的行为。对于半导体材料，我们将详细介绍其能带理论，理解本征半导体和掺杂半导体的导电机制，以及PN结的形成与特性。此外，还会介绍超导材料及其应用。 热学性能： 我们将探讨材料的比热容、导热系数、热膨胀系数等热学性能。理解这些性能对于热管理、热交换设备的设计至关重要。本书将分析不同材料在导热和保温方面的优劣，并介绍相关的热分析技术。 光学性能： 本部分将关注材料对光的吸收、反射、透射和折射特性。我们将介绍透明材料、半透明材料、不透明材料的形成原因，以及光的衍射、干涉等现象在材料中的体现。例如，光学玻璃、LED材料、光纤等都与材料的光学性能息息相关。 磁学性能： 我们将区分顺磁性、抗磁性、铁磁性、反铁磁性、亚铁磁性等不同磁学行为。我们将深入探讨磁畴理论，以及磁性材料在信息存储、电机、传感器等领域的应用。 化学性能： 本部分将关注材料的耐腐蚀性、氧化性、催化活性等化学性能。我们将分析材料在不同介质中的反应机理，以及如何通过表面处理、合金设计等方式提高材料的化学稳定性。 第三部分：关键材料类别及其工程应用 在奠定理论基础之后，本书将聚焦于几种最重要的材料类别，深入分析它们的特性、制备方法以及广泛的工程应用。 金属材料： 作为最古老也是最常用的工程材料，我们将详细介绍各种金属及其合金，包括钢铁（碳钢、合金钢、不锈钢）、铝合金、铜合金、钛合金、镍基高温合金等。本书将阐述不同金属及其合金的成分、组织、性能特点，以及它们在航空航天、汽车制造、桥梁建筑、能源等领域的核心应用。我们将讨论金属的冶炼、成形（铸造、锻造、轧制、焊接等）以及热处理工艺对最终性能的影响。 陶瓷材料： 本部分将介绍氧化物陶瓷（如氧化铝、氧化锆）、氮化物陶瓷（如氮化硅）、碳化物陶瓷（如碳化硅）等。我们将探讨陶瓷材料的高温稳定性、硬度、耐磨性、绝缘性等优异特性，以及它们在电子元件、耐火材料、生物医学、切削工具等领域的应用。同时，也将讨论陶瓷材料的脆性及其克服方法。 聚合物材料： 本部分将涵盖热塑性聚合物（如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯）、热固性聚合物（如环氧树脂、酚醛树脂）以及弹性体（如橡胶）。我们将详细介绍聚合物的分子结构、链结构、交联密度等对其力学性能、热性能、化学稳定性的影响。本书将展示聚合物在包装、纺织、建筑、电子、汽车等各行各业的广泛应用，以及聚合物的加工方法，如注塑、挤出、吹塑等。 复合材料： 复合材料是将两种或多种不同材料结合在一起，以获得单独组分无法达到的性能。本书将重点介绍纤维增强复合材料（如碳纤维增强聚合物、玻璃纤维增强聚合物）、颗粒增强复合材料以及层状复合材料。我们将分析基体材料和增强体材料的协同作用，以及复合材料在航空航天、汽车、体育用品等领域日益重要的作用。 第四部分：材料的失效分析与可靠性 任何材料在服役过程中都可能发生失效。本部分将探讨材料失效的常见形式，如断裂（脆性断裂、韧性断裂）、疲劳、蠕变、腐蚀等，并分析失效的根源。我们将介绍材料失效分析的基本原理和常用方法，如宏观断口分析、微观形貌观察（SEM）、能谱分析（EDS）等。通过对失效案例的研究，读者可以更好地理解材料在实际应用中的局限性，并学会如何避免材料失效，提高产品和结构的可靠性。 第五部分：前沿材料与未来发展趋势 材料科学是一个不断发展的领域，新材料的出现和技术的进步层出不穷。本部分将展望材料科学的未来，介绍一些代表性的前沿材料和研究方向。 纳米材料： 纳米材料因其独特的尺寸效应和表面效应，展现出许多宏观材料无法比拟的性质。我们将介绍纳米颗粒、纳米线、纳米管、纳米薄膜等，以及它们在催化、电子、医药、能源等领域的潜在应用。 智能材料： 智能材料是指能够响应外部刺激（如温度、光、电、磁、化学环境）并发生可逆性变化的材料。我们将介绍形状记忆合金、压电材料、磁致伸缩材料、光致变色材料等，以及它们在传感器、执行器、自修复材料等方面的应用前景。 生物医用材料： 随着医学的进步，对能够与生物体兼容并发挥特定功能的材料的需求不断增长。我们将介绍用于植入物、药物输送、组织工程等领域的生物医用材料，包括生物惰性材料、生物活性材料和可降解材料。 能源材料： 面对全球能源挑战，高性能的能源材料至关重要。本书将介绍用于太阳能电池、锂离子电池、燃料电池、储氢材料等的先进材料。 增材制造（3D打印）材料： 增材制造技术的发展为材料的应用带来了革命性的变化。我们将讨论适用于3D打印的金属、陶瓷、聚合物等材料，以及该技术在定制化生产、复杂结构制造方面的优势。 结论 《现代材料科学与工程导论》是一本全面、系统、深入的教材，它不仅向读者介绍了材料科学的基础理论和核心概念，还展示了材料工程在实际应用中的重要作用。通过阅读本书，读者将能够建立起对材料世界的宏观认知和微观理解，为进一步深入学习相关专业知识或投身于材料科学与工程的研究与实践打下坚实的基础。本书的编写风格力求通俗易懂，辅以丰富的图表和案例分析，旨在激发读者的学习兴趣，培养其科学思维和解决实际问题的能力。

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这本书的语言风格和叙述逻辑，是另一个让我印象深刻的方面。它并没有采用那种枯燥乏味的教科书式说教，而是采用了一种非常清晰、层层递进的讲解方式。复杂的物理化学过程被分解成了易于理解的步骤，即便是初次接触这些概念的人，也能跟上作者的思路。我注意到，作者非常善于使用类比和形象的比喻来解释那些抽象的理论，这一点极大地降低了学习门槛。举个例子，讲解位错运动时，那种生动的描述方式，比干巴巴的公式堆砌要有效得多。这种教学上的匠心，体现了作者不仅是某一领域的专家，更是一位优秀的教育者。阅读起来，感觉就像是有一位经验丰富的老师在身边为你耐心讲解，而不是在独自面对一本冰冷的参考书。

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从一个长期在实验室工作的角度来看，一本好的金属工艺书籍，其最大的价值在于其参考性和可操作性。我希望看到书中对于各种实验方法和测试标准的详细介绍，尤其是在力学性能测试和腐蚀行为分析方面。如果书中能详细列出ASTM或ISO等国际标准中相关的测试流程和数据解读方法，那这本书的实用价值将大大提升。同时，对于一些前沿的制造技术，比如增材制造（3D打印）中的金属粉末行为和后处理工艺，如果能有专门的章节进行深入探讨，那就太棒了。因为未来的金属加工领域，很大程度上将依赖于这些新技术的融合与突破。一本真正优秀的教材，应该能够充当课堂与实际生产之间的坚实桥梁。

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这本书的排版和装帧确实让人眼前一亮。初拿到手时，那种厚重感和纸张的质感就给人一种专业且严谨的印象。封面设计简约而不失大气，一看就知道是面向专业人士或高年级学生的教材。内页的印刷清晰度非常高，图表的线条和文字的锐度都无可挑剔。尤其是那些复杂的微观结构图和工艺流程示意图，即使是细节之处也处理得非常到位，这对于理解抽象的金属学概念至关重要。翻阅的过程中，可以明显感觉到编者在细节上的用心，比如页边距的留白恰到好处，既保证了阅读舒适度，又提供了足够的批注空间。虽然我还没有深入研读内容，但仅从物理形态上判断，这本书在设计和制作上投入了相当的精力，绝对算得上是这个领域中的精品之作。它不仅仅是一本工具书，更像是一件值得收藏的工艺品，让人在阅读之前就已经对接下来的学习充满了期待。

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总的来说，这本书的整体结构安排展现出极高的专业水准和严谨的学术态度。它似乎没有刻意去追求“大而全”，而是力求在核心知识点上做到“深而精”。我欣赏它在章节划分上体现出的逻辑性，从基础理论出发，逐步过渡到具体的加工技术，最后可能还会涉及材料的性能评价与应用。这种线性且合理的知识架构，对于系统性学习一门复杂学科至关重要。它似乎旨在培养的不是只会套用公式的工程师，而是能够理解材料本质、并能根据实际需求进行工艺优化的专业人才。如果能在后续的阅读中，发现它对材料的失效分析和绿色制造等社会热点问题也有所涉猎，那么这本书无疑将成为我们领域内不可或缺的参考宝典。

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我个人对这类技术性著作的评价标准往往非常苛刻，主要看它在理论深度和实用性之间是如何取得平衡的。从我快速浏览的章节目录来看，这本书似乎覆盖了从基础的晶体结构到前沿的材料改性技术等一系列广泛的主题。我特别留意了关于热处理和塑性加工那一块，发现它不仅仅停留在传统的理论阐述，似乎还引入了最新的计算模拟方法和实验验证案例。这种与时俱进的编排方式非常宝贵，因为它能帮助我们这些学习者，在掌握经典理论的同时，不至于与最新的工业实践脱节。如果书中能提供足够多的具体案例分析，比如某个实际零件的失效分析或者新合金的开发路径，那就更完美了。目前看来，它似乎在努力构建一个从宏观现象到微观机理的完整知识体系，这对于构建扎实的学科基础是至关重要的。

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