金属加工与实训 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:高等教育

作者:闻健萍

出品人:

页数:140

译者:

出版时间:2010-07-01

价格:14.10元

装帧:

isbn号码:9787040269284

丛书系列:

图书标签:

• 金属加工
• 机械制造
• 实训
• 工科
• 职业教育
• 技术
• 制造工艺
• 金属材料
• 数控技术
• 实习

好的，这是一份关于《新材料科学基础与应用》的图书简介，旨在详细介绍该书内容，同时避免提及您的原书名《金属加工与实训》或任何AI相关的字样。 --- 《新材料科学基础与应用》图书简介 一、 概述：面向未来的材料革命 《新材料科学基础与应用》是一部全面、深入探讨当代前沿材料科学理论、制备技术、性能表征及实际应用的权威著作。本书立足于材料科学学科的交叉性与综合性，旨在为材料学、化学、物理学、工程学等相关领域的学生、科研人员及行业工程师提供一个系统、前瞻的学习平台。 在当今科技高速发展的时代，材料是支撑一切技术进步的基石。从绿色能源到生物医学，从航空航天到信息技术，新材料的突破直接决定了产业升级的速度与高度。本书紧密围绕“新”与“用”两大核心，系统梳理了过去十年中材料科学领域涌现出的关键概念、突破性进展和产业化潜力。 全书结构严谨，逻辑清晰，内容涵盖从微观原子结构到宏观材料性能的完整链条。它不仅教授读者理解材料的“是什么”，更强调“为什么”以及“如何”去设计、制造和应用具有特定功能的先进材料。 二、 核心内容模块深度解析 本书内容被划分为六大核心模块，旨在构建一个完整的新材料知识体系： 模块一：材料科学的理论基石与前沿视角 本模块着重回顾和深化了传统材料科学的基础理论，并迅速过渡到当代研究的热点领域。 晶体结构与缺陷工程： 深入解析了晶体学基础，重点探讨了点缺陷、线缺陷和面缺陷对材料宏观性能（如导电性、机械强度）的调控机制。特别引入了高熵合金中的复杂晶体结构和无序效应分析。 热力学与动力学驱动： 以非平衡态热力学视角审视材料的相变过程。详细阐述了扩散理论、形核与长大机制，并结合计算材料学（ICME）的方法，预测材料在极端条件下的演化路径。 电子结构与能带理论： 侧重于半导体、绝缘体和导体的电子结构差异。首次引入了拓扑绝缘体的边缘态理论，解释其在低功耗电子器件中的潜力。 模块二：先进结构材料的设计与合成 本模块聚焦于对力学性能有极致要求的结构材料的创新。 高性能复合材料： 详细介绍了纤维增强复合材料（FRCs）的界面设计原理。重点讲解了纳米颗粒增强的金属基复合材料（MMCs），包括粉末冶金、搅拌铸造等制备工艺对增强相均匀性的影响。 轻质与高强度合金系统： 深入剖析了镁合金、钛合金的微观组织控制技术，特别是用于增材制造（3D打印）的定向凝固技术及其对疲劳寿命的提升。 先进陶瓷与超硬材料： 涵盖了氮化物、碳化物和硼化物在极端耐磨、耐高温领域的应用。探讨了结构陶瓷的增韧技术，如引入韧性相或微裂纹偏转策略。 模块三：功能材料的机制与器件化 本模块是全书最富活力的一部分，关注那些具有特定电、磁、光、热响应特性的功能材料。 磁性材料与自旋电子学： 阐述了铁磁性、反铁磁性及巨磁阻效应（GMR/TMR）。深入分析了斯格明子（Skyrmions）等新型拓扑磁结构在存储器件中的应用前景。 光电与压电材料： 重点介绍钙钛矿太阳能电池的载流子传输机制、界面钝化技术及其长期稳定性挑战。在压电方面，探讨了弛豫铁电体在能量收集中的应用。 热电转换材料： 详细解析了塞贝克效应、珀尔帖效应。着重介绍如何通过晶格热导率的散射机制（如高熵效应和声子玻璃/电子晶体概念）来提升材料的ZT值。 模块四：纳米材料与二维世界的探索 纳米尺度的材料展现出独特的量子限域效应和表面效应。 碳基纳米材料的精细控制： 不仅包括石墨烯、碳纳米管的制备（CVD、剥离法），更深入到二维过渡金属硫化物（TMDs）的垂直堆叠与异质结构建，讨论其在光电探测中的性能优化。 量子点与纳米晶体的光物理： 讲解了量子尺寸效应，以及通过表面配体调控纳米晶体的发光颜色和量子产率的方法。 模块五：生物、环境友好型与智能响应材料 本书紧跟可持续发展和人类健康需求，设立了专门的章节讨论绿色材料。 生物医用材料： 重点关注可降解聚合物（如PGA, PLA）的降解动力学，以及生物活性涂层在骨组织再生和抗感染方面的应用。 储能与催化材料： 详细阐述了固态电解质在下一代锂离子电池中的挑战与机遇。在催化方面，介绍了单原子催化剂（SACs）的高效性机制。 形状记忆与自修复材料： 介绍了聚合物和金属合金中实现宏观可逆变形的微观机理，以及引入微胶囊或动态共价键实现材料的损伤自修复技术。 模块六：先进材料的表征技术与计算模拟 材料的创新离不开精确的表征和预测工具。 微观结构表征： 深入讲解了高分辨透射电子显微镜（HR-TEM）在原子尺度成像中的应用，以及同步辐射光源在X射线吸收谱（XAS/XANES）分析中的优势。 计算模拟方法： 提供了密度泛函理论（DFT）在材料性质预测中的基础应用框架，并简要介绍了分子动力学模拟在扩散和界面行为研究中的作用。 三、 教学特色与目标读者 《新材料科学基础与应用》的编写遵循“理论深度与工程实践相结合”的原则。每章末尾均设有“案例分析”，选取近期的重磅科研成果或成熟的工业应用案例，帮助读者理解理论如何转化为实际产品。同时，书中融入了大量的图表、流程图和晶体结构示意图，确保复杂概念的可视化理解。 目标读者包括： 1. 高年级本科生和研究生： 作为材料科学、化学工程、物理学等专业的核心教材或参考书。 2. 科研人员与工程师： 渴望了解跨学科新材料进展，寻求技术创新的专业人士。 3. 技术决策者： 需要快速掌握前沿材料技术发展趋势的行业领导者。 本书力求成为一本既能奠定坚实基础，又能引领读者探索未来材料科学广阔疆域的必备参考书。

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