材料與人類社會：材料科學與工程入門

《材料與人類社會：材料科學與工程入門》是2014年高等教育出版社出版的圖書，作者是毛衛民。

基本介紹

• 書名：材料與人類社會：材料科學與工程入門
• 作者：毛衛民
• 出版社：高等教育出版社
• 出版時間：2014年
• ISBN：9787040408072

內容簡介

　材料科學與工程是高等學校涉及範圍廣泛且非常重要的工程學科，與人類社會發展的歷史及現代社會的建設和發展密切相關。《材料科學與工程著作系列·材料與人類社會：材料科學與工程入門》以理科高中生的知識水平為基礎，針對許多對該學科產生興趣、但對其認知和理解並不深入的社會群體，從多個角度系統而科學普及性地介紹了材料及材料科學與工程學科、材料與人類社會的進步、材料在現代社會中的廣泛套用、材料的服役及材料科學與工程學科的知識範圍；並聘請了各方面的專家，以當今一些新穎而生動的實例介紹了形形色色高技術新材料的發展。

　　《材料科學與工程著作系列·材料與人類社會：材料科學與工程入門》可供理科高中畢業生及其家長和所在中學作為指導報考高等學校時的參考書，還可用做高等學校材料專業低年級學生的專業入門教材或非材料專業工科高年級學生的選修課教材，亦可作為普通公眾的科普讀物。

圖書目錄

第1章 材料及材料科學與工程學科

1.1 材料的基本概念及其與人類的關係

1.1.1 人類賴以生存的物質環境

1.1.2 材料的概念

1.1.3 人類社會的材料特徵

1.2 材料的基本特徵

1.2.1 服役環境對材料的要求

1.2.2 不同材料的物理和化學本質

1.2.3 材料的基本力學性能與結構材料

1.2.4 材料的其他基本物理性能與功能材料

1.2.5 材料的加工製作

1.3 材料科學與工程學科的人才培養

1.3.1 材料科學與工程學科的特點與工科特徵

1.3.2 材料科學與工程學科高等教育專業人才的培養

1.3.3 材料科學與工程的可持續發展

思考題

參考文獻

第2章 材料與人類社會的進步

2.1 石器時代

2.1.1 舊石器時代

2.1.2 新石器時代的陶器

2.1.3 新石器時代的磨光石器

2.1.4 石器的後續發展

2.2 銅器時代

2.2.1 天然銅與銅石並用時代

2.2.2 紅銅階段及銅的古代冶煉原理

2.2.3 青銅器的製作和使用

2.3 鐵器時代

2.3.1 隕鐵的使用

2.3.2 鐵的古代冶煉技術及古代鐵器的使用

2.3.3 扣國古代冶鐵技術的優勢和特點

2.3.4 後鐵器時代（鋼鐵時代）

2.4 資訊時代——矽時代

2.4.1 信息的數位化

2.4.2 電子計算機與信息處理

2.4.3 矽半導體支撐信息數位化的硬體原理

2.4.4 計算機發展所需大規模積體電路的材料原理

2.4.5 網路高速傳輸所需的光導纖維

2.4.6 資訊時代與矽時代

思考題

參考文獻

第3章 材料在現代社會中的廣泛套用

3.1 鋼鐵材料

3.1.1 鋼鐵材料的生產

3.1.2 鋼鐵線材與型材的套用

3.1.3 鋼鐵板材和管材的套用

3.1.4 鋼鐵材料在機電等其他行業的套用

3.2 非鐵金屬材料

3.2.1 鋁及鋁合金

3.2.2 銅及銅合金

3.2.3 鈦及鈦合金

3.2.4 鎂及鎂合金

3.3 無機非金屬材料

3.3.1 水泥

3.3.2 普通陶瓷

3.3.3 耐火材料

3.3.4 玻璃

3.3.5 特種陶瓷

3.4 有機高分子材料

3.4.1 塑膠

3.4.2 橡膠

3.4.3 有機纖維

3.4.4 生物醫學上使用的高分子材料

3.4.5 木材與紙張

思考題

參考文獻

第4章 材料的服役及材料科學與工程學科的知識範圍

4.1 材料服役過程中的損耗與失效

4.1.1 材料的常規失效

4.1.2 人為因素造成的失效

4.1.3 極端條件下服役的材料及其失效

4.1.4 自然災害造成的材料失效

4.1.5 材料科學與工程學科的社會責任

4.2 材料科學與工程專業的課程設定與學習過程簡介

4.2.1 材料專業的工科基礎知識

4.2.2 專業基礎知識和專業知識

4.2.3 選修及其他知識

4.2.4 實踐環節

4.3 材料科學與工程專業的實驗與研究

4.3.1 材料的結構與觀測

4.3.2 材料的加工與製備

4.3.3 材料的性能及其測量

4.3.4 材料的服役檢測

思考題

參考文獻

第5章 形形色色的高技術新材料

5.1 社會安全的守護者——抗災安全用鋼

5.1.1 道路交通事故及汽車用鋼的安全對策

5.1.2 抗災安全用鋼的基本原理

5.1.3 抗災安全用鋼的其他套用

5.2 航空發動機材料中的皇冠——渦輪盤和葉片用高溫合金

5.2.1 航空發動機

5.2.2 發動機上的關鍵材料

5.2.3 發動機高溫合金的發展與展望

5.3 點石成金——人工金剛石

5.3.1 性能優異的金剛石

5.3.2 天然金剛石

5.3.3 人工金剛石

5.4 傳輸電流而無電阻的神秘物質——超導材料

5.4.1 物質的超導現象

5.4.2 超導原理淺析

5.4.3 超導材料的發展

5.4.4 超導材料的工程套用

5.5 無限清潔能源的輸送載體——儲氫材料

5.5.1 全球的石油資源

5.5.2 氫燃料電池及其工作原理

5.5.3 儲氫材料的發展

5.6 能量轉換與信息轉換的載體——磁致伸縮材料

5.6.1 材料的磁致伸縮效應

5.6.2 磁致伸縮材料的發展

5.6.3 磁致伸縮材料的套用

5.7 綠色環保磁製冷技術的關鍵——磁熱材料

5.7.1 磁熱效應與磁熱材料

5.7.2 磁製冷原理

5.7.3 磁熱材料的發展與套用

5.7.4 磁蓄冷材料及其原理

5.8 地球脈搏的監護者——磁電阻材料

5.8.1 地球的磁場及持續磁場的工業套用

5.8.2 磁電阻材料和地磁場測量原理

5.8.3 磁電阻材料的結構及其套用

5.9 電磁波的吞噬者——隱身材料

5.9.1 電磁感應與電磁波

5.9.2 物質對電磁波的散射與吸收

5.9.3 隱身材料原理

5.10 溫度與電壓的轉換介質——熱電材料

5.10.1 物質的熱電效應

5.10.2 熱電原理和熱電材料

5.10.3 熱電材料的實際套用

5.11 小尺寸引起大效應——納米材料

5.11.1 納米材料的概念

5.11.2 納米效應與納米技術

5.11.3 納米材料的發展與套用

5.12 具有晶體特性的流體——液晶材料

5.12.1 液晶的概念

5.12.2 液晶的分類和電光效應

5.12.3 液晶顯示器的發展和廣泛套用

5.13 人類組織或器官的替代者——生物醫用材料

5.13.1 生物醫用材料的基本概念與特點

5.13.2 生物醫用金屬材料

5.13.3 生物醫用陶瓷材料

5.13.4 生物醫用高分子材料

思考題

參考文獻

名詞索引

作者簡介

毛衛民，北京科技大學材料學系教授，博士生導師。1988年畢業於德國亞琛工業大學金屬學與金屬物理研究所，獲得博士學位。主要從事材料科學與工程原理及材料結構方面的教學工作，並著重在材料基本原理、材料各向異性等方面從事研究工作；所涉及的材料包括鋼鐵、鋁合全、鈦合金、金屬間化合物、金剛石、聚苯胺、聚丙烯等。在相關專業領域發表了300餘篇科技論文，並出版了10部著作。