中子和同步輻射在工程材料科學中的應用 [Neutrons and Synchrotron Radiation in Engineerinq Materials Science] 下載 mobi epub pdf 電子書 2024

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內容簡介

　　中子和同步輻射技術是工程材料結構分析的一對互補的物理分析方法，能夠無損地對材料錶麵區域和體相的微結構信息進行研究。與傳統實驗室的X射綫相比，利用同步輻射和中子能使空間分辨率和可探測信息的深度增加幾個量級，為新材料和復閤材料微結構的分析帶來新進展，滿足工程材料研究不斷增長的需求。中子和同步輻射在物理學和其他自然科學領域已應用多年。伴隨著在反應堆、散裂源和電子儲存環上建立的專門的材料科學應用裝置的發展，以及適用於復雜工程材料微結構研究的實驗技術的發展，中子和同步輻射的應用吸引瞭工作在大學、研究所和工業界的材料學傢和工程師們。中子和同步輻射在工程材料科學研究中*主要的實驗技術包括衍射、小角散射和斷層成像。《中子和同步輻射在工程材料科學中的應用》的第一部分對工程材料學基礎，以及中子和同步輻射的産生與特性等背景知識進行瞭介紹；第二部分介紹瞭中子和同步輻射在工程材料研究中使用的衍射、散射和成像等方法的詳細信息；第三部分介紹瞭該領域中齣現的新方法；第四部分提供瞭中子和同步輻射在工業上應用的例子。《中子和同步輻射在工程材料科學中的應用》將會成為在工程材料科學研究領域應用中子和同步輻射技術的入門參考書，將會促進學生、科研人員和工程技術人員在該研究領域的深入研究和發展興趣。
　　《中子和同步輻射在工程材料科學中的應用》適閤相關專業研究人員、教師和學生、工程材料産業界的研究人員參考使用。

內頁插圖

目錄

譯者序
前言
第一部分 概述
第1章 工程材料的顯微結構和特性
1．1 引言
1．2 顯微結構
1．2．1 晶體缺陷
1．2．2 晶界（相界）和孿晶
1．2．3 沉澱相和彌散物
1．3 顯微結構及性能
1．4 顯微結構的錶徵
參考文獻
第2章 工程材料中的內應力
2．1 定義
2．1．1 應力張量、應變張量和彈性張量
2．1．2 定義，殘餘應力
2．2 宏觀和微觀殘餘應力的産生
2．2．1 主要成型過程中殘餘應力的形成
2．2．2 熱處理過程中殘餘應力的形成
2．2．3 成型過程中殘餘應力的形成
2，2．4 切削加工中殘餘應力的形成
2．2．5 焊閤過程中的殘餘應力
2．2．6 塗層中殘餘應力的形成
2．3 相關內容
2．3．1 溫度變化引發殘餘應力形成或釋放導緻的失效
2．3．2 靜態和動態機械加載對失效零部件上殘餘應力的影響
2．3．3 腐蝕環境中殘餘應力對工件失效的影響
2．3．4 殘餘應力對耐磨性的影響
參考文獻
第3章 工程材料的織構與織構分析
3．1 引言
3．2 極圖
3．3 實驗室尺度上的織構測量
3．3．1 X射綫衍射
3．3．2 電子衍射
3．4 大型設備織構測量
3．4．1 中子衍射
3．4．2 同步X射綫在織構分析中的應用
參考文獻
第4章 光子和中子的物理性能
4．1 引言
4．2 X射綫光子和中子與單個原子的相互作用
4．2．1 中子
4．2．2 X射綫
4．3 原子集群的X射綫光子和中子的散射
參考文獻
第5章 輻射源
5．1 中子的産生和特性
5．1．1 引言
5．1．2 中子的産生
5．1．3 譜儀
參考文獻
5．2 同步輻射的産生和特性
5．2．1 引言
5．2．2 同步輻射的特性
5．2．3 同步輻射光源
5．2．4 展望：自由電子激光器
5．2．5 總結
參考文獻

第二部分 方法
第6章 用於內應力分析的衍射方法介紹
……
第三部分 新齣現的方法
第四部分 工業應用
索引

前言/序言

　　中子和同步輻射X射綫均具有高穿透能力，其衍射、散射和成像技術在工程材料領域中具有重要的作用。二者在工程材料科學的研究中的應用主要包括內應力測量、織構測量、材料的製備、加工過程（變形、結晶、再結晶、相變）和服役過程的原位研究，在實現無損研究的同時，能夠提供比傳統實驗研究方法更高的空間分辨、更短的時間尺度分辨的微結構信息。一般情況下，中子主要與材料中的原子核相互作用，而同步輻射X射綫主要與原子核外的電子相互作用，二者的結構信息正好互補，因此中子與同步輻射的結閤將大大提升新一代工程材料的研發和創新。
　　中國大陸目前擁有3颱同步輻射裝置：北京同步輻射裝置、閤肥光源和上海光源。20世紀90年代建成使用的北京同步輻射裝置和閤肥光源分彆為第一代和第二代同步輻射裝置。2009年建成的上海光源是先進的第三代同步輻射裝置，其首批7條光束綫站已經投入使用，並迅速成為我國大陸先進光源的主力。上海光源在中能區亮度已達到國際先進水平，成功邁齣瞭我國在同步輻射光源領域走嚮國際先進水平的第一步。但是國內在高能同步輻射光源方麵仍與世界先進水平有著很大的差距，嚴重製約瞭我國在國傢安全和工程材料等方麵自主創新能力的提升。2009年初，在我國新建一颱高能同步輻射光源的方案得到瞭相關專傢和廣大用戶的強烈支持。目前，該方案已被列入《國傢重大科技基礎設施建設中長期規劃（2012-2030年）》，“十二五”期間開展高能同步輻射光源預研工作，以支撐“十三五”期間正式建設高能同步輻射光源。高能同步輻射光源的建設可以和國內現有光源在能量上實現互補，提供高亮度的高性能硬X射綫。另一方麵，位於廣東東莞的中國散裂中子源正在緊鑼密鼓地建設中，將於2018年建成完工。中國散裂中予源將成為發展中國傢擁有的第一颱散裂中子源，並進入世界四大散裂中子源行列，將為國內外科學傢提供世界一流的中子科學綜閤實驗研究裝置。先進的散裂中子源與同步輻射光源建成之後，將成為我國基礎科學研究和新材料研發的最重要平颱，大大推動我國在國傢安全和工程材料等方麵的快速發展和自主創新能力的大幅度提升，在支撐國傢創新驅動發展戰略方麵發揮重要的作用。
　　在穩步推進中國散裂中子源和高能同步輻射光源建設的同時，培育和擴大用戶群體、提升用戶利用中子和同步輻射開展研究工作的水平是充分發揮裝置實驗研究能力和優勢的重要前提條件，以保證在裝置建成投入使用之時，能夠較快地産齣優秀的創新成果。散裂中子源和高能同步輻射光源對於我國的廣大科研人員來說還是相對比較陌生的，為瞭幫助大傢更快、更好地瞭解並掌握中子與高能同步輻射在工程材料科學領域中的應用，並吸引新的研究人員進入該領域，中國科學院高能物理研究所、物理研究所和北京科技大學三個單位的相關專傢共同翻譯瞭這本書。本書的第一部分對工程材料科學基礎和中子與同步輻射的産生及特性方麵的知識進行瞭綜述，為具有自然科學、材料科學和工程科學背景的讀者提供必要的基礎知識；第二部分詳細介紹瞭應用於工程材料錶徵的先進的中子和同步輻射衍射、散射和成像方法；第三部分介紹瞭該學科領域的新方法；第四部分舉例介紹瞭中子和同步輻射在工業中的應用。
　　希望本書中文版的翻譯齣版能夠促進國內工程材料科學等相關領域的研究人員對中子和同步輻射相關實驗技術和方法的認識和瞭解，能夠引領他們將研究工作更多地與中子和同步輻射結閤起來，為我國工程材料學科等相關領域的發展做齣重要貢獻。
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