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【书名】《材料创造发明学》(2007)[PDF+书签]
! s' n& ^5 J9 S1 `" ~8 z【作者】涂铭旌 著
, v2 ^0 J" p; ^$ i7 s【出版社】 四川大学出版社 2 [! H, u9 U( Z0 r, H! o
【出版时间】2007年1月
* m2 L& N* a E! @【ISBN】9787561436059/756143605X & e9 {5 s$ b4 G x I z; a- x
【开本】16开
* s& r7 {6 H) a4 ]【定价】￥28.00元
, T# K* i7 c: U& D【页数】270页! z$ z: b3 \9 p6 t5 M
【大小】15.9M
5 U& g3 n/ w9 c# c! N& |) v! ~' u" y【格式】PDF+241行三级详细手动书签 [按目录]
# e0 J8 z. {5 d9 w, Y' ]+ s& }
" L2 C- Z+ j3 v! }全书共有9个压缩包( _3 _1 O3 y3 c- Z2 W: v
! T9 X: O/ A2 x【内容简介】
5 X4 i; \" K9 C* Z 本书是作者根据几十年从事材料科学与工程的科研及教学实践，领悟和积累的一些材料创造发明原理、方法及应用实例，涵盖创造发明过程及思路，金属、无机非金属、高分子三大材料的共性和个性、创造思维、科学技术创新方法及工程技术创新方法。作者着意启发读者的创造发明思维，开拓对材料科学发展的视野，并初步掌握材料创造发明方法。
) [1 r3 d! R4 w) W 本书可作为研究生教学用书，也可以供从事材料科学与工程工作的有关人员作参考。
& I1 i9 k2 S+ I+ o. a
' X& v% _' J- ?0 u- u- N) `1 L【作者简介】9 r8 A1 I- `! C8 M
涂铭旌，男、1928年生，四川人。1951年毕业于同济大学机械系，1955年北京钢铁学院金属材料系研究生毕业。曾任教于同济大学、上海交通大学、西安交通大学及成都科技大学。现任四川大学教授、博士生导师。1984年获国家有突出贡献中青年专家称号，1995年被增选为中国工程院院士。 自1988年以来主要从事稀土、钒、钛功能材料及纳米材料的研究与应用，先后获国家及部、省级奖14项，发明专利30余项，发表论文300余篇，专著4部；已培养研究生90余名，其中博士生35名，博士后8名。 3 ~, F& J, w( f
2 }8 f4 {0 F+ L" W9 c3 e4 g7 ^4 B
# r8 d8 O/ q: A6 Z5 l3 M
! q `7 m$ q9 v3 p% j* n5 ?3 w, d【目录】0 w" Z4 G1 D( J6 g. r
第一章创造发明过程与思路1
5 m, A$ L: g4 O; n0 ?5 V5 M1.1 创造发明的概念3
7 I1 }. x. I4 @& H& q7 B1.1.1 创造性的含义3
, {- o C& d! P' [8 j% e1.1.2 发现与发明38 B$ A' ^5 x5 g& W
1.1.3 创新的含义、类型与范畴4# x5 T/ j z' `. G! i3 m9 J/ \
1.1.4 技术发明55 q' O I' a& D! y
1.2 创造发明的规律8
* l A' H' L* c1.2.1 创造发明的发展规律8
/ k' V( j) c* \( F ]! d1.2.2 创造发明类型转化规律9
3 |$ L. F r# w, n) x1.2.3 创造发明人文规律10
" Q' H7 U: ^& p a7 {, ]4 \1.3 当前技术创新的特点11! T* e" w7 D" S( J( H0 z) C
1.3.1 增强自主创新能力是我国的重大战略决策11
0 V9 p+ e7 f, s5 a D5 w8 Y1.3.2 新科学的发明和发现推动突破创新12
D, d# c) P" {* }) G) i. B8 o1.3.3 科技成果的转化周期快速缩短124 C5 `" _8 f0 B2 I
1.3.4 各学科相互渗透、交叉与综合，推动集成创新的发展13: ?' p L" r2 p
1.3.5 国际技术转移的速度加快，规模越来越大14% m; | T+ _8 x8 n1 O( N, o
1.3.6 技术发明的主体逐步转移14- B- g+ Q' p& q8 E5 H
1.4 创造发明的过程与思路14& }6 O/ y$ b; D" z
1.4.1 创造发明程序及思路15
, g9 }2 m+ g$ V1.4.2 技术开发程序与思路15 k! r5 t! K, X0 p% p
1.4.3 理论研究思维16
0 q) F/ k! n# f5 T: Z3 L* M1.4.4 材料形变断裂研究思路167 A( I" s6 [2 d6 `0 \
1.4.5 材料改进及新材料研究思维178 Y/ h8 Z8 S. R2 N. |
1.4.6 失效分析与创新思维185 K8 H+ n* G( [* d8 b. o9 p( p
思考题18/ ^! S( f* O& V- H, q8 _( G
第二章 材料发明发展史19
9 r0 p/ G/ X0 ~" b% A( u# i2.1 材料与人类社会21
: r+ d# o( r! ^% `2.2 材料是人类文明的基石225 }/ L1 I. {- w) l
2.3 金属材料发展史赂230 v3 U- Z6 `. ^" g
2.3.1 世界有色金属冶炼发展史略23
3 D* m R) R" B; ~% E* k! p. p2.3.2 青铜时代23+ h; ?% Z# Z6 b3 O7 |0 o5 k* p
2.3.3 铁器时代有色金属的发展242 s) Y! [! `1 q: k
2.3.4 钢铁材料的发展史略25
9 R0 U- {, C5 k7 f- I2.3.5 近代钢铁材料的发展25' r% F% m# ^ Z8 J- n @3 `% G
2.3.6 合金钢的发展史267 k! n8 X7 W- j5 Y! ?- B- ^
2.3.7 有色金属及稀有金属元素的发现史略265 A# S; x8 m9 M$ |" d- s$ j
2.3.8 古代中国冶金对世界冶金的贡献27( N5 G# j" d! s( C+ W
2.4 无机非金属材料发展简史28
% E w4 B- S% p+ l* q! Q( O1 W2.4.1 水泥发展简史287 j7 ~ d" G% Z9 E4 H
2.4.2 陶瓷发展简史301 T( B$ z1 \8 i3 F% w
2.4.3 玻璃发展简史30
4 t0 S( p$ b2 H; i1 a2.5 高分子材料及高分子材料科学发展简史31
/ m5 Z/ c2 G I; G) _( c2.5.1 创立高分子学说和形成高分子化学的奠基阶段32
2 s+ h& m2 S5 g4 v# p2.5.2 高分子化学和其他学科相互渗透，发展为完整的高分子科学体系33
+ K/ V3 L( a* f7 y2.5.3 高分子科学的各个分科再次结合成为高分子材料科学34
7 E( [, O% ~/ f: h+ h思考题34" D u5 |! n7 H9 F. B5 Y
第三章三大材料的共性与个性一一逻辑方法分析35
# `. h' G5 T! S/ i8 ?3.1 材料科学的目的、意义37* k+ G/ U: \, ^5 q5 `' E$ u; y
3.2 从细分化走向综合一一材料科学形成37
- _" n( F4 Z$ ~" _- a0 r' S3.2.1 细分化到综合37( E5 y' y" H+ G( ~! N; n0 Z6 _
3.2.2 从交叉、渗透到材料科学38
5 f$ O' a1 N+ _) L3 w- e3.2.3 从材料学、材料工程到材料科学与工程41
9 h0 B6 Z" O9 T3.3 三大材料的共性规律与个性42
) b( P8 ], g- R- o4 @& L6 m3.3.1 晶体学结构规律42
/ K. o y' v, G- m; @# w0 _3.3.2 晶体缺陷与材料的断裂强度43
5 R& m1 E+ P. r u- u Y3.3.3 相图及相变原理46# C3 l) o* F; |: p1 o U; R0 R
3.3.4 形变规律47# N0 [% q( M9 Z @, ?4 c
3.3.5 三大材料力学性能的异同53
: x! l4 K. t' g" e8 v3.3.6 强韧化原理51
- Y1 ~2 M- B. T3.4 三大材料的共同效应53
, g/ s& i K+ x3.4.1 复合材料的复合效应53 J' Z! j9 |# S5 v
3.4.2 复合材料的界面效应54- Z% L8 M8 I- O6 W u) N
3.4.3 表面效应54
3 r. Q7 c( {) g \5 b3.4.4 超导电性效应55 F/ w* X: \- W n6 X- y5 g t
3.4.5 超塑性效应55" U4 E, k6 y& g
3.4.6 形状记忆效应557 j5 W4 `: @3 X% g" d J2 ~3 }
3.4.7 滞后效应56% V ]1 D0 G% t1 K/ L/ w6 q
3.4.8 动态效应56/ N: K; w+ u. ^; O2 X5 c h1 R# T
3.4.9 材料的纳米效应57
" J! L N4 m6 e/ x' E6 H0 V思考题59
$ T2 C9 ?) U: [2 h第四章 创造思维61
0 ?* M: q0 u4 _, H2 [* J. O4.1 求异思维63
! O5 p, e, t, t1 A, F8 z Q4.2 同中求异与异中求同思维63
& C' _! h' u6 Q/ Q2 r& Q1 U4.2.1 同中求异63
6 o0 g. N& a# _, A1 l3 m0 T4.2.2 异中求同64
% U9 V% m. Q7 g# x; ~, i4.2.3 求同思维和求异思维相结合64! Z! _% W. Q* ]! x; {
4.3 质疑思维65
( y5 `& R' k, ?$ W* N4.4 逆向思维66$ Q% s$ O" {* B! [2 b' ~! W0 a% W
4.4.1 逆向思维的类型和举例66' H' c# A( Z+ b2 O" p
4.4.2 正向思维与逆向思维相结合678 X; o$ M' _' [
4.5 发散思维676 W3 J( @7 Y$ M }- X8 B) [
4.6 收敛思维68' y% X l8 i: x x3 U' Z/ O! [
4.7 形象思维706 k* b/ d) Y' b, J5 e- B
4.8 直觉思维70
- r( F6 T8 q: d$ L5 [3 s' A4.9 灵感思维72& Y J6 \/ f% k3 _, T
4.10 想象思维73* |) ?* h, {' z* d# p- d, z& m" }
4.11 超前思维74& }9 a' D$ o* H
4.11.1 独具慧眼，敢为人先超前75/ p+ {( _( k6 i6 c0 F. o. c
4.11.2 寻找空白点超前75
; p/ u9 Y: ^4 k/ ?4.11.3 高瞻远瞩，着眼未来超前75
2 v8 k( w7 Z4 ^2 g, S4.11.4 前瞻性预断超前75, z$ h" _3 K+ N. P, J
4.12 挑战思维764 @! h2 F$ L+ {, [: p* h% E, n# i
4.13 混沌与非线性思维77
, Q% l( B' I/ P8 J! b- \4.14 综合思维77
3 H) v5 _: I2 o' l* C0 v思考题79
, `" y6 c. z) Q( G4 |& J第五章 科学技术创新方法81
0 {" r% |) S' _# j5.1 继承与创新83
3 n. _4 t, e) b* }/ x' q, a5.1.1 原理与方法83
q. _& m. H1 S; ~5.1.2 应用举例83
: S# u: V& O7 ]- c, q: T/ b8 v5.2 叛逆与创新86
9 W) G9 ]+ o4 Q, q x8 [+ \5.2.1 原理86( a, \( e4 R. p' d+ d& d4 }
5.2.2 方法及举例87/ L0 W( ^- E u, l2 f5 w) E
5.3 移植与创新90, ^0 y x1 k3 n6 S N$ j8 D: H# o
5.3.1 原理90
9 ~; z/ h, P# y: T8 }% x5.3.2 方法及举例91
8 H9 S7 d; }* i3 m. l( v+ y5.4 交叉突破与创新92
; G$ D8 S8 ~& I: f/ c, m5.4.1 原理92! a$ X1 V- f5 b+ {3 e' m
5.4.2 交叉突破的方法及举例939 L# Z9 v2 z( U- y5 f: G
5.5 复合创新法
8 Q K d) b( v$ a5.5.1 原理
# {) o( Q0 T# n" `5 W5.5.2 复合原则及复合效应96
' ?$ G2 e: E* C7 b: D' F5.5.3 复合方法96
$ P9 L" x# y4 s' @, `5.6 科学领域中的"少人区"与"无人区"创新方法1001 M, ^6 H9 V# P$ \" ] o! Q
5.6.1 原理100& _* l6 R, S$ E! A- t% h$ I8 A
5.6.2 条件与效应100
1 e6 ?, _ I& B" _' A5.6.3 方法101
# G) V) W2 ^$ ?8 {5.6.4 科技领域无人区的新发现101
) I( F9 C; d- n, W5.6.5 科技领域少人区的创新102
, }( v/ [* f" q! s( A0 i5.7 "对立概念" 创新法之一——“矛”与“盾”的创新方法1020 F/ I7 V9 `5 j# u+ |7 O% ^% U# @
5.7.1 原理102
) R- r6 E* ]% { E1 `! S$ E( w8 Y& ^: B5.7.2 应用举例103( ]- u0 j' [) n9 o" u% }. l4 X
5.8 "对立概念"创新法之二一一"有序与无序"，晶态与非晶态105; F4 t+ d: O" g( @+ H# M
5.8.1 原理105: J4 V6 h6 Z, H' W w8 s
5.8.2 突破传统概念，产生非晶态材料学106
9 j- S7 Z$ A5 D7 T& e s. i R5.8.3 运用有序与无序概念揭示新的材料功能机理106
" p! ~ j* i8 n; J- `" f5.8.4 发明一系列新型非晶态材料107" {/ Z$ a% C8 c4 r
5.8.5 应用一一发展和发掘非晶材料新的特殊功能1088 m7 e/ R' A3 I0 W, |: n
5.9 "对立概念"创新法之三-一线性与非线性108- ?% V8 H" ?) R% c0 I2 p; x
5.9.1 原理108
6 G, i1 J$ z: x3 h- d5.9.2 非线性创新思维109% c/ Y, P2 k. S1 ?! W
5.9.3 非线性科学引发一系列新的学科分支109
" B ]1 \- w7 L- w F# V% E5.9.4 用非线性概念对线性理论进行修正109
& P' \# x; q, S( z# [3 m5.9.5 发现和发明非线性光学材料1103 f8 e+ g A5 n$ K7 v
5.9.6 非线性功能陶资材料的发现和发明1109 ^1 S1 k! c( P( b
5.10 挑战极限创新111
' k- {1 ~, W0 S' g& L* b: T5.10.1 原理111
; T( n5 a% Y$ v4 w, e5.10.2 挑战物理极限111
. O) o3 U6 j8 n$ ^- u5.10.3 挑战极端环境1123 C Y# o0 i. _5 b
5.10.4 太空实验，开创新篇章113# d, Y+ ]* K- W7 G- c7 z
5.10.5 极限材料创新113! w- o/ Y$ [6 Z9 s* Q4 ?& T0 ?8 R5 P
5.10.6 挑战极端创造115
& E9 s4 h$ u8 |* C. J) G( ~: @5.11 科技前沿刨新115
# y$ s) M6 o/ c0 E2 r. _5.11.1 原理1156 w/ ^$ }( r& \: ^$ s$ L; W
5.11.2 方法及举例116
& m6 G2 B# C5 r9 I. @- C0 j5.12 逻辑分析创新方法118
# K, t9 p n" X r5 S( S4 A5.12.1 原理118
4 e' S! M% @1 ?( j5.12.2 用类比、联想、类推法研究新材料1199 a1 {# x: a3 I7 q8 W7 l$ C/ o
5.12.3 用归纳一演绎法推测新材料研究领域的可行性120
" Y5 a& @6 C. d5.12.4 用类比、演绎法推测新兴材料研究领域121& a5 ?( b6 j6 ~/ G, z5 I% j
5.13 先进分析、测试仪器与刨新121; z5 m" a: B2 X. A5 q
5.13.1 原理121
$ d4 d. [: q* \8 l0 i& }. R( `5.13.2 分光镜、光谱分析，引发了一系列元素的问世122, ]6 p s2 b1 z2 l1 ^4 s
5.13.3 望远镜的革新，使人类不断揭示出宇宙的奥秘122. j7 v' L7 L! O: X
5.13.4 金相显微镜分析为金相学、金属学奠定了基础122
/ _, L T/ @2 {- G5.13.5 X 射线衍射技术产生了X 射线金相学122
: x1 K) U; {7 Z: Z& u5.13.6 电子显微镜使材料科学取得几次突破性进展123' b8 b2 G& V* X, U. \
5.13.7 纳米材料的发展与扫描隧道显微镜(STM) 的问世息息相关123
& c& [9 w* m; r% T/ S* K5.14 机遇与创新1230 l/ E0 j9 Y' k
5.14.1 原理123# y2 G+ c$ C" M
5.14.2 机遇在自然科学技术发展中的作用及实例124
1 B) Y2 k1 W* e. A& _9 Y2 U5.14.3 机遇的好发领域1284 v6 W$ R& m, [- S- W
5.14.4 如何对待机遇128
, ~, L$ ?; C4 W) J" } K" C思考题129
6 s; k" T+ f/ e. D6 Y第六章 工程技术创造发明方法131- J, I; G: Q! q5 [7 g
6.1 原型启提与仿生法1339 {: K, k8 H# G9 K; E; {
6.1.1 原型启发法133
* H0 p/ q- L! y' I) D& A4 C: P6.1.2 仿生材料133
- _: h- c; Y& K6 Z ]: V6.2 微生物技术法135
) r" b3 b, K4 r0 [+ I, I8 z" o6.2.1 徽生物技来与材料工程创新135, u0 n2 x( x7 j2 Z s! w
6.2.2 微生物冶金1360 }/ ]8 v+ M: K/ j( F
6.2.3 微生物冶金的深度开发与演绎1362 q6 m% s* V" p' B7 m
6.2.4 微生物环境治理137 `2 S N* z, f8 [& Z
6.3 联想法1385 [9 X' N- z) [1 J8 _! C
6.3.1 原理138
8 T8 v* i+ H- [/ ~/ x6.3.2 应用实例139
4 v/ h& g. I/ p: W- k% ^. C6.4 组合法140
4 X2 a4 h6 o6 }3 i6.4.1 原理1407 x3 Q" U w& J( K, A' m$ x/ V) N
6.4.2 方法及举例140
N- |0 D5 W; F9 Q9 z2 b! _6.5 伞形辐射法141
, r& }/ ?! K8 _4 \8 k4 w" P6.5.1 原理141+ a |, \/ u6 w7 D
6.5.2 方法142
~9 e. e7 Z, o- J2 z6.5.3 举例142
$ d( l& y! h& B! e) H+ B1 G% V8 r6.6 逆向发明法(含缺点逆用法)1450 Y. R+ [4 R4 \7 p) |
6.6.1 原理与方法145
( H+ V! U% k8 h6 ? c8 P& v5 o, `6.6.2 "逆向发明法"典型事例145; F0 ~5 L% ~( P$ h/ p/ ^% A3 q
6.6.3 "缺点逆用法"举例146
) U+ ~2 ~0 h1 J9 n+ s% c, Q5 P: A8 Y' z6.7 回采创造发明法147) D/ ~8 s$ W7 f
6.7.1 原理147/ A( M% r* j* s0 m' p) ~$ O
6.7.2 回采创造发明法之一的应用实例148
$ u) [7 e0 U+ k; a8 D9 G6.7.3 回采创造发明法之二的应用实例149
5 s. A6 y! M/ E5 B2 P6 l6.7.4 回采创造发明法之三的应用实例150 J3 @+ Q( U- n( ^* ]
6.8 反求工程法一一技术引进与创新150
* R9 k! l+ b3 `& b# ?6.8.1 原理与方法150
5 P+ b% |! _) t" I6.8.2 应用事例150( k1 [ N( F F# D1 z! W
6.9 列举法1516 i- X. r! D b" n" X l
6.9.1 特性列举法1518 @( ^) L, D4 C3 p. f
6.9.2 缺点列举法152; x" g* z9 k* j4 A! t
6.9.3 希望点列举法152
) A6 Z1 E1 [. t! q6.10 检核表法(校核目录法)153
. L3 c4 b$ L8 R: l9 L6.10.1 原理153
7 Q0 \4 B/ P. m( B; O6.10.2 应用举例154/ O5 I8 ?4 h) r7 L9 p! D
6.11 局部改变法154
* L/ S1 c( \, I/ L9 [& v: q- p6.11.1 原理154
+ ?) d Q, [. U/ `% }# J6.11.2 应用举例1556 q+ R( W8 ?: w( o" i
6.12 材料取代法156
$ _4 X( {5 j9 {$ ^ P6.12.1 原理156
- [0 ?+ J1 G, Z6 E" P6.12.2 应用举例157
0 ? I7 T, b2 `, U: Q! D6.13 资源合理利用法159* P( p) I2 D/ Q/ u- G. I) H
6.13.1 原理159
0 _8 @9 u; l$ q6.13.2 举例159
! A( v) Y* @( l1 i& n$ r6.14 变废为宝法161 a% Y4 a) l7 _
6.14.1 "变废为宝"原理162) Z( `/ C. T8 x2 X. H
6.14.2 应用事例162
- V2 I* S( d! Q& k Q$ k9 Q6.15 环境保护发明法163
# N* I$ P1 \& A# u# Q9 U7 K6.15.1 原理163! ]5 `6 h) o# a! n( C1 @8 I
6.15.2 无公害材料、产品的开发164, ^) v/ l0 L, d# M+ R
6.15.3 有害气体的净化技术开发166% {) C, _7 Q2 [) g/ V/ T
6.15.4 污水治理新材料166+ G F, g+ A3 ?6 i
6.15.5 噪音控制与发明167
+ l$ H' C7 ^: y6 _2 d6.15.6 电磁波屏蔽材料的开发167+ t, s, v+ s: L. W1 M$ b
6.15.7 一项发明有无公害，要经历史的考验167
* {9 e0 A8 W6 `, H, v思考题168" N& f4 R2 G0 n
附录 世界材料及科技发明、发现年表169
1 a/ s# `; n! A3 r6 f1.中国古代的冶金技术发明169
7 L5 z3 d& z0 w2. 金属的发现、研制及研究史170/ m4 b0 E/ H6 N/ d! Z4 B7 l
3. 元素的发现年表1741 ~& w4 q1 N$ u2 ^
4. 20世纪稀士科技发展年表175
! p) C* w' i, C! @% ^4 R* H3 H5. 磁性及磁性材料研究开发的进程180) Y9 G$ S! G6 L( O2 q% ]
6. 超微粒子研究的历史发展概况184& w- M2 L5 |; a
7. 高分子材料的发明、研制和研究年表186
9 h: L2 C" c9 T5 h, [8. 近代陶瓷发展年表1888 @% T/ u6 Q. y( R, R
9. 世界科技发现、发明年表208
7 v8 s1 X# V1 n+ h/ b2 t7 J% Y10. 诺贝尔物理学、化学、生理学和医学奖获得者(1901一2004)222
: m! r- a2 o+ \9 z. B5 D( Y主要参考文献257 |
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发表于 2008-7-17 09:42:47
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