金属工艺学实习教材

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出版者:高等教育
作者:张学政
出品人:
页数:334
译者:
出版时间:2007-2
价格:25.10元
装帧:简裝本
isbn号码:9787040119077
丛书系列:
图书标签:
  • 金属工艺学
  • 实习
  • 教材
  • 金属材料
  • 金属加工
  • 工艺技术
  • 实践教学
  • 高等教育
  • 职业教育
  • 金属工程
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具体描述

《金属工艺学实习教材(第3版)》是在第一、二版的基础上,吸取了近十年来清华大学和兄弟院校的教学改革成果和教学经验以及读者对《金属工艺学实习教材(第3版)》第二版的使用意见,根据新颁布的有关国家标准及“高等工业学校金工实习教学基本要求”、“重点高等工科院校金工系列课程改革指南”,并考虑适应不同院校的需要而全面修订的。

《金属工艺学实习教材(第3版)》仍保持了前两版叙述简练、深入浅出、直观形象和图文并茂的特点。

全书共分12章,内容包括铸造,锻压,焊接,钢的热处理,机械加工和钳工的基本知识、各种成形方法、加工方法以及新技术、新工艺等,并介绍常用设备和工具。

《金属工艺学实习教材(第3版)》可作为高等院校机械类各专业的金工实习教材,也可供高职、高专、中央广播电视大学、职工大学相关专业师生及有关专业的工程技术人员参考。

好的,这是一份围绕“金属工艺学实习教材”这一主题,但内容完全不涉及该教材具体内容的图书简介。这份简介将侧重于相关领域的基础知识、发展趋势、应用实践,以及学习方法,力求详实、专业,避免模板化痕迹。 --- 《冶金过程控制与材料性能优化:现代金属材料的理论与实践探索》 内容提要: 本书聚焦于现代金属材料从冶炼到成型的全生命周期质量控制与性能提升策略。在当前高技术产业对材料性能要求日益严苛的背景下,传统的经验主义已难以满足需求。本书旨在提供一套系统化的、基于物理化学原理和先进计算方法的理论框架,指导读者深入理解冶金过程中的微观机制,并将其转化为可量化的宏观性能指标。我们着重探讨了如何通过精确控制热力学参数、动力学过程以及加工过程中的应力-应变行为,实现对材料最终性能的精准调控。 第一部分:先进冶炼技术与熔体纯化 本部分详尽阐述了现代炉外精炼技术,如真空感应熔炼(VIM)、电渣重熔(ESR)和真空电弧重熔(VAR)的物理化学基础。我们详细分析了气体在液态金属中的溶解平衡、夹杂物的生成与去除机理。 熔体脱气与真空技术应用: 深入解析了不同真空度下氢气、氮气在液态合金中的扩散与解吸速率,重点讨论了新型喷射技术在提高脱气效率中的应用。对比了不同真空系统(扩散泵、分子泵)在处理高活性金属熔体时的适用性与局限性。 非金属夹杂物控制: 阐述了基于热力学计算的夹杂物相图分析方法,尤其关注铝、钙、镁等强氧化性元素对氧、硫等有害元素的影响。探讨了先进的在线监测技术(如激光诱导击穿光谱LIBS)在实时评估熔体纯度方面的潜力。 晶体生长控制: 针对凝固过程,详细介绍了定向凝固技术和晶体生长速率对晶粒形貌、微观偏析的影响。重点分析了微重力环境下合金凝固的独特行为,为空间材料科学研究提供理论基础。 第二部分:塑性加工过程的本构模型与模拟 塑性加工是决定材料最终微观结构和宏观性能的关键步骤。本部分将理论分析与数值模拟相结合,构建描述金属变形行为的精确数学模型。 高温变形行为: 探讨了动态再结晶、动态回复等高温变形机制,重点引入了基于流变应力数据的材料本构模型(如Johnson-Cook模型、Arrhenius模型)的构建与参数辨识。分析了晶体取向、初始晶粒尺寸对动态过程的影响。 轧制与锻造过程的有限元分析(FEA): 详细介绍了在DEFORM或ABAQUS等主流软件中建立精确有限元模型的方法论,包括网格划分策略、接触算法的选择以及热-力耦合分析的实施。通过实例分析,展示了如何利用模拟预测缺陷(如折叠、中心疏松)的形成,并优化工艺参数以改善金属的填充与流动性。 先进成形技术: 涵盖了如超塑性成形、旋压、搅拌摩擦焊(FSW)等非传统加工方法的力学基础。特别关注FSW过程中热影响区和搅拌区独特微观结构演变对接头性能的综合影响。 第三部分:热处理对微观结构与性能的调控 热处理是实现材料性能“定制化”的核心手段。本书超越了传统的时效、淬火回火的描述,聚焦于先进热处理工艺对相变动力学和残余应力的精确控制。 相变动力学与CCT/TTT图的精确解析: 深入研究了铁素体、贝氏体、马氏体等相变过程的形核率和长大速率,强调了基于扩散理论和无扩散相变的速率方程在预测冷却路径上的应用。 先进热处理工艺: 详细介绍了等温淬火、马氏体分级淬火(Bainitic Transformation)在提高高强度钢韧性方面的优势。探讨了表面处理技术,如渗碳、渗氮过程中的扩散深度与硬度分布的计算模型。 残余应力分析与消除: 阐述了热处理过程中产生的热应力和相变应力机理。介绍了X射线衍射法和中子衍射法在残余应力无损测定中的原理与应用,并提供了通过应力释放退火实现应力平衡的工程方法。 第四部分:材料表征与性能评价前沿 系统的性能评价是材料开发的基础。本部分侧重于现代材料表征技术在揭示微观结构与宏观性能之间联系方面的作用。 高分辨微观结构分析: 重点介绍透射电子显微镜(TEM)中选区电子衍射(SAED)和高分辨成像(HRTEM)在分析晶界、位错结构和纳米沉淀物方面的应用。结合聚焦离子束(FIB)技术在样品制备上的创新。 力学性能的深化理解: 不仅限于常规的拉伸、冲击测试,更深入探讨了疲劳断裂机理(如低周疲劳、高周疲劳的应力-应变响应)和蠕变断裂的微观损伤演化过程。引入了断裂韧性(KIC)测试的数值模拟验证方法。 先进表征技术的集成应用: 探讨了同步辐射X射线技术在原位(in-situ)观察材料变形与相变过程中的独特价值,以及扫描电镜(SEM)配合能谱分析(EDS)在元素分布与化学态分析中的精确度提升。 本书特色: 本书的编写严格遵循从基本原理到工程应用的逻辑链条。书中大量的工程案例和数据分析,均基于真实工业生产过程中的优化难题。我们着重培养读者运用计算工具(如热力学数据库、有限元软件)解决复杂冶金问题的能力,而非停留在现象描述层面。它适用于冶金工程、材料科学与工程专业的高年级本科生、研究生,以及从事金属材料研发、生产控制和质量保证的工程师。通过对这些先进理论和方法的掌握,读者将能系统性地提升对金属材料“设计-制造-评价”全流程的掌控能力。

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读后感

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用户评价

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这本书的排版布局和图文搭配策略,确实让人感到有些时代脱节了。大量的文字段落占据了版面,虽然文字本身质量很高,但缺乏视觉上的休息点。在我翻阅的几个关键章节里,我注意到一些重要的工艺流程图,比如某种合金的熔炼流程或者压力加工的步骤图,它们被压缩得相对较小,而且清晰度似乎有所欠缺,导致一些关键的参数标注在小图上变得难以辨认。这对于学习机械制造或材料加工的人来说,是一个不小的障碍,毕竟很多复杂的工艺是“一看就懂”的,而文字描述往往显得冗长。我期待的是那种大开本、全彩印刷的图表,能够将复杂的设备结构或微观组织放大展示,让读者能够清晰地捕捉到细节。这本书更像是一份旧时代图书馆里保存下来的珍贵手稿,内容无可挑剔,但其呈现媒介的局限性,使得学习过程的效率大打折扣。如果能大幅增加高分辨率的彩色插图,特别是针对表面处理、焊接等需要观察形貌的章节,那么这本书的实用价值和阅读体验将会有质的飞跃。

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从覆盖的知识点的广度来看,这本书确实展现了编者扎实的行业积累,它试图涵盖金属加工领域内的诸多方面,从材料本身的性质到宏观的成型工艺,再到最后的表面改性和检测方法,体系结构是完整的。然而,在某些新兴或快速发展的领域,比如增材制造(3D打印)在金属领域的应用,或者先进的非传统加工方法(如电火花加工的最新进展),内容显得相对保守和薄弱,似乎更多侧重于传统的热加工和冷加工技术。这或许是教材编写周期和行业发展速度之间永恒的矛盾。作为一本“实习教材”,我期望看到更多关于现代数控加工(CNC)参数优化、刀具选择的先进经验,或者如何利用有限元分析(FEA)软件来模拟和预测成型过程的简要介绍。目前的内容更像是对过去几十年金属工艺的权威总结,对于面向未来制造业的学习者而言,可能需要在课后大量补充最新的行业动态和技术突破,否则,所学到的知识体系会带有一些时代滞后性。

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深入阅读后,我发现这本书在基础理论的阐述上是下足了功夫的,每一个工艺原理都被剖析得极为透彻,几乎可以称得上是教科书级别的详尽。作者在解释金属晶体结构、相变过程以及各种热处理工艺时,所采用的描述语言非常精准,没有丝毫含糊不清的地方。尤其是在讲解应力-应变曲线和疲劳极限的数学模型时,推导过程清晰流畅,让人能够一步步跟上思路,理解背后的物理意义。但坦白讲,对于一个更偏向实践操作的学习者来说,这种纯理论的堆砌有时会让人感到有些枯燥和难以消化。我更倾向于在学习一个新概念时,能够立刻看到与之对应的实际生产中的缺陷案例或成功案例作为佐证。例如,在讲解铸造过程中气孔和缩孔的形成机制时,如果能配上一些高分辨率的微观结构照片,或者用图示来展示不同冷却速率对晶粒尺寸的影响,那将是事半功倍的。目前的叙述方式,更像是给一个已经有一定基础的人进行系统性的查漏补缺,对于完全的新手来说,可能需要花费额外的精力去搭建理论与实践之间的桥梁。它强调“知其所以然”,但“所以然”的呈现方式显得略微学术化了一些。

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这本书的章节组织逻辑,虽然遵循了学科的内在联系,但在实践应用和问题解决的导向上略显不足。它详尽地描述了“如何做”和“为什么这样做”,但对于“如果出了问题该怎么办”的指导,则显得较为零散。例如,在一个关于锻造工艺的章节后,我希望能有一个专门的“常见缺陷排查与解决”的附录或者模块,里面详细列出在特定温度范围外操作可能导致的材料脆化、尺寸偏差等问题,并提供实用的纠正措施和预防建议。现在的结构是,先给理论,再给工艺步骤,最后草草提及一些质量控制点,缺乏一种紧密的、以问题为中心的反馈闭环。对于实习生而言,现场遇到的往往是各种突发状况和意料之外的结果,一本优秀的实习教材应该能够充当现场的“快速参考手册”,帮助他们快速诊断问题所在。这本书更像是一份严谨的学术参考书,而非一本强调动手能力和故障排除能力的“实战手册”,这使得它在引导学生进行独立工程思考和实践创新方面的潜力被一定程度上削弱了。

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这本书的装帧设计给我留下了深刻的第一印象,那种带着些许复古气息的封面设计,嗯,说实话,第一眼看过去,还真有点让人摸不着头脑。我原本期待的是那种现代感十足、色彩鲜明的设计风格,但这本书的封面采用了深沉的墨绿色调,配上烫金的字体,散发出一种沉稳而内敛的气质。内页的纸张质感也相当不错,摸起来很舒服,油墨印刷清晰锐利,这对于一本需要经常翻阅参考的教材来说,无疑是个加分项。不过,内容上的组织方式,初看之下,感觉略显传统。章节划分得相当严谨,但似乎缺少了一些能够激发读者好奇心和探索欲的“钩子”。比如,在介绍基础理论时,我希望能看到更多与现代工业应用的直观对比,或者一些精彩的工艺案例作为引子,能让人更快地沉浸进去。总的来说,这本书的外观传递出一种专业、严谨的态度,像是一位经验丰富的老匠人,虽然不事张扬,但底蕴深厚,只是在吸引新一代学习者方面,可能需要一些更现代的包装或引导方式来做铺垫。它散发着一种“干货满满”的气息,但如何让这些“干货”以更具吸引力的方式呈现出来,或许是它在设计语言上可以探讨的方向。

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