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页数:87

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出版时间:2009-12

价格:10.30元

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isbn号码:9787040180787

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图书标签:

• 应用化工
• 化工技术
• 专业技术
• 工业应用
• 化学工程
• 技术手册
• 实践指导
• 工程技术
• 化工工艺
• 职业教育

好的，以下是一本名为《现代材料科学与工程》的图书简介，字数约为1500字，旨在详细介绍该书内容，且不包含“应用化工技术专业”相关内容，力求自然流畅： --- 《现代材料科学与工程》 内容简介 本书系统、深入地探讨了现代材料科学与工程领域的前沿知识、基本原理及其在工业应用中的实践。全书涵盖了从基础的材料结构与性能关系，到先进功能材料的设计、制备与表征的广阔范畴，旨在为材料科学、工程技术及相关领域的学生、研究人员和工程师提供一本全面且具有指导意义的参考书。 第一部分：材料基础与结构 本书伊始，首先构建了坚实的材料科学基础。详细阐述了固体材料的微观结构，包括晶体结构、晶格缺陷（点缺陷、线缺陷、面缺陷）的形成、特性及其对宏观性能的影响。我们深入分析了金属、陶瓷和高分子三大类传统材料的原子排列、结合能和能带结构，为理解材料的物理和化学性质奠定基础。 特别关注了材料的微观形貌与性能之间的定量关系。引入了X射线衍射（XRD）、透射电子显微学（TEM）和扫描电子显微学（SEM）等关键表征技术，教授读者如何通过实验数据解读材料的晶相、晶界、晶粒尺寸和微观缺陷分布，从而指导材料的设计优化。 第二部分：材料的力学行为与热力学 本部分聚焦于材料的关键工程属性——力学性能和热力学稳定性。 在力学性能方面，内容覆盖了弹性、塑性变形机制，包括位错理论的深入探讨，以及如何通过加工硬化、固溶强化、晶粒细化等途径调控金属的强度和韧性。重点讨论了疲劳、蠕变和断裂力学的基础理论。裂纹的萌生、扩展、断裂韧度的计算方法，以及如何应用断裂力学原理预测结构件的服役寿命，是本章的重点。此外，对复合材料和多孔材料的非线性力学行为也进行了专门的论述。 热力学部分则着眼于材料的相平衡与相变。利用相图（如二元、三元相图）来预测材料在不同温度、压力和成分下的稳定状态。详细解析了固态相变过程，如析出、扩散和烧结。扩散理论，特别是Fick定律及其在材料热处理过程中的应用，得到了详尽的阐述，帮助读者理解如何通过热处理精确控制材料的微观结构和最终性能。 第三部分：先进功能材料 现代工程的进步越来越依赖于材料所具备的特定功能。本书的第三部分全面覆盖了当前研究和应用热点中的关键功能材料。 1. 电子与磁性材料： 深入探讨了半导体材料的能带结构、掺杂效应和载流子输运机制。介绍了集成电路制造中对硅基和新型化合物半导体的要求。在磁性材料方面，阐述了铁磁性、抗铁磁性、磁滞回线及其在信息存储和传感器件中的应用。特别分析了软磁材料和硬磁材料的设计原则。 2. 光学与光电子材料： 涵盖了材料的发光、吸收、透射和反射特性。重点介绍了发光二极管（LEDs）和激光器中所用的半导体材料，以及光纤通信中的低损耗玻璃材料。非线性光学材料的效应和制备技术，也是本章的重要组成部分。 3. 能源材料： 这是一个快速发展的领域。本书详细介绍了锂离子电池、钠离子电池等电化学储能器件中的关键电极材料、电解质材料的性能要求和结构优化。此外，对太阳能电池中光伏材料（如钙钛矿、CIGS等）的效率提升机制和稳定性问题进行了深入分析。燃料电池和超级电容器的材料体系也被纳入讨论。 4. 生物医用材料： 阐述了材料与生物体相互作用的界面科学，包括生物相容性、生物活性和可降解性。讨论了植入体材料（如骨修复、心血管支架）的选择标准，以及先进的水凝胶和组织工程支架材料的设计策略。 第四部分：材料的制备、加工与表面工程 成功的材料应用离不开高效和精确的制备技术。本部分侧重于“如何制造”高性能材料。 1. 材料制备技术： 涵盖了从熔炼、凝固到粉末冶金的全过程。对先进的薄膜沉积技术，如物理气相沉积（PVD）和化学气相沉积（CVD），及其在半导体和功能涂层中的应用进行了详尽的介绍。 2. 增材制造（3D打印）： 鉴于增材制造对复杂结构件制造的革命性影响，本书用专门章节阐述了金属、陶瓷和高分子材料在选择性激光熔化（SLM）、电子束熔化（EBM）等技术中的行为，包括成形过程中的残余应力控制和微结构演变。 3. 表面工程： 表面性能往往决定了材料在恶劣环境下的服役寿命。内容包括热处理、渗碳、氮化等传统方法，以及等离子喷涂、离子注入等现代表面改性技术，旨在提升材料的耐磨损、耐腐蚀和抗氧化性能。 结语 《现代材料科学与工程》力求在理论深度和工程应用之间架起桥梁。通过整合材料科学的基本原理、先进的表征手段以及前沿的功能材料设计理念，本书旨在培养读者形成系统性的材料思维，使其能够应对未来工程挑战中出现的各种材料难题。全书配有大量经典案例和近年来的研究进展，确保内容的时代性和实践指导价值。 ---

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这本书的装帧设计真是让人眼前一亮，封面选用了沉稳的深蓝色调，配以简洁的白色字体，透露出一种严谨而专业的氛围。我拿到书的时候，首先注意到的是纸张的质感，触感厚实，印刷清晰，即便是复杂的化学结构图也呈现得十分锐利。内页的排版布局也堪称一绝，段落划分合理，图表与文字的穿插自然流畅，阅读起来丝毫没有拥挤感。作者在内容的组织上显然下了很大功夫，逻辑层次分明，从基础的理论框架到具体的操作流程，循序渐进，非常适合初学者建立系统性的认知。尤其是那些实验操作的步骤描述，详尽到每一个微小的细节，让人仿佛身临其境，极大地增强了学习的代入感。这本书不仅仅是一本教科书，更像是一位经验丰富的老工程师在手把手地指导你，这种细致入微的引导，在很多同类书籍中是很难得一见的。 随便翻开一页，里面关于反应动力学的阐述就非常到位，不仅给出了经典的数学模型，还结合了现代化工生产中的实际案例进行分析，让人深刻理解理论是如何指导实践的。这种理论与实践紧密结合的编撰方式，无疑提升了这本书的实用价值，也让枯燥的化学知识变得生动起来。

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我不得不说，这本书在理论深度上做得非常出色，它没有满足于简单的概念罗列，而是深入挖掘了背后的物理化学原理。例如，在描述分离工程那一章节时，作者对不同分离技术的优缺点进行了多维度的比较分析，从热力学基础到传质传热的细节都做了深入剖析，甚至引用了最新的研究成果来佐证某些复杂现象的解释。阅读过程中，我发现作者的知识储备非常渊博，能够将看似分散的知识点巧妙地串联起来，形成一个完整的知识网络。对于那些想在化工领域深耕的读者来说，这本书无疑提供了坚实的基础。我尤其欣赏作者在论述中展现出的批判性思维，他不仅告诉我们“是什么”，更引导我们思考“为什么”和“如何优化”。每当遇到一个关键概念时，作者总会提供多个角度的解释，用不同的类比来帮助理解，确保读者能够真正掌握知识的精髓，而不是停留在表面记忆。这种对知识深度的追求，让这本书的学术价值得到了极大的提升。

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这本书的语言风格极其平实而富有感染力，读起来丝毫没有那种传统教材的刻板和晦涩感。作者的叙述充满了对这个行业的由衷热爱，仿佛一位亲切的导师在娓娓道来。在讲解那些复杂的单元操作时，他会穿插一些行业内的趣闻轶事或者历史背景，这不仅活跃了气氛，更重要的是帮助读者理解这些技术的产生和发展脉络，使得学习过程变得更加人性化。比如说，在介绍催化剂的制备工艺时，作者并没有用生硬的术语堆砌，而是用了一种讲故事的方式，描述了早期的探索者是如何历经艰辛才找到最佳配方的，这种代入感让人很容易产生共鸣。此外，书中对术语的解释非常到位，对于一些专有名词，作者总是会给出清晰的定义和相关的背景解释，确保即便是跨专业的读者也能快速跟上节奏。这种贴近读者的表达方式，极大地降低了学习的门槛，让技术学习不再是高高在上的学术垄断。

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这本书在学习辅助资源的配套上做得非常完善，充分体现了现代教育理念对学习体验的重视。书本的插图质量极高，不仅数量多，而且图示清晰明了，特别是那些流程图和设备结构图，标注准确无误，极大地辅助了空间想象力的构建。更值得称赞的是，随书附带的学习资源（如果有的，比如光盘或在线链接），提供了大量可供下载和实践的模拟软件案例和习题解答。这些配套资源的设计考虑到了不同学习习惯的需求，比如有些案例提供了详细的解题思路，而有些则仅提供结果，鼓励读者独立思考。这种多层次的学习支持系统，让这本书的价值远远超出了纸面本身。它真正做到了“授人以渔”，不仅仅是知识的传递，更重要的是学习方法的引导，让读者在解决实际问题的过程中，将理论知识内化为自身的能力。这本书的整体设计，无疑是匠心独运的典范。

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这本书在内容更新和前沿性方面表现出了极强的时效性，这对于一个快速发展的工程技术领域来说至关重要。我惊喜地发现，书中不仅包含了经典的化工单元操作，还大量引入了当前工业界热议的绿色化工、过程强化以及数字化模拟等新兴方向的内容。例如，在反应工程部分，作者详细介绍了微反应器技术在提高选择性和安全性的应用，并且引用了近几年发表在顶级期刊上的研究数据来支持论点，这表明作者对学术前沿保持着高度的敏感度。对于我们这些身处行业中的人来说，知识的“保鲜期”非常关键，这本书显然在这方面下了血本，确保读者学到的不是过时的知识。阅读这些前沿章节时，我能感受到作者的责任感，他不仅是在传授既有知识，更是在为我们描绘行业未来的发展蓝图，激发我们进行创新思考的动力。

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