具体描述
《金属工艺学(机械工程材料)》系统地阐述了金属的力学性能、金属学、金属材料与热处理、非金属材料（工程塑料、橡胶、陶瓷）、复合材料、机械零件与工具的选材、工艺路线等方面的基本原理、基础知识，内容简明扼要。书中还列了实验指导、课堂讨论、习题课等实践性较强的有关内容。每章后附有思考题与练习题。此外，书末还附有金属材料硬度换算表、常用钢的热处理工艺规范、部分国内外金属材料牌号对照表等。
《金属工艺学(机械工程材料)》是中等专业学校机械类、机电类专业教学用书，也可供高等职业学校上述各专业选用，以及有关的工程技术人员阅读参考。
好的，这是一本关于高级材料科学与工程的综合性专著的详细简介，内容完全不涉及金属工艺学。 --- 先进功能材料的微观结构调控与宏观性能实现 一部跨越基础理论与前沿应用的深度解析 本书导言： 在二十一世纪，新材料的突破性进展是驱动人类社会进步的核心动力之一。从超高效能源转换系统到下一代信息存储器件，材料的性能瓶颈已成为制约技术飞跃的关键因素。本书《先进功能材料的微观结构调控与宏观性能实现》聚焦于非金属及复合材料体系，深入探讨了如何通过精确调控材料的原子级、晶界级及多尺度结构，以期获得卓越、甚至前所未有的宏观功能特性。本书旨在为材料科学家、工程师以及致力于高新技术研发的科研人员提供一个全面、深入且具有高度操作性的理论框架和实验指导。 --- 第一部分：基础理论与表征技术（深入理解材料的语言） 本部分奠定了理解和研究功能材料的理论基石，并系统梳理了用于解析其复杂结构的尖端表征技术。 第一章：量子力学基础与能带理论在功能材料中的应用 本章不涉及金属晶格的电子结构，而是着重于半导体、绝缘体和氧化物体系的电子态。我们将详细介绍薛定谔方程在周期性势场中的求解方法，重点分析晶体结构缺陷（如空位、间隙原子、位错的电子效应）如何导致能带结构的变化，并解释这些变化如何影响材料的电学和光学特性，例如载流子迁移率和光吸收边。讨论将延伸至如何利用第一性原理计算（如DFT方法）来精确预测材料在不同应力或温度下的能带隙稳定性。 第二章：晶体缺陷与非晶态结构的热力学与动力学 本章聚焦于陶瓷、玻璃和聚合物中常见的非晶相和晶体相之间的复杂界面。内容包括：晶界能、界面应力对畴结构演化的影响，以及玻璃转变温度（$T_g$）的热力学起源。重点分析了快速凝固和高熵体系中无序度的引入如何影响材料的机械韧性与介电常数。我们利用统计力学模型来描述高浓度缺陷体系中的化学有序-无序转变行为。 第三章：多尺度结构表征的先进技术 材料的功能性与其结构信息密不可分。本章详述了现代材料研究中不可或缺的表征工具，但侧重点完全避开金属合金的常规分析。内容涵盖： 高分辨透射电子显微镜（HR-TEM/STEM）： 侧重于对钙钛矿纳米晶体的表面结构、晶格畸变和化学配比梯度进行原子分辨率成像。 同步辐射X射线散射（SAXS/WAXS）： 用于分析软物质（聚合物、水凝胶）的长程有序结构和动态行为，以及多孔催化剂的孔隙网络拓扑结构。 固态核磁共振（Solid-State NMR）： 作为探究局部化学环境和键合结构的有力工具，尤其在无机-有机杂化材料界面研究中的应用。 --- 第二部：先进功能材料的构筑与性能工程 本部分是全书的核心，系统地阐述了如何通过结构控制来实现特定功能的宏观实现。 第四章：高性能介电与铁电材料的结构设计 本章专注于陶瓷和薄膜体系，目标是实现高能量密度存储和高灵敏度传感。内容包括： 铁电畴的形成与控制： 深入分析极性材料（如 $ ext{BaTiO}_3$ 及其固溶体）中自发极化向量的取向对介电响应的影响。探讨了应力耦合和电场驱动下的畴壁运动机制。 高介电常数（High-$kappa$）薄膜： 讨论了HfO2基材料中亚稳相的稳定化策略，以及界面电荷陷阱对漏电流的抑制。重点分析了双层结构（多层膜）如何用于提高击穿强度。 第五章：光电转换材料的能级匹配与界面工程 本章聚焦于太阳能电池、光电探测器及光催化剂。完全不涉及传统半导体结，而是深入探讨复杂异质结系统。 钙钛矿太阳能电池的稳定性挑战： 详细解析水分、氧气和热应力下有机-无序结构分解的化学动力学。阐述了界面钝化层（如有机分子、二维材料涂层）如何阻挡离子迁移并提高器件寿命。 量子点（Quantum Dots）的光物理： 讨论尺寸量子限域效应如何精确调控发光波长，以及表面配体工程对载流子分离效率的关键作用。 光催化剂的表面活性位点： 研究负载型或本体型半导体材料（如 $ ext{g-C}_3 ext{N}_4$ 或 $ ext{TiO}_2$ 纳米片）中缺陷工程对活性氧物种生成和电荷分离效率的提升机制。 第六章：先进压电、热电与生物医用材料 本部分拓展了功能材料的应用边界。 无铅压电陶瓷的机理： 针对KNN或BZNT等复杂钙钛矿体系，探讨高温下结构弛豫和“准居里点”现象对压电常数的影响，并介绍如何利用织构化技术增强宏观偶极矩。 热电材料的性能协同： 目标是最大化塞贝克系数（S）和最小化热导率（$kappa$）。重点研究声子散射工程，例如利用高熵氧化物或类金刚石纳米复合材料中的点缺陷和晶界来“滤除”热传导的主要载流子——声子，而不严重影响电子传输。 生物相容性与可降解聚合物： 讨论特定聚酯和多糖类材料的降解动力学控制，以及表面亲疏水性对细胞粘附和药物释放速率的影响，涉及的微观机制完全基于聚合物链段运动和水化作用。 --- 第三部分：计算模拟与未来展望 本部分探讨了在材料发现过程中计算方法的集成与应用，并对未来研究方向进行了预测。 第七章：基于机器学习的材料性能预测与逆向设计 本章专注于数据驱动的材料科学，完全脱离传统试错法。我们介绍如何构建和训练针对非金属晶格（如离子晶体、分子固体）的势能面模型。重点讨论特征工程在预测玻璃转变温度、介电击穿阈值中的应用，以及如何利用高通量计算数据来快速筛选具有特定带隙或离子导电性的候选材料。 第八章：面向可持续发展的材料创新 展望部分强调了环境友好型材料的重要性。包括无机固态电解质（如石榴石型或NASICON型氧化物）在下一代锂电池中的应用潜力，以及新型可回收或生物基高分子材料的设计原则。强调了跨尺度模拟（从量子到介观尺度）在加速这些可持续解决方案发现中的核心作用。 --- 目标读者： 凝聚态物理博士后、材料化学与工程专业研究生、从事传感器、储能、光电子器件研发的高级工程师。 本书特色： 结构-功能-性能的严密闭环： 每章都以微观结构控制为起点，推导出宏观可测量的功能参数。 聚焦前沿体系： 覆盖钙钛矿、高熵陶瓷、功能化聚合物等当前研究热点，避开传统金属冶金领域。 高度交叉性： 深度融合了固体物理、化学热力学、计算科学和先进表征技术。 字数统计：约 1500 字
作者简介
目录信息
读后感
评分
评分
评分
评分
评分
用户评价
评分
评分
评分
评分
评分
相关图书
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2026 onlinetoolsland.com All Rights Reserved. 本本书屋 版权所有