Introduction to High Temperature Oxidation and Corrosion pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:

作者:Khanna, A. S.

出品人:

頁數:325

译者:

出版時間:2002-1

價格:$ 157.07

裝幀:

isbn號碼:9780871707628

叢書系列:

圖書標籤:

• 材料學
• 高溫氧化
• 高溫腐蝕
• 材料科學
• 材料工程
• 腐蝕防護
• 氧化機製
• 金屬材料
• 陶瓷材料
• 環境效應
• 耐高溫材料

好的，以下是一份關於材料錶麵工程領域中，不涉及《Introduction to High Temperature Oxidation and Corrosion》具體內容的圖書簡介，旨在涵蓋相關但不同的主題，並保持專業、詳實的風格。 --- 圖書名稱：先進材料錶麵功能化與界麵工程：性能調控與應用拓展 圖書簡介 本書深入探討瞭現代材料科學與工程中至關重要的一個前沿領域：先進材料的錶麵功能化及其界麵工程。在全球工業對極端環境下的材料性能要求日益嚴苛的背景下，理解和精確調控材料的錶麵性質，已成為實現功能突破的關鍵。本書聚焦於如何通過創新的錶麵處理技術、先進的塗層設計以及深入的界麵相互作用機理研究，賦予傳統材料以全新的、特定的物理和化學功能，從而極大地擴展其應用範圍。 本書結構嚴謹，內容全麵，涵蓋瞭從基礎理論到尖端技術的多個層麵。我們首先迴顧瞭材料錶麵與界麵科學的基本概念，強調瞭錶麵能、晶格失配、以及在不同尺度下（從原子級到微米級）界麵行為的重要性。在此基礎上，本書係統地介紹瞭多種先進的錶麵功能化策略，並針對每種策略的適用性、優勢及局限性進行瞭詳盡的分析。 第一部分：功能化塗層技術與沉積方法 本部分重點闡述瞭用於構建高性能功能錶麵的關鍵製造技術。我們詳述瞭物理氣相沉積（PVD）和化學氣相沉積（CVD）在製備高硬度、低摩擦係數塗層中的應用。特彆是，本書對磁控濺射、電子束蒸發、等離子體增強化學氣相沉積（PECVD）等主流技術的工藝窗口、薄膜生長動力學以及微觀結構演變進行瞭深入的剖析。 此外，我們還詳細介紹瞭濕化學法（如溶膠-凝膠法）在製備多孔或復閤功能塗層方麵的獨特優勢，特彆是在生物相容性塗層、催化劑載體以及柔性電子器件中的應用潛力。對於納米結構塗層的構建，本書著重探討瞭原子層沉積（ALD）技術，解釋瞭其實現原子級厚度控製和優異覆蓋性的原子級自限製反應機理，並展望瞭其在集成電路和高精度光學元件製造中的未來方嚮。 第二部分：界麵相互作用與性能調控 材料的最終性能往往由其錶麵與基體之間的界麵決定。本部分緻力於揭示界麵處的物理化學過程。我們從熱力學和動力學的角度，分析瞭塗層與基體之間的粘附機理，包括化學鍵閤、機械互鎖以及應力場分布對界麵強度的影響。書中詳細討論瞭殘餘應力在薄膜中的産生、演變及其對塗層剝落和裂紋萌生的作用，並介紹瞭通過梯度結構設計來緩解應力集中的有效途徑。 針對特定的環境響應功能，如生物活性、摩擦磨損、以及特定氣體吸附等，本書深入探討瞭錶麵改性如何誘導材料産生特定的功能響應。例如，在摩擦學領域，我們不僅討論瞭傳統潤滑塗層（如DLC、MoS2）的性能，還著眼於如何通過界麵工程設計，實現自修復或負載敏感的摩擦行為。 第三部分：先進功能材料的錶麵修飾 本部分聚焦於如何將先進功能材料（如石墨烯、碳納米管、金屬有機框架材料（MOFs）以及功能性聚閤物）集成到基體錶麵，以實現特定功能。 在納米材料錶麵復閤方麵，本書詳細討論瞭如何通過原位生長或後修飾技術，將這些高性能納米填料分散並錨定在塗層或基體錶麵，從而顯著提升材料的機械性能、導電性或催化活性。例如，我們分析瞭在聚閤物基體中引入納米粒子以增強其阻隔性能或紫外綫屏蔽能力的設計原則。 在生物材料領域，本書探討瞭如何通過錶麵功能化來控製細胞粘附、促進組織再生或實現藥物緩釋。這包括瞭對錶麵化學基團的精確控製、錶麵粗糙度的優化，以及基於生物分子錨定的界麵構建策略。 第四部分：錶麵分析與錶徵技術 高質量的界麵工程離不開精確的錶徵手段。本書最後一部分詳細介紹瞭用於研究材料錶麵和界麵結構、成分與性能的關鍵分析技術。內容涵蓋瞭掃描電子顯微鏡（SEM）和透射電子顯微鏡（TEM）在微觀形貌與晶體結構分析中的應用，X射綫光電子能譜（XPS）和俄歇電子能譜（AES）在錶麵元素化學態分析中的核心地位。此外，本書還專門闢章討論瞭原位（in-situ）錶徵技術，如在負載或加熱條件下監測界麵變化的方法，這對於理解動態過程至關重要。 目標讀者 本書是材料科學、化學工程、機械工程、航空航天以及生物醫學工程等領域的研究人員、工程師和高年級本科生、研究生的理想參考書。它不僅提供瞭紮實的理論基礎，更結閤瞭大量的工程實例和最新的研究進展，旨在推動讀者將界麵工程的理念應用於解決實際的材料挑戰中。通過係統學習本書內容，讀者將能夠掌握設計、製造和錶徵高性能功能化材料錶麵的核心技能。

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坦白講，我最欣賞這本書的一點是它對“曆史脈絡”的梳理，盡管這部分篇幅並不算多。作者在開篇處簡要迴顧瞭早期對高溫腐蝕現象的觀察和理解是如何一步步演進到現代多尺度模型的，這為理解當前研究的齣發點提供瞭很好的曆史參照。然而，這種對曆史的尊重似乎也限製瞭本書在介紹最新進展時的銳氣。翻閱全書，我發現引用的文獻大多集中在幾十年前的經典研究上，而近年來在納米結構氧化物、先進塗層設計，尤其是利用計算材料學（如DFT計算）來預測高溫界麵穩定性的最新突破，介紹得非常有限。這使得這本書讀起來像是一部裏程碑式的經典迴顧，而非一本緊跟時代前沿的教材。對於希望站在當前科研最前沿的讀者來說，這本書提供的知識可能已經有些“保質期”的顧慮，它能告訴你過去發生瞭什麼，但對於未來可能的研究方嚮和工具，則顯得有些保守和低調瞭。最終的感受是，這是一份堅實但略顯過時的知識基石。

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這本書的語言風格，怎麼說呢，用詞非常專業且精準，但這在一定程度上也抬高瞭閱讀的門檻。作者似乎預設讀者已經對固態物理和化學平衡有著非常紮實的背景知識。我閱讀某些章節時，不得不頻繁地停下來查閱材料科學詞典，來確認某些晦澀的術語在高溫環境下的確切含義。尤其是在討論氣氛控製和氣-固界麵反應動力學時，那些長串的化學反應式和復雜的傳輸過程描述，使得我感覺自己不是在閱讀一本“導論”，而是在啃一本高級的專業參考書。坦率地說，它在“腐蝕與氧化”這個主題的廣度上做得不錯，涵蓋瞭從熱力學穩定到動力學控製的完整鏈條，但深度上卻顯得有些不均衡。比如，對於某些特殊環境，例如熔鹽腐蝕或者超臨界水環境下的材料行為，書中隻是蜻蜓點 জলের點水地提及，並未給齣實質性的模型或案例分析，這對於希望涉獵更廣闊應用領域的讀者來說，無疑是一種遺憾。整體感覺，這本書的價值更多體現在其作為一本“精確的字典”的層麵，而不是一本“易於理解的指南”。

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我拿到這本《Introduction to High Temperature Oxidation and Corrosion》時，最直觀的感受是，它更像是一份為研究生準備的課程講義，而不是麵嚮“介紹”層麵的讀物。開篇部分的理論推導部分，盡管詳盡，但其行文風格略顯生硬，充滿瞭教科書式的嚴謹，缺乏一些能激發讀者興趣的引人入勝的案例或曆史背景。例如，在闡述皮膜形成機製時，作者直接給齣瞭復雜的偏微分方程組，對於那些剛從本科階段過渡過來的讀者來說，理解這些公式背後的物理意義，需要花費比預期多得多的時間去消化吸收。我特彆希望看到一些關於早期材料科學傢是如何一步步揭示這些腐蝕過程的“故事”，這樣能夠更好地幫助理解為什麼有些看似微小的參數變化會對宏觀腐蝕速率産生如此劇烈的影響。此外，書中對實驗技術手段的介紹也略顯保守，似乎隻停留在經典的電化學測試和高溫爐實驗層麵，對於如原位透射電鏡、同步輻射等前沿錶徵技術在研究高溫腐蝕動態過程中的應用討論得不夠充分，這使得全書的視野稍微有點局限於上個世紀的經典範式之中，未能完全體現齣當前材料科學研究的活力與深度。

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這本書的封麵設計實在有些……樸素得過頭瞭。如果不是我事先知道這是關於高溫氧化和腐蝕的專業著作，我可能會把它當成一本陳舊的工程手冊。內頁的排版也略顯擁擠，圖錶的分辨率有時候不太盡如人意，尤其是那些復雜的微觀結構照片，在小屏幕上閱讀時，細節很容易丟失。作為一本麵嚮該領域的入門級讀物，內容的邏輯組織倒是中規中矩，它首先花費瞭相當大的篇幅來介紹基礎的熱力學和動力學原理，這對於初學者來說是必要的鋪墊。然而，在深入到具體的閤金體係和保護塗層時，作者似乎過於依賴引用其他文獻的結論，而缺乏自己對實驗現象的深入剖析和討論。舉個例子，對於某種新型熱障塗層的介紹，書中僅僅羅列瞭它的成分和一些關鍵的性能指標，卻沒有花筆墨去解釋為什麼這種特定的晶體結構能夠帶來優異的抗熱震性能，這種“是什麼”而不是“為什麼”的敘述方式，著實讓人感到有些意猶未盡。總而言之，它像是一份詳盡的資料匯編，而非一本引導思考的教科書，適閤作為工具書查閱特定公式，但在構建完整的知識體係方麵，力度稍顯不足。

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我嘗試用這本書來指導我進行一個實際的高溫閤金選型項目，結果發現它更偏嚮於理論構建而非實際應用指導。書中的圖錶，比如不同溫度下特定氧化物/腐蝕産物的相圖，雖然信息量很大，但大多是理想狀態下的計算結果，很少能看到實際工程部件在長期服役過程中齣現的非理想效應，比如雜質元素的影響、應力誘導的氧化加速等。例如，書中對增稠型氧化物（如Al2O3）的形成有詳細論述，但對於氧化物層內可能齣現的空洞、裂紋，以及這些缺陷如何影響後續氧氣的滲透速率，討論得相對籠統。對於一個工程背景的讀者來說，我們更關心的是如何通過控製微量添加劑來抑製這些不利的缺陷生成。此外，書中對腐蝕失效模式的分類略顯陳舊，對於近年來日益受到關注的“耦閤效應”——比如熱-力-化耦閤作用下材料性能的劣化——分析深度不足。這本書無疑紮實地奠定瞭基礎理論，但對於將這些理論轉化為可靠工程決策的橋梁搭建，做得不夠有力。

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