具体描述
书籍简介：深入探索现代材料科学与工程 书名：《尖端材料的革新与应用》 作者： [虚构作者姓名，例如：张伟、李芳] 出版信息： [虚构出版社，例如：未来科技出版社] 页数： 约 650 页（不含索引和附录） 定价： 188.00 元 --- 核心内容概述 《尖端材料的革新与应用》并非聚焦于信息技术或通信领域，而是完全致力于现代材料科学、工程及其在关键产业中的突破性应用。本书旨在为高年级本科生、研究生以及从事新材料研发的工程师和科学家提供一个全面、深入且具有前瞻性的知识框架。全书结构严谨，从基础的原子结构和晶体学原理出发，逐步深入到功能材料的设计、制备、表征及其在极端环境下的性能分析。 本书的篇幅主要围绕以下几个相互关联但主题鲜明的核心板块展开： 第一部分：材料科学基础与计算模拟（约 150 页） 本部分奠定了理解所有先进材料的基础。它详细阐述了固体物理学在材料科学中的应用，包括能带理论、半导体物理的核心概念、晶格振动与声子理论。与宽带上网技术无关，此部分重点聚焦于材料的微观结构与宏观性能之间的定量关系。 原子键合与晶体结构： 深入探讨了离子键、共价键、金属键和范德华力在决定材料稳定性和弹塑性中的作用。详细解析了布拉维晶格、晶体缺陷（点缺陷、线缺陷、面缺陷）的统计热力学和对材料力学性能的影响机制。 热力学与相图： 阐述了材料体系的相平衡原理，包括吉布斯相律的应用。重点分析了二元和三元合金的相图解析，以及热处理过程中相变的动力学控制。 计算材料学导论： 介绍了第一性原理计算（如密度泛函理论 DFT）在预测材料电子结构、晶格常数和结合能中的应用。探讨了分子动力学（MD）模拟在研究材料扩散、位错运动等时间依赖性过程中的价值。这部分内容完全基于量子力学和经典力学原理，与数据传输速率或网络协议毫无关联。 第二部分：高性能结构材料（约 200 页） 本部分的核心是研发能承受极端载荷、高温或腐蚀环境的工程材料，是航空航天、能源和土木工程的关键支撑。 先进金属材料： 聚焦于高温合金（如镍基单晶合金的微观结构设计）、轻质高强合金（如先进铝锂合金和镁合金的析出强化机制）以及形状记忆合金（如NiTi合金的马氏体相变）。详细论述了疲劳、蠕变和断裂韧性的测试方法与寿命预测模型，完全回避了数据传输速率的讨论。 陶瓷与复合材料： 深入研究了结构陶瓷（如SiC, ZrO2）的高温稳定性、抗氧化性以及制备工艺（如反应烧结、热压等）。重点剖析了纤维增强复合材料（FRPs）的界面设计、层合板理论分析以及失效模式（如基体开裂、纤维拔出）。 材料的失效分析： 涵盖了应力腐蚀开裂、氢脆、辐照损伤等复杂失效机理的判据和预防措施。 第三部分：功能性与智能材料（约 200 页） 本部分聚焦于材料的电子、磁学、光学和生物活性，这些材料是现代电子设备、传感器和生物医学领域的核心。 半导体材料的深入研究： 详细分析了III-V族（如GaAs, GaN）和新型钙钛矿材料的能带结构调控、载流子迁移率。内容集中于材料制备对器件性能的影响，例如外延生长技术（MBE, MOCVD）中的原子级控制。 磁性材料与存储： 探讨了软磁（如铁氧体）和硬磁（如稀土永磁体）的磁化过程、矫顽力和磁滞回线。特别强调了自旋电子学（Spintronics）的概念，即利用电子的自旋自由度，而非仅依赖电荷，这对数据存储密度和能效至关重要，但与数据传输带宽无关。 压电、热释电与介电材料： 分析了晶体对称性如何影响材料的电学响应。详细介绍了智能材料的特性，例如如何通过外部电场或温度变化实现形状、颜色或电阻率的快速响应。 生物医学材料： 讨论了用于植入物和药物递送系统的生物相容性、可降解聚合物以及骨组织工程中应用的生物活性陶瓷材料的表面改性和组织诱导能力。 第四部分：材料制备、加工与表征（约 100 页） 本部分讲解了如何将理论设计转化为实际可用的材料，并评估其质量。 先进制造技术： 详细介绍了增材制造（3D打印）中金属粉末床熔融（PBF）或定向能量沉积（DED）工艺对材料微结构和残余应力的影响机制。讨论了薄膜沉积技术（如溅射、原子层沉积ALD）的物理化学过程。 材料表征技术： 侧重于结构和化学分析。深入讲解了透射电子显微镜（TEM）的高分辨率成像技术（如STEM-HAADF）、X射线衍射（XRD）的定量分析、二次离子质谱（SIMS）的深度剖析能力，以及光谱分析（如EDS, XPS）在界面化学识别中的作用。这些技术用于确定材料内部的原子排列和化学组分，与网络拓扑或信号传输速率无关。 本书的独特性和目标读者 本书的基调是硬核、基础且面向前沿研发。它严格遵守材料科学的学科边界，内容深度远超普通材料导论。书中所有的实例和案例分析均来源于过去十年中在Nature Materials, Science, Acta Materialia等顶级期刊上发表的具有里程碑意义的研究成果。 不包含的内容声明： 本书不包含任何关于互联网技术、光纤通信原理、路由器配置、网络协议（如TCP/IP、HTTP）、数据传输速率优化、无线电频率分配、调制解调技术，或任何与信息和通信技术（ICT）相关的具体内容。全书的“带宽”概念仅限于材料的电子带宽或声子带宽，而非信息带宽。 目标读者： 致力于开发下一代能源存储（电池、燃料电池）材料的研究人员。 航空航天、汽车轻量化领域的高级工程师。 从事半导体器件、传感器或先进陶瓷生产工艺的技术人员。 正在攻读材料科学、化学工程或应用物理学硕士及博士学位的学生。 通过严谨的物理化学和工程力学视角，读者将能系统地掌握如何设计、制造和理解那些驱动现代高科技产业发展的物质基础。
作者简介
目录信息
第1章 宽带的初步认识
第2章 宽带共享实战
第3章 玩转个人服务器
第4章 体验极速下载
第5章 宽带娱乐
第6章 网络会议与远程控制
第7章 宽带优化与安全
附录1 宽带常见问题
附录2 硬件及网络连接问题
附录3 宽带网络设置与拨号问题
附录4 宽带使用技巧
附录5 优秀网址精选
· · · · · · (收起)
第2章 宽带共享实战
第3章 玩转个人服务器
第4章 体验极速下载
第5章 宽带娱乐
第6章 网络会议与远程控制
第7章 宽带优化与安全
附录1 宽带常见问题
附录2 硬件及网络连接问题
附录3 宽带网络设置与拨号问题
附录4 宽带使用技巧
附录5 优秀网址精选
· · · · · · (收起)
读后感
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