本书系统地介绍了一系列先进的材料制备技术以及所制备材料的特殊性能和用途，内容包括：凝固技术及其应用、薄膜材料的制备、纳米材料的制备、高能束技术及其应用、极限材料和极端条件下材料的制备、其他材料特殊制备技术、金属基复合材料的制备技术等。本书内容丰富，讲解通俗，具有很强的可读性。

本书全面地介绍了一系列先进的材料制备技术以及所制备材料的特殊性能和用途。制备技术包括快速凝固技术、薄膜材料制备技术、纳米材料制备技术、高能束技术、极限材料和极端条件下材料的制备技术、金属基材料的制备技术等。

本书内容科学系统，技术先进，具有较强的参考价值，可作为大专院校材料科学与工程及相关专业的高年级本科生或研究生用教材，也可以供材料领域科研人员、工程技术人员参考阅读。

第1章 凝固技术及其应用1

1.1快速凝固技术1

1.1.1快速凝固理论基础1

1.1.2快速凝固工艺7

1.1.3快冷材料9

1.2定向凝固技术14

1.2.1共晶凝固和定向凝固14

1.2.2定向凝固共晶复合材料的力学性能14

1.2.3定向凝固共晶复合材料的物理性能和非结构应用15

1.2.4定向凝固共晶复合材料的发展和应用前景15

1.3新型大块非晶制备技术15

1.3.1大块非晶研究的现状和动态16

1.3.2由液相直接制取大块非晶合金原理17

1.3.3块状非晶态合金的制备方法18

1.3.4大块非晶合金的性能20

1.3.5前景展望21

1.4新型材料半固态制备技术21

1.4.1金属流变学基础22

1.4.2半固态加工的基本原理22

1.4.3半固态加工工艺23

1.4.4金属半固态加工的发展动向24

思考题25

参考文献25

第2章 薄膜材料的制备26

2.1物理气相沉积26

2.1.1真空蒸镀26

2.1.2溅射成膜32

2.1.3离子镀膜38

2.2化学气相沉积39

2.2.1CVD反应原理39

2.2.2影响CVD薄膜的主要参数41

2.2.3CVD设备41

2.3其他新型物理制备技术43

2.3.1激光辐照分子外延43

2.3.2准分子激光蒸发镀膜方法45

2.3.3等离子体法制膜技术46

思考题49

参考文献49

第3章 纳米材料的制备50

3.1纳米颗粒的气相、液相、固相法制备50

3.1.1气相法制备纳米微粒51

3.1.2液相法制备纳米微粒55

3.1.3固相法制备纳米微粒64

3.2一维纳米材料的制备68

3.2.1纳米碳管的制备69

3.2.2纳米棒、纳米丝和纳米线的制备72

3.2.3同轴纳米电缆的制备76

3.3二维三维纳米材料的制备77

3.3.1纳米薄膜的制备78

3.3.2纳米块体材料的制备83

3.4纳米材料制备的新进展89

3.4.1物理制备法89

3.4.2化学制备法89

3.4.3结语91

思考题92

参考文献92

第4章 高能束技术及其应用93

4.1激光束与材料的作用93

4.1.1激光表面强化技术特点及设备93

4.1.2激光相变硬化（激光淬火）95

4.1.3激光非晶化108

4.1.4激光熔凝114

4.1.5激光合金化116

4.1.6激光涂覆117

4.2电子束热处理120

4.2.1电子束热处理的特点120

4.2.2电子束表面处理原理121

4.2.3电子束对材料表面性能的影响124

4.2.4电子束表面处理工艺125

4.2.5电子束表面处理的应用举例129

4.3离子束与表面改性130

4.3.1离子束技术简介130

4.3.2离子束表面改性技术131

思考题142

参考文献142

第5章 极限材料和极端条件下材料的制备143

5.1极端材料143

5.1.1超纯材料143

5.1.2超高强材料147

5.1.3超高温材料150

5.1.4超塑性合金151

5.2超高压条件154

5.2.1超高压技术发展简史155

5.2.2超高压技术在压力加工中的应用155

5.2.3超高压技术在材料制备中的应用160

5.2.4超高压技术在其他方面的应用164

5.2.5超高压技术的发展方向165

5.3微重力条件166

5.3.1微重力条件下的材料试验系统167

5.3.2微重力试验技术与材料制备168

5.3.3国内外微重力材料科学研究概况170

5.4真空条件171

5.4.1有关真空的一些概念171

5.4.2真空的获得方法172

5.4.3真空技术172

思考题182

参考文献182

第6章 其他材料特殊制备技术184

6.1自蔓延高温合成技术184

6.1.1概述184

6.1.2自蔓延高温合成技术189

6.1.3自蔓延高温合成工艺技术的应用193

6.1.4结语199

6.2金属雾化喷射沉积技术200

6.2.1金属雾化喷射沉积技术的发展概况200

6.2.2金属雾化喷射沉积基本原理201

6.2.3金属雾化喷射沉积技术的特点202

6.2.4金属雾化喷射沉积工艺过程203

6.2.5金属雾化喷射沉积新型工艺简介205

6.2.6金属雾化喷射沉积合金微观组织与性能206

6.2.7金属雾化喷射沉积技术的产业化207

6.2.8金属雾化喷射沉积技术的评价与展望210

6.3MEMS的制备技术210

6.3.1MEMS概述211

6.3.2MEMS采用的材料212

6.3.3MEMS的制造技术213

6.3.4MEMS的应用领域和发展前景221

6.4超导加工工艺223

6.4.1超导体概述223

6.4.2超导材料的制备226

6.4.3超导的应用234

6.4.4超导前景235

6.5新型压力加工235

6.5.1金属挤压成形技术的特点与发展236

6.5.2金属挤压成形理论和技术的发展趋势及研究开发方向238

思考题240

参考文献240

第7章 金属基复合材料的制备技术242

7.1固态制备工艺242

7.1.1混粉与压制242

7.1.2薄膜的扩展键合245

7.1.3物理气相沉积245

7.2液相制备工艺246

7.2.1压挤铸造与压挤渗透246

7.2.2浆体铸造247

7.3反应性工艺250

7.3.1共晶体的定向凝固250

7.3.2金属的定向氧化250

7.3.3放热反应工艺250

7.4喷射喷涂251

7.4.1喷射沉积251

7.4.2热喷涂技术252

7.5结语254

思考题255

参考文献255