Ceramic Microstructures '86 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Springer

作者:Berkeley) University Conference on Ceramics (22nd

出品人:

页数:1002

译者:

出版时间:1988-3-31

价格:USD 313.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780306426810

丛书系列:

图书标签:

陶瓷
微结构
材料科学
材料工程
粉末冶金
结构陶瓷
陶瓷技术
80年代
学术会议
微观结构

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具体描述

《陶瓷微结构：理论与应用》本书深入探讨了陶瓷材料微观结构与宏观性能之间的复杂关系，为理解和控制陶瓷材料的制造、性能以及潜在应用提供了全面而深入的视角。从原子层面的键合特性到晶粒生长、相变以及缺陷的形成，本书系统地阐述了影响陶瓷微结构形成的关键因素。核心内容涵盖：陶瓷材料的晶体结构与化学键合：详细介绍各类典型陶瓷（如氧化物、氮化物、碳化物、硅化物等）的晶体结构，解释其离子键、共价键以及范德华力等化学键合方式如何决定材料的基本性质，如硬度、熔点、介电常数和热膨缩系数。微结构形成机制：深入分析陶瓷材料在固相反应、液相烧结、气相沉积以及粉末冶金等不同制备过程中，微观结构的演变规律。重点关注晶粒生长动力学、晶界迁移、多孔隙形成与演变、以及第二相析出等过程。缺陷与晶界工程：探讨陶瓷材料中存在的各种点缺陷（空位、填隙原子、取代原子）、线缺陷（位错）和面缺陷（晶界、孪晶界），并阐明这些缺陷如何影响材料的扩散、电导率、机械强度以及裂纹萌生与扩展。介绍晶界工程的策略，如通过改变晶界成分、结构或进行热处理来优化材料性能。微结构表征技术：全面介绍用于陶瓷微结构分析的先进技术，包括但不限于：光学显微镜（OM）：用于观察宏观形貌、孔隙分布和晶粒尺寸。扫描电子显微镜（SEM）：提供高分辨率的表面形貌和成分分析（通过EDX/EDS）。透射电子显微镜（TEM）：揭示原子级别的晶体结构、缺陷和界面。 X射线衍射（XRD）：确定晶体相、晶格参数和织构。原子力显微镜（AFM）：测量表面形貌和局部性质。聚焦离子束（FIB）：用于样品制备和三维微结构重构。其他光谱分析技术（如XPS, Auger, Raman）：分析表面化学成分和化学状态。微结构与宏观性能的关系：建立微观结构特征（如晶粒尺寸、孔隙率、晶界结构、相界分布、第二相形态等）与宏观力学性能（如强度、韧性、硬度、断裂韧性）、热学性能（如导热性、热膨缩性）、电学性能（如介电常数、电阻率、压电性、铁电性）、光学性能（如透明性、反射性）以及化学性能（如耐腐蚀性、催化活性）之间的定量或半定量关系。先进陶瓷的微结构设计与控制：重点介绍如何通过精细调控微结构来获得高性能的先进陶瓷，包括：纳米晶陶瓷：利用纳米晶粒尺寸效应提高强度和韧性。复合陶瓷：通过引入第二相（如纤维、晶须、颗粒）来增强增韧。梯度陶瓷：设计具有特定微结构梯度的材料以满足复杂应用需求。多孔陶瓷：利用可控的孔隙结构实现过滤、绝热或生物医学应用。陶瓷微结构的应用实例：结合实际应用，深入剖析不同陶瓷材料的微结构如何赋予其独特的性能，并广泛应用于各个领域：结构陶瓷：如轴承、刀具、发动机部件、传感器外壳等，要求高强度、高硬度和耐磨损。功能陶瓷：如电容器陶瓷（高介电常数）、压电陶瓷（传感器、执行器）、铁电陶瓷（存储器）、热电陶瓷（能量转换）、发光陶瓷（LED）等，依赖于特定的电学和光学性质。生物陶瓷：如羟基磷灰石、生物玻璃，应用于骨科植入物、牙科修复，要求良好的生物相容性和骨整合能力。耐火材料与高温陶瓷：用于炉衬、坩埚、热障涂层等，要求优异的高温稳定性和抗热震性。催化剂载体与吸附剂：利用多孔结构和表面特性。本书面向材料科学、陶瓷工程、化学、物理学以及相关工程领域的学生、研究人员和工程师。通过丰富的理论阐述、详实的实验数据和精美的显微图像，本书旨在为读者提供一个坚实的基础，使其能够理解、预测并最终设计出具有特定微结构和优异性能的陶瓷材料，从而推动陶瓷科学与技术的发展。