材料结构表征及应用/面向21世纪课程教材

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吴刚 著
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出版社: 化学工业出版社
ISBN:9787502533403
版次:1
商品编码:10167901
包装:平装
开本:小16开
出版时间:2011-02-01
用纸:胶版纸
页数:462

具体描述

内容简介

  本书主要介绍了红外光谱及激光喇曼光谱、核磁共振谱、质谱、X射线衍射分析、电子显微技术、X射线光电子能谱分析、材料热分析、材料热分析,并附有原子的弛豫能量表、元素的遇负性表、元素的有分析意义的俄歇线、电子结合能标示元素表、顺磁态与逆磁态离子、原子灵敏度因子,表面分析用元素周期表等。
  本教材可供有关专业的本科生、研究生、教师和科研人员参考。

目录

第1章 绪论
1.1 材料结构与材料性能的关系
1.2 材料结构表征的基本方法
第2章 红外光谱及激光拉曼光谱
2.1 红外光谱的基本原理
2.2 红外光谱与分子结构
2.3 红外光谱图的解析方法
2.4 红外光谱仪及制样技术
2.5 红外光谱在材料研究领域中的应用
2.6 红外光谱新技术及其应用
2.7 激光拉曼光谱
第3章 核磁共振波谱
3.1 核磁共振的基本原理和谱线的精细结构
3.2 脉冲傅里叶变换核磁共振实验
3.3 二维核磁共振波谱
3.4 高分辨固体核磁共振
3.5 核磁共振在材料科学研究中的应用
第4章 质谱
4.1 质谱的基本知识
4.2 离子的主要类型
4.3 质谱碎裂的一般机制
4.4 质谱的辅助技术
4.5 质谱的的应用
第5章 X射线衍射分析
5.1 X射线的产生及其性质
5.2 X射线衍射原理
5.3 X射线衍射分析方法
5.4 粉晶X射线物相分析
5.5 一些X射线衍射分析方法的应用
第6章 电子显微技术
6.1 透射电子显微镜
6.2 扫描电子显微镜(SEM)
6.3 X射线显微分析
第7章 X射线光电子能谱分析
7.1 X射线光电子能谱分析的基本原理
7.2 光电子能谱实验技术
7.3 X射线光电子能谱的应用
第8章 材料热分析
8.1 热分析技术的概述
8.2 热重分析法
8.3 差热分析法(DTA)
8.4 示差扫描量热分析法
8.5 动态热机械分析
8.6 热分析技术的发展趋势及一些先进技术介绍
《晶格塑性学:理论、方法与实践》 内容简介: 本书深入探讨了晶格塑性这一材料科学的核心领域,旨在全面梳理和阐释晶格的变形机制、影响因素及其在宏观材料性能中的体现。内容涵盖了从基础的晶体结构和滑移系概念,到复杂的位错理论、孪晶机制,再到应力、应变与晶格变形的定量关系。本书不仅注重理论的严谨性,更强调其实际应用,为读者提供理解和预测材料在各种载荷条件下的行为提供坚实的理论基础。 核心章节概览: 第一部分:晶格塑性的基础理论 晶体结构与对称性: 回顾基本晶体结构(如体心立方、面心立方、密排六方)的几何特征,阐述晶体对称性在塑性变形中的作用。介绍晶体取向、密排面、密排方向等概念,为理解滑移和孪生提供几何框架。 滑移塑性: 详细阐述滑移是固态材料最主要的塑性变形方式。深入剖析滑移系的定义,不同晶体结构中常见的滑移系,以及滑移发生的内在机制。讨论温度、应变速率、应力状态对滑移行为的影响。 位错理论: 全面介绍位错的概念,包括刃位错和螺位错的结构、运动方式。深入探讨位错的产生、增殖、湮灭和交互作用,例如威廉斯-奥尼翁机制、Frank-Read源等。解释位错在滑移过程中的核心作用,并引入位错密度、位错组态等概念。 孪生塑性: 阐述孪生作为另一种重要的塑性变形机制,尤其在某些特定晶体结构(如镁、钛、锆等)中。介绍孪生类型,孪生诱导的形变,以及孪生与滑移在材料变形中的协同或竞争关系。 塑性变形的能量学: 从热力学和动力学角度分析塑性变形过程,探讨塑性变形的驱动力、功耗和能量转化。介绍形变硬化、应变软化等现象的微观机制。 第二部分:晶格塑性行为的表征方法 宏观力学测试: 介绍拉伸、压缩、弯曲、扭转等经典力学测试方法,以及如何从测试数据中提取材料的屈服强度、抗拉强度、塑性延伸率、加工硬化指数等关键参数。 微观结构表征技术(非晶体结构): 光学显微镜: 介绍抛光、侵蚀等样品制备技术,以及如何通过显微镜观察晶粒形貌、晶界、以及宏观缺陷。 扫描电子显微镜 (SEM): 详细说明SEM的工作原理,图像形成过程,及其在高分辨率形貌观察、二次电子和背散射电子成像的应用。介绍能谱分析 (EDS/EDX) 在元素成分分析中的作用。 透射电子显微镜 (TEM): 阐述TEM的成像原理,包括明场、暗场成像,以及电子衍射在确定晶体结构、取向、位错和缺陷研究中的关键作用。介绍高分辨率透射电子显微镜 (HRTEM) 在原子级分辨率观察中的能力。 晶体结构与取向分析技术: X射线衍射 (XRD): 详细介绍XRD的基本原理,布拉格定律,粉末XRD和单晶XRD在物相分析、晶格常数测定、晶粒尺寸估算、织构(取向分布)分析中的应用。 电子背散射衍射 (EBSD): 阐述EBSD的工作原理,特点,以及在快速、高分辨率的晶粒尺寸、晶界特征、织构、应变分布等微观结构表征中的强大功能。 中子衍射: 介绍中子衍射与X射线衍射的异同,以及中子衍射在表征轻元素、磁性材料和宏观残余应力等方面的优势。 原位观测与表征: 介绍在力学加载、加热、冷却等过程中,利用SEM、TEM、XRD等技术进行原位观测的方法,以捕捉材料变形过程的动态演化,深入理解塑性变形机制。 第三部分:晶格塑性的实际应用与影响 加工工艺对晶格塑性的调控: 探讨热加工(如轧制、锻造、挤压、焊接)和冷加工(如拉拔、冲压)过程中,材料内部晶格结构、位错分布、织构的变化,以及这些变化如何影响材料的最终性能。 材料性能的微观基础: 强度与硬度: 阐述位错滑移、孪生、晶界、析出相、固溶强化等微观结构特征如何影响材料的屈服强度和硬度。 韧性与脆性: 分析位错运动、裂纹萌生与扩展、解理断裂、韧窝断裂等机制与材料韧脆转变的关系。 疲劳性能: 阐述位错滑移在疲劳裂纹萌生和扩展中的作用,以及晶界、夹杂物等缺陷对疲劳寿命的影响。 蠕变行为: 讨论高温下,晶界滑移、位错蠕变、扩散蠕变等机制在材料蠕变中的贡献。 晶格塑性与工程应用: 金属材料: 针对结构钢、铝合金、钛合金、镍基高温合金等常见金属材料,分析其典型的塑性变形机制及其在航空航天、汽车、能源、建筑等领域的应用。 陶瓷与复合材料: 讨论陶瓷材料的脆性本质,以及通过控制晶粒尺寸、引入韧性相等手段改善其塑性行为。介绍复合材料中界面、基体、增强相之间塑性变形的协同作用。 高分子材料: 简述高分子链的卷曲、滑移、结晶等过程对宏观塑性的影响。 塑性变形的模拟与预测: 介绍有限元分析 (FEA) 等数值模拟方法在宏观塑性行为预测中的应用,以及如何将微观塑性机制引入宏观模型,实现多尺度模拟。 本书特色: 本书在内容上力求全面、深入,不仅介绍理论知识,更注重与现代表征技术的结合。通过大量实例和图示,帮助读者建立清晰的微观结构与宏观性能之间的联系。本书适合材料科学与工程、机械工程、冶金工程等相关专业的本科生、研究生以及从事材料研发和生产的工程师阅读。它将为读者提供一个深入理解材料变形行为的视角,为解决实际工程问题提供科学依据。

用户评价

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《材料结构表征及应用/面向21世纪课程教材》,正如其名,它是一本面向未来的教材,它所涵盖的内容和所倡导的思维方式,都具有深刻的前瞻性。在当前材料科学飞速发展的时代,掌握扎实的表征技术和正确的分析方法,是每个从业者必须具备的核心竞争力。 这本书,为我提供了这样一个坚实的基础。它不仅仅是传授知识,更是在培养一种科学探究的精神。它鼓励我去质疑,去探索,去发现。我深信,这本书将会在我的学术和职业生涯中,扮演一个非常重要的角色。我将继续深入研读,不断实践,并将所学应用于更广泛的领域。书中有关于生物材料的生物相容性表征,例如如何利用细胞培养、动物实验来评估材料对生物体的安全性,以及如何利用表面改性技术来改善生物材料的性能,这让我看到了材料科学在生命健康领域的巨大潜力,也激发了我对这一交叉学科的浓厚兴趣。

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这本书对于材料结构表征的应用部分的讲解,可以说是将理论与实践的鸿沟巧妙地弥合。它并非仅仅停留在概念的堆砌,而是将那些高深的表征技术,如扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等,置于解决实际工程问题的背景之下。我尤其对关于材料失效分析的章节印象深刻,书中通过多个典型的失效案例,展示了如何运用SEM的形貌观察和EDX能谱分析来探究材料断裂的机制,是韧性断裂还是脆性断裂,断裂表面为何会出现氧化物,这些信息如同侦探的线索,一步步引导读者还原材料失效的真相。 这种将理论知识转化为解决实际问题的能力,是本书最为宝贵之处。它让枯燥的实验技术变得鲜活起来,让我意识到,这些表征技术并非只是学术研究的工具,更是推动材料科学发展、保障工程安全的关键所在。例如,书中对复合材料界面性能的表征,详细阐述了如何利用各种技术来评估界面结合强度、分析界面相,以及这些界面特征如何影响复合材料的整体力学性能。读完这部分,我仿佛能亲手触摸到那些材料内部的奥秘,并能理解为何不同的制备工艺会带来截然不同的材料性能。

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这本书,名曰《材料结构表征及应用/面向21世纪课程教材》,拿到手中,翻开第一页,一股扑面而来的学术气息便扑面而来,这并非是那种故弄玄虚的炫学,而是严谨、扎实,如同工匠打磨一块璞玉,字里行间都透着对材料科学深沉的热爱与精准的理解。我作为一个对材料领域略有涉猎的初学者,在这本书的引导下,仿佛踏入了一个宏大而精密的宇宙。 书中对于材料结构表征方法的阐述,尤其是对各种谱学技术的介绍,简直就是一场视觉与认知的盛宴。例如,关于X射线衍射(XRD)的章节,不仅仅是简单地罗列衍射峰的意义,而是深入浅出地剖析了衍射现象背后的晶体学原理,从布拉格方程的推导到衍射谱图的解析,每一个步骤都清晰可见,引人入胜。作者更是巧妙地结合了实际的应用案例,比如如何利用XRD来鉴定材料的晶相、测定晶格常数、分析织构,甚至估算微晶尺寸和晶格应变。我读到关于金相显微镜的部分,对材料的微观形貌有了更直观的认识,那些细微的晶界、夹杂物、相界面,在书中通过精美的图片展示出来,如同一个个微观世界的风景画,让我不禁感叹材料结构的多样性与复杂性。

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《材料结构表征及应用》这本书,我认为它最大的优点之一在于其“融会贯通”的能力。它并非将各种表征技术孤立地呈现,而是通过大量的案例研究,将不同的表征技术巧妙地串联起来,展示它们在解决具体材料问题时如何协同工作。比如,在研究金属合金的强化机制时,书中可能先用XRD分析其晶格结构和相组成,然后用SEM观察微观形貌和析出相,再用TEM深入研究析出相的晶体结构和尺寸,并最终结合力学测试结果,来阐述结构与性能之间的深刻联系。 这种系统性的方法论,对于我这样希望全面理解材料科学的读者来说,是极其宝贵的。它教会我如何“透过现象看本质”,如何运用手中的“工具箱”来解构材料的奥秘。我深切体会到,单一的表征手段往往只能看到事物的局部,而只有将多种技术有机结合,才能获得对材料结构和性能的全面、深刻的认识。书中关于陶瓷材料的烧结过程的研究,就很好的体现了这一点,通过分析不同烧结阶段的微观结构变化,来优化烧结工艺,从而获得理想的材料性能,这对我理解材料的加工过程及其对性能的影响有了全新的视角。

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《材料结构表征及应用》这本书,它不仅仅是一本技术手册,更是一本启发思想的著作。它鼓励读者去思考“为什么”,去追究材料性能背后的结构根源。在阅读的过程中,我常常被作者提出的问题所引导,开始主动地去思考材料在不同条件下的行为,以及这些行为是如何与它们的微观结构相联系的。 书中对材料科学前沿研究的介绍,也让我对未来的发展方向有了更清晰的认识。例如,在介绍纳米材料和量子材料的表征时,书中不仅阐述了这些新材料的独特性质,更指出了目前在表征技术上面临的挑战和未来的发展趋势。这种对未来的展望,让我感到兴奋,也激励我不断学习和探索。我特别关注书中关于电子显微镜在高分辨率成像方面的进展,以及如何利用这些技术来观察单个原子和分子,这对于理解材料的原子尺度结构和相互作用至关重要,也让我对未来的材料设计和制备有了更加大胆的想象。

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这本书的价值,不仅仅体现在它所传授的知识量,更体现在它所塑造的思维模式。它教会我如何以一种科学、严谨的态度去观察和分析材料,如何从纷繁复杂的现象中找出规律,如何将理论知识应用于解决实际问题。这种能力,在任何一个与材料相关的领域,都是至关重要的。 我认为,这本书对于所有希望深入了解材料科学的人来说,都是一本不可或缺的参考书。无论你是学生、研究人员,还是工程师,都能从中获得宝贵的知识和启示。它为我打开了一扇通往材料世界的大门,让我看到了这个领域无限的可能性。我非常期待未来能够将书中所学应用到实际工作中,用科学的眼光去解读材料的奥秘。书中关于高分子材料的力学性能表征,例如应力-应变曲线的解读,以及如何利用冲击试验、疲劳试验来评估材料的韧性和耐久性,让我对高分子材料在工程应用中的可靠性有了更直观的认识,也理解了为何不同结构的高分子材料会表现出迥异的力学行为。

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从阅读体验上来说,这本书的排版设计也值得称赞。清晰的章节划分、规范的格式、精美的插图,都使得阅读过程变得轻松愉悦。书中大量的图表和示意图,不仅仅是文字内容的补充,更是帮助理解复杂概念的利器。有些时候,一张恰到好处的示意图,就能让困扰我许久的疑问豁然开朗。 我尤其喜欢书中对实验操作的细节描述。虽然是一本教材,但作者并没有回避实验中的一些“坑”和难点。例如,在介绍样品制备时,书中会详细说明不同类型样品的制备方法,以及可能遇到的问题和解决方法。这种贴近实际的指导,对于初次接触这些技术的读者来说,无疑是巨大的帮助。读到关于非晶材料的表征部分,书中详细讲解了如何利用差示扫描量热法(DSC)来分析玻璃化转变温度、结晶温度等热力学参数,以及如何利用X射线衍射(XRD)来分析其短程有序结构,这让我对非晶材料的独特性能有了更深入的理解,也体会到热分析在研究材料相变过程中的重要作用。

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本书的语言风格严谨而不失生动,虽然是学术教材,但并非令人望而生畏的刻板。作者在解释复杂的概念时,善于运用类比和图示,使得抽象的理论变得易于理解。例如,在讲解晶体缺陷时,作者可能用了“城市中的空房间”或“交通堵塞”来类比空位、间隙原子或位错,这种形象的比喻极大地降低了理解难度。 我特别喜欢书中对科学思维的引导。它不仅仅是传授知识,更是在培养一种分析问题、解决问题的方法论。在介绍每一种表征技术时,书中都会强调如何根据具体的材料和研究目的,选择最合适的表征方法,以及如何综合运用多种技术来获得更全面的信息。这种“知其所以然,更知其所以然”的学习过程,让我受益匪浅。读到关于表面科学的章节,了解到如何利用SIMS等技术来分析材料表面的元素分布和同位素信息,对于理解催化、腐蚀等表面相关的现象有了新的认识,也体会到精细的表面表征对于解决很多关键的材料问题的重要性。

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这本书在内容上,无疑是“干货满满”的。它深入到了材料科学的核心领域,对于那些想要深入了解材料背后原理的读者来说,无疑是一份厚礼。书中的每一个章节,都像是一扇通往新世界的窗户,让我得以窥见材料世界的宏伟图景。 我尤其欣赏书中对实验数据处理和解析的详细指导。很多时候,我们获得的表征数据并非是直接可读的,需要经过一系列的计算和分析才能提取出有用的信息。书中在这方面提供了非常实用的方法和技巧,比如如何进行衍射谱峰拟合、如何处理显微图像、如何从能谱数据中提取元素含量等。这些详细的讲解,极大地帮助我克服了在实际操作中可能遇到的困难,让我能够更自信地进行数据分析。书中关于光学显微镜在金属材料显微组织分析中的应用,那些关于夹杂物、气孔、裂纹等缺陷的识别和分类,以及如何根据这些缺陷的特征来判断材料的质量和潜在的失效风险,让我对材料的内在质量有了更深刻的认识。

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作为一本面向21世纪的教材,《材料结构表征及应用》在内容的选择和编排上,展现出了前瞻性和系统性。它不仅涵盖了传统的经典表征技术,更对一些新兴的、具有广阔应用前景的技术进行了介绍,例如原子力显微镜(AFM)在纳米材料表征方面的应用,以及一些先进的谱学技术,如X射线光电子能谱(XPS)和俄歇电子能谱(AES)等,它们在表面化学分析和界面研究中的重要作用被清晰地阐释出来。 我尤其欣赏书中关于多尺度表征的理念。材料的结构和性能往往与材料在不同尺度上的组织状态密切相关,从原子尺度到宏观尺度,每一个层级的理解都至关重要。本书通过整合不同尺度的表征技术,帮助读者建立起一个完整的材料结构认知框架。例如,在介绍高分子材料时,书中不仅讨论了分子链结构,还深入到聚集态结构(如球晶、液晶相)以及宏观性能的关联,并指导如何利用GPC、DSC、WAXS等技术来表征这些不同尺度的结构特征。这种由微观到宏观的逻辑递进,让整个学习过程清晰而富有条理。

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京东还是不错的,速度跟物流都很快,不错

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印刷质量还不错,工作需要买的

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红包加折扣商品疯抢,这样的双重优惠将为消费者提供有一个夏日购物盛宴。

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据悉,天猫于6月6日正式宣布启动6月年中大促。其中共有数万品牌,20余万种商品共同参与。涵盖3C电器、服装、家居家纺、母婴、生活日用、图书、食品、汽车、旅行等行业。为让消费者真正购买到具备价格优势的好商品,天猫将自掏2亿现金直接回馈消费者,同时,天猫还补贴2亿现金给到参与活动的5000多商家作为促销费用。从今日开始,天猫将陆续兑现此番“大手笔”。

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专业书有用

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据了解,大促中不同行业都将各自“羡宝”,商家们纷纷拿出当季热销品、劲爆品进行大促。如时尚百货行业有5折起包邮活动,包括可瑞康、诺优能、贝因美、澳优等众多品牌奶粉,将提供总额达1万罐奶粉的购物免单活动;另外还有原价1298元的德国WOLL金典平底煎炒锅,原价1986的双立人FIVE STAR五星刀2件套,原价1500多的53度飞天茅台等等与消费者见面,在17日当天还近2000个商家提供的50000多件热卖百货商品,将以1元的价格“全民疯砍”。母婴商品低至5折,洗护、居家用品5折封顶、美妆产品全场满300送600等。

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书本的内容也可以。

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