Low Thermal Expansion Alloys and Composites

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出版者:Tms
作者:John J. Stephens
出品人:
页数:210
译者:
出版时间:1994-07
价格:USD 58.00
装帧:Hardcover
isbn号码:9780873392068
丛书系列:
图书标签:
  • 低热膨胀合金
  • 低热膨胀材料
  • 复合材料
  • 合金
  • 材料科学
  • 热力学
  • 物理冶金
  • 工程材料
  • 精密仪器
  • 航空航天
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具体描述

好的,这是一份关于《Low Thermal Expansion Alloys and Composites》这本书内容的详细简介,其中不包含该书本身的任何主题。 --- 《先进功能材料:纳米结构调控与界面工程》 图书简介 本书深入探讨了当今材料科学领域的前沿阵地——先进功能材料的设计、制备与应用。聚焦于通过精确控制材料的纳米结构与界面特性,实现材料宏观性能的优化与突破。全书结构严谨,内容涵盖从基础理论到尖端实验技术的广泛范围,旨在为研究人员、工程师及高年级本科生提供一本全面、深入的参考指南。 第一部分:纳米结构调控的理论基础与计算模拟 本部分奠定了理解功能材料性能与结构之间关系的理论基础。 第一章:晶体缺陷与本征性质的关系 本章首先回顾了固体材料中的晶体缺陷理论,着重分析了点缺陷(如空位、间隙原子、取代原子)和线缺陷(位错)在功能材料中的作用机制。讨论了如何通过控制缺陷的浓度和分布来影响材料的电学、磁学和光学性质。重点阐述了亚结构(如晶界、孪晶界)对电荷传输和能量耗散的影响,并引入了先进的缺陷工程概念,即通过引入特定杂质或通过热处理来“编程”材料的本征响应。 第二章:密度泛函理论(DFT)在材料设计中的应用 详细介绍了基于密度泛函理论(DFT)的计算方法及其在预测材料性质中的关键作用。本章详细阐述了如何利用第一性原理计算来确定材料的稳定结构、电子态密度(DOS)、能带结构以及弹性常数。特别关注了如何将DFT计算与高通量筛选相结合,以加速新型功能材料(如催化剂、铁电体)的发现过程。内容深入到如何精确处理不同尺度下的电子关联效应和自旋轨道耦合对性能的影响。 第三章:多尺度建模与相场模拟 本章探讨了如何利用多尺度建模方法(从原子尺度到介观尺度)来模拟材料的演化过程。重点介绍了相场(Phase-Field)模型在描述材料微观结构演化(如相分离、晶粒生长、畴壁运动)中的强大能力。通过具体的案例分析,展示了相场模拟如何揭示复杂系统中的非线性动力学行为,例如在热力学驱动下的界面迁移和材料的自组织过程。 第二部分:先进功能材料的制备与界面工程 本部分将理论与实践相结合,聚焦于当前最具挑战性的功能材料制备技术,尤其是对界面敏感的材料体系。 第四章:原子层沉积(ALD)与薄膜生长动力学 本章全面阐述了原子层沉积(ALD)技术,作为一种实现亚纳米级厚度和组成精确控制的关键技术。深入探讨了ALD反应机理、表面化学、自限制反应的条件,以及如何通过选择不同的前驱体和反应气体来调控薄膜的形貌、晶体结构和化学计量比。特别强调了ALD在构建多层异质结和复杂三维结构中的独特优势,以及如何通过控制ALD过程中的温度梯度来调控薄膜的应力状态。 第五章:高熵合金的微观结构演化与多主元效应 本章将视角转向多主元系统,特别是高熵合金(HEAs)的结构与性能。详细分析了高熵合金的“迟滞熵效应”、“晶格畸变效应”和“慢扩散效应”如何协同作用,以实现优异的力学和耐腐蚀性能。重点讨论了在热处理过程中,高熵合金中出现的有序相、金属间化合物析出以及非晶化倾向的研究方法,并介绍了如何利用电子显微技术解析复杂的局部结构。 第六章:功能界面的电子学与化学调控 界面是功能材料性能的决定性因素。本章集中讨论了如何通过界面工程来设计和优化材料的性能。内容包括肖特基势垒的精确调控、费米能级钉扎效应的机理分析,以及如何利用界面化学反应来激活催化活性。深入探讨了二维材料异质结(Van der Waals Heterostructures)的构建,分析了不同材料堆叠方式如何诱导出新奇的电荷转移和光电响应特性。 第七章:超快光谱学在功能材料研究中的应用 本章介绍了使用超快激光光谱技术(如飞秒瞬态吸收光谱、时间分辨光电子能谱)来探测功能材料中载流子动力学和能量弛豫过程。详细阐述了如何利用这些技术来“冻结”和观测材料在亚皮秒时间尺度上的动态行为,例如光生载流子的复合路径、晶格振动(声子)的激发与弛豫,以及界面处的电荷转移速率。这为理解和优化材料在实际工作环境下的响应速度提供了关键数据。 第八章:生物医学应用中的智能响应材料 本部分关注那些能对外部刺激(如pH值、温度、光照、磁场)产生可控响应的智能材料。内容包括形状记忆聚合物的驱动机制、磁性纳米粒子在靶向药物输送中的应用,以及可生物降解材料的设计原则。特别关注了如何利用材料的界面和表面能来控制其与生物环境的相互作用,以实现可控的药物释放和生物相容性。 第九章:能源转换与存储中的前沿材料 本章聚焦于电池、燃料电池和光伏领域中的关键材料挑战。详细分析了固态电解质的离子传导机理、电极材料的体积变化管理、以及催化剂界面的活性位点调控。对于太阳能电池材料,深入讨论了钙钛矿材料的稳定性问题、缺陷钝化技术,以及新型界面层设计如何提升器件的长期运行效率。 总结与展望 全书最后部分总结了当前功能材料研究中的主要趋势,强调了跨学科合作的重要性,并展望了在人工智能辅助材料设计(Materials Informatics)驱动下,未来材料科学将可能实现的重大突破。 ---

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看到《Low Thermal Expansion Alloys and Composites》这个书名,我脑海中立刻浮现出无数个关于材料弹性和形变的科学场景。作为一名对材料科学充满热情的爱好者,我对能够克服自然界普遍存在的“热胀冷缩”现象的材料总是特别着迷。这类材料的出现,无疑为科学技术的进步打开了新的大门,尤其是在一些对精度要求极高的领域,比如天文望远镜的镜筒、精密测量仪器,甚至是某些高级电子元件的封装。我迫切想知道这本书是否会深入剖析这些低热膨胀合金的微观结构是怎样的,是什么样的原子排列或晶格结构赋予了它们如此独特的性能?它是否会介绍一些经典的低热膨胀合金,比如因瓦铁镍合金(Invar),并详细阐述其成分、制备工艺以及在不同环境下的稳定性?对于复合材料的部分,我充满了更大的期待。复合材料的优势在于能够通过组合不同材料的特性来达到单一材料无法比拟的性能。那么,在构建低热膨胀复合材料时,通常会选用哪些基体材料?又会选择什么样的增强体(如陶瓷纤维、碳纤维等)?这些材料是如何协同作用,以抵消或最小化整体的热膨胀效应的?我尤其关心书中是否会探讨界面设计的重要性,因为材料之间的界面往往是性能的瓶颈所在。此外,这本书的实践性如何?它是否会提供一些关于这些材料在实际工程应用中的案例分析,例如在航天器、精密机械、甚至高性能轮胎等方面的应用?我希望书中能包含一些关于材料设计、加工和性能表征的指导性内容,帮助读者理解如何根据具体需求选择和使用这些特殊的材料。

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当我看到《Low Thermal Expansion Alloys and Composites》这本书名时,我的脑海中立刻涌现出无数与精确工程和极端环境应用相关的场景。在设计如射电望远镜的支撑结构、精密光学平台的稳定性控制、甚至是下一代高精度半导体制造设备时,材料的热膨胀是一个始终存在的巨大挑战。即便是微小的温度变化,也可能导致整体系统的精度大幅下降,甚至无法正常工作。因此,能够有效抑制热膨胀的材料,对于推动这些前沿技术的发展至关重要。我非常期待这本书能够深入剖析这些低热膨胀合金的内在机理。它是否会从材料的晶体结构、原子键合以及声子动力学等角度,解释是什么样的微观特性赋予了它们低热膨胀的性能?书中是否会介绍一些具有代表性的低热膨胀合金,例如蒙乃尔合金(Monel)、或是不含镍的特殊合金,并详细阐述它们的成分、制备工艺以及在不同温度范围内的热膨胀表现?我尤其关注书中对于复合材料的论述。复合材料凭借其优异的性能可设计性,在低热膨胀领域也展现出巨大的潜力。书中会探讨如何通过选择具有不同热膨胀系数的基体和增强体(如陶瓷纤维、碳纤维等),并以特定的结构排列来获得整体的低热膨胀效应吗?我希望能够看到关于梯度复合材料、层状复合材料以及纳米复合材料在降低热膨胀方面的最新研究进展。此外,我也希望书中能提供一些关于这些材料在实际工程应用中的案例研究,例如在航空航天器、高精度测量仪器、以及精密光学器件中的应用,并能从中学习到关于材料选择、设计、加工和性能评估的实用指导。

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这本书的书名《Low Thermal Expansion Alloys and Composites》一下子就抓住了我这个对材料科学充满好奇的读者的眼球。在许多高科技应用领域,例如航空航天、精密仪器制造、以及先进半导体技术中,材料在温度变化下的尺寸稳定性是一个至关重要的问题。任何微小的尺寸变化都可能导致整个系统的精度大幅下降,甚至引发严重的故障。因此,能够有效抑制材料热膨胀的合金和复合材料,对于这些领域的技术发展起着至关重要的作用。我非常希望能在这本书中找到对这类材料的深入探究。它是否会详细介绍那些具有出色低热膨胀性能的合金,并解释其背后的科学原理?例如,它是否会探讨因瓦铁镍合金(Invar)是如何通过其独特的晶体结构和相变行为来实现极低膨胀系数的?书中是否会涉及到一些新型的低热膨胀合金,以及它们在特定应用中的优势?对于复合材料,我更是充满期待。复合材料的组合优势使其在低热膨胀领域具有巨大的潜力。我希望书中能够深入探讨如何通过选择具有不同热膨胀特性的基体材料和增强体(如碳纤维、陶瓷纤维等),并采用特定的微观结构设计(如纤维取向、梯度分布等),来构建整体上具有低热膨胀性能的复合材料。此外,我也希望书中能提供一些关于这些低热膨胀材料在实际工程应用中的具体案例,例如在精密光学系统、高精度测量设备、或者极端温度环境下的航天器部件等领域的应用,并从中学习到如何根据具体的应用需求,选择、设计和加工这些特殊材料的实用指导。

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这本书的书名吸引了我,因为它触及了我一直以来在实际工程应用中遇到的一个棘手的问题——材料的热膨胀。在设计需要精确尺寸控制的精密仪器,例如高精度光学系统、半导体制造设备,甚至是在极端温度环境下工作的航空航天部件时,材料的热膨胀几乎是不可避免的挑战。即使是微小的尺寸变化,也可能导致整个系统的性能严重下降,甚至失效。我总是对那些能够“不动声色”地保持尺寸稳定的材料充满好奇。从书名来看,这本书似乎深入探讨了那些能够最大限度地减少尺寸变化的合金和复合材料。我希望它不仅会介绍这类材料的种类和基本原理,更重要的是,能提供一些在实际应用中如何选择、设计和测试这些材料的案例研究或指导。例如,它是否会讨论不同应用场景下,哪种合金或复合材料是最佳选择?在不同温度范围下,它们的性能表现如何?是否存在一些特殊的制造工艺可以进一步优化其热膨胀特性?我还在思考,对于复合材料而言,基体材料和增强体的选择,以及它们之间的界面设计,对整体热膨胀性能会产生怎样的影响。这本书是否会涉及这些更深层次的材料科学细节,或者它更侧重于宏观的应用层面?我非常期待书中能有一些关于“负热膨胀”材料的讨论,这是一种更加神奇的材料,在温度升高时反而会收缩,这在某些领域具有颠覆性的潜力。当然,我也希望本书能对如何评估和量化材料的热膨胀性能提供清晰的方法论,例如,各种测试标准、测量技术及其优缺点。最终,我希望这本书能成为我在面对热膨胀问题时,一本可靠的参考指南,提供解决问题的思路和技术支持。

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《Low Thermal Expansion Alloys and Composites》这个书名,立刻激起了我探索材料科学前沿的兴趣。在众多材料中,那些能够“抵抗”自然界普遍热胀冷缩规律的材料,总是显得尤为特别和宝贵。特别是在我所关注的高精密制造和科学研究领域,比如高精度激光系统、半导体光刻设备、以及精密仪器制造,材料的热稳定性直接关系到设备的性能和寿命。想象一下,如果关键部件能够不受温度变化的影响而保持其精确的尺寸,那将为技术进步带来多大的推动力!我非常期待这本书能深入浅出地揭示这些低热膨胀合金的奥秘。它是否会详细介绍一些经典的低热膨胀合金,例如著名的因瓦合金(Invar)或科瓦合金(Kovar),并阐述其独特的成分构成和微观结构特征,以及它们是如何实现低热膨胀的?我尤其希望书中能探讨不同合金化元素如何影响其热膨胀行为,以及是否存在一些新兴的低热膨胀合金体系?对于复合材料的部分,我充满更大的好奇。复合材料以其结构可设计性而著称,那么在设计低热膨胀复合材料时,通常会选择哪些基体材料?又会选择什么样的增强体?它们是如何通过协同作用来抵消热膨胀的?书中是否会涉及纤维增强、颗粒增强或层状结构等不同类型的复合材料,以及它们各自的优势和局限性?我希望这本书能提供一些关于这些材料在实际应用中的具体案例,比如在航空航天、精密测量仪器、以及精密医疗设备等领域的应用,并能从中学习到如何根据具体的应用需求来选择和设计合适的低热膨胀材料,以及在加工和使用过程中需要注意的关键技术问题。

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《Low Thermal Expansion Alloys and Composites》这个书名,立即吸引了我对材料科学中一个极具挑战性领域的好奇心。在许多尖端技术领域,比如航空航天、精密仪器制造、半导体行业以及光学工程,材料的尺寸稳定性是衡量其性能的关键指标之一。温度的细微变化都会导致材料尺寸发生微小的改变,这种“热胀冷缩”的现象在需要极高精度的应用中,会带来严重的问题。因此,那些能够有效控制或消除热膨胀效应的材料,是推动这些领域技术进步的基石。我非常希望能在这本书中找到对这类材料的深入解读。它是否会从材料学的角度,详细解释导致某些合金和复合材料具有低热膨胀特性的微观机制?例如,它是否会介绍一些经典的低热膨胀合金,如因瓦铁镍合金(Invar),并深入分析其独特的相变行为、磁致伸缩效应或固溶强化等机制?对于复合材料,我尤其感兴趣。这本书是否会探讨如何通过巧妙地组合不同材料的性能,例如选择具有负热膨胀系数的填料,或者利用纤维取向等方式,来设计具有低整体热膨胀系数的复合材料?我希望书中能包含关于不同复合材料结构(如层状、纤维增强、颗粒增强等)对热膨胀性能影响的深入分析。此外,我也期待书中能提供一些关于这些低热膨胀材料在实际工程应用中的案例,例如在精密光学设备、高精度测量仪器、或者极端温度环境下的航天器部件等方面的应用,并且能从中学习到如何根据具体应用需求,选择、设计和加工这些特殊材料的实用指导。

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这本书的书名《Low Thermal Expansion Alloys and Composites》让我瞬间联想到了无数与精度控制和稳定性相关的科学难题。在我的工作中,无论是设计高精度光学仪器、精密制造设备的内部组件,还是开发用于极端温度环境的电子设备,材料的热膨胀问题始终是一个严峻的挑战。任何微小的尺寸变化都可能导致性能的显著下降,甚至系统的完全失效。因此,能够有效地抑制材料热膨胀的合金和复合材料,对于突破技术瓶颈至关重要。我非常期待这本书能够深入剖析这些特殊材料的科学原理。它是否会详细介绍一些经典的低热膨胀合金,比如因瓦铁镍合金(Invar),并解释其背后的物理机制,例如通过磁致伸缩效应或相变来实现低热膨胀?书中是否会探讨不同合金元素如何影响材料的热膨胀系数,以及是否存在一些新型的低热膨胀合金体系?对于复合材料,我更是充满期待。复合材料的可设计性提供了解决低热膨胀问题的广阔空间。我希望书中能深入探讨如何通过选择具有不同热膨胀特性的基体和增强体(如陶瓷纤维、碳纤维等),并以特定的结构排列方式(如纤维取向、梯度设计等),来构建整体具有低热膨胀性能的复合材料。此外,我也希望能在这本书中找到一些关于这些低热膨胀材料在实际工程应用中的案例,例如在航空航天、精密测量仪器、以及高性能电子元件等领域的应用,并从中学习到如何根据具体的应用场景,选择、设计和加工这些特殊材料的实用指导。

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这本书的题目《Low Thermal Expansion Alloys and Composites》一下子就勾起了我的学术兴趣,我一直认为材料在极端条件下的行为是理解和推动科技进步的关键。特别是在当今对精确性要求越来越高的时代,比如纳米技术、精密光学、以及航空航天领域,材料的热膨胀问题是一个绕不开的挑战。任何微小的尺寸变化都可能导致性能的大幅衰减,甚至灾难性的后果。因此,那些能够有效抑制或消除热膨胀效应的材料,无疑是解决这些技术难题的基石。我非常期待这本书能够详细介绍这些“反常”材料背后的科学原理。例如,它是否会深入探讨这些合金的相变行为、晶格畸变、以及磁致伸缩效应在抑制热膨胀中所扮演的角色?对于复合材料,我希望看到关于其结构设计策略的论述,比如如何通过选择具有不同热膨胀系数的组分,并以特定的比例和排列方式组合,来达到宏观上的低热膨胀特性。书中是否会涉及一些创新的复合材料体系,例如利用梯度设计或者多层结构来控制整体的热膨胀?我更关注的是,本书是否会提供一些实用的指导,帮助工程师和研究人员在实际应用中选择合适的低热膨胀材料。这可能包括不同材料在不同温度范围内的性能数据、长期稳定性的评估方法、以及加工和连接这些特殊材料时可能遇到的挑战。同时,我也会留意书中是否会提及一些新兴的低热膨胀材料,以及它们在未来科技发展中的潜在应用前景,例如在下一代半导体制造设备或高精度传感器中的应用。

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《Low Thermal Expansion Alloys and Composites》这个书名,让我联想到了无数个与精确测量和稳定性能相关的科学难题。在我的研究领域,哪怕是极其微小的温度波动,也足以改变实验结果的精度,尤其是在处理高精密光学仪器、原子钟、或者涉及到超导材料的应用时。这些领域对于材料尺寸的稳定性有着近乎苛刻的要求。因此,能够有效抵消或极大地减弱热膨胀效应的材料,简直是这些技术得以实现的“幕后英雄”。我非常希望能在这本书中找到关于这些特殊合金和复合材料的深度解析。它是否会从原子层面的相互作用出发,解释是什么样的物理机制使得这些材料能够如此“不动声色”?例如,对于合金,它是否会讨论不同元素的掺杂如何影响其晶格结构和声子谱,从而降低膨胀系数?对于复合材料,我更加好奇它的“协同效应”。是如何通过巧妙地组合不同材料,比如基体和增强体的不同热膨胀特性,达到整体的低膨胀效果?书中是否会探讨纤维取向、界面结合以及微观孔隙率等因素对复合材料宏观热膨胀性能的影响?此外,我希望能从中了解到一些关于这些材料在实际工程中的应用案例,比如在太空望远镜的支撑结构、精密制造设备中的关键部件、或者高精度传感器中的应用。这本书是否会提供一些关于如何评估这些材料热膨胀性能的方法和标准,以及在设计和制造过程中需要注意的细节?我想知道,这本书是否能为我提供解决实际工程问题时的理论指导和技术参考。

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《Low Thermal Expansion Alloys and Composites》这个书名,立刻勾起了我对材料科学中一项极具挑战性且至关重要的课题的兴趣。在当今科技飞速发展的时代,无论是精密仪器、航空航天器、还是尖端半导体制造设备,对材料尺寸稳定性的要求都达到了前所未有的高度。微小的温度变化所引起的材料形变,在这些领域可能导致灾难性的后果。因此,能够有效控制甚至消除材料热膨胀的合金和复合材料,无疑是推动这些技术向前发展的重要基石。我非常期待这本书能够深入剖析这些“反常”材料的科学原理。它是否会详细介绍一些经典的低热膨胀合金,例如因瓦合金(Invar),并深入解释其独特的微观结构、原子排列以及可能的相变行为是如何实现极低热膨胀的?书中是否会探讨不同合金元素的加入对材料热膨胀性能的影响,以及是否存在一些新型的低热膨胀合金体系?对于复合材料,我尤其感到兴奋。复合材料凭借其高度的可设计性,在克服热膨胀问题上展现出巨大的潜力。我希望书中能够详细探讨如何通过巧妙地组合具有不同热膨胀系数的基体材料和增强体(如陶瓷纤维、碳纤维等),并采用特定的结构设计(如梯度设计、层状结构等),来获得整体的低热膨胀性能。此外,我也渴望从书中了解更多关于这些低热膨胀材料在实际工程应用中的案例,例如在精密光学设备、高精度测量仪器、以及极端温度环境下的航天器部件等方面的应用,并希望能从中学习到如何根据具体应用需求,选择、设计和加工这些特殊材料的实用指导。

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