地质制图与识图 （十一五) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:

价格:29.80

装帧:

isbn号码:9787810217002

丛书系列:

图书标签:

• 地质制图
• 地质学
• 地图学
• 地质勘探
• 地质调查
• 地质工程
• 岩石学
• 矿物学
• 地球科学
• 工程地质

《现代材料科学与工程基础》图书简介 第一章 绪论：材料科学与工程的演进与核心概念 本章旨在为读者构建一个关于现代材料科学与工程学科的全面认知框架。我们将从材料的起源及其在人类文明发展中的关键作用入手，追溯材料科学从经验积累向理论驱动的转变历程。重点将放在理解材料的“结构-性能-加工-应用”之间的内在联系，这是整个学科的基石。 首先，我们将详细阐述材料的四个基本类别：金属材料、无机非金属材料（如陶瓷、玻璃）、高分子材料（如塑料、橡胶）以及复合材料。每类材料都将配以经典的实例进行剖析，强调其独特的原子结构和由此决定的宏观特性。例如，金属的自由电子模型如何解释其优良的导电性和延展性；陶瓷晶格的共价键和离子键如何赋予其高硬度和耐高温性。 随后，我们将深入探讨材料科学的核心研究范畴。这包括对材料微观结构的表征技术（如X射线衍射、扫描电子显微镜等）的原理性介绍，以及如何利用这些技术来解释材料在不同环境下的响应机制。本章结尾将展望材料科学在新能源、生物医学和信息技术等前沿领域的战略地位，明确学习本课程对于未来工程创新的重要性。 第二章 晶体结构与缺陷理论 理解材料的宏观性能，必须从其微观的原子排列入手。本章聚焦于晶体结构理论，这是理解固体材料力学、电学和热学性质的基础。 我们将系统介绍晶体结构的基本概念，包括晶胞、晶格常数、密堆积结构等。重点解析体心立方（BCC）、面心立方（FCC）和六方最密堆积（HCP）这三种最常见的金属晶体结构，并计算其原子堆积密度。对于非金属材料，则会引入更复杂的晶体结构模型，如离子晶体和共价晶体结构。 至关重要的一部分是晶体缺陷理论。材料的实际性能往往由缺陷而非理想结构决定。本章将详尽阐述点缺陷（空位、间隙原子、取代原子）、线缺陷（位错）和面缺陷（晶界、孪晶界）的类型、形成机制及其对材料性能的显著影响。特别是，我们将深入分析位错运动——剪切、攀移和交滑移——如何直接控制金属的塑性变形机制。晶界对材料的强度和蠕变性能的影响，也将通过实例进行充分讨论。 第三章 材料的热力学与相变动力学 本章致力于揭示材料内部能量状态与稳定性的规律，并探讨材料随温度和时间变化的机制。 热力学部分，我们将应用吉布斯自由能（G）的概念来预测多组分体系的平衡状态。着重讲解相图（如二元合金相图）的构建原理，如何解读相区、相边界和共晶点、共熔点等关键特征。通过范特霍夫方程和克劳修斯-克拉佩龙方程，我们将量化相变过程中的热力学驱动力。 相变动力学部分，则侧重于理解相变发生的“速度”。我们将介绍成核理论（包括均相成核和异相成核），并结合勃朗运动和扩散机制，阐述奥斯特瓦尔德熟化（Ostwald Ripening）过程。对冷却速率与微观组织形成速度的关系，如冷却曲线的分析，将为后续的热处理章节打下理论基础。 第四章 基础力学性能与测试方法 本章是连接材料结构与工程应用的桥梁，关注材料抵抗外力作用的能力。 首先，详细阐述拉伸试验，并精确定义应力-应变曲线上的关键点：弹性模量（杨氏模量）、屈服强度、抗拉强度和延伸率。讨论泊松比与剪切模量之间的关系。随后，转向断裂力学的基础概念，包括脆性断裂与韧性断裂的区别，引入应力集中和裂纹扩展的概念。 塑性变形机制将通过剪切带和孪晶来进一步细化，并引入加工硬化的原理。此外，本章还将覆盖重要的动态性能：疲劳（S-N曲线、疲劳极限、疲劳裂纹萌生与扩展）和蠕变（高/低温下的长期应力响应）。 在测试方法方面，除了标准的静力学测试外，还将介绍硬度测试（洛氏、维氏、努氏）的原理和适用性，以及冲击韧性（如夏比V型缺口冲击试验）的意义。 第五章 结构钢与合金的热处理工艺 本章聚焦于工程中最广泛使用的材料——钢铁，以及如何通过热处理手段精细调控其性能。 我们将深入剖析铁-碳合金相图，详细解释奥氏体、铁素体、渗碳体、珠光体、贝氏体和马氏体等各个组织结构。重点讲解马氏体转变的无扩散、剪切型机理及其对硬度的巨大影响。 热处理工艺部分，将系统介绍四大基本工艺： 1. 退火：完全退火、球化退火和去应力退火的目的、过程和效果。 2. 正火：如何获得均匀细小的珠光体组织以提高强度和韧性。 3. 淬火：冷却介质的选择、冷却速度的临界要求，以及如何控制淬火过程中产生的残余应力。 4. 回火：淬火后为消除脆性、提高塑韧性而进行的回火过程（低温、中温、高温回火的区别与应用）。 此外，还将介绍表面强化技术，如渗碳、渗氮，以及它们如何通过改变材料表层化学成分和组织，实现心部韧性与表层硬度的统一。 第六章 陶瓷与玻璃材料的制备与性能 陶瓷和玻璃作为重要的耐高温、耐腐蚀材料，其性能受制备工艺影响极大。 本章首先区分结构陶瓷（如氧化铝、碳化硅）和功能陶瓷（如压电陶瓷、铁电陶瓷）的应用领域。详细介绍陶瓷的制备路线：从粉体制备（共沉淀法、固相反应法）到成型技术（干压、流延、注射成型），最后是至关重要的烧结过程。重点剖析烧结过程中的致密化机理、晶粒长大以及如何通过添加烧结助剂来优化烧结温度和最终密度。 玻璃部分，将阐述玻璃的非晶态结构，包括玻璃化转变温度（Tg）的概念及其测试方法（如DSC）。讨论玻璃的粘度与冷却速率的关系，以及常见的玻璃缺陷，如气泡、结石和内部应力。最后，介绍玻璃的改性技术，如离子交换增强（如康宁大猩猩玻璃的原理）。 第七章 高分子材料的结构、性能与老化 高分子材料因其轻质、易加工和独特弹性而广泛应用于日常生活和尖端工程。 本章将从分子结构层面入手，区分热塑性塑料和热固性塑料。详细解释聚合反应（加成聚合与缩聚）、分子量及其分布对材料粘流行为和力学性能的影响。介绍聚合物的链结构（无规线团、晶态区、非晶区）与宏观性能（如拉伸模量、蠕变行为）的对应关系。 重点讨论高分子材料的独特行为，如粘弹性——它介于理想粘性和理想弹性之间的特性，以及时间-温度等效原理（WLF方程）在预测长期行为中的应用。 最后，本章将详细探讨高分子材料的失效机理，特别是老化问题，包括热氧化老化、光老化（紫外线辐射）和机械老化，并介绍抗老化添加剂的作用机制。 第八章 复合材料的增强机理与界面科学 复合材料是解决单一材料性能瓶颈的有效途径。本章聚焦于先进复合材料的设计与分析。 我们将首先对复合材料进行分类，主要关注纤维增强复合材料（如玻璃纤维、碳纤维增强环氧树脂）和层状复合材料。核心在于理解界面在传递载荷中的关键作用。 定量分析部分，将引入“混合律”模型，用于估算沿纤维方向和垂直于纤维方向的复合材料的杨氏模量。深入讨论纤维的断裂机制（强度控制）以及基体材料对载荷传递效率的影响。重点分析纤维的体积分数、长径比对复合材料整体强度的贡献。 此外，还将介绍颗粒增强和结构型复合材料（如蜂窝结构），并探讨复合材料在复杂载荷下的失效模式，包括基体开裂、纤维/基体脱粘和分层。 第九章 材料的电学、磁学与光学基础 本章拓展到材料在电磁场和光照下的响应特性，为电子、能源和通信材料的应用奠定基础。 电学性能部分，将区分导体、半导体和绝缘体的微观本质。对于导体，深入探讨晶格振动（声子）对电阻率的贡献。对于半导体，详细分析本征半导体和掺杂半导体的载流子浓度、能带结构（施主/受主能级）以及霍尔效应的测量原理。 磁学方面，解释磁畴、磁畴壁、矫顽力、剩磁等核心概念。区分抗磁、顺磁、铁磁和反铁磁材料，并重点分析永磁材料的性能优化，如通过合金化和晶粒细化来提高矫顽力。 光学性能部分，关注材料的吸收、反射和透射光谱。介绍光电导效应和光致发光机理，为LED、光伏电池等器件的材料选择提供理论依据。 第十章 新兴功能材料与工程应用趋势 本章旨在拓宽读者的视野，介绍近年来在材料科学领域取得突破性进展的关键材料体系。 重点关注以下几个方向： 1. 智能材料：压电材料（能量采集与驱动）、形状记忆合金（TMAs）和磁致伸缩材料的工作原理及工程应用。 2. 纳米材料：碳纳米管、石墨烯及其二维材料的独特尺寸效应和表面效应，以及如何利用这些效应来设计新型传感器和高强度结构件。 3. 生物医用材料：生物相容性、可降解性材料的设计原则，如用于骨修复和药物缓释系统的聚合物和陶瓷。 4. 能源材料：锂离子电池正负极材料（如层状氧化物、磷酸铁锂）的结构稳定性与电化学性能，以及燃料电池膜材料的离子传导机理。 本章将强调跨学科研究的重要性，展示材料科学家如何与化学家、物理学家和生物学家合作，共同推动下一代技术的发展。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版风格，坦率地说，给我一种九十年代教材的怀旧感，那种大段文字、小字号、缺乏留白的布局，在如今这个追求视觉舒适度的时代显得有些过时了。我尝试着在深夜的台灯下阅读，但长时间盯着密集的符号和公式，眼睛很快就感到了疲劳，这极大地影响了我的阅读体验和学习效率。尤其是在涉及**区域构造分析**的那几个章节，图件的质量和清晰度成了主要的障碍。有些老旧的黑白图例，墨迹的浓淡不一，使得区分细微的断层和褶皱变得异常困难，我不得不借助放大镜，这在现代的出版物中实属罕见。如果出版方能在再版时，对这些关键的图表进行高清扫描和矢量化处理，并引入现代的色彩编码系统来辅助解释，这本书的实用价值将得到几何级的提升。现在的状态更像是我们翻阅爷爷辈留下的旧笔记，虽然内容宝贵，但形式上的桎梏让人在获取知识的路上多走了不少弯路，期待未来能有更符合当代阅读习惯的改进。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格是典型的学院派叙事，极其精准，但缺乏必要的引导性和亲和力。它更像是在向一位已经入行的同行陈述一个既定事实，而不是在向一个有求知欲的“门外汉”传授知识。阅读时，我多次遇到作者直接跳过中间的推导过程，直接给出结论的情况，这在需要深度理解“为什么”的学科中是致命的。比如，在解释**等高线系统如何反映地下水流向**的那部分，作者直接给出了几个几何关系，但并没有详细说明背后的流体力学或势能梯度原理，导致我需要中断阅读，去查阅其他的水文地质学资料来补足这个逻辑断层。如果作者能够在关键的逻辑转折点设置一些反问句，或者加入一些“设想一下……”的引导性描述，将会极大地增强读者的代入感和自我思考的空间，让学习过程不再是单向的知识灌输，而是一次主动的思维探索。

评分☆☆☆☆☆

我注意到作者在方法论的阐述上，似乎更偏向于传统的、基于实地考察和手工绘图的时代经验。这无可厚非，毕竟地质学的根基在于实践，但对于习惯了数字化工具的我们来说，书中关于**遥感数据处理**和**GIS空间分析**的讨论显得较为简略和滞后。例如，书中对如何利用先进的软件平台来优化制图流程、如何进行三维地质建模的最新算法介绍几乎没有涉及，这使得这本书在指导当代地质工作实践方面，缺乏了应有的前瞻性和操作性指导。我期待的，是能看到一套将传统地质学原理与现代信息技术深度融合的、系统性的解决方案。当前的版本，更像是一份扎实的理论基石，但要真正走向现代的矿产勘探或环境地质项目，读者还需要额外投入大量时间去学习最新的技术栈。这种“理论重于应用”的倾向，使得这本书在“制图”这一环节的实操指导上，显得力不从心。

评分☆☆☆☆☆

这部作品的封面设计颇为古朴，带着一种厚重的年代感，仿佛是在向我讲述着遥远地质时代的故事。从翻开第一页起，我就被那种严谨的学术氛围所笼罩。作者在文字的组织上展现出了极高的专业素养，每一个术语的阐释都如同精密的仪器测量一般，不容有失。然而，我个人在阅读过程中，时常感觉知识点之间的衔接略显生硬，有些地方像是被硬生生地堆砌在一起，而不是自然流淌。尤其是在描述那些复杂的地质构造关系时，如果能多配一些直观的、多角度的剖面图示，想必会更容易让初学者把握其精髓。我记得有一章关于沉积岩的分类，理论上讲得非常透彻，但当我试图在脑海中构建一个三维的岩层模型时，文字的力量显得有些捉襟见肘，需要花费大量时间去反复揣摩和交叉对比不同章节的信息，这无疑加重了读者的认知负担。总而言之，它更像是一本为已经具备一定地质学基础的研究者准备的参考手册，对于我这种刚踏入这个领域的新人来说，其中的“硬核”程度确实让人有些望而生畏，需要极大的耐心和毅力去消化吸收其中蕴含的深厚学问。

评分☆☆☆☆☆

这本书的章节结构组织，虽然遵循了学科的逻辑顺序，但在知识点之间的权重分配上，似乎存在一些不平衡。例如，对于**岩石学的基础描述**部分，篇幅占据了全书近四分之一，内容详实到几乎可以单独成册，涉及到了矿物成分、结构构造等方方面面的细节。然而，与之同等重要的**地质填图规范和野外记录方法**，却被压缩得非常精炼，仅仅几页的篇幅匆匆带过。这使得我对如何在真实的野外环境中，将书本上的理论知识快速、准确地转化为规范化的图件表达，感到非常迷茫。优秀的制图教材，理应在理论的深度与实践的操作性之间找到一个黄金分割点，它应该教会我们如何“看”山，更要教会我们如何“画”山。当前的侧重，似乎更倾向于“认识山”的静态知识积累，而非“绘制山”的动态技能培养，这对于以“制图”为核心目标的用户来说，是一个明显的失衡。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆