Electromagnetic Nondestructive Evaluation (XI) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Tamburrino, Antonello (EDT)/ Melikhov, Yevgen (EDT)/ Chen, Zhenmao (EDT)/ Udpa, Lalita (EDT)

出品人:

页数:296

译者:

出版时间:

价格:182

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isbn号码:9781586038960

丛书系列:

图书标签:

• Electromagnetic Nondestructive Evaluation
• Nondestructive Testing
• Electromagnetics
• Materials Science
• Engineering
• Defect Detection
• Materials Characterization
• Signal Processing
• Remote Sensing
• Corrosion Detection

《磁性材料的微观结构与性能调控》 本书深入探讨磁性材料在微观尺度上的结构特性，以及这些结构如何精妙地影响和决定材料宏观的磁学性能。我们将从原子和晶体学层面出发，详细解析不同磁性材料（如铁氧体、软磁合金、硬磁材料、稀土永磁体等）的晶体结构、晶界、缺陷以及相分布等微观特征。重点关注这些微观结构要素与材料磁畴结构、磁畴壁运动、磁晶各向异性、矫顽力、饱和磁化强度以及磁滞回线形状之间的内在联系。 在材料制备方面，我们将系统阐述影响微观结构的各种工艺技术，包括粉末冶金、熔炼、热压、烧结、退火、热处理以及薄膜沉积等。针对每一种工艺，都会深入分析其在控制晶粒尺寸、优化晶界结构、减少缺陷、诱导特定相变等方面的作用机理，并结合具体实例说明如何通过工艺参数的精确调控，实现对材料微观结构的可控生长，进而达到优化磁学性能的目的。例如，对于铁氧体材料，我们将探讨不同烧结温度和气氛对晶粒生长动力学的影响，以及由此带来的矫顽力和磁导率的变化；对于稀土永磁体，我们将深入研究不同成分配比和热处理制度对Nd2Fe14B相的形成、晶界相的分布以及晶粒取向的影响，从而揭示其高矫顽力机制。 此外，本书还将介绍先进的微观结构表征技术，如X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、原子力显微镜（AFM）、磁力显微镜（MFM）以及各种光谱技术（如Mössbauer谱、X射线吸收谱等）。这些表征技术为我们理解微观结构提供了直接的证据，我们将通过大量真实的显微照片、衍射图谱和谱学数据，直观地展示不同材料在不同工艺条件下的微观形态，并结合理论分析，阐明这些结构特征的物理意义。 在理论模型方面，本书将引入并讨论用于描述磁性材料微观结构与宏观性能关系的经典理论和前沿模型。这包括疇壁动力学理论、统计磁学理论、晶体磁各向异性理论、晶界磁学理论以及纳米晶效应等。我们将详细讲解这些理论的数学框架和物理假设，并指导读者如何利用这些理论模型来预测和解释实验结果，以及指导新材料的设计和开发。例如，针对软磁材料，我们将讨论吉尔伯特方程和朗之万方程在描述磁畴壁运动中的应用；针对硬磁材料，我们将深入研究磁畴壁钉扎理论和反畴形成机制。 本书的另一重要组成部分是磁性材料的性能调控策略。我们将系统梳理并介绍多种实现磁性材料性能优化的途径，包括： 1. 晶粒细化与晶界工程： 讨论如何通过控制烧结过程、引入晶界强化剂等手段，获得细小且均匀的晶粒结构，以及优化晶界相的成分和结构，从而提高材料的矫顽力和能量积。例如，在NdFeB永磁体中，添加微量元素（如Co、Ga、Zr等）来改善晶界相的特性，抑制反畴形成，从而大幅提升矫顽力。 2. 织构控制与取向优化： 针对各向异性磁材料，重点介绍如何通过定向凝固、热压取向、磁场退火等工艺手段，使磁晶各向异性易磁化方向沿特定方向排列，从而显著提高材料的磁性能。例如，对于SiFe电工钢，轧制和退火过程中的织构形成对磁损耗至关重要。 3. 缺陷与杂质的调控： 深入分析材料中空位、位错、晶界偏析等缺陷以及引入的杂质元素对磁性能的影响。讨论如何通过精细的工艺控制，最小化有害缺陷，或引入有益的掺杂元素来调控材料的导电性、磁畴壁迁移率等，进而优化材料的整体性能。 4. 复合与多层结构设计： 介绍如何通过将不同磁性材料或非磁性材料进行复合或构建多层结构，以期获得兼具多种优点的宏观性能。例如，软磁复合材料（SMC）通过将纳米晶软磁颗粒分散在绝缘基体中，有效降低了涡流损耗，适用于高频应用。 本书还着重于当前磁性材料领域的研究热点和发展趋势，包括： 纳米晶磁性材料： 深入分析纳米尺度下磁性材料所表现出的独特尺寸效应和表面效应，以及如何利用这些效应设计高性能的纳米晶软磁材料和永磁材料。 磁热材料： 介绍具有显著磁热效应的材料，以及其在磁制冷技术中的应用前景，并探讨其微观结构与磁热效应之间的关联。 多铁性材料： 探讨同时具有铁磁性、铁电性、铁弹性等多种铁性行为的材料，以及其在信息存储、传感器等领域的潜在应用，并分析其微观结构对多铁耦合机制的影响。 高熵磁性材料： 介绍高熵理论在磁性材料设计中的应用，以及其可能带来的优异综合磁学性能。 通过对以上内容的系统性阐述，本书旨在为从事磁性材料研究、开发和生产的科研人员、工程师以及相关专业的学生提供一本全面、深入且实用的参考。读者将能够深刻理解微观结构如何“决定”磁性材料的宏观性能，掌握通过精细的工艺控制和结构设计来调控材料性能的先进方法，并对未来磁性材料的发展方向有更清晰的认识。本书强调理论与实验的紧密结合，旨在培养读者分析问题、解决问题的能力，为推动磁性材料科学与技术的进步贡献力量。 本书的章节设置将遵循由宏观到微观，再由微观回到宏观的逻辑线索。开篇将回顾磁性材料的基本概念和分类，随后深入到微观结构分析，接着是材料制备工艺对微观结构的影响，再到微观结构与宏观性能的理论建模，最后是具体的性能调控策略、应用以及前沿研究方向。每章都将包含丰富的案例研究和实验数据，力求内容的科学性、前沿性和实用性。本书适合作为高等院校材料科学、物理学、电子工程等专业的教材或参考书，也适用于相关领域的研究人员和工程师。

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