陶瓷是中國的一張名片，瓷器更被譽為中國的第五大發明，其出現對人類文明產生了重大影響。當前，隨着科技的迅猛發展，陶瓷材料也成為高新技術領域競爭的熱點。然而，相對於金屬材料微觀結構形成的完備理論體系，陶瓷材料卻相形見絀。
針對這一空白，《陶瓷材料微觀組織形成理論》的作者結合自己多年研究實踐，以獨特視角對陶瓷材料燒結和液固轉變過程中微觀組織形成所涉及的基本概念、數理模型和特徵規律進行了歸納和總結。
陶瓷材料
當前，人工智能在材料中的應用正在成為大數據經濟的一個熱點。未來的材料科學將構築於數據與人工智能的基礎之上，以大量數據為前提，運用機器學習、數據挖掘技術，更快、更准、更省地建立起成分-結構-工藝-性能間的聯繫。因此，材料研究中對定量計算的需求也尤為迫切，本書的問世恰逢其時。
本書針對製備陶瓷材料兩類較重要的工藝過程——燒結和凝固，系統闡述其微觀組織形成過程中所涉及的基本概念、數理模型和特徵規律，詳細說明組織形成過程的物理本質、伴隨發生的現象和影響因素，旨在幫助讀者了解陶瓷材料微觀組織形成所涉及的理論知識。
中國工程院院士、原哈爾濱工業大學校長、陶瓷材料專家周玉教授為本書作序。
全書分為兩大部分，共計6章。
第 1 部分為陶瓷燒結理論（第 1～3 章），分別從固相燒結（第 1 章）、液相燒結（第 2 章）和特種燒結（第 3 章）三方面入手，講述陶瓷材料在燒結過程中的理論模型及微觀組織演變。該部分總結了燒結理論的發展歷程，並結合陶瓷燒結的最新研究進展，論述了不同燒結方法下材料的緻密化過程和微觀組織演變。固相燒結章節包括：燒結熱力學、燒結模型、緻密化動力學、晶粒長大。液相燒結章節包括：液相燒結緻密化過程、液相燒結髮生條件及影響因素、液相燒結機理。特種燒結章節包括：電場輔助燒結、磁場輔助燒結、放電等離子燒結和微波燒結。
第 2 部分為共晶陶瓷凝固組織形成理論（第4～6 章），介紹了共晶陶瓷在凝固過程中的微觀組織演變及控制，具體包括共晶陶瓷微觀組織特徵（第4 章）、共晶凝固行為及生長模型（第 5 章）、液固界面穩定性及枝晶生長（第 6 章）。該部分內容以定量模型為主線，從固液界面的溶質原子遷移、界面結構到界面穩定性和溶質再分配，從胞狀和樹枝狀生長到共晶生長以及快速凝固的組織形成，較為系統地描述了共晶凝固組織形成的一般規律，把凝固理論整合於一個連貫的體系中，以具體的實驗結果結合豐富的圖解給讀者以直觀展示。
本書包含諸多公式和圖片。作者梳理了這些公式的提出背景、物理模型、演化過程以及應用範圍，這是一個需要拾遺補闕、反覆推演的靜心修鍊過程。
本書為讀者打開了一扇窺探陶瓷世界的窗。
《陶瓷材料微觀組織形成理論》
陳國清，祖宇飛 著
北京：科學出版社
ISBN 978-7-03-072110-5
內容簡介
先進陶瓷是新型無機非金屬材料，也稱精細陶瓷、高性能陶瓷或高技術陶瓷，在航空航天、機械、冶金、化工等工業領域均具有廣泛應用。本書主要包括陶瓷燒結理論和共晶陶瓷凝固組織形成理論兩個部分，共6章。第一部分主要從固相燒結、液相燒結及特種燒結三個方面講述燒結過程中的理論模型及微觀組織形成規律；第二部分則以微觀組織、凝固行為、生長模型等為切入點，講述凝固過程中的微觀組織演變及其形成機制。
本書可供國防工業、飛行器熱防護、電子信息、生物醫療等領域從事先進陶瓷研究、開發和生產的技術人員參考，也可作為高等院校和科研院所中無機非金屬材料、材料加工工程、航空航天、機械工程等工科專業的高年級本科生及研究生的專業參考書。
（本期編輯：王芳）
科學出版社 視頻號
硬核有料 視聽科學
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-