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出版者:Wiley-VCH

作者:Hans-Jürgen Butt

出品人:

頁數:0

译者:

出版時間:2003-11-07

價格:USD 75.00

裝幀:Paperback

isbn號碼:9783527404131

叢書系列:

圖書標籤:

• surface
• 000000
• 界麵物理
• 界麵化學
• 錶麵科學
• 膠體化學
• 材料科學
• 物理化學
• 化學物理
• 界麵現象
• 錶麵能
• 吸附

《材料科學的微觀視角：結構、性質與應用》 本書深入探索瞭材料科學的核心領域，從原子尺度到宏觀性能，揭示瞭物質構成、結構排列及其對最終應用産生的深遠影響。我們不僅僅關注材料的“是什麼”，更緻力於理解“為什麼”它們會展現齣特定的性質。 第一部分：微觀世界的基石 本部分將帶領讀者踏上一段探索材料微觀世界的旅程。我們將從原子和分子的基本構成齣發，闡述化學鍵的類型及其在穩定材料結構中的作用。晶體學作為材料科學的基石，將得到詳盡的介紹，包括晶格、晶麵、晶嚮的概念，以及各種晶體結構（如體心立方、麵心立方、六方密堆積等）的幾何特徵。我們還將探討非晶態材料的結構特點，並比較晶態和非晶態材料在原子排列上的差異。 深入理解材料的微觀結構離不開錶徵手段。本書將介紹多種關鍵的材料錶徵技術，包括： X射綫衍射（XRD）： 用於確定晶體結構、測量晶粒尺寸和研究織構。 透射電子顯微鏡（TEM）與掃描電子顯微鏡（SEM）： 提供納米尺度和微觀尺度的形貌、結構和成分信息。 掃描隧道顯微鏡（STM）與原子原子力顯微鏡（AFM）： 實現原子級彆的錶麵成像和形貌探測。 光譜學技術（如X射綫光電子能譜XPS、能量色散X射綫譜EDX）： 分析材料的化學組成和電子態。 通過對這些技術的掌握，讀者將能夠“看見”並“理解”材料的內部結構，為後續深入研究打下堅實基礎。 第二部分：性能的起源：結構與性質的關聯 材料的宏觀性能，如力學強度、導電性、導熱性、光學特性以及熱穩定性等，並非憑空産生，而是其微觀結構和化學組成的直接體現。本部分將重點剖析這種深刻的聯係： 力學性能： 晶體缺陷（如位錯、晶界、空位）如何影響材料的強度、韌性和塑性？固溶強化、沉澱強化、晶粒細化等強化機製背後的微觀原理是什麼？我們將探討金屬、陶瓷、聚閤物和復閤材料在力學性能上的差異及其根源。 電子與離子傳輸： 金屬的自由電子、半導體的載流子以及離子的擴散機製將得到細緻分析。從能帶理論齣發，解釋不同材料為何錶現齣金屬性、半導體性或絕緣性。離子傳導在固態電池和燃料電池等領域的重要性也將被提及。 熱學性質： 聲子的概念及其在熱傳導中的作用將被闡述。不同材料的晶格振動特性將解釋其導熱係數的差異。熱膨脹、相變溫度等熱學行為的微觀起源也將得到探討。 光學與電磁特性： 材料與光相互作用的微觀機製，包括吸收、反射、透射和散射，將通過電子能級躍遷和電磁波的耦閤來解釋。介電常數、磁導率等參數的物理意義及其與微觀結構的關係也將得到深入討論。 理解結構與性質之間的關聯，是實現材料設計與優化的關鍵。本書將通過豐富的案例研究，展示如何通過調控微觀結構來獲得期望的宏觀性能。 第三部分：先進材料的理論與實踐 在掌握瞭材料微觀世界的奧秘和結構-性能關係之後，本書將進一步聚焦於一係列具有重要應用前景的先進材料。我們將深入研究它們的製備方法、微觀結構特點以及獨特性能： 納米材料： 尺寸效應如何賦予納米材料不同於塊體材料的性質？例如，納米顆粒的錶麵積效應、量子尺寸效應等。我們將介紹納米綫的生長機製、量子點的光學特性，以及納米復閤材料的設計原則。 功能梯度材料（FGM）： 材料成分或結構在空間上連續變化的特性如何實現應力協調和性能優化？我們將分析FGM的製備挑戰和在航空航天、生物醫學等領域的應用潛力。 多孔材料： 開放孔隙結構如何影響材料的密度、比錶麵積和吸附/催化性能？沸石、金屬有機框架（MOFs）以及多孔陶瓷等材料的微觀結構和應用案例將得到介紹。 智能材料： 能夠對外部刺激（如溫度、光、電場）做齣響應的材料，如形狀記憶閤金、壓電陶瓷、液晶等。我們將探討其響應機製和在傳感器、執行器等方麵的應用。 本書還將簡要介紹材料設計與模擬的計算方法，如第一性原理計算、分子動力學模擬等，它們為理解和預測材料行為提供瞭強大的工具。 目標讀者： 本書適閤材料科學、物理學、化學、化學工程、機械工程等相關專業的本科生、研究生，以及從事材料研發、生産和應用的科研人員和工程師。 本書特色： 係統性： 從微觀基礎到宏觀應用，構建完整的材料科學知識體係。 深度與廣度兼備： 既有對基本概念的深入剖析，也涵蓋瞭前沿材料的廣泛介紹。 理論與實踐相結閤： 通過大量實例和案例分析，強調理論指導實踐的重要性。 清晰易懂的語言： 避免過度專業化的術語，力求錶述清晰，便於不同背景的讀者理解。 通過閱讀《材料科學的微觀視角：結構、性質與應用》，讀者將能夠建立起對材料深刻而全麵的認知，為解決實際問題和推動材料科學的發展提供堅實的理論基礎和技術支撐。

評分☆☆☆☆☆

好吧,這本書是我大老闆和小老闆寫的,捧個場....大老闆Butt雖然頭發少,但是還是蠻可愛的....剛纔下瞭個電子版來讀,我該直接問他要個紙版的....對界麵科學有愛的朋友都應該讀一讀,很有意思的書阿.

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