کتاب بلورشناسی مواد

کتاب بلورشناسی مواد تدوین و گردآوری علیرضا کیانی رشید و حمید سازگاران، رابطه‌ی میان آرایش اتم‌ها و ویژگی‌های فلزات، آلیاژها و مواد سرامیکی را بررسی می‌کند. موضوع اصلی این کتاب، شناخت نظمی است که در مقیاس اتمی شکل می‌گیرد و بر رفتار مکانیکی، حرارتی، الکتریکی و مغناطیسی مواد اثر می‌گذارد. مباحث از پیوندهای اتمی و سلول واحد آغاز می‌شوند و تا تقارن، تصاویر استریوگرافی و پراش پرتو ایکس ادامه پیدا می‌کنند. انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد این کتاب را منتشر کرده است و خسرو ابراهیمی نصرآبادی ویراستار علمی این کتاب است. نسخه‌ی الکترونیکی این اثر را می‌توانید از طاقچه خرید و دانلود کنید.

درباره کتاب بلورشناسی مواد

کتاب بلورشناسی مواد حاصل تدوین و گردآوری علیرضا کیانی رشید و حمید سازگاران است و مباحث بلورشناسی را در ارتباط با مسائل مهندسی متالورژی و مواد توضیح می‌دهد. گردآورندگان، شناخت ساختار درونی را لازمه‌ی شناخت ویژگی‌های ماده دانسته‌اند؛ بنابراین موضوع بحث فقط دسته‌بندی شکل‌های هندسی نیست. موقعیت اتم‌ها، فاصله‌ی میان آن‌ها و نحوه‌ی قرارگیری صفحات اتمی، مبنایی برای توضیح تفاوت رفتار مواد در جهت‌های گوناگون فراهم می‌کند. مقدمه نیز سابقه‌ی تدریس این مباحث در سطح کارشناسی و بخش‌هایی از کارشناسی ارشد را زمینه‌ی تدوین معرفی کرده است. مثال‌ها از فلزات فراتر می‌روند و ساختارهای سرامیکی، مواد بی‌شکل و شکل‌های مختلف کربن را در بر می‌گیرند. شکل‌های ترسیمی، جدول‌ها و نمایش شبکه‌ها به دو روش کره‌های سخت و شبکه‌ی نقطه‌ای، توضیح مفاهیم فضایی را همراهی می‌کنند. تمرکز بیشتر بر شبکه‌های مکعبی و هگزاگونال نیز از توجه به ساختارهای رایج در فلزات ناشی می‌شود.
کتاب بلورشناسی مواد هشت فصل دارد. فصل نخست با عنوان مقدمه‌ای بر بلورشناسی، اتم‌ها، پیوندها، ساختار فلزات و انجماد را معرفی می‌کند. فصل ساختارهای بلورین، سلول واحد، پارامترهای شبکه، سیستم‌ها و شبکه‌های براوه را توضیح می‌دهد. فصل صفحات و جهات بلورشناسی به تعیین مختصات اتم‌ها و روش‌های نام‌گذاری، از جمله اندیس‌های میلر و میلرـ‌براویس، اختصاص دارد. فصل روابط بلورشناسی، محاسبه‌ی تعداد اتم‌ها، پارامتر شبکه، چگالی خطی و سطحی و میزان انباشتگی را مطرح می‌کند. فصل‌های بعدی قواعد بلورشناسی، قوانین پائولینگ و انواع تقارن را بررسی کرده‌اند. مباحث تصاویر استریوگرافی، نمایش روابط سه‌بعدی روی صفحه را دنبال می‌کنند و بخش پرتو ایکس، قانون براگ، روش دبای شرر، پراش‌سنجی و تعیین نوع بلور را پوشش می‌دهد. تمرین‌های پایان فصل و تمرین‌های حل‌شده، فرصتی برای سنجیدن درک مفاهیم و انجام محاسبات فراهم می‌کنند. ضمیمه‌ها نیز موضوعاتی مانند فضاهای چهاروجهی و هشت‌وجهی، تبدیل رومبوهدرال به هگزاگونال و پراش الکترونی و نوترونی را در بر گرفته‌اند. این ترتیب، مفاهیم اولیه‌ی آرایش اتمی را به ابزارهای نمایش و شناسایی ساختار پیوند می‌دهد.

خلاصه کتاب بلورشناسی مواد

کتاب بلورشناسی مواد شناخت ماده را از واحدهای سازنده و نیروهای میان آن‌ها آغاز می‌کند. اتم‌ها در حالت جامد می‌توانند آرایش‌های منظمی بسازند که تکرارشان در سه بعد، بلور را تشکیل می‌دهد. سلول واحد و پارامترهای شبکه، توصیف این نظم را ممکن می‌کنند. بحث انجماد نشان می‌دهد که جوانه‌زایی و رشد چگونه به تشکیل دانه‌ها و مرزدانه‌ها می‌انجامند. مقایسه‌ی ساختارهای مختلف آهن نیز ارتباط تغییر آرایش بلوری با ظرفیت پذیرش کربن و عملیات حرارتی را روشن می‌کند. مباحث بعدی، موقعیت‌ها، جهت‌ها و صفحات را نام‌گذاری می‌کنند تا محاسبه و مقایسه‌ی ساختارها ممکن شود. تقارن و تصاویر استریوگرافی ابزار بررسی روابط هندسی هستند و پراش پرتو ایکس راهی برای تعیین ابعاد شبکه و شناسایی بلورها فراهم می‌کند. ایده‌ی محوری این کتاب، پیوند میان نظم اتمی، توصیف هندسی و ویژگی‌های قابل‌اندازه‌گیری مواد است.

چرا باید کتاب بلورشناسی مواد را بخوانیم؟

دلایل خواندن کتاب بلورشناسی مواد را می‌توان این‌طور خلاصه کرد:

• بررسی شبکه‌های فلزی و سرامیکی، امکان مقایسه‌ی آرایش‌های اتمی متفاوت را فراهم می‌کند.
• توضیح اندیس‌گذاری، مبنای تشخیص و نام‌گذاری صفحات و جهت‌ها را در اختیار خواننده می‌گذارد.
• تمرین‌ها و مسائل حل‌شده، درک محاسبات شبکه و چگالی اتمی را می‌آزمایند.
• مباحث پراش پرتو ایکس، ارتباط هندسه‌ی بلور با شناسایی ساختار را توضیح می‌دهند.

خواندن این کتاب را به چه کسانی پیشنهاد می‌کنیم؟

کتاب بلورشناسی مواد به این گروه‌ها پیشنهاد می‌شود:

• دانشجویان مهندسی مواد و متالورژی که مبانی ساختار بلوری را مطالعه می‌کنند.
• علاقه‌مندان به شناخت ارتباط آرایش اتمی و خواص مواد.
• خوانندگانی که برای یادگیری اندیس‌گذاری و محاسبات شبکه به توضیح و تمرین نیاز دارند.