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《普通高等教育"十一五"国家级规划教材配套教材·物理化学学习指导(第2版)》是普通高等教育“十一五”国家级规划教材《物理化学》（第三版修订版）的配套学习指导。《普通高等教育"十一五"国家级规划教材配套教材·物理化学学习指导(第2版)》以《物理化学》（第三版修订版）教材为基础，增加了结构化学基础和光谱学简介内容，章节设置与教材一致，进一步明确农林院校对物理化学课程的学习要求。各章内容包括：学习要求、内容概要、例题和习题解答、练习题及练习题答案，还有八套模拟试卷，其中包括四套研究生入学考试模拟试卷。
《现代材料科学与工程基础》图书简介 本书概述： 《现代材料科学与工程基础》是一本全面、深入探讨当代材料科学与工程领域核心概念、基本原理及其在工程应用中关键技术的权威性教材。本书旨在为材料科学、化学工程、机械工程、航空航天、电子信息等相关专业的本科高年级学生及研究生提供一个扎实的理论基础和广阔的视野。内容涵盖了从原子结构、晶体学到材料的制备、性能表征、结构-性能关系以及前沿功能材料的最新进展，强调理论深度与实际应用相结合。 核心章节与内容深度解析： 第一部分：材料科学的基石 第一章：材料的分类与基本概念 本章首先界定“材料”在现代工程中的战略地位，详细划分传统材料（金属、陶瓷、聚合物）与新型材料（复合材料、智能材料、纳米材料）。重点阐述材料科学与工程学科交叉的本质，引入热力学与动力学在材料行为预测中的基础作用。 第二章：晶体结构与缺陷 深入讲解晶体结构的基础理论，包括布拉维点阵、密堆积结构（如FCC、BCC、HCP）的几何特征与能带理论的初步关联。随后，详细剖析材料中存在的各类晶体缺陷——点缺陷（空位、间隙原子、取代原子）、线缺陷（位错）、面缺陷（晶界、堆垛层错）及其对宏观力学性能（如塑性、强度）的决定性影响。本章通过大量三维模型图示，帮助读者建立空间结构认知。 第三章：材料的热力学与相平衡 本章是理解材料加工与服役性能的关键。从吉布斯自由能出发，推导相律，并重点分析二元合金体系的相图（如Fe-C系、Cu-Ni系）的构建原理与判读方法。详细讨论共晶、共熔、固溶体形成的热力学驱动力，并引入非平衡热力学视角，解释快速凝固等过程的物理意义。 第二部分：材料的制备与微观结构控制 第四章：材料的加工工艺与凝固原理 本章聚焦于如何将原材料转化为具有特定微观结构的工程部件。首先详述凝固过程中的界面能、形核与长大理论。随后，系统介绍金属的铸造、压力加工（轧制、锻造、挤压）的应力-应变分析，并引入粉末冶金和增材制造（3D打印）等现代制备技术的基本流程和微观结构控制策略。 第五章：扩散与反应动力学 本章深入探讨材料内部物质迁移的微观机制。全面阐述Fick定律，区分晶格扩散、晶界扩散和快速通道扩散的差异及温度依赖性。内容扩展至化学反应在材料表面和内部的发生（如氧化、还原、渗碳），为热处理和腐蚀防护提供理论支撑。 第六章：热处理基础 热处理被视为调控材料性能最有效的手段。本章详细阐述退火、正火、淬火和回火的工艺流程、冷却曲线分析（如CCT和TTT图的应用）。重点分析奥氏体转变、马氏体转变的无扩散机制，以及析出强化、固溶强化等强化机制在热处理中的实现。 第三部分：材料的性能与表征 第七章：金属材料的力学行为 本章是材料力学性能的核心章节。从弹性变形到塑性流动，详细解释胡克定律、屈服准则（Tresca, von Mises）。深入分析疲劳（S-N曲线、裂纹萌生与扩展）、蠕变（稳态与瞬态蠕变机制）和断裂韧性（KIC、COD）的评估方法。引入断裂力学基础，特别是Griffith裂纹扩展理论。 第八章：陶瓷材料的特性与应用 陶瓷因其高温稳定性、高硬度和电绝缘性而备受关注。本章探讨陶瓷的离子/共价键特性、高熔点带来的结构特点。着重分析陶瓷的脆性断裂机理（与金属的本质区别）、抗热震性以及烧结过程中的致密化机制。 第九章：高分子材料的结构与性能 聚合物的性能高度依赖于其长链结构和分子间作用力。本章系统介绍聚合物的分子量分布、链构型（顺式/反式、规整度）对力学性能、粘弹性的影响。详细解释玻璃化转变温度（Tg）和熔点（Tm）的测定与意义，并涵盖交联、硫化等重要改性过程。 第十章：功能材料：电、磁与光学特性 本章聚焦于材料的电学、磁学和光学功能。电学方面，区分导体、半导体和绝缘体的能带结构；磁学方面，解析铁磁性、反铁磁性的起源，重点介绍磁畴理论与磁滞回线。光学方面，阐述吸收、透射和散射的物理机制，并介绍在光电器件中的应用。 第四部分：前沿交叉领域 第十一章：复合材料的力学设计 复合材料因其性能可设计性成为研究热点。本章聚焦纤维增强复合材料（如碳纤维、玻璃纤维）和颗粒增强复合材料。讲解Voigt模型和Reuss模型的适用范围，以及界面结合对整体材料性能的决定性作用。 第十二章：材料的表征技术 介绍现代材料研究不可或缺的实验手段。详述衍射技术（XRD）在晶体结构分析中的应用；电子显微镜（SEM/TEM）在微观形貌和晶体缺陷观察中的作用；光谱技术（如EDS/XPS）在元素分析和化学态判读中的价值。 结论与展望： 本书的最后部分将探讨纳米材料的尺寸效应、生物材料的生物相容性，以及在可持续发展背景下的材料回收与绿色制备技术。强调材料设计必须遵循“结构-性能-加工-应用”的闭环思维，激励读者面向未来的工程挑战。 本书特色： 理论深度与工程实践的完美融合： 每个关键概念都配有详细的数学推导和实际工程案例佐证。 结构清晰，逻辑严密： 从微观原子结构逐步扩展至宏观性能和复杂系统设计，层次分明。 图表丰富，便于理解： 包含大量高质量的相图、微观结构图、以及实验数据曲线，辅助非直观概念的理解。 面向未来： 涵盖了当前材料领域最具活力的前沿方向，如新型能源材料和先进制造技术。 本书是相关专业学生构建坚实材料科学理论框架的必备参考书，同时也是工程师和科研人员深入理解和创新材料应用方案的得力工具。
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