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| 內容簡介： |
师昌绪、郭可信、孔庆平、马秀良、叶恒强等编著的这本《材料科学研究中的经典案例（第1卷）》通过讲述材料发展史，剖析材料科学领域对社会发展具有重大影响的经典创新案例，解读做出突出贡献的典型人物的成功历程，激发研究生和青年科研人员的专业兴趣，分享科学研究的快乐，感悟科学的真谛。全书一共5章，内容包括材料发展与人类进步、金相学史话、葛式扭摆与晶界内耗、准晶体的发现，以及材料疲劳研究中的经典事例和代表人物。
本书可供材料专业的研究生和科研人员阅读。
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| 關於作者： |
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师昌绪，1918年12月17日生。河北省徐水县人，材料科学家，2010年度国家最高科学技术奖获得者。1945年毕业于国立西北工学院，1952年获欧特丹大学冶金博士学位，1952—1955年在麻省理工学院做博士后研究。1955—1985年在中国科学院金属研究所从事高温合金及合金钢研究，领导研制出我国第一代铸造镍基高温合金空心涡轮叶片等多项成果，并得到广泛应用。曾获国家级奖10项，以及光华工程科技成就奖、国际实用材料创新奖等。 郭可信，男，1923．8．23—2006．12．13，生于北京，祖籍福建福州人。中国科学院院士，物理冶金和晶体学家。1946年毕业于浙江大学化工系，第二年公费留学去瑞典，1947—1956年在瑞典皇家工学院Kungliga Tekniska Hogskolan，KTH及Uppsala大学任助教、研究员。1956—1988年任中国科学院金属研究所研究员、课题组长、室主任、副所长，1981—1990年任中国科学院沈阳分院副院长、院长，1985—1993年任北京电子显微镜开放实验室主任，1996年任中国科学院物理研究所研究员。第三、五、六届全国人民代表大会代表。曾担任多所大学兼职教授、博士生导师。早年曾在北欧游学九年，研究合金钢中的碳化物及合金相。20世纪80年代起开始准晶的合金学和晶体学研究。主要贡献有：在四面体密堆晶体Frank-Kasper相的电子衍射图中观察到五次对称的强电子衍射斑点，并给予正确的诠释；独立在Ti—Ni合金中发现具有五次旋转对称的三维准晶；首先发现八次旋转对称二维准晶；首先发现稳定的十次旋转对称的二维准晶；首先发现一维准晶；首先发现具有立方对称的三维准晶，阐明准晶的必要条件是准周期性，而不是所谓非晶体学旋转对称如五次、八次、十次、十二次旋转对称，将当时中国的准晶实验观察和理论诠释的研究引领至世界前沿。主要论著有《电子衍射图》、《高分辨电子显微学》、《晶体学中的对称群》、《准晶研究》等，并主持编辑了准晶学、高温超导体及电子显微学等国际会议论文集12册。1980年当选为中国科学院院士，同年获颁瑞典皇家理工学院荣誉博士学位，入选瑞典皇家工程科学院外籍院士，1990年被选为日本金属学会荣誉会员，1991年被选为印度材料学会荣誉会员。1987年获国家自然科学一等奖，1993年获第三世界科学院物理奖，1994年获何梁何利科学技术进步奖。 孔庆平，安徽安庆人，1930年12月出生。1950年大学毕业后分配到北京中国科学院应用物理研究所，在葛庭燧先生创建的我国第一个内耗实验室在清华大学，与应用物理研究所合作工作。1952年冬到1982年，在沈阳金属研究所工作，其间1979—1981年作为洪堡学者，在德国亚琛大学进行内耗合作研究。1982年以后，一直在中国科学院合肥固体物理研究所工作，任研究员、博士生导师。曾任固体物理研究所学位委员会主任，学术委员会副主任，研究室主任，国家自然科学基金委员会材料学科评审组成员。孔庆平研究员长期从事材料内耗和力学性质的研究，已发表学术论文100余篇。21世纪以来，与合作者用双晶试样其中只含单一晶界研究晶界内耗，取得了一些新进展。2011年7月应邀在瑞士洛桑召开的第16届国际内耗和力学谱会议上做了晶界内耗的主题邀请报告。 马秀良，男，1964年3月生，满族。1988年毕业于大连理工大学材料工程系。1989--1994年间师从郭可信院士，在中国科学院北京电子显微镜开放实验室及大连理工大学从事Al基合金中十次对称准晶及相关晶体相的电子显微学研究。先后在德国Dortmund大学、日本精细陶瓷研究中心名古屋、东京大学、香港城市大学及德国Jvlich研究中心的Ruska电镜中心等地从事固体材料结构与缺陷的高分辨电子显微学研究。曾发现可形成高温稳定十次对称准晶的唯一的二元合金体系及成分；制备出毫米量级十次对称准晶单晶体并测得其有别于传统晶体的独特的物理性能数据；在A1-Co和A1-Cu-Cr合金中发现并确定出20种大单胞的新物相，并将之归纳为单斜和正交两大点阵群族，丰富和发展了这些合金系已有的平衡相图，提出准晶相是上述两大晶体群族中共有的极限成员单胞无穷大这一重要观点。近来，发现导致奥氏体不锈钢点蚀形核的微小“肿瘤”，提出通过阳离子交换反应有效治愈纳米“肿瘤”的新方法，并有望在工业生产中得到广泛应用；发现复杂合金相中位错滑移导致局域结构与成分的变化，提出工程合金形变过程中第二相分解的新机制，同时也为位错理论增添了新的知识。曾获国家教育部科技进步一等奖1993年、德国洪堡基金1995年、美国ISI“经典引文奖”2000年、中国科学院“百人计划”2000年、国家杰出青年科学基金2003年、“新世纪百千万人才工程”国家级人选2009年。现为中国科学院金属研究所研究员、博士生导师，沈阳材料科学国家联合实验室固体原子像研究部主任。 叶恒强，男，1940年7月生，广东省番禺市人。1963年毕业于北京钢铁学院现北京科技大学。1967年中国科学院金属研究所研究生毕业。曾在美国、比利时、日本等地从事访问研究。现任中国科学院院士、北京大学教授、中国科学院金属研究所研究员。曾任金属研究所副所长、所长。兼任国家自然科学基金委员会委员，国家“973”计划顾问组成员，国务院学位委员会学科评议组第三、四、五届成员，中国电子显微镜学会理事长2000—2004年。作为我国最早从事固体原子像的研究者之一，对固体材料结构与缺陷进行了深入的研究。20世纪70年代，在对高温合金材料的故障分析中，发现了冲击韧性随硅含量出现马鞍形变化的规律，为冶金产品的质量改进做出了贡献。80年代初，对层状晶体的长周期结构进行了系统的探索，发现了两种新的相畴，用高分辨点阵像确定了碳化硅中六种多型体的结构。80年代中，与合作者同国外同时独立地发现晶体块体中传统晶体学不允许的五次对称性，进而与合作者发现并研究了二十面体对称、八次对称等准晶相，为我国在准晶实验研究领域居于国际前列做出了贡献。在高温合金长时间时效析出的拓扑密堆相中发现了四种新相及大量的平移畴、旋转畴结构，总结出这类相结构的晶体学构造规律。此成果获1986年中国科学院科技进步一等奖。用高分辨像直观揭示合金非公度结构的原子模型，在固体表面与界面中观察到新的重构与界面及相应产物。以上部分成果获院部级二等奖五项。已发表250余篇学术论文。合作出版了《电子衍射图》、《高分辨电子显微学》、《高空间分辨分析电子显微学》等六部著作。曾四次获国家自然科学奖1982年三等奖，1987年一等奖，1989年四等奖，1997年四等奖。1994年获中国电子显微镜学会钱临照奖。1996年获何梁何利科学与技术进步奖。1991年增选为中国科学院技术科学部学部委员现称院士。
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| 目錄：
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第一章 材料发展与人类进步
1.1 以钢铁为主要标志的第一次工业革命
1.2 材料在人类社会发展历程中发挥着关键作用
1.3 材料将人类社会带入了信息时代
1.4 能源材料处于十字路口，是一个开阔的领域
1.5 材料与环境污染和人类健康
1.6 材料科学的形式与未来的材料
参考文献
作者简介
第二章 金相学史话
2.1 金相学的兴起
2.1.1 启蒙阶段
2.1.2 创建阶段
2.1.3 发展阶段
2.1.4 展望
2.2 β-Fe的论战
2.3 Fe-C平衡图
2.3.1 чернов与钢的临界点
2.3.2 Sauveur的Fe-C临界图
2.3.3 Roberts-Austen的Fe-C平衡图
2.3.4 Bakhuis-Roozeboom修订的Fe-C平衡图
2.3.5 Fe-c平衡图的进一步完善
2.4 合金钢的早期发展史
2.4.1 法拉第是发展合金钢的先驱
2.4.2 从R.Mushet的特殊钢到高速钢
2.4.3 Hadfield是现代合金钢的奠基人
2.4.4 20世纪初的合金结构钢
2.4.5 不锈耐热钢
2.5 x射线金相学
2.5.1 铁的同素异构
2.5.2 马氏体的四方度
2.5.3 马氏体与奥氏体间的取向关系
2.5.4 间隙化合物
2.5.5 电子化合物
2.5.6 有序固溶体
2.5.7 固溶体的预沉淀
2.5.8 单晶体的塑性形变
2.5.9 金属的冷加工
2.5.10 多晶体的织构
2.6 电子显微镜在材料科学中的应用
2.6.1 电子显微镜的诞生
2.6.2 选区衍射
2.6.3 衍衬像
2.6.4 微分析
2.6.5 高分辨电子显微像
参考文献
作者简介
第三章 葛式扭摆与晶界内耗
3.1 内耗和晶界简介
3.1.1 内耗简介
3.1.2 晶界简介
3.2 葛式扭摆的发明及其后来的发展
3.2.1 葛式扭摆的发明
3.2.2 葛式扭摆后来的发展
3.3 晶界内耗的早期研究
3.3.1 晶界内耗峰和相关的滞弹性效应
3.3.2 四种滞弹性效应之间的关系
3.3.3 晶界内耗的微观过程
3.4 晶界内耗的一些后续研究
3.4.1 一些金属和合金中的晶界内耗峰
3.4.2 晶界内耗峰起源的进一步确认
3.4.3 竹节晶试样中的晶界内耗峰
3.4.4 杂质偏析和沉淀对晶界内耗峰的影响
3.4.5 晶界内耗峰在形变过程中的变化
3.5 晶界内耗研究的一些新进展
3.5.1 双晶试样中的晶界内耗峰
3.5.2 不同类型晶界的弛豫参量的差别
3.5.3 晶界内耗中的耦合效应
3.5.4 晶界内耗中的补偿效应
参考文献
作者简介
第四章 准晶体的发现
4.1 经典晶体学
4.2 准晶的发现
4.2.1 Al-Mn合金中五次旋转对称准晶的发现
4.2.2 “中国相”的发现
4.2.3 Shechtman与郭可信的交往
4.2.4 视而不见者的遗憾
4.2.5 关于准晶的大辩论
4.2.6 二维十次对称准晶
4.2.7 二维十二次对称准晶
4.2.8 二维八次对称准晶
4.2.9 一维准晶及立方准晶
4.3 结束语
参考文献
作者简介
第五章 材料疲劳研究中的经典事例和代表人物
5.1 引言
5.2 高周（应力）疲劳和应力-寿命疲劳设计
5.2.1 疲劳研究的萌发
5.2.2 S-N曲线的建立与疲劳极限的提出
5.2.3 S-N曲线及其经验描述
5.2.4 平均应力对S-N曲线的影响
5.2.5 包辛格效应
5.2.6 典型人物介绍
5.3 低周（应变）疲劳和应变-寿命疲劳设计
5.3.1 彗星号喷气客机事故的启示
5.3.2 低周或应变疲劳的提出
5.3.3 应变-寿命疲劳分析方法
5.3.4 应变-寿命方法在缺口件上的应用——局部应变方法
5.3.5 典型人物介绍
5.4 疲劳裂纹扩展和损伤容限设计
5.4.1 疲劳裂纹扩展的阶段
5.4.2 疲劳条纹的形成模型
5.4.3 疲劳裂纹扩展的不同区段
5.4.4 疲劳裂纹扩展的断裂力学表征
5.4.5 基于Paris方程的疲劳寿命计算
5.4.6 疲劳裂纹扩展的阻滞
5.4.7 典型人物介绍
5.5 疲劳短裂纹及其扩展特征
5.5.1 疲劳短裂纹问题的提出
5.5.2 疲劳短裂纹的定义和分类
5.5.3 显微组织对短裂纹扩展的影响
5.5.4 短裂纹扩展的门槛条件——北川图
5.5.5 田中启介关于滑移带模型的提出和北川图的补充
5.5.6 短裂纹的三个区域
5.5.7 Miller教授其人其事
5.5.8 北川英夫教授其人其事
5.6 循环变形和疲劳裂纹的萌生
5.6.1 循环变形饱和与驻留滑移带的形成
5.6.2 驻留滑移带的挤出与侵入
5.6.3 驻留滑移带的位错结构和运动
5.6.4 晶体取向和多滑移的影响
5.6.5 疲劳裂纹的萌生
5.6.6 关于CDLC群体
5.6.7 典型人物介绍
5.7 超长寿命疲劳
5.7.1 研究背景和驱动力
5.7.2 超长寿命区材料S-N曲线的特征
5.7.3 断口特征和内部裂纹萌生机制
5.7.4 夹杂物尺寸与高强度钢超长寿命疲劳行为的关系
5.7.5 合作共赢的日本超长寿命疲劳研究
5.8 结束语
参考文献
作者简介
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