在世界航空工业中，素有“一代材料，一代飞机”的共识，足见金属材料在民航客机、大型运输机和先进战机等飞行器研制和生产中的重要作用。国际航天事业的发展，如航天飞机、空间站、宇宙飞船等临近空间和深空飞行器的制造，更是离不开高强铝合金、新型钛合金、高端铌合金等一系列金属材料的发明和研制。可以说，金属材料在过去、现在和未来的人类社会中所扮演的角色都不可替代、不可或缺。

经调研，国内许多高校材料科学的人才培养方案中均不同程度地涉及液态金属结构与性质的知识内容，如清华大学、北京航空航天大学、北京科技大学、北京工业大学、天津大学、哈尔滨工业大学、吉林大学、东北大学、大连理工大学、燕山大学、山东大学、上海交通大学、上海大学、浙江大学、兰州理工大学、中北大学、重庆大学、武汉理工大学、湖南大学、中南大学、东南大学、南京理工大学、昆明理工大学、南昌大学等，充分反映了液态金属结构与性质在金属材料领域人才培养的重要性。

针对当前尚无内容较为全面系统的液态金属结构与性质教材这一现状，年初，新冠病毒疫情暴发之际，作者长居家中，触发了埋藏心底许久的编写《液态金属结构与性质》教材的愿望，于是捉刀投笔，遂成此书。

新书推荐

书号：-7-04--0

作者：王海鹏

定价：79.00

作者简介

王海鹏，西北工业大学教授，博导，现任中国材料研究学会空间材料科学技术学会理事长、凝固科学与技术学会副理事长、《中国科学:技术科学》中英文版青年编委、空间站计划空间材料专家组成员。长期致力于空间材料科学技术领域的科学研究和人才培养，主持国家基金重点项目、优青项目等课题，发表SCI论文余篇，曾应邀为《00个科学难题：制造科学卷》撰写了科普论文。入选第四批万人计划科技创新领军人才、科技部中青年科技创新领军人才、教育部新世纪优秀人才，获教育部霍英东高校青年教师奖、教育部自然科学二等奖、陕西省科学技术一等奖、第八届陕西青年科技奖、陕西省青年科技新星等多项荣誉。

内容简介

上图为：正文图2.9

本书较为系统地介绍了液态金属的物理性质和原子尺度的结构，旨在使读者能够获得金属材料在高温熔融状态下较为全面的知识，并启发读者利用液态金属结构与性质的知识研发新型金属材料。本书共7章，其中50％左右的内容为作者研究团队多年的研究成果，同时，引入了本领域国内外最新的科研成果。具体内容包括：面向高温和高活性特性的研究方法、液相线以上常规液态和热力学深过冷亚稳状态的主要物理性质、液态金属的数理模型、原子排布结构表征函数、传热特性、深过冷行为、悬浮振荡规律以及单相和复相晶体生长实验和理论模型等。

本书主要面向材料科学与工程、凝聚态物理、冶金物理化学专业的研究生和材料物理、应用物理专业的高年级本科生，也可作为强基计划的本科生前沿课程教材，还可供材料、冶金行业从业人员作为参考书。

前言摘选

金属材料在人类社会发展进程中发挥着不可磨灭的作用。一方面，人类从利用为数不多的金属材料伊始，就极大地促进了生产力的进步；另一方面，随着生产力水平的提升，人类发现了自然界更多的金属元素，当前已发现的金属元素约占所有元素种类的78％，并通过元素组合发明了更多的金属材料，从而实现了对生产力的再提升。从几千年前的青铜器到铁器，再到现如今的超强钢、钛合金、铌合金、钨合金等各种新型合金和先进金属材料，一次次促进了生产力的进步，为人类的生存和生活创造了物质前提，为人们对美好生活的向往提供了基本保障。

液态金属是金属材料的母体，无论是追溯历史，还是环视当代，在已为人类所用的所有金属材料中，80％以上来自液态金属。合金材料的制备需要采用传统冶金技术从各类矿石中提取金属元素并将不同金属元素按成分配比后，首先熔化为液态；各类金属铸件，也是首先将原材料熔化为液态，然后浇注成形；现在颇为流行的金属材料3D打印技术，依然是将金属粉体熔化为液态，然后喷至相应的位置凝固；当前最为先进的金属材料悬浮制造，也是必须将悬浮起来处于无容器状态的金属通过电磁感应或者高强激光熔化为液态，然后凝固成形。由此可知，液态金属是研制新型金属材料的前提和基础，在金属材料制备加工过程中非常重要且极为关键。

液态金属的结构与性质是金属材料的关键内涵，实施新型金属材料制备过程控制迫切需要获取其物理化学性质和短程结构，研究液态金属的物理化学性质对于推动凝固过程相变热力学和动力学向精确且定量化发展具有关键作用，研究液态金属的短程结构则有利于推动从原子组态出发制备新的金属材料，乃至提升其性能。

但由于大多数金属材料具有“温度高、活性强”的特点，当前液态金属物理化学性质和结构的研究多为定性和半定量状态，且研究温度范围很小，无法建立液态金属物化性质和结构的数理模型，而且即使有了可靠的模型，定性和半定量的数据也无法给出精确的控制路径。针对上述问题，国内外的科技工作者，包括本书的作者和参撰人员，对液态金属的结构和性质进行了深入研究，并取得了重要的研究成果，为金属材料领域的人才培养提供了知识储备和体系支撑。

目录

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选题邀约

因为本书，我们有幸与西北工业大学的王海鹏老师相识、相知。在短暂的相处中，深受王老师著书立说、教书育人情怀的感染，经过双方数月的努力，本书得以顺利出版，希望读者们喜爱和有所收益。亦希望在未来的岁月里，有更多的学者或老师，以科技强国为使命，以培育创新型人才为己任，为研究生及广大科技工作者撰写基础理论著作或学术著作。期待与您的相识！

编辑刘占伟（右）、任辛欣（左）与王海鹏教授合影

刘占伟

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