Machining and CNC Technology pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:McGraw-Hill College

作者:Fitzpatrick, Michael

出品人:

页数:1070

译者:

出版时间:

价格:2064.55元

装帧:HRD

isbn号码:9780078298608

丛书系列:

图书标签:

• Machining
• CNC
• Manufacturing
• Technology
• Engineering
• Mechanical Engineering
• Metalworking
• CAD/CAM
• Automation
• Industrial Technology

好的，这是一本名为《高级材料科学与工程原理》的图书的详细简介。 --- 图书名称：高级材料科学与工程原理 简介： 导言：跨越材料边界的探索 《高级材料科学与工程原理》是一部全面深入的著作，旨在为材料科学、工程学、物理学以及化学等相关领域的学生、研究人员和专业工程师提供一个坚实的理论基础和前沿的应用视角。本书的核心目标在于解析材料的微观结构、性能、加工以及其在现代工程挑战中的应用。我们聚焦于材料的内在本质，探讨其如何从原子尺度演化为宏观功能，以及如何通过精细的设计与制造来实现特定的性能目标。 本书的结构精心设计，循序渐进地引导读者穿越材料科学的复杂迷宫。内容涵盖了从基础的晶体学和晶体缺陷理论，到先进的结构陶瓷、金属合金、高分子材料和复合材料的深入剖析。我们不仅关注材料的传统性能（如力学、热学和电学特性），更深入探讨了材料在极端环境下的行为，以及如何利用先进的表征技术来揭示其潜在奥秘。 第一部分：材料科学的基石——结构与性能的关联 本部分奠定了理解材料行为的基础。我们从晶体结构与衍射理论开始，详细介绍了晶体系统的分类、布拉维格子以及X射线衍射在确定晶体结构中的应用。读者将深入了解点缺陷、线缺陷（位错）和面缺陷（晶界）对材料宏观力学性能的决定性影响，特别是位错运动在塑性变形中的核心作用。 随后，我们转向热力学与相平衡。本章系统地阐述了材料体系的相图解读，包括单组分和多组分系统的吉布斯相律。重点讨论了扩散现象，包括Fick定律及其在材料热处理过程中的重要性。我们将分析固态相变的热力学驱动力与动力学机制，为理解材料的微结构演化提供理论框架。 第二部分：结构材料的深入研究——金属、陶瓷与高分子 本部分是本书的重点之一，详细剖析了三大类主流工程材料的特性、制备与应用。 在金属材料方面，我们超越了基础的铁碳合金知识，深入研究了现代高性能合金的设计理念，如高熵合金（HEAs）和先进的铝锂合金。探讨了强化机制，包括固溶强化、晶粒细化、沉淀强化和加工硬化，并结合断裂力学原理，分析了疲劳和蠕变行为，这对航空航天和能源领域至关重要。 陶瓷材料章节侧重于其独特的化学键合特性和高硬度、耐高温性能。内容涵盖了氧化物、氮化物和碳化物的合成方法（如固相反应、溶胶-凝胶法），以及它们在高温结构件、生物医学植入物中的应用。我们特别关注了陶瓷的断裂韧性提升策略，例如引入第二相粒子或纤维增强。 高分子材料的探讨则聚焦于其长链结构带来的独特粘弹性和可加工性。本书详细介绍了聚合反应机制、聚合物的微观结构（结晶度、玻璃化转变温度Tg）与宏观性能（粘度、模量）的关系。涵盖了热塑性塑料、热固性树脂以及弹性体的特性分析。 第三部分：功能材料的革新——电学、磁学与光学 现代工程越来越依赖于材料的功能特性。《功能材料》部分系统地介绍了材料如何与其电磁场和光场相互作用。 在电学与半导体材料部分，我们从能带理论出发，解释了导体、绝缘体和半导体的区别，深入分析了掺杂对半导体导电性的调控。重点讨论了光电子学器件（如LED、太阳能电池）所需材料的特性，以及介电材料在电容器和传感器中的应用。 磁性材料章节详细阐述了顺磁性、抗磁性、铁磁性和反铁磁性的微观起源，特别是畴结构和磁滞回线的形成机理。分析了永磁体（如稀土磁铁）和软磁材料（如铁氧体）在电机、变压器和数据存储中的关键作用。 光学材料部分探讨了光与物质的相互作用，包括折射、反射、吸收和散射。重点介绍了光纤通信用玻璃材料、非线性光学材料以及液晶材料的原理与制备。 第四部分：复合材料与前沿设计——面向未来的工程解决方案 本部分聚焦于材料的集成化与智能化发展趋势。 复合材料是现代工程中的关键技术。本书详细分析了纤维增强复合材料（如碳纤维/环氧树脂）和颗粒增强复合材料的界面行为和有效介质理论。重点探讨了层压板的力学分析、损伤容限设计以及纳米复合材料的性能增强潜力。 材料的加工与制造技术部分，虽然不聚焦于具体的机床操作，但会从材料科学的角度审视加工过程对微结构和性能的影响。例如，快速成型技术（增材制造）如何改变材料的冷却速率和晶粒结构，从而产生传统方法难以获得的性能。 第五部分：表征与先进测试技术 理解材料性能离不开精确的表征手段。本章概述了现代材料科学实验室中的核心技术，包括： 1. 微观结构分析： 扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）及其配套的能谱分析（EDS/EELS）。 2. 结构与化学分析： X射线光电子能谱（XPS）、俄歇电子能谱（AES）以及傅里叶变换红外光谱（FTIR）。 3. 力学性能测试： 动态力学分析（DMA）、拉伸试验、冲击试验以及原位（in-situ）测试技术。 结论：材料的持续演化 《高级材料科学与工程原理》不仅是对现有知识的系统总结，更是对未来材料创新的展望。本书鼓励读者以跨学科的视角，将材料的基础科学原理与实际的工程应用需求紧密结合，从而在下一代能源、信息技术、生物医学和可持续发展等领域，设计和创造出具有突破性性能的新型材料。本书旨在培养具备深厚理论功底和解决复杂工程问题能力的材料科学家和工程师。

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