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isbn号码:9787506625951

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《现代工程材料选型与应用手册》 内容概要： 本书是一部面向工程技术人员、设计人员以及材料科学研究人员的综合性工具书，系统地汇集了当前主流工程材料的性能、特性、加工工艺及应用实例。全书内容紧密围绕“材料-性能-应用”这一核心主线展开，旨在为读者提供一个全面、深入且实用的材料知识库。 本书共分为十二章，涵盖了金属材料、高分子材料、陶瓷材料、复合材料以及新型功能材料等几大类。在结构编排上，遵循从基础理论到具体应用的逻辑顺序，确保知识体系的完整性和可操作性。 第一部分：材料基础与性能表征 (第一章至第三章) 第一章：工程材料的分类与基本概念 本章首先界定了工程材料的范畴，详细阐述了结构材料、功能材料以及智能材料的基本区别和相互关系。重点介绍了材料的微观结构（晶体结构、晶界、相变）如何决定宏观性能。针对强度、刚度、韧性、硬度、疲劳、蠕变等核心力学性能，给出了精确的测试标准和表征方法。此外，还引入了材料环境适应性评估的概念，包括耐腐蚀性、耐老化性及在极端温度下的行为分析。 第二章：金属材料的系统解析 金属材料部分是本书的重点之一。首先详细分析了黑色金属（铸铁、碳钢、低合金钢、高合金钢）的相图、热处理工艺（退火、正火、淬火、回火）对组织和性能的决定性影响。针对不同应用场景，如压力容器、桥梁结构、机械传动件等，推荐了相应的牌号选择标准（如GB/T、ASTM、JIS标准对比）。随后，对有色金属，特别是铝合金（航空航天用高强度铝合金、建筑用耐蚀铝合金）、铜合金（铍青铜、锡青铜）和钛合金的冶金特性、焊接工艺限制进行了深入探讨。着重分析了金属材料的断裂机制，包括脆性断裂、韧性断裂和疲劳裂纹扩展规律，为结构的安全设计提供理论支撑。 第三章：高分子材料的结构与应用 本章聚焦于聚合物材料。系统介绍了热塑性塑料（PE、PP、PVC、PET、尼龙等）和热固性塑料（环氧树脂、酚醛树脂、聚氨酯）的分子链结构、聚合反应机理及其对材料力学性能、热性能和化学稳定性的影响。详细阐述了高分子材料的老化过程，包括光氧化、热氧化和溶胀现象，并提供了提高其耐久性的改性技术，如增塑、稳定剂和填充增强。此外，对高性能工程塑料（如PEEK、PI）的应用潜力及其在替代传统金属材料方面的优势进行了展望。 第二部分：先进结构材料与加工工艺 (第四章至第七章) 第四章：陶瓷材料的特性与制备 陶瓷材料因其优异的耐高温、耐磨损和电绝缘性而被广泛应用。本章区分了传统陶瓷（氧化物、非氧化物陶瓷）和先进结构陶瓷（SiC、Si3N4、Al2O3）。重点阐述了陶瓷的烧结过程（固相烧结、液相烧结）如何影响最终的密度和孔隙率，进而影响其抗压强度和抗弯强度。针对陶瓷的固有脆性问题，探讨了增韧技术，如晶界工程和纤维增强技术。应用实例涵盖了耐火材料、热障涂层和生物植入体。 第五章：复合材料的设计与分析 复合材料是现代工程的关键。本章详细介绍了纤维增强复合材料（FRP，包括碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维）和颗粒增强复合材料的界面化学、基体选择（树脂基、金属基、陶瓷基）。重点讲解了复合材料的各向异性力学行为，包括层合板的经典层合理论（Classical Lamination Theory, CLT）在预测铺层设计下的宏观刚度矩阵中的应用。给出了纤维体积分数对强度和模量的影响曲线，并对比了不同制造工艺（手糊成型、拉挤成型、预浸料热压罐成型）的优缺点。 第六章：材料的连接与成型技术 材料的有效连接是实现结构整体性的前提。本章对比了焊接（熔焊、固态连接，如搅拌摩擦焊）、胶接（结构胶的选择与表面处理）和机械连接的适用范围。针对不同材料体系（如铝合金与钢的异种材料连接），提出了相应的解决方案。成型工艺部分，详述了铸造、锻造、轧制、挤压等传统金属成型方法，并补充了增材制造（3D打印）中选区激光熔化（SLM）和粘结剂喷射（BJ）技术对材料微观组织和残余应力的影响。 第七章：表面工程与防护技术 材料服役寿命主要受表面性能限制。本章全面介绍了提高材料表面硬度、耐磨性和耐腐蚀性的技术。包括热浸镀（热镀锌、达克罗）、电镀、化学气相沉积（CVD）、物理气相沉积（PVD）的原理和应用。特别详细分析了离子氮化和渗碳等热化学扩散层的形成过程及其对疲劳寿命的提升效果。 第三部分：功能材料与应用前沿 (第八章至第十二章) 第八章：电学与磁学材料 本章覆盖了半导体材料（硅基、III-V族材料）的掺杂机理及器件应用。在磁性材料方面，区分了软磁材料（铁氧体、坡莫合金）和硬磁材料（钕铁硼、钐钴），并分析了磁滞回线的形状对电机和传感器的影响。电介质材料部分，重点介绍了电容器用高介电常数材料（钛酸钡系）的性能优化。 第九章：光学与热学功能材料 聚焦于光电转换材料和热管理材料。详细讨论了发光二极管（LED）中的GaN基材料，以及太阳能电池中薄膜光伏技术（CdTe, CIGS）的进展。热学材料方面，深入讲解了热电材料（Bi2Te3合金）的热电优值（ZT值）的提升策略，以及相变储热材料（PCM）在建筑节能中的应用。 第十章：生物相容性材料 本章专论医用植入材料。包括用于骨修复的生物活性陶瓷（羟基磷灰石）、可降解聚合物（PLA/PGA）以及金属植入体（钛合金、钴铬钼合金）的表面改性技术，以提高与人体组织的相容性并控制药物释放速率。 第十一章：环境友好型与智能材料 本章探讨了可持续发展背景下的新型材料。包括可回收、可降解的高分子材料，以及用于污染物吸附的高比表面积材料（如MOFs和共价有机框架材料）。智能材料部分，着重介绍了形状记忆合金（NiTi）和压电材料（PZT）在传感器、驱动器和自修复结构中的应用原理。 第十二章：材料的可靠性评估与寿命预测 本章是连接理论与工程实践的桥梁。介绍了基于概率论的材料可靠性分析方法（Weibull分布）。系统阐述了加速老化试验、疲劳寿命预测模型（Miner法则、Paris法则）以及损伤容限设计（Damage Tolerance）的工程应用，指导工程师如何根据服役环境，科学评估和制定材料的检验周期和维护策略。 全书特点： 数据详实精确： 包含大量关键材料的性能参数表、相图和工艺窗口数据，并严格遵循国家及国际标准体系进行标注。 图文并茂： 配备了大量的微观组织照片、截面图、性能曲线和应用实例照片，帮助读者直观理解复杂概念。 实用导向： 每一章节的末尾均设置“工程选型建议”，直接针对常见的设计难题提供解决方案和多材料对比分析。 与时俱进： 融入了近年来在增材制造、纳米材料改性以及功能化表面涂层等前沿领域的研究成果。 本书参考了数百篇国内外权威期刊论文、行业标准和经典教材，力求成为工程师案头必备的、具有高度参考价值的综合性材料工程手册。

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这绝对是一本“硬核”的书，当我第一次接触它时，我的感觉就像是面对一座知识的“高山”。它并非那种可以轻松阅读、消遣的书籍，而更像是一份需要投入大量精力去钻研和理解的“案头参考”。我尝试着去浏览其中的内容，那些专业的术语、严谨的定义、精确的数值，都让我明白，这背后一定是经过了多少次反复的论证和实践。我想到，对于很多从事技术研究和开发的专业人士来说，这本书可能就是他们工作中的“圣经”一般的存在。他们需要时刻关注这些标准的更新和变化，以确保自己的工作能够符合最新的要求，并且具有国际竞争力。这本书的价值，在于它提供了一个统一的、权威的参照系，避免了在技术和生产过程中可能出现的混乱和低效。它让我对“标准化”这个概念有了更深的理解，它不仅仅是简单的规定，更是一种智慧的结晶，是推动社会进步和科技发展的关键力量。尽管我无法深入理解书中的每一个细节，但我能够感受到它所代表的严谨、科学和创新精神，这本身就足以令人敬佩。

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不得不说，这本书的气场实在太过强大了。当它静静地躺在我书桌上时，我能感受到一种源源不断的“权威感”。它就像是那种你不知道具体用途，但你知道它一定很重要，而且里面藏着许多“秘密”的东西。我尝试着随手翻开其中几页，那些密密麻麻的条款、符号和图表，对于我这样一个对技术细节了解不深的人来说，确实是一种挑战。但是，即便如此，我依然能够从中感受到一种强大的逻辑性和系统性。我联想到，在很多关键的领域，比如航天、医疗、交通运输等等，这些标准的严谨性直接关系到人民的生命安全和国家的经济发展。这本书，就像是这些关键领域的“基石”，为整个社会的正常运转提供了最基本的保障。我不知道有多少工程师、技术人员、甚至决策者，在他们的工作中会直接或间接地参考这本书。但可以肯定的是，它所蕴含的智慧和规范，已经渗透到了我们生活的方方面面，只是我们可能对此并不自知。它让我开始思考，“标准”的力量究竟有多么深远，它不仅仅是技术上的要求，更是一种社会共识和发展方向的体现。这本书，就是这种共识最直接的载体之一。

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这本书简直就是一本沉睡的巨兽，我捧在手里，能感受到它分量的厚重，更别说那些密密麻麻的文字，每一个字符都仿佛蕴含着严谨的逻辑和一丝不苟的科学精神。翻开第一页，一股淡淡的油墨香伴随着纸张特有的陈旧气息扑面而来，瞬间把我拉回了那个信息相对封闭但知识却同样珍贵的时代。我不是技术专家，也不是行业内的资深人士，纯粹是出于一份对“标准”这个概念的好奇心。在日常生活中，我们似乎总是在不经意间受到各种标准的约束，从我们使用的电器插头，到食品安全规范，再到工程建设的每一个细节，都离不开它们的指引。而这本书，就像是这些无形规则的集大成者，将它们以一种系统化的方式呈现出来。我尝试着去理解其中一些章节，比如关于建筑材料的规范，虽然很多术语对我来说是陌生的，但那种追求精确、稳定和安全的精神，却是可以跨越专业门槛而被感受到的。我甚至想象，那些为了制定这些标准而进行的无数次的实验、讨论、争论，以及最终达成的共识，背后一定凝聚了无数人的心血和智慧。这本书不仅仅是一堆技术文件，更像是中国工业化进程中一个重要的里程碑的缩影，记录了我们在标准化道路上不断探索和前进的足迹。它让我意识到，一个国家在发展过程中，对“标准”的重视程度，往往折射出其对质量、效率和可持续性的追求。

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当我拿到这本《中国国家标准汇编（2000年修订-7）》时，我有一种“寻宝”的感觉。虽然不是那种金银珠宝，但它所蕴含的知识和信息，其价值丝毫不亚于任何珍宝。这本书的厚度和它所包含的内容，让我深刻体会到“积少成多，滴水穿石”的道理。它并不是一本可以速成的读物，而是需要静下心来，一点一点地去消化和吸收。我脑海中浮现出，可能在某个偏远地区的实验室里，研究人员正对照着书中的某个指标，进行着至关重要的实验；又或者是在某个跨国项目的洽谈会上，双方代表正依据书中的某个规定，来确定合作的细节。这本书，就像是连接中国各个行业、各个领域的“通用语言”，确保了信息的准确传递和工作的有效衔接。它让我意识到，一个国家的现代化进程，离不开这样一套系统、完整、并且被广泛认可的标准体系。这本书的存在，本身就是中国在工业化、现代化道路上不断努力和进步的有力证明。它让我对“标准”这个词有了更深刻的敬意，它不仅仅是文字和数字，更是国家发展和人民福祉的保障。

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当我拿到这本《中国国家标准汇编（2000年修订-7）》的时候，我的第一反应是它的“时代感”。2000年，那是一个互联网刚刚开始普及，信息爆炸尚未达到今天这种程度的年代。这本书的出现，对于那个时候的人们来说，无疑是一份极其宝贵的“知识库”。我脑海中浮现出一些场景：可能是在某个大学的图书馆里，有学生为了完成毕业论文而翻阅它；也可能是在某个工厂的研发部门，工程师们对照着它来解决生产中的技术难题；甚至可能是在某个政府部门的办公室，工作人员依据它来审核项目。这本书的厚重感，不仅仅是纸张的堆叠，更是信息分量和价值的体现。它代表着那个时代中国在各个领域不断努力追赶、力求规范化的决心。我尝试着去翻看其中的一些目录，虽然很多内容我无法完全理解，但那种严谨的编排和对细节的关注，让我肃然起敬。我想象着，当年的编写者们，一定付出了巨大的努力，才能够将如此庞杂的知识系统化，并以一种相对易于查阅的方式呈现出来。这本书就像是一面镜子，折射出那个年代中国工业和科技发展的轨迹，也让我们得以窥见那些在幕后默默工作的科学家、工程师和管理者的身影。它让我思考，在信息如此便捷的今天，我们是否反而忽略了对这样系统化、权威性知识的尊重和珍视。

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