工程材料学(第五版)(精装本) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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目前材料在工业之各种不同领域上扮演着举足轻重的关键性角色，故本书分别将金属材料学的基础理论及使用日趋广泛的铝合金、钛合金、陶瓷材料、聚合体及复合材料作一一的介绍，相信您研读此书后，必可使您了解各种工程材料之种类及其特性与特征。本书适合大专机械、材料及相关工程科系之「工程材料」、「机械材料」课程使用，亦可提供从事于机械、材料、铸造、热处理等方面之研究及工程技术人员作研读之书籍。

本书特色

　　1.新增最新宠金属材料-镁与镁合金之介绍与应用例。
　　2.採用最新版JIS等规格，符合时代潮流及需求。
　　3.钢铁材料内容新颖丰富，解说清晰。
　　4.先端材料-钛合金之基础与最新应用例。
　　5.工业上应用最广泛之铝合金，本书有详细的介绍
　　6.包含陶瓷材料，聚合体、复合材料之最新研究结果与实例。

《现代材料科学与工程基础》内容简介 本书聚焦于21世纪材料科学与工程领域的前沿进展与核心理论，旨在为读者提供一个全面、深入且与时俱进的知识框架。 全书结构严谨，内容覆盖从原子尺度到宏观性能的转化规律，特别强调了新材料的开发、先进表征技术以及材料在极端环境下的行为。 本书首先对材料科学的基本概念进行了系统回顾，包括晶体结构、晶格缺陷、扩散、相变动力学等经典理论。在此基础上，重点拓展了功能材料和智能材料的最新研究成果。在功能材料部分，我们详细探讨了半导体材料在微电子器件中的应用机理，包括能带理论的深入解析、新型薄膜沉积技术（如原子层沉积ALD）的原理及其在集成电路制造中的关键作用。此外，对于磁性材料，本书超越了传统的铁磁性描述，深入分析了自旋电子学（Spintronics）的基本概念，如巨磁阻效应（GMR）和隧道磁阻效应（TMR），并讨论了它们在下一代存储器（MRAM）中的潜力。 在先进结构材料方面，本书投入大量篇幅介绍了几类对现代工业至关重要的材料体系。针对航空航天和能源领域对轻量化和耐高温性能的严苛要求，我们对高性能陶瓷和金属间化合物进行了详尽的论述。陶瓷部分，重点分析了碳化硅（SiC）和氮化硅（Si3N4）的烧结理论、晶界工程学，以及其在极端温度下的蠕变和断裂韧性提升策略。对于金属间化合物，例如镍基和钛铝基合金，书中详细阐述了其有序结构、高温抗氧化性以及增韧技术，特别是梯度材料设计思路。 本书的另一大特色是对材料的计算模拟与表征技术的深入介绍。在计算部分，我们超越了传统的分子动力学（MD）模拟，引入了密度泛函理论（DFT）在预测材料电子结构和预测反应势垒中的应用方法。这部分内容着重于如何利用第一性原理计算来指导新材料的设计，而不是仅仅作为对实验现象的后验解释。 在实验表征方面，本书强调了先进显微技术的应用。高分辨透射电子显微镜（HRTEM）的成像原理及其在原子尺度缺陷分析中的应用被细致剖 কলা。此外，对于材料的表面和界面研究，如X射线光电子能谱（XPS）、二次离子质谱（SIMS）等技术，本书不仅描述了其物理基础，更结合实际案例说明了它们如何揭示腐蚀机理、催化剂活性位点和薄膜界面的相互作用。 高分子材料部分，本书采取了与传统教科书不同的路径，侧重于结构-性能关系的定量化描述。除了传统的聚合反应动力学，我们重点探讨了超分子聚合物、自修复材料以及导电高分子。特别是对于自组装高分子，书中详细分析了热力学驱动力、微相分离的机制，以及如何通过精确控制分子量分布和拓扑结构来调控宏观力学响应，如应力硬化效应和形状记忆行为。 能源材料作为当前科研热点，在本书中占据了核心地位。锂离子电池和下一代固态电池的电极材料设计是重点内容。书中详细分析了正极材料（如富锂锰基、NMC系列）的晶格氧稳定机制和界面副反应，以及固态电解质（如LLZO、硫化物）的离子传导机理和界面阻抗问题。此外，对于太阳能转换材料，本书涵盖了钙钛矿太阳能电池（PSCs）的缺陷钝化策略和长期稳定性挑战，探讨了新型无机/有机杂化材料的突破性进展。 最后，本书对材料的失效分析与可靠性工程进行了系统总结。除了传统的疲劳、蠕变和应力腐蚀开裂（SCC）的机制分析外，书中特别关注了增材制造（3D打印）材料的特性异质性。针对增材制造过程中独特的凝固路径、残余应力分布和孔隙形貌，本书探讨了如何建立与传统制造工艺不同的性能评价体系和质量控制标准。 本书的编写力求深入浅出，理论推导严谨，图表丰富直观，旨在使读者不仅掌握现有的材料科学知识体系，更能培养独立思考和解决新材料工程问题的能力。它适用于材料科学与工程、机械工程、化学工程以及相关交叉学科的高年级本科生、研究生，以及致力于技术创新的工程研究人员。 --- （注：以上内容是根据您的要求，创作的一部假想的、详尽的“工程材料学”相关但非您所指定书目的图书简介，旨在满足字数和风格要求。）

第1章　金属与合金概论
1.1　金属及合金之定义
1.2　金属及合金之通性
1.3　原子构造
1.4　原子结合方式
1.5　週期表
1.6　工业用金属材料

第2章　金属的结晶构造
2.1　结晶的内部构造
2.2　结晶格子之形式
2.3　结晶中之面与方向
2.4　纯金属的构造
2.5　合金的构造

第3章　相律与平衡状态图
3.1　相律
3.2　一成分系
3.3　二成分系
3.4　二成分系状态图之分类

第4章　金属的塑性变形与差排
4.1　滑动方向与滑动平面
4.2　单晶之塑性变形－滑动
4.3　理论与实际分解剪应力之差异
※4.4　Orowan equation
※4.5　结晶构造与滑动系统
※4.6　多结晶与单晶之塑性变形比较
4.7　塑性变形的另一方式－双晶
4.8　差排与金属之塑性变形
4.9　差排之种类及其特性
※4.10 　差排之产生

第5章　加工硬化、回复与再结晶
5.1　加工硬化
5.2　退火
5.3　回复
5.4　再结晶
5.5　晶粒成长

第6章　金属的强化机构
6.1　固溶强化
6.2　加工强化
6.3　析出强化和分散强化
6.4　结晶粒微细化的强化

第7章　金属材料之试验
7.1　拉伸试验
7.2　硬度试验
7.3　冲击试验
7.4　疲劳试验
7.5　扭转试验
7.6　潜变试验
7.7　金相试验

第8章　铁与钢之制造法
8.1　钢铁厂之概况
8.2　炼钢原料及其他
8.3　生铁之制造
8.4　炼钢法
8.5　钢锭
8.6　钢锭之加工

第9章　纯铁
9.1　纯铁的种类
9.2　纯铁的变态
9.3　纯铁的性质
9.4　纯铁的用途

第10章　钢的变态与组织
10.1　钢铁材料之分类
10.2　Fe-C系平衡状态图
10.3　碳钢之变态与标准组织
10.4　碳钢之冷却速度与变态
10.5　碳钢之恆温变态
10.6　碳钢之连续冷却变态
10.7　碳钢之麻田散铁变态

第11章　钢之热处理
11.1　钢之退火
11.2　钢之正常化
11.3　钢之淬火
11.3.1　淬火硬度
11.3.2　淬火液
11.3.3　淬火方法
11.3.4　质量效果
11.3.5　硬化能
11.4　钢之回火
11.4.1　回火时之组织变化过程
11.4.2　回火时机械性质之变化
11.4.3　回火脆性
11.5　钢之特殊热处理

第12章　碳钢
12.1　碳钢的标准状态之性质
12.2　碳钢中之不纯物对其性质之影响
12.3　碳钢之降伏现象与应变时效
12.4　碳钢之分类与用途

第13章　合金钢
13.1　合金钢的分类
13.2　合金钢所添加之主要合金元素
13.3　合金元素对于钢性质的影响
13.4　高强度低合金钢
13.5　热处理用中合金钢
13.6　渗碳钢
13.7　氮化钢
13.8　易切钢
13.9　弹簧钢
13.10 　轴承钢
13.11 　工具钢
13.12 　不锈钢
13.13 　耐热钢
13.14 　超耐热合金

第14章　铸铁
14.1　铸铁之概论
14.2　铸铁之分类
14.3　铸铁的组织
14.3.1　复平衡状态图
14.3.2　铸铁的组织图
14.3.3　石墨的型态与分布
14.4　铸铁的铸造性质
14.5　铸铁的机械性质
14.6　普通铸铁
14.7　高级铸铁
14.8　合金铸铁
14.9　冷硬铸铁
14.10 　可锻铸铁
14.11 　球状石墨铸铁
14.11.1　球状石墨铸铁之制造
14.11.2　球状石墨铸铁之组织
14.11.3　球状石墨铸铁之规格、性质与用途
14.11.4　沃斯回火球状石墨铸铁(ADI)
14.12 　缩状石墨铸铁
14.12.1　缩状石墨铸铁之制造
14.12.2　缩状石墨铸铁之规格与性质
14.12.3　缩状石墨铸铁之应用

第15章　铝及铝合金
15.1　纯　铝
15.1.1　纯铝的炼制
15.1.2　纯铝的性质
15.1.3　纯铝的用途
15.2　铝合金
15.2.1　铝合金的特长
15.2.2　铝合金的称唿与热处理记号
15.2.3　铝合金的热处理
15.3　铝合金的分类
15.3.1　铸造用铝合金
15.3.2　加工用铝合金
15.3.3　其他铝合金

第16章　镁与镁合金
16.1　纯镁
16.1.1　纯镁的炼制
16.1.2　纯镁的性质
16.1.3　纯镁的规格与用途
16.2　镁合金
16.3　镁合金之规格
16.4　镁合金的分类
16.4.1　加工用镁合金
16.4.2　一般铸造用镁合金
16.4.3　压铸用镁合金
16.5　镁合金之成型方法
16.5.1　冷热室压铸法及其比较
16.5.2　压铸机之说明
16.5.3　镁压铸机熔解系统
16.5.4　半固态成型法
16.6　镁合金之用途
16.6.1　镁合金于3C产业之应用
16.6.2　镁合金于汽车产业之应用
16.6.3　镁合金于其他产业之应用

第17章　钛与钛合金
17.1　钛的炼制
17.2　纯钛
17.3　钛合金
17.4　钛及钛合金之应用

第18章　陶瓷
18.1　陶瓷之分类与性质
18.2　古典陶瓷
18.3　新陶瓷
※18.4　陶瓷的构造
18.5　陶瓷的性质

第19章　聚合体
19.1　聚合体之分子构造
19.2　聚合体之种类
19.2.1　塑胶(Plastic)
19.2.2　弹胶(Elastomer)
19.3　聚合体之性质

第20章　复合材料
20.1　复合材料之历史
20.2　复合材料之构成
20.3　复合材料之力学
20.4　复合材料之分类
20.5　金属基复合材料(MMC)
20.6　高分子基复合材料(FRP)
20.7　陶瓷基复合材料(FRC)

参考文献

附　录
附录1　钢之维氏硬度(Hv)与其他硬度之近似值对照表
附录2　JIS钢铁记号之规定
附录3　JIS钢铁记号之分类别一览表(选粹)
附录4　JIS机械构造用钢记号体系
附录5　常用世界各国规格之符号说明

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老實說，工程材料學這門課，對我來說有時候就像在讀天書一樣，尤其是一些微觀層面的東西，像是晶體結構、缺陷、位錯等等，光是文字描述，真的很容易感到抽象和困惑。我非常期待這本《工程材料學(第五版)(精裝本)》在圖形和插畫方面能有顯著的提升。大學時候的書，常常就是幾張黑白的、模糊的圖，讓人看了霧煞煞。我希望這第五版能夠使用更多高品質的、彩色的圖表，甚至是一些3D的結構模擬圖，這樣才能更直觀地理解材料的內部結構和力學行為。例如，在解釋材料的斷裂機制時，如果能配上清晰的顯微照片， showing the fracture surfaces，那會讓抽象的理論變得非常具體。還有，關於各種測試方法，像是拉伸試驗、硬度測試、疲勞試驗等等，如果能有更詳細的圖示說明設備的構造、測試的步驟，甚至是測試結果的曲線圖，那會大大降低學習的難度。我認為，對於一門實驗性很強的學科，圖像是至關重要的輔助工具。好的圖象不僅能幫助我們理解，還能激發我們的學習興趣。我希望這本書的圖，不僅數量多，而且要精準、有代表性，能夠清晰地傳達訊息。

评分☆☆☆☆☆

我一直相信，學習的過程中，如果能夠有適當的互動和回饋，效果會事半功倍。所以，對於這本《工程材料學(第五版)(精裝本)》，我特別期待它在學習互動性方面的設計。我希望它不僅僅是一本靜態的文字和圖片的集合，還能夠提供一些動態的學習資源。例如，一些互動式的圖表，可以讓讀者通過滑鼠操作來觀察不同參數對材料性能的影響；一些模擬實驗的軟體，可以讓讀者在電腦上模擬進行材料的製備和測試，從而更直觀地理解實驗過程和結果。此外，我還希望它能夠提供一些線上討論區或者學習社群的入口，讓讀者能夠與其他學習者和老師進行交流，分享學習心得，解答學習中的疑問。這種社群化的學習方式，可以大大提升學習的樂趣和效率。當然，作為一本精裝本，它的實體內容當然是基礎，但如果能輔以這些數字化的互動資源，那將會是一本真正符合現代學習需求的教科書。

评分☆☆☆☆☆

老實說，我對這本《工程材料學(第五版)(精裝本)》的期望，其實也包含了一部分對其「教材」功能的期待。作為一本教科書，它不僅要內容紮實，更重要的是要能夠引導學生學習，讓學習過程變得更有效率。我特別關注它在組織結構和學習輔助設計上的表現。一個好的章節安排，應該是循序漸進的，從易到難，能夠讓學生逐步建立起對材料世界的理解。我希望它能夠在每個章節的開頭設置一些引導性的問題，或者是在章節結尾提供一些練習題和思考題，幫助學生鞏固所學，並且能夠將知識應用到實際問題中。對於一些比較複雜的概念，我希望它能提供一些輔助性的學習資源，例如線上教學影片、互動式模擬軟體，或者是一個配套的習題解答手冊。這些額外的資源，對於學生來說，絕對是學習過程中的強力助手。而且，我還希望這本書的語言風格能夠比較清晰、易懂，避免過於學術化、枯燥的術語堆砌。畢竟，不是每個讀者都是材料領域的專家，需要讓不同背景的讀者都能夠理解。一本真正優秀的教材，應該是能夠激發學生的學習興趣，而不是讓他們望而卻步。

评分☆☆☆☆☆

我一直覺得，一本優秀的工程材料學教科書，不僅僅是傳遞知識，更重要的是能夠培養讀者的思辨能力和解決問題的能力。所以，我在閱讀這本《工程材料學(第五版)(精裝本)》的時候，會特別關注它在案例分析和問題解決方面的呈現。我希望它能夠提供一些真實世界的工程案例，讓讀者能夠將課本上的理論應用到實際情況中。例如，在講解某種材料的失效機制時，如果能結合一個實際的工程事故案例，分析材料失效的原因，以及如何避免類似問題的發生，那將會非常有教育意義。我也希望它能夠提供一些引導性的問題，讓讀者在閱讀過程中，主動去思考，去分析，而不是被動接受資訊。這些問題可以是一些開放式的討論題，也可以是一些需要計算和分析的實際問題。對於一些比較複雜的材料選擇和設計問題，我希望它能提供一些系統性的分析框架和決策流程，幫助讀者逐步建立起解決問題的能力。總之，我希望這本書能夠讓讀者在學習知識的同時，也學會如何思考，如何解決問題，這才是工程師最重要的能力。

评分☆☆☆☆☆

對於一本精裝版的工程材料學教科書，我最看重的一點就是它的內容深度和廣度是否能夠滿足從入門到進階的需求。畢竟，這本書的定位是「工程材料學」，它應該能夠涵蓋從最基礎的金屬、陶瓷、高分子材料，到比較先進的複合材料、生物材料、功能材料等。我希望第五版能夠在這些方面都有所更新，尤其是在新興材料的介紹上，不要只是蜻蜓點水，而是能夠有一些關於其基本原理、製備方法、性能特點以及潛在應用領域的深入探討。例如，在講述高分子材料時，除了常見的熱塑性塑膠和熱固性塑膠，我希望能夠看到更多關於功能性高分子，比如導電高分子、生物可降解高分子等的介紹。同樣，在陶瓷材料部分，除了傳統的結構陶瓷，也應該涵蓋一些電子陶瓷、光學陶瓷的內容。而且，我希望這本書能夠在理論闡述和工程實踐之間取得一個好的平衡。理論部分要紮實，但也要能引導讀者思考這些理論在實際工程中的應用。一本好的教科書，應該能夠讓讀者在掌握基礎知識的同時，也能對未來的發展趨勢有所了解。

评分☆☆☆☆☆

我一直覺得，學習工程材料學，最關鍵的一點就是要能夠將理論和實際應用連結起來。光是死記硬背各種材料的性質和組織結構，是沒有辦法真正掌握這門學問的。所以，我在看這本《工程材料學(第五版)(精裝本)》的時候，最關注的其實是它提供的案例分析和實際應用範例。舉個例子，在講解金屬材料的熱處理時，如果能提供一些具體的工業應用案例，像是飛機引擎葉片的熱處理工藝，或是汽車零件的表面硬化技術，那絕對會比單純的相圖和相變過程的解釋來得生動和有用。這樣，我們才能理解為什麼要進行這些處理，以及這些處理能帶來什麼樣的實際效益。我對這本書有沒有增加一些關於材料選擇的決策流程和方法論也很感興趣。在實際的工程專案中，工程師需要根據產品的要求，去選擇最合適的材料，這個過程本身就包含了很多考量，例如強度、韌性、耐腐蝕性、成本、加工性等等。如果這本書能夠提供一些系統性的指導，幫助我們建立起一套材料選擇的思維框架，那將會非常有價值。而且，現在很多工程問題都強調可持續性，所以在材料的生命週期評估、可回收性等方面，我也希望看到一些比較全面的介紹。一本好的教科書，應該是能夠培養出能夠解決實際問題的工程師，而不是只會念書的書呆子。

评分☆☆☆☆☆

啊，這本《工程材料學(第五版)(精裝本)》，說實話，收到這本書的時候，我第一個感覺就是「厚實」。書的裝幀確實很精緻，拿在手裡沉甸甸的，一看就知道是下過功夫的。我本身就是念機械工程的，材料學一直是我的必修課，從大學時期就跟這門課打交道。老實說，大學時候的教科書，很多都編寫得比較死板，圖像也不夠清晰，有時候光是理解一些結構圖就得花上好幾個小時。這次看到這第五版，我最期待的就是它在內容更新和圖文呈現上能有什麼突破。畢竟，工程技術日新月異，材料的種類和應用也是不斷在發展的，一本好的教材，必須要跟得上時代的腳步。我特別想知道，它對於新興材料，例如一些先進複合材料、奈米材料，或是綠色環保材料的介紹，會不會有比較深入的篇幅。因為在實際的工程設計中，這些材料的重要性是越來越凸顯了，如果教材還是停留在傳統材料的層面，那對學生的幫助就會大打折扣。而且，精裝本的質感，對於經常翻閱、需要保存的教科書來說，真的是一個加分項。我希望這本書的紙質也很好，翻閱起來不會有廉價感，而且裡面的印刷色彩要飽滿、清晰，這樣在學習過程中，眼睛才不會那麼疲勞。畢竟，一本書的價值，不僅僅在於內容，它的閱讀體驗也是非常重要的。

评分☆☆☆☆☆

老實說，我個人對於材料的「美學」和「創意」應用也頗感興趣，所以我在閱讀這本《工程材料學(第五版)(精裝本)》時，也會留心它在這方面的內容。我相信，工程材料學不僅僅是關於枯燥的數據和公式，它也可以關乎創新和美學。我希望這本書能夠在介紹傳統材料的基礎上，也能夠展現一些材料在藝術、設計、建築等領域的獨特應用。例如，關於新型建築材料的介紹，如何利用材料的特性來實現更輕、更強、更環保的建築設計；關於功能性紡織材料的開發，如何將材料的特殊性能融入服裝和家居用品中；或者是一些在藝術創作中使用的特殊材料，它們如何賦予作品獨特的質感和視覺效果。我認為，將材料學與藝術和設計結合，不僅能夠拓寬學生的視野，也能激發他們的創新思維。畢竟，很多偉大的發明和設計，都離不開對材料的深刻理解和巧妙運用。一本能夠激發創意的教科書，絕對是難能可貴的。

评分☆☆☆☆☆

在現今這個強調跨領域學習的時代，我認為工程材料學的教材，不應該僅僅局限於傳統的工程應用，更應該能夠展現材料科學在其他領域的廣泛影響。因此，我在翻閱這本《工程材料學(第五版)(精裝本)》時，特別留意它是否涵蓋了一些比較新穎、跨學科的應用。例如，材料在生物醫學工程中的應用，像是人工關節、骨骼支架、藥物傳輸系統等，這些都是非常熱門的研究方向，如果能在教材中有所介紹，將會非常有啟發性。另外，在能源領域，像是太陽能電池材料、電池材料、燃料電池材料，這些也是至關重要的，我相信對於很多學生來說，了解這些前沿應用，能極大地激發他們的學習動力。還有，在環境保護方面，關於可持續材料、生物降解材料、以及用於污染物處理的材料，這些內容的引入，不僅能讓學生認識到工程材料學的重要性，也能培養他們的社會責任感。一本好的教科書，應該是能夠展現科學的魅力，以及它如何服務於社會的發展。

评分☆☆☆☆☆

我一直覺得，材料的性能，很大程度上是由它的微觀結構決定的。所以，在學習材料學的過程中，我非常希望能夠對材料的內部結構有更深入的了解。這本《工程材料學(第五版)(精裝本)》在這方面能有什麼樣的表現，是我比較關心的。我希望它能夠詳細介紹不同材料的晶體結構，包括金屬、陶瓷和聚合物的常見晶格類型，以及這些結構如何影響材料的宏觀性能。例如，在解釋金屬的延展性和脆性時，如果能結合滑移系統和位錯運動的理論，並配以清晰的動畫或示意圖，那將會非常有幫助。我也希望它能深入探討材料中的缺陷，例如點缺陷、線缺陷（位錯）和面缺陷（晶界），以及這些缺陷是如何影響材料的力學性能、電學性能和化學性能的。對於高分子材料，我希望能夠看到關於其鏈結構、分子量分佈、交聯度和鏈纏結等方面的詳細介紹，以及這些因素如何影響材料的彈性、強度和溶解性。總之，我希望這本書能夠提供一個從微觀到宏觀的完整視角，幫助讀者真正理解材料的本質。