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有用的准晶体 (英文影印版)
作者:
[法]Jean-Marie Dubois
定价:
50.00元
页数:
504页
ISBN:
7-309-05208-0/O.380
字数:
300千字
开本:
32 开
装帧:
平装
出版日期:
2006年11月       
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内容提要


       20世纪80年代研究发现,合金的组分金属如果严格按黄金比值配比的话,如Al65 Cu20 F15 ,那么从液态逐步冷却到固态过程中就会产生稳定的准晶体。准晶体完全不同于严格的金属晶体和玻璃体,它具有自身奇特的性质,因此具有广阔的应用前景。本书就是作者在总结研究前沿的应用成果的基础上写成的。全书共分五章:第一章主要讲述准晶体同晶体和玻璃体的区别;第二、第三章分别介绍准晶体的电子特性和原子迁移本领,热输运和表面特性分别是两章的讲述重点。这两章的主要论点在于阐释准晶体的奇异特性无法用金属理论和合金理论解释的原因。第四章主要介绍准晶体的相形变、样品的制备和规模生产的途径。第五章集中讲述准晶体的现有应用和潜在的应用前景。
       序言之后及各章末尾都列出参考文献,为读者希望深入研究提供帮助。全书末尾,作者在“结束语——美梦还未成真”中,概括了准晶体的研究历史和现状,明确了未来的研究方向,对读者具有很好的指导作用。
      
      

作者简介


       Jean-Marie Dubois
       1950年出生于法国Nancy市,物理学博士,法国国家科研中心(CNRS)杰出研究导师兼Jean Lamour研究所所长。
       从1978年至2005年培养了20位博士,并担任下述机构的负责人:
       ①复杂金属合金欧洲合作中心(涉及12个国家19个团体中的255位科学家和80位博士组成的研究集团)总主持;②Jean Lamour研究所关于材料-冶金-纳米科学-等离子体-表面科学课题组的基金和建筑规划项目的负责人;③准晶体研发的Brite-Euram项目的协调人;④Nancy材料科学和工程实验室主任;⑤Nancy材料工程中心的科学主任;⑥法国准晶体和复杂合金重点项目课题组组长(涉及法国30个实验室的130位科学家的研究项目)。
       主要著作有:发表学术论文300余篇,著作5本,14项专利,内容涉及固体物理、材料科学和应用,准晶态材料和复杂金属合金的应用等。在国际学术会议上报告100余次。
       主要成就为:适用于金属-准金属玻璃相变原子结构的化学孪晶模型(1980年至1982年);铝-基金属玻璃的发现(1982年专利);根据中子衍射数据最先建立Al-Mn准晶体的结晶模型(1986年);Al-Cu-Fe合金中液体-准晶体可逆转变的最先在位研究(1986年);准晶体潜在应用的头一个专利(1988年);准晶体低热导率的研究(1991年专利);最先提出工业规模制造准晶体的设想(1992年至1994年);复杂金属合金中电子态的偏分密度的系统研究(1994年至今);复杂金属合金的浸润及摩擦特性的实验和理论研究;复杂金属合金低摩擦特性在真空技术和航空技术中的应用(2001年至今)等。
       主要的荣誉有:英国剑桥大学Churchill学院会员,法国冶金和材料学会颁发的Jean Rist奖,法国国家科研中心授予的铜质奖章,IBM材料科学奖,大连技术大学终身邀请教授,清华大学海外专家友谊奖,法国物理学会Yves Rocard奖,等等。
      
      
      

书摘

出版者的话
      
       复旦大学出版社出版英文影印版《研究生教学参考书系》,主要基于以下几点考虑。
       1. (新加坡)世界科技出版公司以出版科技专著闻名于世,同我社已有10多年的友好交往。从20世纪90年代以来,尤其是1995年该公司并购了伦敦帝国学院出版社(Imperial College Press)51%的股份(近年已经完成了100%的股份收购)之后,这两大出版机构在潘国驹教授的集中指挥下,充分发挥了编辑学术委员会的职能,使得出书范围不断拓宽,图书层次逐渐丰富,因此从中遴选影印图书的空间更大了,再加上该公司在上海设有办事机构,相关工作人员工作细致,服务周到,给两个单位的合作交流带来极大的便利。
       2. 研究生教育是创新人才培养的关键,教材建设直接关系到研究生科学水平的根本。从2003年开始,我社陆续出版了Fudan Series in Graduate Textbooks这套丛书,国内的读者反响很好。但限于作者人力,这套丛书涵盖的学科和门类都严重不足。为此,我们想到再借助国外出版力量,引进一批图书作为硕士研究生的补充教材,(新加坡)世界科技出版公司与我社的合作,恰好提供了这样一个良好的机会。我们从该公司提供的近期书目中,遴选30多本样书,经过专家审读后,最终确定了其中的11种作为首批《研究生教学参考书系》影印出版。这11种图书的作者来自美、英、法、德、加拿大5个国家的10多所高校或研究部门,他们既是相关学科科研的领军人物,又是高年级本科生和研究生教学的杰出教授。各门教材既考虑到深入浅出的认知规律,又突出了前沿学科的具体应用,每本书都有充实的文献资料,有利于读者和研究人员深入探索。这其中6本教材配有习题,还包括一本具有物理背景的人员都需要了解的高级科普读物——《理解宇宙——从夸克到宇宙学》。
       3. 为了有利于广大读者和图书管理人员、图书采购销售人员的使用,特请龚少明编审为每本影印书编写出中文内容介绍和作者概况,并由他将preface(序言)全文译成中文。序言是一本书的总纲,它涉及写作要旨、逻辑体系、内容特色和研读指导等等,我们将其译成中文至少有利于读者浏览和选购,避免买书仓促带来的失误,毕竟英语是多数读者的第二种语言。
       4. 原版书价格较贵,大大超出读者的购买能力,即使图书馆或大学资料室也会受到经费不足的制约。出版影印本的书价大约只有原价的十分之一,无疑会给需要这些书的研究生和图书馆带来真正的实惠,这也是(新加坡)世界科技出版公司与我们合作的目的之一。
       5. 考虑到物理类图书是(新加坡)世界科技出版公司的第一品牌,我们首次引进的11本书,都属大物理的范畴。这一尝试如果得到读者和专家认可,今后再陆续开辟其他学科的影印渠道。
       欢迎读者批评指正,并提出有益的建议。
      
       复旦大学出版社
       2006年9月
      
      
      
       TABLE of CONTENTS
      
       Foreword The Golden Mean and the Kitchen
       General References
      
       Chapter 1 What to Know to Start with
       1 Introduction
       2 Classical and Non-Classical Crystals
       3 The Reciprocal Space
       4 The Search for Enhanced Mechanical Properties
       5 The Birth of a Monster
       6 The Quarrel of Ancients and Modems
       7 The World of Quasicrystals
       8 Recovering the Periodicity
       9 Organised Disorder: the Phasons
       10 From Tilings to Coverings
       References
      
       Chapter 2 Strange Physical Properties
       1 Introduction
       2 Basics of Metal Physics, in Very Simple Words
       2.1 Electron Transport in Metallic Crystals
       2.2 Electron Bands
       2.3 The Hume-Rothery Rules in Crystals
       3 Electronic Transport in Quasicrystals
       3.1 Phenomenological Data
       3.2 An Insulator Made of Metals
       3.3 Quantum Interference Effects
       3.4 Variable Range Hopping
       3.5 Hierarchical Recurrent Localization
       3.6 Optical Properties
       3.7 Another Step Towards a Model of Electronic Conductivity
       4 Electron Densities of States
       4.1 Pseudogap and Relevant Experimental Information
       4.2 The Hume-Rothery Gap in Related Crystals
       4.3 Surface Electronic States
       4.4 A Bit More about d-states and the Role of Transition Metals
       4.5 Enhanced Stability of Quasicrystals and Approximants
       5 Lattice Dynamics and Thermal Conductivity
       5.1 Lattice Vibrations in Icosahedral Mono-Domain Samples
       5.2 Heat Conduction
       5.3 Structural Scattering of Phonons
       5.4 Electronic Contribution to Heat Transport
       6 Magnetism
       References
      
       Chapter 3 When Atoms Move Away
       1 Introduction
       2 Brittle Intermetallics that End into Chewing-Gum
       2.1 Hardness, Brittleness and Low Friction
       2.2 Plastic Behaviour at Elevated Temperature
       2.3 The Role of Dislocations
       2.4 Behind Dislocations, Cluster Friction
       3 Non-Conventional Surfaces
       3.1 Rough and Flat Surfaces
       3.2 Static Friction on Clean Surfaces
       4 Oxidation Behaviour
       4.1 Dependence on Oxidizing Environment
       4.2 Kinetics and Temperature Dependence
       5 Atomic Mobility
       5.1 Atomic Transport in Normal Crystals
       5.2 Diffusion in Icosahedral Quasicrystals
       5.3 Phason Assisted Diffusion
       5.4 Atomic Jumps
       References
      
       Chapter 4 Preparation and Mass Production
       1 Introduction
       2 Phase Selection
       3 The Multitude of Approximants
       3.1 Crystals and Approximants in the A1-Cu-Fe-Cr System
       3.2 B2-Based Approximants in Relation to Quasicrystals
       4 Phase Diagrams
       4.1 Growth from the Liquid State
       4.2 Equilibrium Phase-Diagram Data
       5 Phase Transformations
       5.1 Order-Disorder Transitions
       5.2 Phason-Driven Transitions
       5.3 Pressure-Induced Transitions
       5.4 Surface Transformations
       6 Preparation in the Laboratory
       6.1 Out-of-Equilibrium Methods
       6.2 Mono-Domain Samples
       6.3 The Nightmare of Growing a Stable Quasicrystal
       6.4 Sintering
       7 The Thick Coatings Route
       7.1 Thermal Spraying versus Magnetron Sputtering Techniques
       7.2 Processing of Atomized Powders
       7.3 Polishing and Surface Preparation
       7.4 Phase Stability of Quasicrystalline Coatings in Agressive Media
       8 Thin Films and Nanosized Precipitates
       8.1 Multilayers or Vapour Deposited Films
       8.2 New Data from Kinetics of Growth
       8.3 Nanosized Precipitates in Selected Metallic Alloys
       References
      
       Chapter 5 The Rise of a Dream
       1 Introduction
       2 Smart Surfaces
       2.1 Facts and Artifacts
       2.2 Wetting and Electronic Properties
       2.3 Cooking Utensils for the Future
       3 Application to Energy Savings
       3.1 Thermal Barriers
       3.2 Reducing Friction and Wear
       3.3 Friction in Vacuum and (Once More) Surface Energy
       4 Electronic Devices
       4.1 Light Absorption and Sensors
       4.2 Thermo-Power Generation
       5 Generation of a Green Energy
       5.1 Catalysis
       5.2 Hydrogen Storage
       6 High-Performance Alloys for Mechanical Applications
       6.1 New Maraging Steels and Light Alloys
       6.2 Metal and Polymer Matrix Composites
       7 Perspective View at Other Applications
       References
      
       Conclusion The Dream is Not Over Yet
       References
      
       Index

书评       

   

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