溶液过程理论与电磁处理技术

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页数:673
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出版时间:2009-7
价格:98.00元
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isbn号码:9787562331445
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  • 溶液过程
  • 电磁处理
  • 化学工程
  • 环境工程
  • 水处理
  • 工业应用
  • 分离技术
  • 膜技术
  • 电化学
  • 过程强化
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具体描述

《溶液过程理论与电磁处理技术》为集体创作的专题论文选。全书秉承忠于论文原作的宗旨,以溶液电磁处理技术为主线,按相关内容和体系分部属专题编辑而成,内容涵盖溶液过程理论与特性研究,电磁处理技术与实际应用,相关试验设备与过程强化,以及过程物料检测分析与目标产品结构表征等四部分。荟集时间段跨越45年,收录148篇已发表的学术论文。可供制糖、食品、生物、化工等专业的教师和研究生作为教学和科研工作的参考书。

《金属材料的相变动力学研究》 本书聚焦于金属材料在不同温度、压力及应力环境下发生的相变过程,深入探讨其内在的动力学机制。通过严谨的理论分析与详实的实验数据,系统阐述了晶体结构重构、原子扩散、位错运动等微观过程如何驱动宏观相变。 第一章 核心概念与理论基础 本章首先回顾了相变的经典理论,包括吉布斯自由能最小化原理、形核与长大理论。随后,重点介绍了与金属材料相变密切相关的热力学参数,如相图绘制、转变温度、潜热以及驱动力的大小。在此基础上,引入了基于统计力学和动力学方程的相变模型,如Avrami方程、Cahn-Hilliard方程等,并详细阐述了这些模型在描述相变过程中微观行为的作用。同时,也对相变驱动力来源,如化学势差、应力梯度等进行了深入剖析。 第二章 固-固相变动力学 本章深入研究了金属材料中最普遍的固-固相变现象。具体内容包括: 原子扩散机制: 详细阐述了空位扩散、间隙扩散、替换扩散等不同扩散机制在固-固相变中的作用。通过原子轨迹模拟和实验测量,量化了不同温度和晶格缺陷密度对扩散系数的影响。 位错动力学与相变: 分析了位错的产生、运动和湮灭如何影响相变的形核与长大。特别关注了位错缠结、位错芯结构对扩散路径的改变以及诱导相变的机制。 形核过程的微观模型: 探讨了均匀形核和异质形核的理论模型,包括形核能垒、临界形核尺寸以及形核率的影响因素。利用高分辨透射电子显微镜(HRTEM)等先进表征技术,对形核过程进行了直接观察和分析。 长大机制与形态演化: 详细研究了由原子扩散控制的长大机制,如间隙长大、界面控制长大等。分析了相界面迁移的动力学行为,并探讨了长大过程中相界面的粗化、团聚等现象。 多相共存的动力学: 针对包含多个相的复杂体系,研究了不同相之间相互作用以及相界迁移的协同效应。分析了相界相互阻碍或促进长大带来的复杂动力学行为。 第三章 固-液相变与凝固动力学 本章聚焦于金属材料的凝固过程,即固-液相变。 界面迁移的驱动力与阻力: 深入研究了固液界面在凝固过程中的迁移驱动力(如过冷度)和阻力(如界面阻尼、溶质拖曳)。 非平面界面生长: 重点分析了枝晶生长、平面生长、胞状生长等不同界面形态的形成机理和动力学演化。探讨了过冷度、溶质浓度、生长速率等参数对界面形态的影响。 热量与质量传输的影响: 阐述了凝固过程中热量和质量的有效传输对于界面生长速率和组织形成的关键作用。分析了不同冷却速率和对流条件下的凝固行为。 杂质与晶粒细化: 探讨了添加晶粒细化剂(如Ti、B)如何通过异质形核作用影响凝固组织的晶粒尺寸和均匀性。 第四章 相变对材料性能的影响 本章将相变动力学研究成果与材料的宏观性能联系起来。 力学性能: 分析了不同相变组织(如马氏体、贝氏体、珠光体、奥氏体等)的形成过程如何影响材料的强度、硬度、韧性等力学性能。例如,马氏体相变的快速无扩散过程和高应变产生机制对钢的硬度提升作用。 电磁性能: 阐述了相变过程中原子排列、晶格畸变以及新相的形成对材料电导率、磁导率、介电常数等电磁性能的改变。例如,铁素体向奥氏体转变时磁性的变化。 热学性能: 研究了相变潜热、热容变化以及相变引起的体积变化对材料热导率、热膨胀系数等热学性质的影响。 耐腐蚀性能: 分析了相变过程中形成的微观组织(如晶界、相界)对材料电化学腐蚀行为的影响。 第五章 相变动力学调控与材料设计 本章探讨了如何通过调控相变动力学来优化材料性能,并介绍先进的材料设计策略。 热处理工艺的优化: 结合相变动力学模型,指导退火、淬火、回火等热处理工艺的设计,以获得期望的微观组织和宏观性能。例如,精确控制冷却速率以获得细小均匀的珠光体组织。 新型合金设计: 提出基于相变动力学原理的新型合金设计思路,通过成分设计和微观结构控制来获得高性能金属材料。 先进的相变表征技术: 介绍了原位(in-situ)相变观察技术,如原位电子显微镜、原位X射线衍射等,以及高通量计算模拟方法在理解相变动力学中的应用。 相变在功能材料中的应用: 讨论了形状记忆合金、阻尼材料等功能材料中相变动力学的重要性,以及如何利用相变来赋予材料特殊的功能。 通过对金属材料相变动力学机制的深入理解,本书旨在为材料科学家和工程师提供一个坚实的理论基础和实用的分析工具,以期在材料设计、工艺开发以及性能优化方面取得突破。

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读后感

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撇开书中的具体内容不谈,光是“理论与技术”这几个字的组合,就让我对这本书的写作风格产生了期待。我希望这本书不是一本枯燥乏味的教科书,而是能够将深奥的理论知识与前沿的实践技术巧妙地融合在一起。在我看来,一本优秀的科学技术书籍,应该像一位循循善诱的老师,既能深入浅出地讲解原理,又能用生动的案例引导读者思考。例如,在介绍溶液过程理论时,作者是否会先从宏观现象入手,引发读者的兴趣,然后再逐步深入到微观的分子层面?在讲述电磁处理技术时,是否会先描述其在实际生产中的优势,再剖析其背后的科学依据?我希望书中能有大量的图表、流程图和数据分析,来佐证作者的观点,让读者能够更直观地理解复杂的技术原理。同时,我也希望书中能够留有足够的空间,鼓励读者进行批判性思考,比如提出一些尚未解决的难题,或者展望未来的发展趋势,这样这本书才能不仅仅是知识的传递,更是思想的启迪。

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这本书的名字听起来就充满了学术的严谨和技术的前沿性。作为一名对化工领域略有了解的普通读者,我对于“溶液过程理论”这个部分充满了好奇,但更多的是一种“不知从何下手”的迷茫。我想象中,这部分内容应该会涉及大量的化学反应动力学、传质传热理论,以及各种模型和方程的推导。例如,我猜测书中会详细介绍不同溶质在不同溶剂中的溶解行为,以及影响溶解速率的各种因素,比如温度、压力、搅拌速率、表面积等等。同时,溶液的稳定性和相平衡也应该是其中的重要组成部分,这对于理解和控制化工过程至关重要。当然,作为一个对理论知识消化能力有限的读者,我内心还是有点忐忑,担心书中的公式和理论太过抽象,难以与实际的工业生产联系起来。我希望书中能有一些直观的图示或者案例分析,来帮助我理解这些复杂的概念,例如,通过生动的插画展示分子间的相互作用,或者用简单的模型模拟溶液的形成过程,这样即使我不是专业的化学工程师,也能对溶液过程有一个初步的认识。

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说实话,看到“溶液过程理论与电磁处理技术”这样的书名,我的脑海里会浮现出各种各样可能的情境。也许这本书会像一部科幻小说,描述着未来化学工程的奇妙景象。我能想象到,在未来的实验室里,工程师们不再需要费力地搅拌反应釜,而是通过精密的电磁场控制,就能在几秒钟内完成复杂的化学反应。也许书中会描绘出利用电磁波“烹饪”出全新材料的场景,其效率和精度都远超现在的工艺。这种充满想象力的描述,将极大地吸引我继续阅读下去。当然,我也知道,科学技术的发展往往是循序渐进的,所以这本书可能更多地会聚焦于实际可行的技术和已经取得的成果。我期望书中能够揭示一些目前我们尚未了解的物理化学现象,并提供创新的解决方案,这对于激发我作为读者的探索精神至关重要。

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虽然我不是这本书的目标读者,但仅仅从书名来看,它所涵盖的领域似乎非常广泛,而且充满了前沿性。我猜测这本书可能会涉及一些跨学科的知识,比如将物理学的电磁学原理与化学的溶液学理论相结合。这本身就充满了挑战和吸引力。我想象中,这本书的作者可能是一位在相关领域有着深厚造诣的专家,他们能够将自己多年的研究成果和实践经验浓缩在这本书中。我特别好奇的是,作者是如何将“理论”和“技术”这两者有机地联系起来的。是先讲解理论,然后介绍如何通过技术实现?还是先展示技术,再深入剖析其背后的理论支撑?我希望书中能够提供一些前瞻性的见解,比如关于如何利用电磁场来设计更高效、更环保的溶液处理工艺,或者如何通过理论的指导来开发出更先进的电磁处理设备。对于我这样的普通读者来说,即使不能完全理解其中的技术细节,也能从中感受到科学研究的魅力和技术创新的力量。

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“电磁处理技术”这几个字,更是让我眼前一亮,同时也引发了我对这本书更深层次的联想。我猜想,这部分内容会探讨如何利用电磁场来优化和改进传统的溶液处理过程。想象一下,通过施加特定的电磁场,是否能够加速反应速率,提高产物收率,甚至实现一些在传统方法下难以达到的效果?我对此非常感兴趣。例如,书中是否会介绍几种主流的电磁处理技术,如微波辅助反应、超声波处理、电化学合成等,并详细阐述它们各自的作用机理?我希望书中能够用通俗易懂的语言解释这些技术是如何与溶液中的物质发生相互作用的,比如电磁波如何影响分子的振动和转动,从而加速反应,或者超声波产生的空化效应如何打破聚集体,提高传质效率。另外,我也非常期待书中能有一些实际的应用案例,比如在制药、食品加工、新材料合成等领域,电磁处理技术是如何发挥作用的,又取得了哪些突破性的进展。毕竟,理论最终要服务于实践,如果能看到一些成功的商业化案例,那将极大地激发我的阅读兴趣。

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