先进聚合物基复合材料技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:科学出版社

作者:姜振华

出品人:

页数:237

译者:

出版时间:2007-9

价格:50.00元

装帧:

isbn号码:9787030198617

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• 聚合物基
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• 复合材料技术
• 材料科学
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• 高分子材料
• 复合材料
• 纤维增强
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• 轻量化材料

好的，这是一份关于《先进金属材料及其应用》的图书简介。 《先进金属材料及其应用》 内容简介 本书全面深入地探讨了现代工业和高技术领域中至关重要的先进金属材料及其在实际工程中的广泛应用。内容涵盖了从基础冶金学原理到前沿合金设计、制备工艺以及性能表征的完整技术链条，旨在为材料科学家、工程师、科研人员以及相关专业学生提供一份系统、详实且具有实践指导意义的参考资料。 第一部分：基础理论与前沿视角 本书首先从微观结构与宏观性能之间的内在联系入手，系统梳理了金属材料的基本晶体结构、相变理论以及缺陷对性能的影响。在此基础上，深入剖析了现代金属材料学的核心概念，包括组织控制、晶粒细化技术、以及热力学和动力学在合金化过程中的作用。 重点关注的领域包括： 1. 高熵合金（HEAs）与多主元合金： 详细阐述了高熵合金的设计理念——“高熵效应”、“迟滞效应”、“非混乱性”和“局域结构”，探讨了其在极端温度、高应力环境下的独特力学性能、热稳定性及腐蚀抵抗性。结合计算热力学模拟方法（如CALPHAD方法），指导读者理解复杂多组元体系的相图预测与优化。 2. 新型轻质合金体系： 集中介绍了先进的铝基、镁基和钛基合金。尤其侧重于超轻量化、高比强度和高比模量的先进合金体系，如第三代/第四代轻质合金的强化机制（沉淀强化、固溶强化、晶界强化等），以及其在航空航天和电动汽车结构件中的应用潜力。 第二部分：先进制备与加工技术 本部分聚焦于如何通过创新的制造工艺来获得具有特定微观结构和优异性能的金属材料。 1. 增材制造（3D打印）的金属应用： 全面解析了选择性激光熔化（SLM）、电子束熔化（EBM）等关键增材制造技术，探讨了快速凝固过程中的冶金挑战，例如孔隙率控制、残余应力管理以及各向异性问题的解决策略。书中提供了针对不同材料（如镍基高温合金、钛合金）的工艺参数优化案例。 2. 先进塑性加工与连接技术： 讨论了极端变形技术，如高能密度加工（如爆炸成形、电磁成形）和特种轧制/锻造工艺，以实现材料的超细化晶粒结构。此外，对搅拌摩擦焊（FSW）、电子束焊等先进连接技术在异种金属连接中的应用进行了详尽论述。 3. 粉末冶金与梯度材料： 阐述了高纯度金属粉末的制备技术及其在制备高致密度和特殊梯度结构材料中的应用。重点介绍了功能梯度材料（FGM）的结构设计和制造，以有效应对材料界面处的剧烈性能不匹配问题。 第三部分：性能、服役与失效分析 本部分强调理论指导下的性能评估和工程服役可靠性问题。 1. 极端环境下的性能研究： 深入分析了金属材料在高温（蠕变、氧化）、低温（脆化）、高应力循环（疲劳）以及腐蚀介质（应力腐蚀开裂SCC、氢脆）环境下的行为机理。对高温合金的微观组织演变与长寿命服役预测模型进行了详细介绍。 2. 先进表征技术： 介绍了用于微观结构分析的尖端技术，包括高分辨透射电子显微镜（HRTEM）、聚焦离子束（FIB）技术在制样中的应用，以及原位（In-situ）测试技术在实时捕捉材料变形与断裂过程中的重要作用。 3. 结构完整性与寿命预测： 涵盖了断裂力学在预测材料和结构失效中的应用，特别是对疲劳裂纹萌生和扩展的定量分析。介绍了基于物理模型和数据驱动的剩余寿命评估方法。 第四部分：重点应用领域 本书结合工程实例，展示了先进金属材料在关键行业中的突破性应用： 航空航天领域： 探讨了高导热/高强度复合材料、耐烧蚀材料在发动机叶片、结构壁板中的应用，以及超轻合金在运载火箭和无人机上的优化设计。 能源工业： 聚焦于核反应堆材料的辐照损伤抵抗性、高温气冷堆（HTGR）包壳材料的选择，以及燃料电池和储氢技术所需的高效储氢合金。 生物医学材料： 介绍了具有优异生物相容性和机械性能的钛合金、形状记忆合金（如NiTi）在植入体、矫形器和药物释放系统中的最新进展。 电子与信息技术： 讨论了用于半导体封装、高频电路基板的特种金属材料，如高导电、低热膨胀系数的铜合金和钨钼合金。 总结 《先进金属材料及其应用》力求构建一个连接基础科学研究与前沿工程应用的桥梁。通过对材料设计、制备、性能与服役的系统论述，本书旨在推动材料科学工作者和工程师们在应对未来工程挑战时，能够更高效地选择、开发和应用最具竞争力的先进金属材料解决方案。本书图表丰富，案例详实，是理解现代金属材料学不可或缺的专业参考书。

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我对这本书的结构编排和内容深度印象深刻。它显然是为那些追求卓越性能的材料工程师量身定制的。书中对先进制造工艺的描述极其细致，例如树脂传递模塑（RTM）过程中的树脂流动模拟，以及预浸料铺放的精度控制，都有详尽的数学模型和工艺参数讨论。这些内容显然需要作者对工业生产流程有深刻的理解和实践经验。更让我感到惊喜的是，书中有一章专门探讨了复合材料的长期服役性能评估，包括疲劳寿命预测和环境老化对性能的影响。这部分内容在许多同类教材中常被一带而过，但这本书却提供了基于可靠性理论的量化方法。这表明作者的视野不仅局限于实验室的瞬时性能，更关注材料在真实世界中的耐久性和经济效益，体现了一种严谨的工程科学态度。

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这本书的叙事风格非常引人入胜，不像某些专业书籍那样枯燥乏味，它更像是一位经验丰富的大师在向你娓娓道来他的毕生所学。作者在介绍新概念时，总是能巧妙地将复杂的物理化学原理，用直观的类比或生动的图像来解释，极大地降低了理解门槛。特别是关于复合材料的失效模式分析部分，作者采用了多尺度的视角，从纤维与基体脱粘到宏观裂纹扩展，层层递进，逻辑清晰得让人拍案叫绝。我尤其欣赏作者对于“为什么”的追问，而不是仅仅停留在“是什么”。例如，在讨论热塑性复合材料的优势时，书中深入探讨了其相比于热固性树脂在加工窗口和回收利用方面的本质区别，这种深层次的比较分析，帮助读者建立起更稳固的知识框架。对于研究生乃至初入行业的工程师来说，这本书无疑是建立扎实理论基础的绝佳选择。

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这本关于先进聚合物基复合材料技术的书籍，从宏观的材料科学基础讲起，深入到微观的界面相互作用机制，确实给我带来了极大的启发。我特别欣赏作者在材料设计理念上的独到见解，他们不仅关注于提升材料的传统力学性能，比如强度和刚度，更将可持续性和环境友好性融入到设计考量之中。书中的案例分析非常详实，从航空航天领域的高性能碳纤维增强复合材料，到汽车工业中轻量化的需求，再到医疗器械中生物相容性材料的开发，都进行了深入的探讨。例如，关于纳米颗粒在聚合物基体中分散均匀性的挑战，书中提出的几种新型表面改性技术，理论深度足够，同时兼顾了工程实现的可行性，这在很多同类著作中是比较少见的。读完后，我感觉自己对如何根据特定应用场景，合理选择和设计复合材料体系，有了更系统、更全面的认识，不再仅仅停留在对现有材料性能的简单罗列上，而是上升到了对材料本征行为的理解层面。

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这本书给我的感觉是“面面俱到却又不失重点”。它成功地在基础理论的广度和尖端技术研究的深度之间找到了一个完美的平衡点。我发现自己以前在阅读一些关于界面粘接强度的文献时，总感觉缺少一个统一的理论框架来串联不同类型的增强体和基体。而这本书中对“界面设计”的系统性阐述，提供了一个强有力的理论框架，涵盖了从化学键合到机械互锁的各种机制。此外，书中关于新型高性能纤维（如超高分子量聚乙烯纤维、新型陶瓷纤维）的性能指标对比和应用场景分析，也相当及时和具有前瞻性。它不仅仅是知识的堆砌，更是一种思维方式的引导，教会读者如何用更全面的、多维度的视角去审视和解决复合材料领域面临的复杂工程挑战。

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读完这本书，我最大的感受是它的技术前沿性和实践指导性并重。书中对当前复合材料领域最热门的一些方向，如自修复复合材料、功能集成复合材料以及增材制造（3D打印）在复合材料成型中的应用，都有非常深入的论述。尤其在自修复机制方面，作者详细梳理了微胶囊法、血管网络法等不同策略的优缺点，并结合了最新的研究进展，使得读者能够清晰地把握这一颠覆性技术的发展脉络。更难能可贵的是，书中没有停留在高深的理论推导，而是穿插了大量的实验数据和工程实例来佐证观点。对于我们这些在研发一线工作的人员来说，书中关于材料表征技术（如原位测试、无损检测）的应用指南，具有极高的参考价值。它不仅仅是一本教科书，更像是一本“工具箱”，随时可以从中提取解决实际问题的思路和方法。

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