設備檢測與診斷技術及其應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:

出品人:

頁數:0

译者:

出版時間:

價格:150.00元

裝幀:

isbn號碼:9787111042877

叢書系列:

圖書標籤:

• 設備檢測
• 故障診斷
• 預測性維護
• 可靠性工程
• 工業自動化
• 傳感器技術
• 數據分析
• 機器學習
• 物聯網
• 智能製造

深入探索現代製造業的基石：先進材料科學與工程 圖書名稱：《先進材料科學與工程：性能、設計與前沿應用》 圖書簡介： 本著作《先進材料科學與工程：性能、設計與前沿應用》旨在為讀者提供一個全麵、深入且具有前瞻性的視角，聚焦於支撐現代工業、高新技術産業乃至日常生活方方麵麵的基礎——先進材料。本書內容完全聚焦於材料本身的結構、性能、製備工藝、理論模型以及新興應用領域，與“設備檢測與診斷技術及其應用”這一主題不産生任何交集。 本書的核心目標是構建一個從微觀到宏觀、從基礎理論到工程實踐的完整知識體係，闡明材料如何通過其內在的原子排列和微觀結構來決定其宏觀力學、熱學、電學、磁學及光學性能，並詳細剖析如何通過材料設計和加工來實現特定工程需求。 --- 第一部分：材料科學基礎與結構——性能的根源 本部分是理解一切先進材料應用的基礎，重點闡述瞭材料的微觀世界如何決定其宏觀行為。 第一章：晶體結構與缺陷工程 本章從原子尺度的排列規律入手，詳細介紹瞭晶格常數、晶係（如麵心立方、體心立方、六方密堆積）的幾何學意義。重點深入探討瞭材料宏觀性能的“非完美”根源——晶體缺陷。內容涵蓋點缺陷（空位、間隙原子、取代原子）、綫缺陷（位錯，包括刃型、螺型及混閤型位錯的運動機製與對材料塑性的影響）、麵缺陷（晶界、孿晶界）和體缺陷的形成機製與熱力學驅動力。特彆地，本章闡述瞭如何通過精確控製缺陷的濃度和空間分布，來實現對材料力學性能的調控，例如通過固溶強化、加工硬化（形變強化）的微觀機理分析。 第二章：原子鍵閤、能帶理論與材料分類 本章深入探討瞭原子間的相互作用力，包括離子鍵、共價鍵、金屬鍵和範德華力，並分析瞭這些鍵閤類型如何決定材料的熔點、硬度、導電性等基本屬性。在電子結構方麵，本書詳細闡述瞭固體能帶理論，解釋瞭導體、半導體和絕緣體在能帶結構上的本質區彆，包括費米能級的位置、有效質量的概念。對於半導體材料，本章詳細分析瞭本徵激發、雜質摻雜（N型與P型）的物理過程，以及載流子遷移率的決定因素。 第三章：材料熱力學與相圖解析 材料的相變是理解材料加工和服役性能的關鍵。本章係統介紹瞭熱力學基礎（吉布斯自由能、焓與熵的關係）在材料科學中的應用。核心內容包括相平衡的條件、相律的應用。重點在於對二元和三元相圖的深度解析，如李特伍德圖、共晶反應、共析反應、包析反應的機製與溫度控製。詳細討論瞭非平衡相變的動力學，如形核與長大理論，以及熱處理過程中微觀組織演變的過程（如析齣相的粗化、奧氏體嚮鐵素體和滲碳體的轉變）。 --- 第二部分：先進材料的性能與設計 本部分聚焦於特定類彆的先進材料，詳細闡述其獨特的性能優勢以及如何根據應用需求進行定製化設計。 第四章：高性能結構材料的力學行為 本章專注於高強度、高韌性及耐疲勞性能的材料設計。內容涵蓋彈性模量、屈服強度、極限抗拉強度、韌性與脆性的錶徵方法（如衝擊試驗、斷裂韌性$K_{Ic}$）。重點研究瞭疲勞裂紋的萌生、擴展和斷裂的機製，包括S-N麯綫的建立與應用，以及高周疲勞與低周疲勞的差異。此外，對蠕變（高溫下的時間依賴性變形）的穩態和瞬態階段進行瞭詳細的物理模型分析，並介紹瞭抗蠕變材料的設計策略，如晶界釘紮和氧化物彌散強化。 第五章：功能性電子與光電材料 本章是關於利用材料的電學和光學特性來實現特定功能的關鍵。對於電子材料，詳細闡述瞭半導體器件的工作原理（PN結、雙極性晶體管、場效應晶體管的結構與工作特性），以及薄膜沉積技術對電學性能的影響。對於光電材料，探討瞭光吸收、光發射的量子效率，包括發光二極管（LED）中的載流子復閤機製，以及太陽能電池中光生伏特效應的理論模型。重點分析瞭介電常數與擊穿強度的關係在電容器和絕緣體設計中的作用。 第六章：功能復閤材料的設計與界麵控製 本章探討瞭如何通過將兩種或多種材料組閤以獲得單一材料無法企及的綜閤性能。深入分析瞭縴維增強復閤材料（如碳縴維、玻璃縴維）和顆粒增強復閤材料的力學性能增強機製，包括界麵剪切強度對整體性能的決定性影響。詳細介紹瞭界麵粘接的化學和物理機理，以及層狀復閤材料的各嚮異性力學分析。此外，本章還涉及智能復閤材料（如自修復材料）的初步設計理念。 第七章：新型軟物質與生物材料 本部分拓展瞭傳統硬質材料的範疇。在軟物質方麵，本書探討瞭聚閤物的構象、玻璃化轉變溫度（$T_g$）的物理意義，以及粘彈性行為的描述。在生物材料領域，重點討論瞭生物相容性、生物降解性的設計原則，以及金屬或陶瓷植入物與生物環境的相互作用（如腐蝕與磨損在體內環境中的特殊性）。 --- 第三部分：材料的製備、加工與前沿研究方嚮 本部分關注如何將理論轉化為實際産品，並展望材料科學的未來發展路徑。 第八章：先進材料的製備工藝 本章集中介紹現代工業中用於精確控製材料微觀結構的關鍵製備技術。在金屬材料方麵，詳細闡述瞭從熔煉到凝固過程的控製，包括定嚮凝固、晶粒細化技術。對於陶瓷和粉末材料，深入講解瞭粉體製備（如溶膠-凝膠法）、成型技術（如熱壓、冷等靜壓）以及高燒結活性粉體的設計。在薄膜技術方麵，詳述瞭物理氣相沉積（PVD，如濺射、蒸發）和化學氣相沉積（CVD）的反應機理和膜層質量控製。 第九章：材料的錶麵工程與改性技術 材料的性能往往由其錶麵決定。本章詳細介紹瞭如何通過錶麵處理技術來優化材料的服役性能，而無需改變主體材料的內部結構。內容包括：熱浸鍍、化學氣相沉積（CVD）和物理氣相沉積（PVD）在形成耐磨、耐腐蝕塗層上的應用；離子注入技術對材料錶層化學成分和應力狀態的改變；以及激光熔覆技術在局部強化中的優勢。 第十章：計算材料學與材料基因組計劃 展望未來，本章介紹瞭現代計算工具在材料發現與設計中的革命性作用。詳細解釋瞭密度泛函理論（DFT）在預測材料電子結構和穩定結構中的應用，以及分子動力學模擬（MD）在研究原子尺度輸運過程和相變動力學中的地位。最後，本章探討瞭材料基因組計劃（Materials Genome Initiative）的核心理念，即如何結閤高通量實驗、理論計算與數據挖掘，加速先進材料的研發進程。 --- 總結： 《先進材料科學與工程：性能、設計與前沿應用》是一本完全專注於材料本體科學的專業著作。全書內容緊密圍繞材料的原子結構、相變動力學、微觀組織與宏觀性能之間的內在聯係展開，並係統性地覆蓋瞭結構材料、功能材料以及前沿計算方法的理論與實踐，不涉及任何關於設備運行狀態監測、故障診斷或過程控製的技術細節。 本書是材料專業學生、研發工程師以及緻力於新材料開發的科研人員的必備參考手冊。

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆