具体描述
全书共分6章：第1章、第5章讲解了自动控制系统的有关知识，包括自动控制系统基本知识、设计初步及典型控制系统介绍；第2章介绍生产过程参数检测技术，包括温度、压力、流量、物位及成分等参数检测；第3章介绍了与参数检测配套使用的显示仪表，包括动圈式、自动平衡式和数字式显示仪表；第4章介绍了自动控制仪表与装置；第6章对集散控制系统进行了系统讲解，并就集散控制系统在建材工业方面的应用进行了举例介绍。为了帮助广大师生与读者学习，每章都附有习题。
本书适合于高职高专建材专业相关师生阅读与参考。
好的，这是一本关于先进材料科学与工程的图书简介： --- 图书名称：先进材料科学与工程 图书简介 本书系统阐述了现代材料科学与工程领域的前沿进展、核心理论与关键技术，旨在为读者提供一个全面、深入且具有高度实践指导意义的学习框架。本书内容聚焦于新一代功能材料的研发、设计、制备、性能表征及其在尖端技术中的应用，完全避开了传统建材工业自动化与仪表的相关主题。 第一部分：基础理论与计算模拟 本部分首先回顾了凝聚态物理对材料性能的微观本质的解释，重点剖析了材料的晶体结构、电子结构与缺陷工程对宏观性能的影响机制。 第一章：材料的电子结构与能带理论 深入探讨了晶体周期性势场中的电子行为，详述了薛定谔方程在周期性边界条件下的解法，对比了金属、半导体和绝缘体能带结构的形成机理。重点分析了费米能级、有效质量以及能带结构如何决定材料的光学、电学和热学特性。本章引入了先进的密度泛函理论（DFT）方法，用于精确计算材料的基态性质和激发态行为。 第二章：材料的缺陷工程与热力学 详细介绍了点缺陷（空位、间隙原子、取代原子）、线缺陷（位错）和面缺陷（晶界）在材料结构和性能中的关键作用。从统计力学角度解析了材料相变的驱动力，并应用吉布斯自由能最小化原理来预测合金相图的构建。特别关注了非平衡热力学在快速凝固和薄膜生长过程中的应用。 第三章：计算材料学与数据驱动方法 本章聚焦于利用大规模计算资源对材料进行虚拟设计与筛选。内容涵盖了分子动力学（MD）模拟在模拟原子间相互作用和扩散过程中的应用，蒙特卡洛（MC）方法在统计平衡态模拟中的作用。此外，本书引入了机器学习（ML）和人工智能（AI）技术在材料信息学中的最新实践，包括高通量计算数据的管理、特征工程的构建以及基于数据模型的性能预测。 第二部分：高性能结构材料与制造 本部分着重于提升材料的机械强度、韧性、耐高温与耐腐蚀能力，并介绍了前沿的增材制造技术。 第四章：先进金属材料与高熵合金 超越传统的钢与铝合金体系，本书详细研究了具有超高强度和优异韧性的先进金属基体材料。核心内容包括：第二代及第三代镍基单晶高温合金的微观结构控制，用于航空发动机叶片的定向凝固技术。重点阐述了高熵合金（HEA）的“高熵效应”、“迟滞效应”等独特现象，以及其在极端环境下的服役性能评估。 第五章：先进陶瓷与复合材料 探讨了基于碳化物、氮化物和氧化物的新型结构陶瓷，如碳化硅（SiC）和氮化硼（BN）的超塑性变形机理与抗热震性能。详细分析了纤维增强陶瓷基复合材料（CFRP/CFC）的界面设计，重点讲解了梯度功能材料（FGM）的设计原理，以应对复杂载荷下的应力集中问题。 第六章：增材制造（3D打印）中的材料行为 本书将增材制造视为一种全新的材料设计与加工范式。针对选区激光熔化（SLM）和电子束熔化（EBM）等技术，深入分析了粉末的流动性、激光-材料的相互作用、快速凝固过程中的枝晶形核与长大，以及由此产生的残余应力与孔隙率控制。讨论了如何通过过程参数调控实现复杂晶体取向与梯度性能的材料集成。 第三部分：功能材料与量子器件 本部分聚焦于材料在光、电、磁、热等特定功能方面的应用，特别关注了纳米尺度下的量子效应。 第七章：半导体异质结与器件物理 超越块体半导体理论，本章聚焦于二维（2D）材料，如石墨烯、过渡金属硫化物（TMDs）的电子特性。详细阐述了半导体异质结（如p-n结、肖特基结）的能带对齐、载流子输运机制，以及在光电器件（LED、太阳能电池）中的应用。着重介绍了量子阱、量子线和量子点等低维结构中的量子限制效应。 第八章：磁性材料与自旋电子学 系统介绍了几种关键的磁性材料，包括铁氧体、稀土-过渡金属合金（如NdFeB）。核心在于自旋电子学（Spintronics）的前沿研究，讲解了自旋转移矩（STT）、自旋霍尔效应（SHE）在磁随机存取存储器（MRAM）中的应用。讨论了如何通过材料设计实现高居里温度和低隧穿磁阻比。 第九章：能源存储与转换材料 本章侧重于材料在可持续能源技术中的角色。详细分析了锂离子电池正负极材料（如高镍三元材料、硅基负极）的电化学反应动力学、界面副反应（SEI膜的形成与稳定性）。同时，涵盖了固态电解质的离子电导率提升策略，以及用于高效催化和电催化的纳米结构材料设计。 第十章：先进光学与生物相容性材料 探讨了超材料（Metamaterials）的设计，重点是负折射率材料的电磁调控能力，及其在隐身技术和超分辨成像中的潜力。在生物医用材料方面，本书关注了生物活性涂层、生物可降解高分子材料的合成与力学性能，以及用于药物靶向释放的纳米载体系统的构建。 全书结构严谨，理论深度与工程应用紧密结合，是材料科学与工程专业研究生、科研人员及高端制造业工程师的必备参考书。 ---
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