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出版者:电子工业

作者:聂秋根，陈光明主

出品人:

页数:296

译者:

出版时间:2007-8

价格:29.00元

装帧:

isbn号码:9787121044601

丛书系列:

图书标签:

• 数控加工
• CNC
• 加工技术
• 实用技术
• 机械制造
• 工业技术
• 数控机床
• 编程
• 操作
• 维修

好的，这是一份关于《先进材料的制备与表征》这本书的详细简介，该书内容与数控加工技术完全无关： --- 《先进材料的制备与表征》 内容概述： 本书聚焦于当代材料科学领域的前沿进展，系统阐述了高性能先进材料的设计理念、复杂制备工艺以及精确的结构与性能表征手段。全书结构严谨，内容涵盖了从基础理论到尖端应用的多个维度，旨在为材料学、化学工程、物理学及相关交叉学科的研究人员和高年级学生提供一本全面、深入的参考读物。 第一部分：先进材料的理论基础与设计理念 本部分首先回顾了晶体结构、缺陷工程以及相变动力学等经典材料科学基础知识，并在此基础上深入探讨了新型功能材料的设计原则。 第一章：功能导向的材料设计 结构-性能关系重构： 讨论如何通过精确控制原子级和纳米级的结构排列，实现宏观性能的定向调控。重点分析了拓扑绝缘体、拓扑半金属等奇异电子结构的材料设计策略。 计算材料学在设计中的应用： 详细介绍了密度泛函理论（DFT）计算在预测材料热力学稳定性、电子能带结构和机械性能中的应用流程与局限性。探讨了机器学习和数据驱动方法如何加速新型合金和复合材料的筛选过程。 第二章：新型聚合物与高分子复合材料 高性能工程塑料的合成： 深入剖析了聚酰亚胺（PI）、聚醚醚酮（PEEK）等耐高温、高强度聚合物的逐步聚合与缩聚反应机理，以及如何通过引入功能性侧基来增强其阻燃性和介电性能。 纤维增强复合材料的界面控制： 重点讨论了碳纤维、玄武岩纤维与树脂基体之间的界面粘结强度优化。探讨了表面改性技术（如等离子体处理、硅烷偶联剂的应用）对层压板力学性能和耐久性的影响。 第二部分：先进材料的制备技术 本部分系统介绍了制备高纯度、特定形貌和微结构的先进材料所依赖的关键合成与加工技术，这些技术往往超越了传统的热力学控制范畴。 第三章：薄膜沉积技术 物理气相沉积（PVD）方法详解： 详尽阐述了磁控溅射、电子束蒸发等技术的原理、真空度要求及其对薄膜厚度、晶粒尺寸的控制机制。特别关注了反应性溅射在制备氮化物和氧化物功能膜中的应用。 化学气相沉积（CVD）及其变体： 详细分析了等离子体增强化学气相沉积（PECVD）和原子层沉积（ALD）。重点阐述了ALD如何实现亚纳米级的厚度精度和极高的均匀性，这对于制备三维结构器件中的功能层至关重要。 第四章：晶体生长与粉末冶金 单晶生长技术： 阐述了晶体提拉法（Czochralski法）和区熔法在制备高纯度半导体（如硅、锗）单晶中的关键工艺参数控制，包括热场梯度、坩埚拉速对位错密度的影响。 先进粉末冶金与烧结： 介绍了超细/纳米级粉体制备技术（如机械球磨、共沉淀法）。深入探讨了高压烧结（HIP）和放电等离子烧结（SPS）在实现高密度、细晶粒结构及抑制晶界扩散方面的优势。 第五章：纳米材料的可控合成 湿化学合成法： 详细讲解了溶剂热法、水热法在合成量子点（Quantum Dots）和纳米棒/纳米线的精确尺寸控制中的应用。讨论了表面配体工程在稳定性和功能化中的核心作用。 模板法与自组装： 探讨了利用软模板（如表面活性剂）和硬模板（如多孔氧化铝膜）构建具有周期性介孔结构或中空结构的催化剂载体和分离膜的技术路线。 第三部分：先进材料的结构与性能表征 精确的表征是理解和改进材料性能的基础。本部分集中介绍了现代材料实验室中用于确定材料微观结构、化学成分和宏观性能的关键分析工具和方法。 第六章：结构分析技术 X射线衍射（XRD）的深度应用： 不仅涵盖了物相鉴定和晶格常数测定，更深入讲解了 Rietveld 精修法在确定细微结构参数（如晶格畸变、微晶尺寸）上的应用。 电子显微学的高级应用： 详细描述了透射电子显微镜（TEM）和扫描电子显微镜（SEM）的成像原理，并重点介绍衍射成像（SAED）用于确定晶体取向，以及能量色散X射线谱（EDS）和电子能量损失谱（EELS）在元素微区分析中的定量化挑战与解决方案。 第七章：光谱与电化学表征 振动光谱学： 对拉曼光谱和傅里叶变换红外光谱（FTIR）在识别分子结构、检测官能团以及分析材料结晶度方面的应用进行了对比分析。 表面分析技术： 重点介绍了X射线光电子能谱（XPS）如何提供高灵敏度的元素价态和化学环境信息，以及俄歇电子能谱（AES）在表面几纳米深度分析中的独特价值。 电化学性能测试： 涵盖了循环伏安法（CV）、电化学阻抗谱（EIS）在评估储能材料（如固态电解质、电极材料）离子/电子导率和界面行为方面的标准操作规程和数据解析方法。 第八章：力学与热性能测试 先进力学测试： 详细介绍了纳米压痕技术在测量超薄膜和多层结构硬度、弹性模量和粘附性能时的载荷-位移曲线分析方法。讨论了疲劳、蠕变和断裂韧性测试的标准规范。 热分析技术： 阐述了差示扫描量热法（DSC）、热重分析（TGA）在确定材料玻璃化转变温度、热分解点和氧化稳定性方面的应用，并结合动态热机械分析（DMA）来揭示材料在应力下的粘弹性行为。 --- 本书特色： 本书的特色在于其跨学科的整合性。它不仅仅停留在对单一材料或单一技术的描述上，而是强调了从原子设计到可控合成，再到多维度表征验证的完整材料研究闭环。书中包含大量真实的实验数据案例、详细的图谱解析和关键工艺参数的敏感性分析，确保读者能够掌握将理论转化为实际可操作的技术流程。本书是高校材料科学、凝聚态物理、化学工程专业研究生及工程师深入了解和掌握先进材料制备与表征技术的权威指南。

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说实话，这本书的深度是超乎我预期的，我本以为它会停留在那种初级技工读物的水准，但深入阅读后发现，其中蕴含了大量的工艺优化思想。作者在讲解每一个加工步骤时，总会不经意间流露出他对“效率”和“成本控制”的深刻理解。比如，在谈到如何减少换刀次数时，他不仅仅给出了一个方案，而是分析了不同方案在机床刚性、程序复杂度和加工时间上的权衡，这种多维度的分析视角非常宝贵。我曾按照书中的一个关于复杂曲面精加工的章节进行对比实验，发现按照书中的参数优化建议，我们的加工时间确实缩短了近百分之十五，而且零件的最终形位公差也有了更好的表现。不过，这本书的语言风格偏向学术化，对于一个完全没有接触过数控领域的“小白”来说，前期的阅读门槛可能会稍高一些。它需要读者具备一定的机械制图基础和初步的数控概念，否则，那些严谨的公式和参数推导可能会让人望而却步。

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这本书，说实话，我拿到手的时候心里是有些忐忑的。封面设计嘛，挺中规中矩的，那种一看就是工具书的调调，没有什么花哨的东西。我当时急着想找一套能让我快速上手实际操作的书，毕竟理论学得再多，到车间里还得靠真本事。翻开目录，内容安排得倒是挺有条理的，从基础的刀具选择到复杂的五轴联动编程，几乎把数控加工的各个环节都覆盖到了。不过，我特别关注的是它对新技术的介绍，比如现在流行的复合加工和智能制造方面的理论阐述是否足够深入。读完前几章，感觉作者在基础知识的讲解上是下了功夫的，特别是对G代码和M代码的解释，非常详尽，甚至连一些比较少见的指令都有提及，这对我这种需要经常查阅手册的人来说，绝对是个加分项。但是，我感觉在实际案例的选取上略显保守，很多例子都是经典的、教科书式的，缺乏一些更能贴近现代高精度、高复杂零件加工的实战案例，这或许是它作为一本“实用技术”书籍稍微欠缺的一点点火候吧。总体而言，它更像是一位经验丰富的老工程师在整理他的“工具箱”，朴实无华，但该有的工具都备齐了。

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阅读这本书的过程，就像是跟随一位经验丰富的老工匠进行了一次系统的“学徒训练”。它最大的优势在于其知识的系统性和可靠性，仿佛是行业内的“圣经”之一。书中对各种常见故障的诊断和排除提供了详尽的“症状与病因分析”表格，这在实际工作中简直是救命稻草。我记得有一次我们的机床因为进给速度设置不当导致刀具崩刃，我根据书中的章节快速定位了问题根源，并找到了避免再次发生的措施，效率远高于以往的摸索。然而，我个人非常期待能在其中看到更多关于“人机工程学”的探讨，比如如何设计更符合操作习惯的程序界面，或者在长时间高强度工作下如何保持操作的精确性。这本书的侧重点显然是放在“技术本身”的精确实现上，对于操作人员的“状态管理”和“工作环境优化”的探讨则比较少见。总的来说，这是一本值得在书架上常备，并时常翻阅的参考宝典，尤其适合那些希望从“会操作”迈向“精通工艺”的工程师和技术骨干。

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我用了大概一个月的时间，跟着书里的章节，尝试自己搭建了一些模拟的加工流程。这本书的逻辑构建非常严谨，它不是那种零散地堆砌知识点，而是像搭积木一样，一步步引导你建立起一个完整的知识体系。从毛坯的准备到最终的尺寸检验，中间所有的工艺参数的设定，都有一个清晰的理论依据支撑。我特别喜欢它对“公差配合”和“表面粗糙度”的讨论部分，作者没有简单地罗列国家标准，而是结合了不同材料在不同切削条件下的实际表现，给出了非常接地气的选择建议，这比我在学校里学到的那些纯理论知识要实用得多。唯一让我感到有些遗憾的是，对于新材料的加工特性讨论篇幅有些不足。面对航空航天和医疗器械领域越来越多使用的钛合金、高温合金等难加工材料，这本书的经验分享似乎还停留在传统的钢材和铝合金层面。如果能增加一章专门讨论这些“硬骨头”的加工策略，那这本书的价值无疑会再上一个台阶。

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这本书的排版和印刷质量着实让我眼前一亮，在这个大家都追求电子化的时代，能看到一本纸质书在细节上如此考究，确实让人感到惊喜。纸张的厚度适中，油墨的清晰度极高，即便是那些复杂的几何图形和机械结构图，线条也锐利得像是用精密仪器画出来的，这对我们长时间阅读技术资料的人来说，大大减轻了视觉疲劳。我特别欣赏它在关键步骤配上的那些详尽的局部放大图，很多时候，一个微小的角度或一个螺纹的细节，通过文字描述往往难以完全理解，但图文并茂的呈现方式，瞬间就打通了我的理解障碍。不过，我发现它在软件操作层面的介绍略显单薄，毕竟现在数控编程已经越来越依赖于CAD/CAM一体化的软件平台了，如果能加入更多主流软件（比如某个特定品牌的）的操作流程截图和心得体会，那就更完美了。这本书更侧重于“技术原理”的阐述，而非“软件操作指南”，这使得它更像是一本底层的技术参考书，适合那些已经熟悉某种软件，但想提升自身对加工原理理解深度的专业人士。

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