Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths Volume 7 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Elsevier Science Ltd

作者:K.A. Gschneidner

出品人:

页数:580

译者:

出版时间:1984-12-01

价格:0

装帧:Hardcover

isbn号码:9780444868510

丛书系列:

图书标签:

• 稀土
• Rare Earths
• Physics
• Chemistry
• Materials Science
• Condensed Matter Physics
• Spectroscopy
• Magnetism
• Luminescence
• Optical Properties
• Inorganic Chemistry

好的，这是一份关于其他图书的详细简介，内容不会提及《Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths Volume 7》： --- 《材料科学前沿：高熵合金与增材制造的协同演进》 本书导言 随着全球工业对极端性能材料需求的日益增长，传统合金设计理念正面临前所未有的挑战。为了突破现有材料在强度、韧性、耐腐蚀性和高温稳定性方面的瓶颈，科学家们将目光投向了全新的合金体系——高熵合金（High-Entropy Alloys, HEAs）。高熵合金，通常由五种或更多等摩尔或近等摩尔的主族金属或过渡金属构成，其独特的晶体结构、微观组织演变以及由此带来的奇异力学和物理性能，预示着材料科学进入了一个全新的纪元。 与此同时，增材制造（Additive Manufacturing, AM，即3D打印）技术的飞速发展，为复杂几何形状和定制化材料结构的实现提供了革命性的手段。AM技术不仅能够以近乎零损耗的方式制造传统工艺难以成形的部件，更重要的是，它为高熵合金的精密调控和快速迭代提供了前所未有的平台。 本书《材料科学前沿：高熵合金与增材制造的协同演进》正是聚焦于这两个交叉领域的前沿动态与深层机制。它系统性地梳理了高熵合金的理论基础、制备工艺、微观结构表征，并深入探讨了增材制造技术（特别是选区激光熔化SLM和电子束熔化EBM）在构筑高性能HEAs过程中的独特作用、面临的挑战及其解决方案。 第一部分：高熵合金的基础理论与设计原理 本部分首先奠定了理解高熵合金特性的理论基石。我们从统计热力学角度出发，详细阐述了“高熵效应”如何稳定面心立方（FCC）、体心立方（BCC）或其混合结构，并讨论了“迟滞效应”、“局部无序效应”和“晶格畸变效应”对材料性能的实质性影响。 合金设计范式： 探讨了基于相图预测（如蔡氏参数，$Omega$值、$delta$值等）和第一性原理计算的微观结构预测方法。重点分析了如何通过调整元素配比来引导形成单一的FCC或BCC结构，或设计出具有优异多相结构的合金体系，例如高熵金属间化合物（HE-IMC）或多孔结构HEAs。 微观结构演变： 深入解析了在热处理和塑性变形过程中，高熵合金中析出相的形成、纳米沉淀的机制以及位错运动的特征。不同于传统合金的均匀形核与长大，高熵合金的扩散机制极为复杂，这直接影响了其蠕变性能和疲劳寿命。 第二部分：增材制造赋能高熵合金 增材制造技术是实现高熵合金复杂结构和定制化性能的关键驱动力。本部分详细剖析了当前主流AM技术在处理高熵合金粉末时的物理化学过程。 SLM与EBM工艺窗口： 详细讨论了激光和电子束在扫描过程中对高熵合金粉末床的熔化、快速凝固和快速冷却速率的影响。对于SLM而言，如何精确控制激光功率、扫描速度和粉末粒度，以避免孔隙率、未熔合和元素偏析是本部分的重点。 凝固行为的特殊性： 高熵合金在极快的冷却速率下（可达$10^5 ext{ K/s}$）凝固，其微观结构往往呈现出不同于传统铸造的特征。书中详细描述了AM过程中形成的“微柱状晶”或“等轴晶”的形成机制，以及如何通过优化扫描策略来控制晶粒取向，从而最大化各向异性的力学性能。 残余应力与热裂纹： AM过程中的剧烈温度梯度不可避免地导致残余应力的积累和热裂纹的产生。本章提供了先进的数值模拟工具和后处理技术（如热等静压HIP），用于有效缓解这些缺陷，确保最终部件的结构完整性。 第三部分：高性能高熵合金的应用实例与未来展望 本书的第三部分展示了理论指导下的AM-HEAs在关键领域的实际应用案例，并展望了未来的研究方向。 耐极端环境材料： 探讨了用于航空航天和核能领域的高熵镍基或钴基合金，它们在超高温下的抗氧化性和抗腐蚀性能的提升。例如，通过在BCC型HEAs中引入轻元素（如Al、Ti），可以形成致密的氧化层，显著延长服役寿命。 功能性高熵材料： 不仅仅是结构材料，我们还探讨了在增材制造环境下，如何构筑具有特定电学、磁学或催化性能的氧化物或陶瓷基高熵材料（High-Entropy Ceramics, HECs）。 多尺度表征与机器学习： 鉴于高熵合金体系的巨大设计空间，传统试错法效率低下。本书强调了同步加速器辐射、高分辨率透射电镜（HRTEM）与先进机器学习算法（ML）相结合的方法。通过ML模型预测最佳的元素组合和AM参数集，极大地加速了新一代高性能高熵合金的研发进程。 结语 《材料科学前沿：高熵合金与增材制造的协同演进》是一本面向材料科学、冶金工程、机械工程以及航空航天领域的研究人员、工程师和高年级学生的综合性参考书。它不仅提供了对高熵合金这一新兴领域的全面、深入的理论解析，更着重强调了增材制造技术作为实现其工业化应用的关键桥梁作用，旨在激发读者在这一激动人心的交叉学科领域进行创新性研究与实践。本书的每一个章节都力求紧密结合最新的实验数据和前沿理论，确保内容的权威性与前瞻性。 ---

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