教材突出特色:1、适用性广:本书适用于材料类及相关本科专业,可用于基础教学,也可用于学生和科学、工程人员自学。2、逻辑性强:本书内容以从简单到复杂的逻辑顺序介绍学科问题。3、易于理解:本书以学生为中心思考问题,用学生熟悉的术语讲解材料科学问题,并通过详细的定义解释学生们不熟悉的内容。4、学习性强:本书中提供了例题(详细介绍理论的运用)、习题(巩固与运用所学知识)、重要资料(与生活联系的科学小知识)及其他相关学生可用的学习资源,同时也为老师提供了相关的教学资源。同时,本书以丰富的内容,彩色的图片来提高学生的学习积极性。5、内容涵盖全面:本书中涵盖了原子结构与原子键、金属和陶瓷结构、高分子结构、固体缺陷、扩散、力学性能、变形和强化机制、失效、相图、相变、电学性能、材料的各种类型及应用、材料的合成、制备与加工、复合材料、材料的腐蚀与降解、热学性能、磁学性能、光学性能、材料的经济、环境与社会问题等基础材料内容,为今后学习材料科学与工程高级课程提供了必要的基础知识。6、符合认证需求:本书明确写明每章教学的目标,以及课程支撑学生毕业要求和培养目标的指标点,便于高校各材料院系教学使用。
该教材内容主要涵盖材料的基础知识介绍、原子的结构与键合、金属和陶瓷的结构、高分子结构、固体缺陷、扩散、力学性能、变形和强化机制、失效、相图、相变、电性能、材料类型及其应用、材料的合成制备与加工、复合材料、材料的腐蚀与降解、热性能、磁性能、光学性能、材料科学与工程所涉及的经济,环境和社会问题 。
本书内容全面、先进。不仅是材料学科的必修课教材,也是应用物理、化学工业、信息工程、生物工程、电子电工、车辆工程、航空航天等专业的必要补充教材。也可为专业人员提供参考价值。
郭福,博士,教务处处长 教授,译者1994年本科毕业、1997年硕士毕业于北京工业大学金属材料科学与工程学系(现材料科学与工程学院)。从1997年起赴美国留学,于2001年11月在美国密歇根州立大学(Michigan State University)获得材料科学与工程专业的博士学位。 2001年12月开始在美国密歇根州立大学电子与计算机工程系电子材料实验室进行博士后研究工作。2003年8月回国,于2003年9月起在北京工业大学材料学院任教,2004年1月起任教授,2004年5月任博士生导师,2004年12月任材料学院党委副书记。在美国留学及工作期间,作为美国国家科学基金、海军科研办公室等研究项目的主要参与者,在国外核心刊物上发表学术论文近40篇,其中2篇文章在美国知名杂志Science及英国知名杂志Nature上发表。2001年获得美国密歇根州立大学工程院颁发的学术成果奖。2004年入选北京市科技新星计划及教育部新世纪优 秀人才支持计划。目前承担国家自然科学基金、北工大青年研究基地等多项研究工作。现任美国电子、磁性及光材料专业委员会委员,美国金属学会、材料学会、汽车工程师学会会员。目前研究的主要方向为电子封装用新型连接材料无铅钎料及新型能源材料热电材料的研究。
译者相继开创了《微电子连接技术与材料》、《工程英文写作》等课程;同时,郭福教授还承担了本科生《工程材料》、《电子封装技术》、《材料专业外语》等专业课程的教学工作。译者教授的《材料科学基础》被评为双语教学示范课、北京市精品课程。
译者所承担的所有教学课程全部采用英文教学,英文课件和英文习作,选用国际上通用前端的标准教材,并为学生亲自编写了适合课堂学习的双语教学资料,辅助现代化多媒体教学手段,使学生受益良多。
第1章 导言 /001
学习目标 /002
1.1 历史展望 /002
1.2 材料科学与工程 /002
1.3 为什么学习材料科学与工程? /004
1.4 材料的分类 /004
重要材料—碳酸饮料容器 /008
1.5 先进材料 /009
1.6 现代材料需求 /010
1.7 工艺/结构/性能/应用间的相互关系 /011
总结 /013
参考文献 /014
习题 /014
第2章 原子结构与原子键 /015
学习目标 /016
2.1 概述 /016
原子结构 /016
2.2 基本概念 /016
2.3 原子中的电子 /017
2.4 元素周期表 /022
固体中的原子键 /023
2.5 键合力与键能 /023
2.6 原子间主价键 /025
2.7 次价键或范德华键 /028
重要材料—水(结冰后体积膨胀) /030
2.8 分子 /031
总结 /031
参考文献 /033
习题 /033
工程基础问题 /035
第3章 金属和陶瓷的结构 /036
学习目标 /037
3.1 概述 /037
晶体结构 /037
3.2 基本概念 /037
3.3 晶胞 /038
3.4 金属晶体结构 /038
3.5 密度计算—金属 /043
3.6 陶瓷晶体结构 /043
3.7 密度计算—陶瓷 /048
3.8 硅酸盐陶瓷 /049
3.9 碳 /052
3.10 多晶型和同素异形体 /053
3.11 晶系 /053
重要材料—碳纳米管 /054
晶体点阵、晶向、晶面 /056
重要材料—锡(同素异形体转变) /056
3.12 点坐标 /057
3.13 晶向 /058
3.14 晶面 /063
3.15 线密度和面密度 /067
3.16 密排晶体结构 /068
晶体和非晶材料 /070
3.17 单晶 /070
3.18 多晶材料 /071
3.19 各向异性 /072
3.20 X射线衍射:晶体结构的确定 /072
3.21 非晶固体 /076
总结 /078
参考文献 /081
习题 /082
工程基础问题 /088
第4章 高分子结构 /089
学习目标 /090
4.1 概述 /090
4.2 碳氢化合物分子 /090
4.3 聚合物分子 /092
4.4 高分子化学 /093
4.5 分子量 /097
4.6 分子形状 /099
4.7 分子结构 /100
4.8 分子构型 /101
4.9 热塑性和热固性聚合物 /104
4.10 共聚物 /105
4.11 聚合物的结晶度 /106
4.12 聚合物晶体 /109
总结 /110
参考文献 /113
习题 /113
工程基础问题 /116
第5章 固体缺陷 /117
学习目标 /118
5.1 概述 /118
点缺陷 /118
5.2 金属中的点缺陷 /118
5.3 陶瓷中的点缺陷 /120
5.4 固体中的杂质 /123
5.5 高分子中的点缺陷 /126
5.6 成分表述 /126
其他缺陷 /129
5.7 位错—线缺陷 /129
5.8 面缺陷 /132
5.9 体缺陷 /134
5.10 原子振动 /135
重要材料—催化剂(以及表面缺陷) /135
显微组织观察 /136
5.11 显微镜基本概念 /136
5.12 显微技术 /137
5.13 晶粒尺寸测定 /140
总结 /142
参考文献 /146
习题 /146
设计问题 /150
工程基础问题 /150
第6章 扩散 /151
学习目标 /152
6.1 概述 /152
6.2 扩散机制 /153
6.3 稳态扩散 /154
6.4 非稳态扩散 /156
6.5 影响扩散的因素 /160
6.6 半导体材料中的扩散 /165
重要材料—集成电路互连铝线 /168
6.7 其他扩散路径 /169
6.8 离子化合物和聚合物中的扩散 /169
总结 /171
参考文献 /175
习题 /175
设计问题 /179
工程基础问题 /180
第7章 力学性能 /181
学习目标 /182
7.1 概述 /182
7.2 应力和应变概念 /183
弹性变形 /186
7.3 应力-应变行为 /186
7.4 滞弹性 /189
7.5 材料的弹性性能 /190
力学行为—金属 /192
7.6 拉伸性能 /193
7.7 真应力和真应变 /199
7.8 塑性变形后的弹性回复 /201
7.9 压缩、剪切、扭转变形 /202
力学行为—陶瓷 /202
7.10 弯曲强度 /202
7.11 弹性行为 /204
7.12 孔隙率对陶瓷力学性能的影响 /204
力学行为—高分子 /205
7.13 应力-应变行为 /205
7.14 宏观变形 /207
7.15 黏弹性 /208
硬度及其他力学性能 /212
7.16 硬度 /212
7.17 陶瓷材料的硬度 /217
7.18 高分子的撕裂强度与硬度 /218
物性多样性和设计/安全因素 /218
7.19 材料性能多样性 /218
7.20 设计/安全因素 /220
总结 /222
参考文献 /227
习题 /228
设计问题 /238
工程基础问题 /239
第8章 变形和强化机制 /241
学习目标 /242
8.1 概述 /242
金属的变形机制 /242
8.2 历史 /243
8.3 位错的基本概念 /243
8.4 位错的特征 /245
8.5 滑移系 /246
8.6 单晶体的滑移 /248
8.7 多晶体的塑性变形 /250
8.8 孪晶产生的变形 /252
金属的强化机制 /253
8.9 晶粒细化强化 /253
8.10 固溶强化 /254
8.11 应变强化 /256
回复、再结晶和晶粒长大 /259
8.12 回复 /259
8.13 再结晶 /259
8.14 晶粒长大 /263
陶瓷材料变形机制 /264
8.15 晶体陶瓷 /265
8.16 非晶陶瓷 /265
聚合物变形及增强机制 /266
8.17 半结晶聚合物的变形 /266
8.18 影响半结晶聚合物的力学
性能的因素 /269
重要材料—收缩包装聚合物薄膜 /271
8.19 弹性体的变形 /271
总结 /273
参考文献 /279
习题 /279
设计问题 /285
工程基础问题 /285
第9章 失效 /286
学习目标 /287
9.1 概述 /287
断裂 /288
9.2 断裂基础 /288
9.3 延性断裂 /288
断口研究 /289
9.4 脆性断裂 /290
9.5 断裂力学原理 /292
9.6 陶瓷的脆性断裂 /299
9.7 高分子的断裂 /302
9.8 断裂韧性测试 /304
疲劳 /308
9.9 交变应力 /308
9.10 S-N曲线 /310
9.11 高分子材料的疲劳 /312
9.12 裂纹的萌生与扩展 /312
9.13 影响疲劳寿命的因素 /314
9.14 环境因素 /316
蠕变 /317
9.15 广义蠕变行为 /317
9.16 应力和温度的影响 /318
9.17 数据外推法 /320
9.18 高温用合金 /321
9.19 陶瓷和高分子材料的蠕变 /321
总结 /322
参考文献 /325
习题 /326
设计问题 /331
工程基础问题 /332
第10章 相图 /333
学习目标 /334
10.1 概述 /334
定义和基本概念 /334
10.2 溶解度极限 /335
10.3 相 /335
10.4 显微结构 /336
10.5 相平衡 /336
10.6 单组分(一元)相图 /337
二元相图 /338
10.7 二元匀晶系统 /338
10.8 相图分析 /340
10.9 匀晶合金显微组织演变 /343
10.10 匀晶合金的力学性能 /346
10.11 二元共晶系统 /347
重要材料—无铅钎料 /351
10.12 共晶合金显微组织演变 /352
10.13 存在中间相或化合物的平衡相图 /357
10.14 共析和包晶反应 /359
10.15 同成分相变 /360
10.16 陶瓷相图 /361
10.17 三元相图 /365
10.18 吉布斯相律 /365
铁-碳系统 /367
10.19 铁碳(Fe-Fe3C)相图 /367
10.20 铁碳合金显微组织演变 /369
10.21 其他合金元素的影响 /376
总结 /376
参考文献 /380
习题 /380
工程基础问题 /388
第11章 相变 /389
学习目标 /390
11.1 概述 /390
金属中的相变 /390
11.2 基本概念 /391
11.3 相变动力学 /391
11.4 亚稳态与平衡态 /400
铁-碳合金中显微结构与性能的改变 /400
11.5 等温转变图 /401
11.6 连续冷却转变图 /409
11.7 铁-碳合金的力学行为 /412
11.8 回火马氏体 /416
11.9 铁-碳合金的相变及力学性能的回顾 /418
重要材料—形状记忆合金 /419
沉淀硬化 /421
11.10 热处理 /422
11.11 硬化机制 /423
11.12 其他说明 /425
高分子中的结晶、熔化和玻璃化转变现象 /426
11.13 结晶 /426
11.14 熔化 /427
11.15 玻璃化转变 /427
11.16 熔化温度和玻璃化温度 /427
11.17 熔化温度和玻璃化温度的影响因素 /428
总结 /430
参考文献 /435
习题 /436
设计问题 /441
工程基础问题 /442
第12章 电学性能 /443
学习目标 /444
12.1 概述 /444
电导 /444
12.2 欧姆定律 /444
12.3 电导率 /445
12.4 电子和离子导电 /446
12.5 固体能带结构 /446
12.6 能带传导与原子成键模型 /448
12.7 电子迁移率 /450
12.8 金属的电阻率 /450
12.9 工业合金的电学特性 /453
重要材料—铝电导线 /453
半导电性 /455
12.10 本征半导体 /455
12.11 杂质半导体 /457
12.12 温度对载流子浓度的影响 /460
12.13 影响载流子迁移率的因素 /462
12.14 霍尔效应 /465
12.15 半导体器件 /467
离子型陶瓷和聚合物的电导 /472
12.16 离子型材料的电导 /472
12.17 聚合物的电学性能 /473
介电性能 /474
12.18 电容器 /474
12.19 场矢量和极化 /475
12.20 极化类型 /478
12.21 与频率相关的相对介电常数 /480
12.22 介电强度 /481
12.23 介电材料 /481
材料的其他电学特性 /481
12.24 铁电性 /481
12.25 压电性 /482
总结 /483
参考文献 /489
习题 /490
设计问题 /495
工程基础问题 /496
第13章 材料类型及其应用 /497
学习目标 /498
13.1 概述 /498
金属合金的类型 /498
13.2 铁合金 /498
13.3 非铁金属及其合金 /509
重要材料—欧元硬币所用的金属合金 /517
陶瓷的种类 /518
13.4 玻璃 /518
13.5 玻璃陶瓷 /519
13.6 黏土制品 /520
13.7 耐火材料 /521
13.8 磨料 /523
13.9 水泥 /523
13.10 先进陶瓷 /524
重要材料—压电陶瓷 /526
13.11 金刚石和石墨 /527
聚合物的类型 /528
13.12 塑料 /528
重要材料—酚醛台球 /531
13.13 橡胶 /531
13.14 纤维 /533
13.15 其他应用 /533
13.16 先进高分子材料 /535
总结 /538
参考文献 /541
习题 /542
设计问题 /543
工程基础问题 /544
第14章 材料的合成、制备和加工 /545
学习目标 /546
14.1 概述 /546
金属的制备 /546
14.2 成型加工 /547
14.3 铸造 /548
14.4 其他技术 /549
金属的热加工 /551
14.5 退火工艺 /551
14.6 钢的热处理 /553
陶瓷材料制造 /561
14.7 玻璃和玻璃陶瓷的制造与加工 /562
14.8 黏土制品的制造与加工 /566
14.9 粉末压制 /570
14.10 流延成型 /572
聚合物的合成与加工 /573
14.11 聚合反应 /573
14.12 聚合物添加剂 /575
14.13 塑料成型技术 /576
14.14 橡胶的成型 /579
14.15 纤维和薄膜的成型 /579
总结 /580
参考文献 /585
习题 /586
设计问题 /588
工程基础问题 /589
第15章 复合材料 /590
学习目标 /591
15.1 概述 /591
颗粒增强复合材料 /593
15.2 大颗粒复合材料 /593
15.3 弥散增强复合材料 /596
纤维增强复合材料 /597
15.4 纤维长度的影响 /597
15.5 纤维取向和浓度的影响 /598
15.6 纤维相 /606
15.7 基体相 /607
15.8 聚合物基复合材料 /608
15.9 金属基复合材料 /613
15.10 陶瓷基复合材料 /614
15.11 碳/碳复合材料 /615
15.12 混杂复合材料 /616
15.13 纤维增强复合材料的加工 /616
结构复合材料 /618
15.14 层状复合材料 /619
15.15 夹芯板 /619
重要材料—纳米复合涂层 /620
总结 /621
参考文献 /624
习题 /624
设计问题 /628
工程基础问题 /629
第16章 材料腐蚀和降解 /630
学习目标 /631
16.1 概述 /631
金属的腐蚀 /631
16.2 电化学因素 /632
16.3 腐蚀速率 /638
16.4 腐蚀速率预测 /639
16.5 钝化 /645
16.6 环境影响 /646
16.7 腐蚀形式 /646
16.8 腐蚀环境 /653
16.9 腐蚀防护 /654
16.10 氧化 /656
陶瓷材料的腐蚀 /659
聚合物的降解 /659
16.11 溶胀和溶解 /659
16.12 键断裂 /661
16.13 风化 /662
总结 /663
参考文献 /666
习题 /666
设计问题 /670
工程基础问题 /670
第17章 热学性能 /671
学习目标 /672
17.1 概述 /672
17.2 热容 /672
17.3 热膨胀 /675
重要材料—因瓦和其他低膨胀系数合金 /677
17.4 热导率 /678
17.5 热应力 /681
总结 /682
参考文献 /684
习题 /684
设计问题 /686
工程基础问题 /687
第18章 磁学性能 /688
学习目标 /689
18.1 概述 /689
18.2 基本概念 /689
18.3 反磁性和顺磁性 /692
18.4 铁磁性 /694
18.5 反铁磁性和亚铁磁性 /695
18.6 温度对磁性行为的影响 /698
18.7 磁畴和磁滞现象 /699
18.8 磁各向异性 /702
18.9 软磁材料 /703
重要材料—用于变压器铁芯的铁–硅合金 /704
18.10 硬磁材料 /705
18.11 磁存储器 /707
18.12 超导现象 /710
总结 /713
参考文献 /715
习题 /716
设计例题 /719
工程基础问题 /719
第19章 光学性能 /720
学习目标 /721
19.1 概述 /721
基本概念 /721
19.2 电磁辐射 /721
19.3 光与固体间的相互作用 /723
19.4 原子和电子间的相互作用 /724
金属材料的光学性质 /725
非金属材料的光学性质 /726
19.5 折射 /726
19.6 反射 /727
19.7 吸收 /728
19.8 透射 /731
19.9 颜色 /731
19.10 绝缘体中的不透明和半透明 /733
光学现象的应用 /733
19.11 发光 /733
19.12 光电导 /734
重要材料—发光二极管 /734
19.13 激光 /736
19.14 光纤通信 /740
总结 /742
参考文献 /745
习题 /745
设计问题 /747
工程基础问题 /747
第20章 材料科学与工程学科
中涉及的经济、环境
及社会问题 /748
学习目标 /749
20.1 概述 /749
经济因素 /749
20.2 组件设计 /750
20.3 材料 /750
20.4 制造技术 /750
环境和社会因素 /751
20.5 材料科学与工程中的回收问题 /753
重要材料—生物可降解的和可生物再生的高分子材料/塑胶材料 /755
总结 /758
参考文献 /758
设计问题 /759
附录A 国际单位制(SI) /760
附录B 部分工程材料的性能 /762
附录C 部分工程材料的成本和相对成本 /797
附录D 常见聚合物的重复单元结构 /803
附录E 常见聚合物玻璃化转变温度和熔点 /807
我一直对科技发展史很感兴趣,而《材料科学与工程基础》这本书,就像是为我打开了材料科学发展史的一扇窗户。作者卡丽斯特教授不仅仅是在介绍材料的科学原理,他更是在讲述材料如何塑造了人类文明的进程。从石器时代到青铜时代,再到铁器时代,每一次材料的突破都带来了生产力的巨大飞跃和社会形态的变革。这本书让我看到了材料科学的“历史厚度”和“社会意义”。我特别喜欢书中对不同材料家族的起源和演变的叙述。比如,他详细介绍了金属的冶炼技术是如何一步步发展起来的,以及不同合金的发现如何推动了工业革命的进程。他对陶瓷的介绍也让我大开眼界,我之前只知道陶瓷是用来做碗碟的,但这本书让我了解到,现代陶瓷材料在航空航天、核能、生物医学等领域有着不可替代的作用。书中对聚合物材料的介绍更是让我看到了一个充满活力的创新领域,那些看似普通的塑料,却可以通过精妙的设计和改性,实现各种各样的功能,成为现代生活不可或缺的一部分。这本书让我意识到,材料科学不仅仅是一门学科,它更是连接科学、技术、工程和社会的重要桥梁。它让我对那些默默无闻的材料学家和工程师们充满了敬意,正是他们的辛勤耕耘,才有了我们今天丰富多彩的世界。这本书让我更加深刻地理解了“科技是第一生产力”这句话的含义,而材料科学,无疑是这场生产力革命的基石。
评分这本书绝对是我在大学生涯中最深刻的学习体验之一!作为一个材料工程专业的学生,我曾经觉得“材料科学”就像一个巨大的、难以捉摸的迷宫,充斥着各种公式和图表。但卡丽斯特教授的《材料科学与工程基础》就像一位经验丰富的向导,带领我一步步走出迷雾,领略材料世界的壮丽风光。我最喜欢的是他处理复杂概念的方式:总是从最基本、最直观的原理出发,然后逐步深入,直到理解最精妙的细节。例如,在讲解相图时,我之前看到那些密密麻麻的线条和区域总是感到头疼,但这本书通过大量的实例和清晰的逻辑推导,让我明白了相图是如何反映材料在不同温度和成分下的稳定状态,以及相变过程对材料性能的决定性影响。书中对扩散理论的解释也让我豁然开朗,原来材料内部的原子迁移如此精妙,它不仅决定了合金的均匀性,也影响着材料的强化和退化。我尤其欣赏书中关于材料失效分析的章节,通过对疲劳、蠕变、断裂等失效模式的深入剖析,让我能够更全面地认识材料的局限性,并学会如何避免这些问题的发生。那些案例分析,比如桥梁的断裂、飞机的疲劳失效,都让我感同身受,深刻体会到材料科学在保障工程安全方面的重要作用。此外,书中对高分子材料的描述也打破了我原有的刻板印象,让我了解到它们在现代科技中的广泛应用,从生物医用材料到功能性薄膜,其发展潜力之巨大令人惊叹。这本书让我对材料的认识从“是什么”上升到了“为什么”和“如何做”,它不仅传授了知识,更培养了我独立思考和解决问题的能力,为我未来的学习和职业发展打下了坚实的基础。
评分我得说,这本书的价值远超其书本本身的价格!作为一个在材料行业摸索了多年的老兵,我一直深感知识的更新换代速度之快,尤其是在材料科学领域,新理论、新材料层出不穷。《材料科学与工程基础》就像一本“定海神针”,它以坚实的理论基础和清晰的逻辑框架,为我梳理了材料科学的核心脉络。卡丽斯特教授在书中对材料性能与微观结构关系的阐述,堪称经典。他深入浅出地解释了晶体学、缺陷理论、扩散等基本概念,并详细说明了这些微观特征如何直接影响材料的宏观力学、热学、电学和磁学性能。我尤其佩服他对各种材料表征方法的介绍,那些XRD、TEM、SEM等技术,我虽然经常接触,但对其背后的原理和分析方法总有些模糊不清。这本书用非常系统和易于理解的方式,将这些复杂的技术原理与材料的微观结构联系起来,为我提供了更深入的理解。书中对金属相变的详尽分析,特别是关于钢的热处理,是我工作中经常需要参考的内容。卡丽斯特教授的讲解,将理论与实践紧密结合,让我能够更好地理解各种热处理工艺的原理和效果,从而优化生产过程,提高产品质量。此外,书中对陶瓷和聚合物材料的现代发展趋势的概述,也让我对这些领域有了更全面的认识,为我拓展新的业务方向提供了宝贵的思路。这本书不是一本“速成”的书,它需要仔细研读,反复思考,但一旦掌握,其带来的知识财富是无法估量的。对于任何一个在材料领域工作的人来说,这本书都是一本必不可少的参考工具,也是一本能够帮助你不断提升专业素养的良师益友。
评分这本书给我带来的不仅是知识的增长,更是一种对工程学的全新理解。作为一名有着多年实践经验的工程师,我一直认为经验是解决问题的关键,但《材料科学与工程工程基础》让我意识到,深刻的理论基础才是突破瓶颈、实现创新的源泉。卡丽斯特教授在书中对材料性能与结构关系的讲解,逻辑严谨,层层递进,让我对很多以前工作中似是而非的现象有了清晰的认识。例如,书中对强化机制的详细阐述,如固溶强化、沉淀强化、位错强化等,让我能从更微观的层面理解材料的强度是如何获得的,以及如何通过工艺手段来优化这些强化机制,从而提高材料的承载能力和耐久性。我尤其欣赏书中关于材料失效分析的章节,它通过列举大量真实的工程事故案例,深刻剖析了材料失效的各种原因,如疲劳、断裂、腐蚀等,并给出了相应的预防和应对措施。这对于提高工程设计的安全性,减少不必要的损失,具有极其重要的指导意义。书中对现代材料,如高分子材料、复合材料、智能材料的介绍,也为我打开了新的视野。我意识到,仅仅掌握传统材料的知识已经不足以应对未来的挑战,必须不断学习和掌握新材料的特性和应用,才能在激烈的市场竞争中保持领先。这本书就像一本“修炼秘籍”,它不仅传授了“招式”,更重要的是教会了我“内功心法”,让我能够融会贯通,举一反三。它是一本能够帮助工程师实现从“熟练工”到“大师”的飞跃的宝贵财富。
评分说实话,我之前对“材料科学”这个概念的理解非常模糊,觉得它要么是化学的一部分,要么是物理的一部分,总之是那种离我日常生活很远的东西。但偶然的机会,我翻开了这本《材料科学与工程基础》,就像打开了一个全新的世界。卡丽斯特教授的写作风格太棒了!他不是直接扔给你一堆晦涩的术语,而是先从一些非常熟悉的现象讲起,比如为什么金属会生锈,为什么玻璃会碎,为什么轮胎会磨损。然后,他再一步步地引出相关的科学原理,把这些现象背后的“为什么”解释得清清楚楚。我特别喜欢他对材料的分类和介绍,从最基础的金属、陶瓷、聚合物,到更复杂的复合材料和纳米材料,每一种材料的特点、优缺点以及应用领域都介绍得很详细。他用非常形象的比喻来解释那些抽象的概念,比如用“排队”来形容原子在晶体中的排列方式,用“撞击”来形容原子间的相互作用。这让我这个没有理工科背景的人也能轻松理解。书中关于材料选择和设计的部分也让我受益匪浅。我开始意识到,一件物品之所以能够满足特定的功能需求,不仅仅是靠设计,更重要的是材料的选择。比如,为什么飞机外壳是用铝合金而不是钢铁?为什么高性能跑鞋的中底是用特殊的聚合物材料?这本书让我明白,每一种材料都有其独特的“性格”,只有了解了这种“性格”,才能将其用在最合适的地方。这本书真的让我对周围的世界有了全新的认识,我开始留意各种物品的材质,并思考它们背后的科学原理。它不仅仅是一本书,更是一种思维方式的启蒙。
评分这本书真的让我对“材料”这两个字有了脱胎换骨的认识。作为一名对工程技术怀有极大兴趣的普通读者,我一直觉得材料科学是隐藏在幕后的“幕后英雄”,默默支撑着我们现代文明的发展。《材料科学与工程基础》正好满足了我想要了解这些“幕后英雄”的需求。作者卡丽斯特教授的叙述方式非常引人入胜,他没有采用枯燥的教科书式语言,而是用一种故事化的方式,将材料的演变、发展和应用娓娓道来。我尤其喜欢书中关于不同材料家族的介绍,比如金属是如何被发现和利用,陶瓷是如何从简单的陶器发展到高性能的工程陶瓷,以及聚合物材料是如何改变了我们的生活。他对每一种材料的介绍都不仅仅停留在物理性质上,还深入探讨了其化学结构、制备工艺以及在不同领域的应用。我印象最深刻的是关于纳米材料的部分,那些在原子尺度上展现出独特性能的材料,简直就是科学界的“魔术师”。这本书让我意识到,材料科学的进步是推动技术革命的关键驱动力之一,从蒸汽机时代的钢铁,到信息时代的半导体材料,再到未来可能的新能源材料,材料的创新无处不在。它让我对未来充满了期待,也对人类的创造力有了更深的敬畏。这本书让我觉得,科学研究不仅仅是发现,更是创造,是利用自然规律来解决人类面临的挑战。它也让我开始思考,作为个体,我们如何能够更好地理解和利用材料,从而为社会做出贡献。
评分作为一个在某工程领域摸爬滚打多年的资深从业者,我接触过各种各样的工程资料,但《材料科学与工程基础》给我带来的震撼是前所未有的。老实说,在此之前,我对材料的理解更多是基于经验和直觉,认为“这个材料在这个地方用起来没问题”就足够了。然而,这本书却像一把钥匙,为我打开了一扇通往材料内在本质的大门。卡丽斯特教授在书中对材料结构与性能之间关系的阐述,简直是教科书级别的!他没有仅仅停留在宏观现象的描述,而是深入到原子、分子层面,解释了为什么某些材料具有独特的强度,为什么另一些材料具有优异的导电性,又为何某些材料会随着时间的推移而发生老化。我尤其欣赏书中对晶体缺陷和位错理论的讲解,虽然这是材料力学中的核心概念,但书中用非常易于理解的方式将其呈现出来,并详细解释了这些微观缺陷如何影响材料的塑性变形和断裂行为。这对于我理解材料的失效机制,以及如何通过工艺改进来提高材料的可靠性,提供了至关重要的理论指导。书中对陶瓷材料的介绍也让我受益匪浅。之前我总觉得陶瓷就是易碎的,但这本书让我了解到,通过特定的烧结工艺和成分设计,陶瓷可以实现极高的硬度、耐高温性和耐腐蚀性,在航空航天、电子封装等高端领域有着不可替代的作用。书中对复合材料的分析更是让我眼前一亮,各种纤维增强、颗粒增强的复合材料,其性能的组合和优化,简直是大自然的鬼斧神工与人类智慧的完美结合。这本书不仅仅是一本教材,更是一本能够深刻影响工程师思维方式的工具书。它让我明白,真正优秀的工程设计,离不开对材料深层次的理解,离不开对材料内在规律的洞察。这本书是任何希望在工程领域取得突破性进展的专业人士,都不可或缺的枕边书。
评分作为一名科技爱好者,我一直在寻找能够深入浅出地解释复杂科学概念的书籍,而《材料科学与工程基础》完全满足了我的需求。我本身并非学工程出身,但这本书的叙述风格让我完全沉浸其中,仿佛一位博学的导师在娓娓道来。卡丽斯特教授的写作风格非常吸引人,他善于用生动形象的比喻来解释抽象的科学原理,让我这样的非专业人士也能轻松理解。比如,在讲解原子排列和晶体结构时,他用了类似“乐高积木”的类比,让人们很容易就能想象出不同原子如何堆积形成规则的晶格。他对金属的介绍也很有趣,不仅仅是讲述其物理性质,还穿插了一些关于金属提炼和加工历史的轶事,让我觉得金属材料不再是冰冷的元素,而是充满了人类智慧和劳动的结晶。我特别喜欢他对材料性能与应用之间关系的阐述,书中列举了大量实际应用的例子,比如在航空航天领域,为什么需要强度高、密度低的材料;在电子设备中,为什么需要导电性好、耐高温的材料。这些联系让我深刻理解到,材料科学不仅仅是实验室里的研究,更是驱动现代社会发展的核心技术。书中关于陶瓷和复合材料的介绍也让我大开眼界,我之前对这些材料的了解非常有限,但通过这本书,我了解到它们在极端环境下的优异表现,以及它们如何为人类探索未知领域提供可能。这本书让我对“材料”这个词有了全新的认识,它不再是简单的一堆原子或分子,而是承载着无限可能性的载体。它点燃了我对科学探索的热情,也让我更加关注科技的进步是如何通过材料的创新来实现的。
评分这本《材料科学与工程基础》实在是太棒了!我是一个对材料世界充满好奇的普通爱好者,一直以来都觉得材料科学听起来既神秘又遥远,像是只有专业人士才能触及的高深领域。然而,自从我偶然翻开这本书,我的认知就被彻底颠覆了。作者小威廉·卡丽斯特用一种近乎于讲述故事的方式,将那些原本枯燥无味的专业术语和复杂的理论,巧妙地融入到一个个生动有趣的案例中。我尤其喜欢书中对不同材料发展史的梳理,从古代人类对石器、青铜器的使用,到如今各种高性能合金、纳米材料的飞速发展,这种历史的纵深感让我深刻体会到人类智慧在材料探索上的不懈追求。书中对金属材料的讲解尤为细致,从晶体结构、相变,到合金化、热处理,每一个概念的引入都循序渐进,配合着清晰的插图和图表,即使是像我这样没有化学和物理背景的读者,也能大致理解其精髓。比如,书中关于钢铁的介绍,详细阐述了碳含量对钢铁性能的影响,以及不同的热处理工艺如何塑造出截然不同的材料特性。这让我意识到,我们日常生活中随处可见的钢材,背后竟蕴含着如此复杂的科学原理和精湛的工程技术。我还对书中关于聚合物材料的部分印象深刻,那些看似普通的塑料,竟然可以通过改变分子结构和添加剂,实现从柔韧性、耐热性到导电性等各方面的巨大差异。这完全刷新了我对“塑料”的认知,也让我开始重新审视身边那些塑料制品,思考它们的设计理念和材料选择。这本书让我觉得,材料科学并非遥不可及,而是与我们的生活息息相关,渗透在我们衣食住行的方方面面。它点燃了我深入探索材料世界的兴趣,让我开始主动去了解生活中各种物品的材质,并思考它们是如何被制造出来的,以及未来可能的发展方向。
评分这本书的阅读体验,对我来说,就像是在进行一次“思维的探险”。作为一个对世界充满好奇,但又缺乏系统科学训练的读者,我经常会因为接触到复杂的科学概念而望而却步。然而,《材料科学与工程基础》却以一种极其友好的方式,引领我进入了材料科学的奇妙世界。卡丽斯特教授的写作,不是那种“你必须知道这个,然后你才能理解那个”的模式,而是他会先勾勒出一个宏大的图景,然后将读者逐步引入细节。我尤其喜欢他处理“为什么”的问题。比如,为什么有的金属会生锈,有的不会?为什么有些塑料会老化,有些却能长久保持性能?他总是能从最基础的原子相互作用、分子结构等层面,给出令人信服的解释。书中关于材料的“生命周期”的讨论也让我印象深刻,它不仅仅关注材料的性能,还考虑了材料的生产、使用以及最终的回收和处理,这是一种更加全面的、可持续的科学观。我也不得不提书中那些精美的插图和图表,它们不仅具有很强的装饰性,更重要的是,它们能够极大地帮助我理解那些抽象的科学概念,让我的大脑更容易“捕捉”到信息。读完这本书,我不再觉得材料科学是一个冰冷、遥远、只属于专业人士的领域,而是充满了智慧、创造力和无限可能性的地方。它激发了我对未知的好奇心,也让我开始用一种更科学、更系统的眼光去审视周围的世界。这本书,真的是一本值得反复品读、受益终生的好书。
评分很好,可以学习
评分经典教材,很好很强大
评分质量好 物流快 是正品 满意
评分陌陌摸摸哦哦陌陌摸摸哦哦
评分不错的书,好久没看书了,很多东西都丢下了,这次要捡起来
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评分书很厚,印刷质量高,全彩页。内容翔实丰富,略读觉得很有系统,值得好好学习。
评分比预想的更喜欢!
评分到货很快,包装不错,书没有压坏。
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