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页数:173

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出版时间:2010-2

价格:26.00元

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isbn号码:9787122057136

丛书系列:

图书标签:

• 电气控制
• 自动化
• PLC
• 继电器
• 接触器
• 电机控制
• 传感器
• 工业控制
• 电路
• 控制系统

好的，这是一本关于先进材料科学与工程的图书简介，内容详实，旨在吸引专业读者和研究人员的关注。 --- 先进材料科学与工程：结构、性能与前沿应用 图书简介 主题聚焦： 本书深入剖析了当代材料科学与工程领域最前沿的进展，重点关注材料的微观结构控制、宏观性能调控，以及这些材料在能源、生物医学、环境治理和极端环境工程中的革命性应用。全书以严谨的理论基础为支撑，辅以大量的案例分析和未来发展趋势的探讨，旨在为材料研究人员、工程师以及高年级本科生和研究生提供一部全面、深入且具有高度实践指导价值的参考专著。 第一部分：材料的本征结构与性能调控（Structure and Property Engineering） 本部分是全书的理论基石，详细阐述了材料性能与其内部结构之间的内在联系，并介绍了如何通过精细的合成与加工技术来定制所需性能。 第一章：晶体结构与缺陷工程 晶体学基础回顾与扩展： 阐述晶体对称性、点群、空间群在新型功能材料设计中的指导意义。 结构缺陷的量化与控制： 深入探讨空位、间隙原子、位错、晶界等各类缺陷对材料力学、电学和光学性能的决定性影响。重点分析如何利用缺陷工程（如掺杂、辐照）来激活或抑制特定性能。 非晶态材料的结构解析： 涵盖玻璃态转变、短程有序与长程无序的表征方法（如X射线衍射、中子散射），以及对高熵玻璃和金属玻璃的结构稳定性研究。 第二章：纳米材料的尺寸效应与界面物理 量子限域效应： 详细介绍半导体量子点、一维纳米线和二维纳米片（如过渡金属硫化物、MXenes）中的量子限域现象及其在光电器件中的应用潜力。 表面与界面能的调控： 探讨材料表面原子重构、表面能梯度对催化活性和生物相容性的影响。对比块材与纳米材料在表面积与体相性能之间的权衡。 多级结构设计： 论述如何通过自组装、模板法等手段构建具有层级结构（如多孔结构、核壳结构）的复合材料，以实现多功能集成。 第三章：先进热力学与动力学模拟 第一性原理计算（DFT）的应用： 阐述如何利用密度泛函理论预测新型合金的相稳定性、电子结构和反应能垒，指导实验合成路径。 介观尺度的分子动力学模拟（MD）： 聚焦于模拟材料在变形、扩散和相变过程中的原子运动轨迹，特别是高分子和生物材料的动力学行为。 相场法（Phase Field Method）： 介绍如何利用相场模型模拟微观结构（如析出相、晶粒生长、裂纹扩展）在时间维度上的演化规律，为材料的时效性预测提供工具。 第二部分：功能性材料的革新与突破（Functional Materials Innovation） 本部分聚焦于当前备受关注的几类具有颠覆性潜力的功能材料，分析其核心科学问题与工程化挑战。 第四章：能源存储与转换材料 固态电解质与界面阻抗： 深入分析锂离子、钠离子和钾离子电池中固态电解质的离子电导率机制，以及固/固界面形成的阻抗层（SEI/SSI）的化学本质与抑制策略。 高效光催化剂的设计： 探讨宽禁带半导体材料（如钙钛矿、氮化碳）在可见光驱动水分解和二氧化碳还原中的载流子分离效率瓶颈。重点介绍表面修饰与构建异质结的方法。 热电材料： 分析塞贝克系数、电导率和热导率之间的“三角悖论”，介绍基于“晶格玻璃化”和“电子类气态”概念的新型高ZT值材料体系。 第五章：智能响应与自适应材料 形状记忆与应力弛豫材料： 详细讨论镍钛（NiTi）合金、聚合物及复合材料中的马氏体相变机制，并扩展至电场诱导的智能响应材料。 自修复与自清洁表面： 介绍基于微胶囊释放、分子可逆键合或光催化降解机制的材料自修复技术，并探讨超疏水/超亲水表面在污染物过滤和防污领域的最新进展。 忆阻器与神经形态计算材料： 探讨基于氧化物薄膜（如HfO2, TiO2）的电导切换机制，分析其在非易失性存储器和类脑计算中的应用潜力。 第六章：生物医用植入与组织工程材料 生物惰性与生物活性材料： 对比陶瓷、金属（如钛合金、镁合金）和聚合物在长期植入环境下的腐蚀行为和生物相容性。重点分析生物活性玻璃与骨组织再生的耦合机制。 可降解与可吸收材料： 探讨聚乳酸（PLA）、聚己内酯（PCL）等高分子材料在控制降解速率方面的设计策略，以满足药物缓释和支架退化同步的需求。 生物打印与功能化基质： 介绍水凝胶、生物墨水（Bio-inks）的流变学特性，以及如何通过添加生长因子或纳米颗粒来调控细胞附着、增殖和分化。 第三部分：先进制造与工程化挑战（Advanced Manufacturing and Scale-up） 本部分关注如何将实验室成果转化为工业级产品，涉及增材制造、高通量筛选及可靠性评估。 第七章：增材制造（3D打印）中的材料行为 激光选区熔化（SLM）的冶金过程： 分析金属粉末在激光扫描过程中的熔化池动力学、快速凝固过程中的组织演变（如柱状晶、再结晶）以及残余应力的产生与控制。 高分子与陶瓷的增材制造： 探讨光固化（SLA/DLP）和熔融沉积（FDM）技术中，聚合物的粘弹性行为和陶瓷浆料的烧结行为对最终宏观性能的影响。 多材料异质结构制造： 介绍通过梯度材料设计在单一制造批次中实现功能区（如界面强度、导电性）的连续过渡，以优化器件性能。 第八章：材料的表征与质量保证 同步辐射与球差校正电镜技术： 介绍如何利用高分辨率透射电子显微镜（HRTEM）对界面结构进行原子尺度的解析，以及同步辐射光源在原位反应监测中的优势。 高通量计算与实验筛选： 阐述如何结合人工智能（AI）辅助的材料信息学（Materials Informatics），加速新型催化剂、高温合金的筛选过程，优化实验设计。 服役性能与失效分析： 强调在苛刻环境下（高温、高压、腐蚀介质）材料的疲劳、蠕变和断裂机制，建立从微观缺陷到宏观失效的可靠性预测模型。 结论：迈向第四代材料体系 本书最后部分展望了材料科学的未来方向，包括量子材料设计、活体材料的集成化以及可持续性与循环经济在材料生命周期中的核心地位，鼓励读者在跨学科交叉领域中寻求突破。 本书特点： 深度与广度兼备： 内容覆盖从量子力学基础到工程应用的全链条知识体系。 前沿导向： 吸收了近五年内国际顶级期刊发表的重大研究成果。 跨学科视野： 特别强调物理学、化学、生物学与工程学的交叉融合。 目标读者： 材料科学、化学工程、机械工程、电子工程、生物医学工程等相关专业的研究人员、教师及学生。

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这本书的案例分析部分，是我最喜欢的内容之一。它没有回避实际工程中会遇到的复杂情况，而是选取了各种具有代表性的电气控制场景，并进行了详细的剖析。比如，在讲解电动机的启动和停止控制时，它不仅介绍了基本的接触器控制，还深入探讨了变频器在调速控制中的应用，以及如何通过PLC实现更精细化的控制。更让我印象深刻的是，它在分析故障时，不仅仅是给出结论，而是详细列出了排查的步骤、可能的原因以及相应的解决方案，这种“授人以渔”的教学方式，让我受益匪浅。我感觉，这本书真正做到了学以致用，让我明白，我学到的知识，是可以直接应用到实际工作中的。

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我不得不说，这本书在语言的组织和表达上，有着非常独特的魅力。它的文字流畅而富有逻辑，读起来不会感到枯燥乏味，反而有一种引人入胜的感觉。作者似乎非常善于把握读者的心理，总能在恰当的时机给出关键的解释，或者抛出引发思考的问题。我在阅读过程中，经常会不由自主地停下来，回味作者的观点，或者根据书中的内容，在脑海中勾勒出相应的电气回路图。这种沉浸式的阅读体验，是我在其他技术书籍中很少遇到的。而且，它的参考文献和术语解释都做得非常到位，为我进一步深入学习提供了坚实的基础。总的来说，这本书是一次愉快的阅读体验，它在技术深度和阅读趣味性之间找到了一个完美的平衡点。

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这本书的排版和内容呈现方式，真的让我眼前一亮。我拿到手就迫不及待地翻看，首先注意到的是它的章节划分非常合理，每一部分都像是为解决一个特定的问题而量身定制的。比如，我一直对PLC（可编程逻辑控制器）的编程逻辑感到有点困惑，总觉得那些梯形图和指令码就像天书一样，很难将它们与实际的机器动作联系起来。这本书在这方面做得非常出色，它不仅仅罗列了各种指令，更重要的是，它通过大量的图示和流程图，一步步地引导我理解每段程序的逻辑是如何影响设备运行的。尤其是它在讲解某个控制算法时，会先从最基础的逻辑门原理讲起，然后逐步升级到更复杂的应用，这种循序渐进的方式，让我感觉学习过程非常顺畅，没有那种突然被抛入深海的无助感。

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这本书，我拿在手里，沉甸甸的，封面设计很有力量感，那种硬朗的线条和冷峻的色调，一看就是那种能解决实际问题的干货。我平时在车间里接触最多的就是各种设备，有时候一个小小的接触器或者继电器出了问题，就能让整条生产线停摆，那种焦头烂额的感觉，懂的都懂。所以，我特别希望这本书能给我带来一些实用的知识，比如怎么快速定位故障，或者说，在设备设计的时候，怎么样才能避免一些常见的控制回路问题。我以前也看过一些技术手册，但总觉得它们讲得太理论化了，离实际操作总有点距离。我最看重的是，这本书能不能把那些复杂的电气原理，用一种清晰易懂的方式解释清楚，最好能配上一些真实案例分析，这样我学习起来就更有针对性，也更容易记住。我希望它能成为我在车间里的“随身宝典”，遇到问题的时候，翻开就能找到答案，而不是一头雾水。

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阅读这本书的过程，更像是在与一位经验丰富的老师进行一次深入的交流。我特别欣赏它在阐述某些概念时所使用的比喻和类比，它们非常贴切，能够瞬间将抽象的电气原理具象化。例如，在解释“串联”和“并联”的概念时，它没有直接给出枯燥的定义，而是用自来水管道的例子来比喻，一下子就让我明白了电流的流向和电压的分配。而且，书中还会穿插一些“工程师经验谈”或者“注意事项”的小栏目，这些内容虽然篇幅不长，但却蕴含着作者多年的实践智慧，往往能点醒我一些之前从未注意到的细节。让我感觉，这本书不仅仅是在传授知识，更是在传承一种解决问题的思路和方法。

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