具体描述
好的，这是一份不包含《机械设计基础课程设计》相关内容的详细图书简介。 --- 《材料科学与工程导论：现代工业的基石》 本书简介 本书旨在为读者提供一个全面且深入的材料科学与工程领域概览。在现代工程技术飞速发展的背景下，材料作为一切制造和设计的物质基础，其重要性不言而喻。本书不侧重于某一特定工程学科的细节实现，而是着眼于材料本身的内在属性、结构、性能、制备工艺及其在不同工业应用中的演变规律。 第一部分：材料的微观世界与宏观性能 本书的开篇将带领读者深入探索材料的原子和晶体结构。我们将详细阐述金属、陶瓷、高分子材料以及复合材料的基本晶格结构，包括晶面指数、晶界对材料性能的影响。深入理解这些微观结构是预测和控制材料宏观性能的基础。 随后，我们将聚焦于材料的物理性能。这包括热学性能（热导率、热膨胀系数）、电学性能（电导率、介电常数）以及磁学性能（磁化曲线、软磁与硬磁材料的区别）。我们将通过大量实际案例，解释为何有些材料适合用作电线，而有些则成为优异的绝缘体或磁性元件。 在机械性能方面，本书将详尽介绍应力-应变曲线的解读，包括弹性极限、屈服强度、抗拉强度和韧性。塑性变形的机制，如位错运动，将是重点讨论的内容。此外，疲劳、蠕变和断裂力学的基础理论也将被系统地介绍，帮助读者理解材料在长期服役条件下的可靠性问题。 第二部分：材料的制备与加工工艺 材料的性能往往与其制备过程密不可分。本书将详细介绍现代材料加工技术。 对于金属材料，铸造工艺（包括熔模铸造、压力铸造）和成形工艺（锻造、轧制、拉拔）的原理和优缺点将被深入剖析。特别关注凝固过程对最终组织结构的影响。热处理技术，如退火、正火、淬火和回火，作为调控金属性能的关键手段，将有专门的章节进行阐述，强调相变动力学的作用。 高分子材料的合成与成型是另一个核心部分。我们将探讨聚合反应的类型，以及注塑、挤出、吹塑等热塑性材料的加工方法，同时也会涉及热固性树脂的固化过程。 对于先进的陶瓷和复合材料，本书将介绍粉末冶金技术、烧结过程以及纤维增强材料的铺层和固化技术。重点分析增强相和基体材料之间的界面结合对整体性能的决定性影响。 第三部分：特定功能材料与前沿发展 本书的后半部分将转向特定功能材料的应用和发展趋势。 功能材料部分将涵盖电子材料（半导体材料的能带理论、掺杂技术）、光学材料（透镜、光纤材料的折射率控制）以及能源材料（电池电极材料、太阳能电池材料的电化学特性）。 我们还将展望材料科学的前沿领域。纳米材料的独特尺寸效应、自修复材料的设计理念、智能材料（如形状记忆合金、压电材料）的工作原理和应用前景，都将为读者提供一个面向未来的视野。生物医用材料的选择标准和生物相容性问题也将被纳入讨论范围，展示材料工程在生命科学中的交叉作用。 本书特点 本书的编写风格严谨而又不失生动，力求在理论深度和工程应用之间取得平衡。它不仅仅是知识的堆砌，更是对“为什么是这种材料”和“如何利用材料”的深刻反思。全书配有丰富的图表、示意图和大量的工程实例，以帮助读者将抽象的科学原理与实际的工程问题联系起来。 适用对象 本书适合于工程技术专业（如材料科学与工程、机械工程、航空航天、土木工程等）的高年级本科生和研究生作为入门或核心教材。同时，对于希望系统性更新自己材料知识的工程师和技术人员，本书也提供了宝贵的参考价值。通过阅读本书，读者将构建起坚实的材料科学基础，能够更好地理解并选择适用于复杂工程挑战的材料解决方案。 ---
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