材料科学与工程经典书籍推荐,你读过几本?
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前些日子收到一位网友的留言,希望本人“能否就材料专业推荐几本经典著作?”。由于不知道所要涉及的研究领域以及对象的知识基础(估计应该是博士研究生),觉得这个问题一时不太好回答。
本人一直认为读一些原版的专业教科书对于博士研究生们是十分必要的。其好处在于:
1)可以深入浅出地掌握更多的英文专业术语,为英文专业写作奠定基础。
2)了解本领域专业基础知识的来龙去脉。许多中文教材中没有列出参考文献(不负责任、不加考证地东抄西抄),使学生们知其然,不知其所以然,无法了解本专业发展的沿革。有些情况下还会出现中英文术语之间词不达意的问题。
即便是对于那些在大学本科已经学过的专业知识,用英文再去学习一遍,也会更加加深对于基本概念和基本原理的理解,更加融会贯通,更加扎实。或许在初始阶段,有些学生们对于读原著还会不太适应,感到困难,但只要坚持下去,翻过这座山,跳过这一“龙门”,就会实现由量变到质变的飞跃,达到夯实基础,终身受益的效果。
我们欣喜地看到,近年来国内已经出版了一些经过授(版)权的原版教科书。相对于原版的进口图书,价格便宜了许多(当然,纸张的质量还是差了些)。使得更多的人有机会来享用这些精品。甚至于一些国外的华人教授也回到国内来购买这些专著。一本在国外价值70-80$的教科书,国内版的也就是70-80RMB。另外,有些书已经有了电子版(e-book),朋(网)友们之间可相互交流,免费共享。
限于本人的了解,推荐下列一些材料科学与工程领域的经典教科书,供大家参考:
(一)概论与导读类
1)(美)William F.Smith和Javad Hashemi著,《材料科学与工程基础》(英文版,原书第5版),机械工业出版社出版。
2)William D.Callister, Jr.著,《材料科学与工程基础》(英文影印版,原书第5版),化学工业出版社出版。(注:曾经见过有的大学已经将其作为本科生的教学参考书。)
(二)力学行为
1)(美)Thomas H.Courtney著,《材料力学行为》(英文版),机械工业出版社出版。
2)GeorgeE. Dieter著,《金属力学(Mechanical Metallurgy)》(英文影印版,原书第3版),清华大学出版社出版。
3)MarcAndre Meyers, Krishan Kuma Chawla著,《Mechanical Behavior ofMaterials》,Cambridge University Press, 2009。
(三)合金相变
David A. Porter, Kenneth E. Easterling著,《Phase Transformations inMetals and Alloys》。美国的一些大学使用该书作为研究生课程的参考书。该书也有中文译本: 《金属和合金中的相变》(李长海,余永宁译),冶金工业出版社出版,1988年7月第1版。
(四)合金凝固
W.Kurz, D.J. Fisher著,《Fundamentals of Solidification》(第4版,1988),Trans Tech Publications Ltd.
在材料科学与工程领域,最权威的专著当属由RobertW. Cahn和PeterHassen组织编纂的《Physical Metallurgy》,现已更新过4版。该书的每一章均由相关的世界级权威专家撰写。例如:T.B.Massalski的第3章“Structureand stability of alloys”; H. Gleiter的第9章“Microstructure”;R.W.Cahn和A.L.Greer的第19章“Metastablestate of alloys”等。该书是鸿篇巨制,被业内人士誉为材料科学的“圣经”。可根据各自所研究问题的相关性,对内容有针对性的部分章节实施选读。你一定会感受到读这本书是一种享受!真真体会到什么是材料科学?什么叫好文章?什么是大家风范?什么叫积累?什么叫学问?
除了以上提到的经典教科书之外,小编还搜集到了下面这些适合材料专业的学生增长见识的书,仅供参考。
《Fundamentals of MaterialsScience:The Microstructure–Property Relationship Using Metals as ModelSystems》
作者: Mittemeijer, EricJ. ;出版社: Springer ;出版时间:2010-12-21
介绍:是一本经典的材料科学教材。被多家高校引为外文参考书或双语教材。由著名的材料学家 EricJanMittemeijer 编撰。内容深入浅出,适合低年级本科生作为入门教材使用。
受众群体:本科和硕士学生及相关教学人员
《The Coming of Materials Science》
作者:R.W. Cahn ;出版社:Pergamon ;出版日期:2001-3-30
介绍:本书作者是英国皇家学会会员、中国科学院外籍院士 Robert W.Cahn 教授。该书范围涉及所有主要材料类别和几代材料科学家所关注的主要问题,论述全面、系统。该书写作风格简洁明快,清新活泼,具有极大的的可读性。
受众群体:该书不仅适合于材料科学工作者,也能使其他读者产生阅读兴趣。
《材料科学与工程基础》
作者:(美)Donald R.Askeland ;出版社:清华大学出版社;出版日期:2006-11-01。
介绍:本书是 the science and engineering of materials 第4版的节选本。本书的主要内容:一、原子结构、排列和缺陷以及原子运动;二、材料的力学性能和微观结构控制;三、主要的工程材料。
本书作者 donald askeland 博士在本书里不仅对金属材料部分的介绍有独到的见解和非常精彩的阐述,而且对陶瓷、玻璃、高分子、复合材料等领域地作了极为详尽的描述。本书引入大量现代科技最新发展的成果,比如高温超导体、新一代数字芯片技术、高密度磁记录等,这对开拓学生眼界、熟悉相关领域动态、掌握现代工业发展有着极为积极的意义。
受众群体:本书条理有序,内容丰富,浅显易懂,十分适合于一般工学院的材料导论或概论类课程。同时,作为节选本,它更适合于材料专业的初级课程,特别是本书材料系本科生的“金属材料导论”类的课程。
《材料科学基础》
作者:胡赓祥,蔡洵,戎咏华;出版社:上海交大;出版时间:2001-11
介绍:本书是材料科学与工程专业的基础理论教材,其内容包括:材料的微观结构,晶体缺陷,原子及分子的运动,材料的范性形变和再结晶,相平衡及相图,材料的亚稳态,材料的物理特性等,着重于基本概念和基础理论,强调科学性、先进性和实用性,介绍材料科学领域的新发展,注意应用理论于解决实际问题。
受众群体:本书内容翔实,逻辑严谨,还有专业名词的英文翻译,既是材料科学与工程或相关专业的教材,也可用作从事材料研究、生产和使用的科研人员和工程技术人员的参考书。
《材料分析测试方法》
作者:黄新民;出版社:国防工业出版社;出版日期:2006-1-1
介绍:该书主要介绍材料的X射线衍射分析、透射电子显微分析、扫描电子显微镜分析和电子探针微区分析,同时简要介绍了光谱分析、扫描探针显微镜和X射线光电子能谱的原理与应用。
受众群体:本书可以作为材料科学与工程学科的本科生教材,也可以作为研究生和从事材料科学研究与分析测试的工程技术人员的参考书。
《材料性能学》
作者:王从曾;出版社:北京工业大学出版社;出版时间:2001-6-6
介绍:全书第一~七章为力学性能,介绍材炎在殂载条件下的力学性能、站击韧性、断裂韧性、疲劳性能、磨损性能,以及高温力学性能等;第八~十二章为物理性能,介绍材料的热学性能、磁学性能、电学性能、光学性能、压电及铁电性能等;第十三、十四章为材料的腐蚀及老化性能。全书突出各种性能的基本概念、物理本质影。本书小及知识面宽,信息量大,基础性强,在叙述方面,深入浅出,清晰易懂。
受众群体:本书可供材料科学与工程一级学科专业或二级学科专业公共专业课教学使用,也可供研究生及有关工程技术人员、企业管理人员阅读参考。
《量子力学》
作者:曾谨言;出版社:科学出版社;出版时间:2014-1-1
介绍:该书是作者根据多年在北京大学物理系和清华大学物理系(基础科学班)教学与科研工作的经验而写成,20世纪80年代初出版以来,深受读者欢迎,物理有关专业本科生、研究生和出国留学生几乎人手一本。
受众群体:涉及光电信息材料,应用物理,微观物理规律研究,核技术方面的研究、半导体的研究的学者。
《汽车轻量化》
作者:(美)迈利克等著;译者:于京诺等译;出版社:机械工业出版社;出版时间2012-5-1
介绍:该书主要分两部分,第一部分主要介绍用于制造轻量化汽车结构件的先进钢材,用于制造轻量化动力传动装置和汽车结构件的铝合金、镁合金,用于制造轻量化汽车结构件的热塑性材料和热固性材料;第二部分主要介绍轻质合金的加工工艺、轻量化汽车的连接工艺、回收与寿命周期、抗撞设计等轻量化汽车结构件的设计与制造问题。
受众群体:该书可以作为汽车轻量化研究人员,汽车设计、制造工程技术人员的参考资料,也可作为高校车辆工程等相关专业的教材或教学参考书
《材料成型原理》
编者:吴玉森,柳玉起;出版社:机械工业出版社;出版时间:2009-7-1
介绍:本书介绍了主要的成形方法——液态成形、塑性成形、焊接成形、塑料注射成型及粉末成形的基本原理方面的内容,同时引入了现代有关的新成果。
受众群体:本教材可作为普通高等学校材料成形及控制工程专业和机械类本科生教材,也可作为相关专业研究生和有关工程技术人员的参考用书。
《轻金属材料加工手册》
《轻金属材料加工手册》编写组编;出版社:冶金工业出版社出版;出版时间:1980-10
介绍:这是一本老书,但是相当经典。内容包含有色金属的冶炼,板带箔材、型棒线材锻压材料的各类生产技术和实际问题解决。其中的部分技术在目前仍然是主流工业生产的核心技术,非常值得借鉴!
受众群体:从事轻金属材料加工的工人,尝试实践操作的人。
《金属学与热处理(第2版)》
编者:崔忠圻,覃耀春;出版社:机械工业出版社;出版时间:2013-3-1
介绍:内容包括金属学、热处理原理和工艺以及金属材料三部分,比较全面系统地介绍了金属与合金的晶体结构、金属与合金的相图和结晶、塑性变形与再结晶、固态金属中的扩散和相变的基本理论、强化材料的基本工艺方法以及常用的金属材料。
受众群体:号称金属材料专业的葵花宝典,材料学子们还不赶紧收藏!
《焊接冶金学》
作者:(美)柯伸道 著,闫久春,杨建国,张广军译;高等教育出版社出版;出版时间2012-1-1
介绍:本书在美国焊接界具有重要影响,是焊接专业必选的主要教材之一。它从冶金学的角度系统地介绍了金属材料在焊接热过程中的物理扩散、化学反应以及形成的晶体结构特征、缺陷特征。在描述熔化焊接工艺过程原理、热传导特点和焊接应力、变形规律的基础上,重点介绍了金属焊接冶金过程中的凝固过程、相变过程和部分熔化区的形成及问题,以及典型强化合金的焊接热影响区的微观组织及性能。
受众群体:本书可作为材料加工工程学科硕士研究生的专业课教材,还可作为焊接与技术工程、材料成形及控制工程本科生专业课的参考教材,也可供从事焊接技术的研究人员和工程技术人员参考。
《焊接结构》
编者:王文先,王东坡,齐芳娟;出版社:化学工业出版社;出版日期:2012-8-1
介绍:主要在介绍焊接结构的基本知识,焊接变形与应力的产生机理、影响因素和调控措施的基础上,对焊接接头及结构在各种类型载荷作用下的力学行为进行分析和讨论,进一步分析典型焊接结构的力学特征及设计要点,并对焊接结构可靠性分析方法进行了介绍。
受众群体:这是很多学校材料成型及控制工程专业焊接方向必修课程,适合从事焊接领域的工程技术人员以及焊接方向的学士或硕士学习使用。
《金属和合金中的相变(第3版)》
作者:David A.Porter ; KennethE.Easterling ; MohamedY.Sherif ;译者:陈冷,余永宁;出版社:高等教育出版社;出版时间:2011-1-1
介绍:这是一部系统描述金属和合金中的相变基础理论和应用的经典著作。主要内容包括热力学和相图、扩散、晶体界面和显微组织、凝固、固态中的扩散型转变和非扩散型转变等;还介绍了一些相变研究的最新结果和应用实例,并附有近百道练习题及其全部解答。
受众群体:适合作为材料科学与工程专业高年级本科生和研究生的教学参考书,对材料科学与工程领域的研究人员也具有重要的参考价值。
《金属固态相变教程》
作者:刘宗昌,任慧平,宋义全,赵莉萍;出版社:冶金工业出版社;出版时间:2011-1-1
介绍:主要内容包括金属固态相变的一般规律、奥氏体及其形成、珠光体与共析分解、马氏体相变与马氏体、贝氏体转变与贝氏体、马氏体的回火转变、合金的脱溶、相变产物的力学性能等。是一本有自己独特见解的书,特别是对珠光体转变更是见解独到,值得一读。
受众群体:可作为高校金属材料工程专业、材料成型与控制工程专业本科生教材,也可作为材料科学与工程等专业硕士研究生的教学参考书。同时,可供从事新材料研发、热处理、冶金、铸造、锻压、焊接、压力加工、粉末冶金等行业的科研人员、工程技术人员阅读参考。
《凝固原理》
作者:库尔兹(W.Kurz),费希尔(D.J.Fisher);译者:李建国,胡侨丹;出版社:高等教育出版社;出版时间:2010-3-1
介绍:统地介绍了通过凝固形成晶体的基本理论,包括晶体的形核、生长、热量质量输运、固液界面形态及其稳定性、溶质再分配以及与此相关的缺陷的形成,并以固溶体、共晶和包晶三种基本合金组织形式为例进行了分析和数学处理。
受众群体:可作为冶金类、材料类专业本科生和研究生的教材,也可供相关领域的研究人员学习和参考。本书偏重于理论,具有一定深度。
《金属塑性成形原理》
编者:俞汉清,陈金德;出版社:机械工业出版社;出版时间:2011-6-1
介绍:系统地阐述了金属塑性成形的基本原理和共性问题,较好地反映了塑性成形理论的新发展。全书共分十章,其主要内容包括金属塑性变形的物理基础和力学基础理论、塑性成形中的摩擦、塑性成形件质量的定性分析、塑性成形力学的求解方法(包括主应力法、滑移线法、上限法、有限元法)、塑性成形过程的物理模拟。
受众群体:可作为高等学校机械类、材料工程类专业本科生教材,也可作为相关专业研究生和有关工程技术人员参考用书。
《概率断裂力学与可靠性》
作者:J·M·Provan ;出版社:航空工业出版社;出版时间:1989-1-1
介绍:介绍了断裂敏感结构的有关材料可靠性概率研究,飞机结构的概率损伤容限分析,飞机结构的可靠性课危险性分析,还有飞机结构的耐久性,随机疲劳裂纹扩展模型等,是航空航天领域的一本非常经典的参考书
受众群体:本书对航空材料专业的学生和从事航空材料生产应用的技术人员很有参考价值和实际用处。
按材料分《Gamma Titanium AluminideAlloysScience and Technology》
作者:Fritz Appel , JonathanDavid Heaton Paul , Michael Oehring ;出版社: Wiley-VCH ;出版日期:2011-10-25
介绍:这第一本完全致力于研究钛铝合金基本问题和实际处理应用的技术书。它包括钛铝金属间化合物的结构/性能之间的关系,钛铝合金在航空航天等关键产业的发展潜力等。
受众群体:该书可以成为钛铝合金的经典教科书,从事Ti Al研究的学者,物理冶金,产品开发和工业企业的人士都可以一读。
《钛与钛合金》
作者:莱茵斯皮特尔斯;译者:陈振华;出版社:出版社化学工业;出版时间2005-3
介绍:本书是目前国际上有关钛与钛合金研究的最新著作。书中全面而系统地介绍了钛与钛合金的最新研究成果。内容覆盖了钛材料的相关基础理论,基本性能,制备、加工和成形技术,后续处理技术以及在各种工业领域中的应用等,并对各方面的科学问题进行了精辟的论述。
受众群体:本书的突出特点是各个章节由来自不同研究机构的专家撰写。书中附有大量的图表,数据翔实,对钛材料的研究具有很强的理论指导意义和很高的参考价值。可供从事钛材料研制、设计、应用的科研与工程技术人员参考。
《CompositesMaterials Science andApplication》
作者:Deborah D. L. Chung;出版社: Springer;出版时间:2012-5-3
介绍:这本书介绍了一系列复合材料的发展和最新应用,深入浅出,很容易读。
受众群体:适合学习复合材料的本科生和研究生,也可以作为在航空航天,土木,化学,电气和材料工程的参考书。
《化学热力学与耐火材料》
作者:陈肇友;出版社:冶金工业出版社;出版时间:2005-04-01
(来源:徐坚科学网博客、知乎作者:法王张)
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