包邮材料科学基本概念

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作者：（英）阿德里安·萨顿

出版社：北京理工大学出版社

本类榜单：工业技术

分类：工业技术 > 一般工业技术

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ISBN：9787576344196
装帧：平装-胶订
册数：暂无
重量：暂无
开本：16开
页数：暂无
出版时间：2024-08-01
条形码：9787576344196 ; 978-7-5763-4419-6

内容简介

本书讲述了对材料科学至关重要的十个概念。为了确定材料科学的核心概念，作者不得不剥离层层细节，寻找贯穿整个学科的思想。一些概念是与主流物理和化学科学共有的，例如热力学稳定性、对称性和量子行为。同时，作者也着重介绍了相关概念在材料科学中的特殊意义。其他章节则涉及原子运动、晶体材料缺陷、微尺度效应、材料主动设计、超材料以及生物质材料。

作者通过其非正式的、易于理解的写作风格，将其对材料科学基本概念的理解进行了呈现。本书在阐述清楚一些材料科学关键概念的同时，只使用到高中代数和少量的公式，不深入细节。本书不是一本教学用书，但它能够为考虑大学申请材料学专业的学生提供对材料科学的基础认知。

**章什么时候材料会稳定？ ……………………………………………… １

１.１概念 ……………………………………………………………………… １

１.２简介 ……………………………………………………………………… １

１.３定义 ……………………………………………………………………… ２

１.４热力学**定律 ………………………………………………………… ４

１.５热力学第二定律 ………………………………………………………… ４

１.５.１不可逆性和熵增 …………………………………………………… ４

１.５.２微观状态下的熵 …………………………………………………… ７

１.５.３构型熵 ……………………………………………………………… ９

１.５.４小结 ……………………………………………………………… １１

１.６封闭系统和热源 ……………………………………………………… １１

１.７亥姆霍兹自由能 ……………………………………………………… １２

１.８吉布斯自由能 ………………………………………………………… １３

１.９化学势 ………………………………………………………………… １４

１.１０吉布斯－杜亥姆方程 ………………………………………………… １５

１.１１吉布斯相律 …………………………………………………………… １６

１.１２结束语 ………………………………………………………………… １６

延伸阅读 …………………………………………………………………… １７

第二章相图 …………………………………………………………………… １８

２.１简介 …………………………………………………………………… １８

２.２自由能－成分曲线 …………………………………………………… ２０

２.３从自由能－成分曲线到平衡态 ……………………………………… ２１

２.４完全混溶的相图 ……………………………………………………… ２３

２.５固态下有限溶解的相图 ……………………………………………… ２４

２.５.１共晶相图 ………………………………………………………… ２４

２.５.２包晶相图 ………………………………………………………… ２５

２.６结束语 ………………………………………………………………… ２６

延伸阅读 …………………………………………………………………… ２７

第三章原子不停运动 ………………………………………………………… ２８

３.１概念 …………………………………………………………………… ２８

３.２原子运动的证据 ……………………………………………………… ２８

３.３波动和热活化过程 …………………………………………………… ２９

３.４布朗运动 ……………………………………………………………… ３１

３.５涨落－耗散定理 ……………………………………………………… ３２

３.６材料中原子运动的一些其他特征 …………………………………… ３４

延伸阅读 …………………………………………………………………… ３６

第四章缺陷 …………………………………………………………………… ３７

４.１概念 …………………………………………………………………… ３７

４.２材料的变化 …………………………………………………………… ３７

４.３点缺陷 ………………………………………………………………… ３８

４.４位错 …………………………………………………………………… ４２

４.５晶界 …………………………………………………………………… ４６

延伸阅读 …………………………………………………………………… ４７

第五章对称 …………………………………………………………………… ４８

５.１概念 …………………………………………………………………… ４８

５.２简介 …………………………………………………………………… ４８

５.３守恒定律 ……………………………………………………………… ５０

５.４晶体的物理性质 ……………………………………………………… ５１

５.５拓扑缺陷 ……………………………………………………………… ５２

５.６准晶体 ………………………………………………………………… ５５

延伸阅读 …………………………………………………………………… ５８

第六章量子行为 ……………………………………………………………… ５９

６.１概念 …………………………………………………………………… ５９

６.２原子的大小和特性 …………………………………………………… ５９

６.３双缝实验 ……………………………………………………………… ６０

６.４全同粒子、泡利不相容原理和自旋 ………………………………… ６４

６.５泡利不相容原理的影响 ……………………………………………… ６６

６.６隧穿效应 ……………………………………………………………… ６９

６.７固体的热性能 ………………………………………………………… ７０

６.８量子扩散 ……………………………………………………………… ７２

６.９结束语 ………………………………………………………………… ７３

延伸阅读 …………………………………………………………………… ７３

第七章微尺度效应 …………………………………………………………… ７４

７.１概念 …………………………………………………………………… ７４

７.２简介 …………………………………………………………………… ７４

７.３量子点 ………………………………………………………………… ７６

７.４催化 …………………………………………………………………… ７８

７.５巨磁电阻 ……………………………………………………………… ７９

７.５.１磁性的起源 ……………………………………………………… ７９

７.５.２铁磁金属中的磁阻 ……………………………………………… ８２

７.５.３巨磁阻效应 ……………………………………………………… ８２

７.６结束语 ………………………………………………………………… ８５

延伸阅读 …………………………………………………………………… ８５

第八章集体行为 ……………………………………………………………… ８６

８.１概念 …………………………………………………………………… ８６

８.２多尺度特征 …………………………………………………………… ８６

８.３三个涉及多尺度的示例 ……………………………………………… ８８

８.３.１电子传导 ………………………………………………………… ８８

８.３.２塑性变形 ………………………………………………………… ９０

８.３.３断裂 ……………………………………………………………… ９１

延伸阅读 …………………………………………………………………… ９２

第九章材料设计 ……………………………………………………………… ９３

９.１概念 …………………………………………………………………… ９３

９.２简介 …………………………………………………………………… ９３

９.３微观结构 ……………………………………………………………… ９４

９.４一个例子：替换 “镍” ……………………………………………… ９５

９.５自组装 ………………………………………………………………… ９６

９.５.１泡筏 ……………………………………………………………… ９７

９.５.２光子晶体 ………………………………………………………… ９７

９.５.３量子点 …………………………………………………………… ９８

９.６智能材料 ……………………………………………………………… １０２

９.６.１自愈材料 ………………………………………………………… １０２

９.６.２自洁玻璃 ………………………………………………………… １０３

９.７结束语 ………………………………………………………………… １０３

延伸阅读 ………………………………………………………………… １０４

第十章超材料 ……………………………………………………………… １０５

１０.１概念 ………………………………………………………………… １０５

１０.２简介 ………………………………………………………………… １０５

１０.３一个例子：弹性波超材料 ………………………………………… １０６

１０.４电磁超材料与负折射 ……………………………………………… １０９

１０.５隐形斗篷 …………………………………………………………… １１２

１０.６结束语 ……………………………………………………………… １１３

延伸阅读 ………………………………………………………………… １１４

第十一章作为材料的生物物质 …………………………………………… １１５

１１.１概念 ………………………………………………………………… １１５

１１.２什么是生命？ ……………………………………………………… １１５

１１.３活性物质 …………………………………………………………… １１７

１１.４合成生物学 ………………………………………………………… １２０

１１.５结束语 ……………………………………………………………… １２１

延伸阅读 ………………………………………………………………… １２１

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