化学气相沉积 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:张伟刚

出品人:

页数:276

译者:

出版时间:2007-1

价格:48.00元

装帧:精装

isbn号码:9787030196972

丛书系列:

图书标签:

科学
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具体描述

《化学气相沉积：从烃类气体到固体碳》是一本于2008年4月14日科学出版社出版的图书。本书主要讲述了从烃类气体到固体碳化学反应工程原理，不同沉积实验条件下生成的固体碳的微观结构同时也涉及到基元化学反应和沉积动力学最终影响材料性能的方式和机理。

好的，这里有一份关于《材料科学导论》的详细图书简介，内容完全不涉及“化学气相沉积”这一主题，字数约1500字。 --- 图书简介：材料科学导论导言：理解我们身边的世界我们生活在一个由材料构成的世界中。从清晨唤醒你的智能手机屏幕，到支撑摩天大楼的钢铁骨架，再到驱动现代医学进步的生物植入物，材料的特性和行为决定了我们技术和文明的边界。《材料科学导论》是一本旨在为初学者和希望系统回顾材料科学基础知识的读者，提供全面而深入介绍的教科书。本书的核心目标是建立材料科学与工程学的基本框架，探讨材料的内部结构、性能、加工以及它们在实际应用中的相互关系。我们深知，要驾驭现代工程的挑战，必须首先理解物质的本质。因此，本书将从原子和微观结构层面出发，逐步扩展到宏观性能的分析，最终连接到材料的选择与设计。第一部分：材料的根基——结构与键合本书的第一部分奠定了材料科学的基石，聚焦于物质的微观世界。第一章：材料的分类与基本概念我们首先对材料世界进行宏观的梳理，介绍三大主要材料类别：金属、陶瓷和聚合物。每类材料的典型代表、应用场景及其基本的结构特征将被一一剖析。此外，本章将引入材料科学的核心任务——如何将结构、性能、加工和性能联系起来，形成材料的“五要素”循环模型。第二章：原子结构与电子排布深入到原子层面，本章详细阐述了量子力学对原子结构的基础性描述。读者将学习玻尔模型与量子力学模型的区别，理解电子的轨道、能级与排布规则（如洪特规则和泡利不相容原理）。这些基础知识是理解材料如何形成化学键的前提。第三章：化学键合的类型材料的性能直接源于其原子间的相互作用力。本章系统地介绍了主要的化学键类型：离子键、共价键、金属键以及范德华力。我们将分析每种键的形成机制、能量特征，并讨论键长、键能对材料熔点、硬度等宏观性质的影响。特别是，金属键的“电子海”模型将被详细探讨，为后续理解金属的导电性埋下伏笔。第四章：晶体结构基础对于大多数工程材料而言，原子排列的周期性——即晶体结构——至关重要。本章重点讲解晶体的基本概念，如晶胞、晶面指数（密勒指数）和晶向。我们将详细分析体心立方（BCC）、面心立方（FCC）和六方最密堆积（HCP）这三种最常见的金属晶体结构，并引入晶体学的数学工具，如晶格常数的计算和空间利用率的分析。第五章：晶体缺陷——结构的不完美性材料的性能并非由完美的晶体决定，而是由其缺陷所塑造。本章深入研究晶体结构中的各种缺陷，包括点缺陷（空位、间隙原子、取代原子）、线缺陷（位错）和面缺陷（晶界、孪晶界）。位错理论作为理解金属塑性变形的关键，将被给予特别的关注和深入的推导。第二部分：材料的性能与结构控制在掌握了微观结构后，本书的第二部分转向材料的宏观性能，并探讨如何通过控制结构来优化性能。第六章：扩散现象及其在材料工程中的意义扩散是材料内部原子迁移的过程，是许多热处理和制备过程的驱动力。本章基于菲克定律，详细分析了扩散的机理（空位机制、间隙机制），讨论了温度、浓度梯度对外扩散速率的影响。我们将考察固态扩散在渗碳、氧化还原反应中的实际应用。第七章：材料的力学性能力学性能是衡量材料能否承受外力而不失效的关键指标。本章系统介绍应力与应变的概念，拉伸试验的全部流程及其所得的工程应力-应变曲线。我们将重点分析弹性变形、屈服强度、极限抗拉强度、韧性和断裂韧性。疲劳、蠕变等时间依赖性的力学行为也将被引入。第八章：金属的热处理与微观组织演变热处理是改变金属性能的最重要手段之一。本章聚焦于铁碳合金——钢——的热处理。读者将学习相图（特别是铁碳相图）的解读，理解退火、正火、淬火和回火等基本工艺的目的和机理。通过观察奥氏体向珠光体、贝氏体乃至马氏体的转变过程，读者将建立结构与性能的直接联系。第九章：聚合物的结构与性能聚合物，即塑料和橡胶，因其独特的分子链结构而表现出截然不同的性能。本章探讨聚合物的分子量、分子结构（线型、支化、交联），以及结晶度对材料力学性能的影响。我们还将分析聚合物的粘弹性行为，这是理解其蠕变和松弛现象的关键。第十章：陶瓷与复合材料基础陶瓷材料以其高硬度、耐高温和优异的电绝缘性著称，但其脆性也限制了应用。本章分析陶瓷的离子/共价键合特点及其晶体结构稳定性。随后，我们将介绍复合材料的概念——将两种或多种材料结合以获得协同效应，重点讨论纤维增强复合材料（如玻璃纤维增强环氧树脂）的增强机制。第三部分：功能性材料与新兴领域本书的第三部分将目光投向那些依赖特定电子或光学性质的材料，为更前沿的应用打下基础。第十一章：电学性质电学性能是现代电子学的基础。本章从电子的能带理论出发，区分导体、半导体和绝缘体。对于导体，我们将分析电阻率和霍尔效应。对于半导体，我们将详细阐述本征半导体和掺杂半导体，解释N型和P型掺杂如何改变费米能级，为理解二极管和晶体管的工作原理做好铺垫。第十二章：热学与磁学性质热学性能（如热导率和热膨胀系数）与材料在温度变化下的稳定性相关。磁学性质则决定了材料在外部磁场下的响应。本章将解释铁磁性、抗磁性和顺磁性的微观根源，并讨论磁畴理论在永磁材料设计中的作用。第十三章：材料的腐蚀与防护材料的失效不仅限于机械载荷，环境侵蚀（腐蚀）是另一大挑战。本章主要讨论金属的电化学腐蚀机理，如析氢反应和吸氧反应。随后，本书将介绍多种缓蚀技术，包括钝化膜的形成、牺牲阳极保护法和电镀保护，强调在实际工程中如何延长材料的使用寿命。结语：材料的选择与设计在全书的最后，我们将回归到工程实践的核心——材料的选择。本章强调如何在给定的设计约束（成本、环境、性能要求）下，应用前述结构-性能知识，进行合理的材料筛选和设计。这部分内容旨在培养读者运用材料科学原理解决实际工程问题的能力。 --- 《材料科学导论》不仅是一本教科书，更是一把钥匙，它为有志于从事航空航天、生物医学、能源存储或先进制造领域的读者，开启了理解和驾驭物质世界的大门。通过严谨的理论阐述和丰富的工程案例，本书将确保读者建立起坚实的材料科学基础。

作者简介

张伟刚，男，1968年生人，祖籍山东。1998年在中国科学院金属研究所获得材料学博士学位，曾经在德国卡尔斯鲁厄大学长期从事科研工作。现任中国科学院过程工程研究所研究员，多相复杂系统国家重点实验室副主任，是中国科学院“百人计划”获得者，博士研究生指导教师。主要研究方向包括：化学气相沉积与高温复合材料；航空发动机封严涂层材料；热喷涂涂层材料。曾经在学术刊物上发表论文40余篇，在学术会议上表论文30余篇。

目录信息

《化学气相沉积:从烃类气体到固体碳》运用多相化学反应工程原理，通过分析各种烃类气体在热解过程中发生的主要基元化学反应（第一章），对化学气相沉积和化学气相渗透技术的动力学过程和反应器设计进行系统论述（第二章和第三章），详细分析了在不同沉积实验条件下生成的固体碳的微观结构，极其相关的多尺度表征技术和分类方法（第四章），进一步论述炭材料微观结构生成和变化机理（第五章）；《化学气相沉积:从烃类气体到固体碳》的最后一章论述了炭材料的微观结构和它们的各种性能之间的关系，同时对基元化学反应和沉积动力学最终影响材料性能的方式和机理，进行了探讨。
· · · · · · (收起)

读后感

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

这本书的学术深度是毋庸置疑的，它对特定领域的前沿研究动态把握得相当精准。我在查阅关于新型功能材料沉积方法的部分时，发现其中引用的一些近期的顶级期刊论文，甚至涵盖了过去一年内才发表的成果，这表明作者在撰写和修订过程中保持了高度的活跃性和前瞻性。书中对量子尺寸效应在超薄膜生长中的体现，以及利用等离子体增强技术实现低温沉积的最新进展进行了非常深入的探讨。对于研究生和科研人员而言，这本书无疑提供了一个非常高质量的知识基准线，它不仅梳理了经典，更重要的是指明了未来研究的潜在方向。阅读这些章节时，我时常需要放慢速度，反复咀嚼那些公式背后的物理内涵，它迫使我的思维不断地进行自我升级和拓展，挑战了我原有的认知边界。

评分☆☆☆☆☆

从文学性角度来看，这本书的行文风格是极其简洁、克制且高效的。作者似乎信奉“一切不必要的修饰都是对读者时间的浪费”。语句结构多采用陈述句和被动语态，力求信息的客观传递达到极致。这种风格在学术写作中是优点，意味着信息的密度非常高，每一个词语的选取都经过了深思熟虑。它不像某些科普读物那样试图用比喻和故事来“讨好”读者，而是以一种近乎冷峻的态度，要求读者带着足够的专注力和先验知识前来。因此，这本书更像是一份经过精心提炼的“知识浓缩液”，而非“易于消化”的流质食物。对于希望在专业领域内建立扎实、不带任何感情色彩理解的读者来说，这种冷静的叙述方式反而是一种莫大的裨益，它让我们能够心无旁骛地专注于材料与能量的本质规律。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计充满了复古的韵味，厚实的纸张拿在手里很有分量感，封面烫金的标题在光线下闪烁着低调的光芒，让人联想到那些经典科学著作的庄重感。内页的排版布局相当考究，字体选择既保证了阅读的舒适度，又透露出一种严谨的学术气息，大量的插图和图表，线条清晰，标注详尽，即便涉及到复杂的三维结构或过程示意，也能通过这些视觉辅助材料得到直观的理解。我尤其欣赏它在细节处理上的用心，比如章节标题前的引文，似乎都是从某个深奥的科学史料中摘录而来，为原本枯燥的理论学习增添了一丝人文色彩。初次翻阅时，我就被它那种厚重而专业的氛围所吸引，感觉自己仿佛正在接触一个需要耐心和敬畏去探索的领域。装帧的质量也相当可靠，即便是频繁翻阅，书脊依然保持着良好的形态，这对于一本工具书或者深度阅读的参考资料来说至关重要。

评分☆☆☆☆☆

阅读此书的过程中，我最深切的感受是作者对实践经验的尊重和重视。它绝非仅仅停留在理想化的理论模型层面。书中对不同工艺参数——如温度梯度、气体流量、反应物分压——如何精确影响最终薄膜形貌和性能的描述，详细到了令人咋舌的地步。有几处地方，作者直接引用了实际生产线上的“调优”案例，记录了工程师们如何通过微小的调整来解决实际中遇到的薄膜起皱、附着力差等棘手问题。这种“实战经验”的分享，对于任何打算将理论应用于工程实践的人来说，都是无价之宝。它教会我的不仅是如何“知道”某个反应会发生，更重要的是如何“控制”这个反应，使之朝着我们期望的方向发展，充满了工程师式的务实精神。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容组织逻辑简直是教科书级别的典范，结构严谨得如同一个精密的化学反应器。它没有直接跳入高深的理论细节，而是非常平滑地引导读者从基础的物理化学原理开始构建认知框架。前几章对真空技术和薄膜材料的宏观介绍，为后续的沉积机理分析打下了坚实的基础。作者似乎非常清楚初学者和进阶者的知识盲区，每当引入一个新概念时，总会提供详尽的背景铺垫和必要的数学推导，但又不会过度纠缠于纯粹的数学证明，而是侧重于物理意义的阐释。例如，在讨论表面能和吸附动力学时，作者巧妙地穿插了历史上的几次关键实验突破，使得抽象的理论变得有迹可循、有血有肉。这种循序渐进、环环相扣的叙述方式，极大地降低了理解门槛，让那些原本望而生畏的物理化学过程变得触手可及。

评分☆☆☆☆☆