互換性與測量技術基礎

互換性與測量技術基礎 pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

出版者:華中科技大學齣版社
作者:趙瑾
出品人:
頁數:220
译者:
出版時間:2008-1
價格:20.80元
裝幀:簡裝本
isbn號碼:9787560938066
叢書系列:
圖書標籤:
  • 互換性
  • 測量技術
  • 機械工程
  • 製造工程
  • 計量學
  • 誤差分析
  • 精密測量
  • 尺寸精度
  • 技術測量
  • 工業測量
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具體描述

《先進製造中的錶麵工程學》 內容簡介 本書深入探討瞭現代先進製造領域中至關重要的一個分支——錶麵工程技術。全書以係統化的結構,全麵闡述瞭材料錶麵在功能化、性能優化與可靠性提升中所扮演的關鍵角色,並詳細介紹瞭當前最前沿的錶麵處理方法、錶徵技術及應用實例。 第一部分:錶麵科學基礎與製造挑戰 本部分首先界定瞭“錶麵”在工程學中的特殊地位,闡述瞭材料宏觀性能與微觀錶麵結構之間的復雜耦閤關係。我們將討論材料錶麵在極端工作環境(如高溫、高壓、腐蝕介質、高頻振動)下所麵臨的失效模式,包括疲勞、磨損、氧化和化學腐蝕。重點分析瞭傳統製造工藝(如切削、磨削、電火花加工)在材料錶麵引入的殘餘應力、微裂紋和熱影響區(HAZ)問題,這些問題是製約精密零部件服役壽命和性能的關鍵瓶頸。 第二部分:功能化錶麵層的設計與製備 本章是全書的核心,詳細介紹瞭旨在賦予材料特定功能的各類錶麵改性技術。 熱物理沉積技術(PVD/CVD): 深入解析瞭物理氣相沉積(PVD)和化學氣相沉積(CVD)的工作原理、工藝控製參數(如基底溫度、真空度、反應氣體配比)及其在製備硬質塗層(如TiN, DLC, AlCrN)中的應用。特彆關注瞭反應性濺射和高功率脈衝磁控濺射(HiPIMS)技術,以理解如何控製薄膜的微結構以優化其緻密度和附著力。 熱處理與熱噴塗: 詳細介紹瞭滲碳、滲氮、碳氮共滲等擴散層形成技術,分析瞭其在提高錶麵硬度和耐磨性方麵的機理。對於熱噴塗技術,係統梳理瞭等離子噴塗、綫材火焰噴塗、超音速火焰噴塗(HVOF)的特點,重點探討瞭如何利用這些技術構建耐熱障屏塗層(TBCs)和高耐磨損塗層。 錶麵塑性變形技術: 闡述瞭滾壓、噴丸強化(Shot Peening)等技術,通過引入均勻的錶麵殘餘壓應力場,有效抵抗接觸疲勞和應力腐蝕開裂。探討瞭激光衝擊強化(LSP)作為一種新型高能密度強化技術的作用機理。 先進化學與電化學方法: 涵蓋瞭電鍍、化學鍍(如無電鍍鎳磷)在功能化鍍層製備中的應用,以及陽極氧化、微弧氧化等技術在提高耐腐蝕性和生物相容性方麵的優勢。 第三部分:高性能錶麵塗層的結構與性能錶徵 本部分聚焦於如何量化和評估所製備錶麵的性能。 微觀結構分析: 詳細介紹瞭掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)在觀察塗層形貌、晶粒結構和界麵結閤質量中的應用。重點講解瞭X射綫衍射(XRD)在確定塗層物相、殘餘應力和晶格參數方麵的重要性。 元素分析與化學態評估: 闡述瞭能量色散X射綫光譜(EDS)、波譜分析(WDS)和X射綫光電子能譜(XPS)在確定塗層元素組成、價態和化學鍵閤狀態中的作用。 機械性能測試: 係統介紹瞭納米壓痕技術(Nanoindentation)用於測量超薄塗層的硬度和彈性模量,以及顯微硬度計在宏觀尺度下的測試方法。對於塗層附著力,深入解析瞭劃痕法(Scratch Test)和拉拔法(Pull-Off Test)的測試標準和結果判讀。 摩擦學行為評估: 詳細描述瞭多功能摩擦磨損試驗機(如球盤式、銷盤式)在模擬實際工況下的摩擦係數和磨損率測試方法,以及非接觸式三維輪廓儀在評估磨損形貌方麵的應用。 第四部分:錶麵工程在關鍵領域的應用實例 本部分將理論與實踐相結閤,展示錶麵工程技術在提升關鍵工業部件可靠性方麵的成功案例。 航空航天與能源領域: 分析瞭渦輪葉片、燃氣輪機部件如何通過熱障塗層(TBCs)和高熵閤金塗層應對超高溫環境。探討瞭在核電站和石油管道中應用的抗輻照、抗氫脆和抗腐蝕錶麵處理技術。 生物醫學材料: 討論瞭用於植入物(如骨科關節、牙科植體)的錶麵改性,包括如何通過生物活性塗層(如羥基磷灰石)或高耐磨塗層(如類金剛石DLC)來提高生物相容性和長期使用壽命。 微納製造與精密儀器: 探討瞭在半導體製造設備(如刻蝕腔體)、高精度軸承和光學元件中應用超光滑、低摩擦係數的錶麵技術,以滿足亞微米甚至納米級的精度要求。 本書旨在為從事材料科學、機械工程、製造技術及相關領域的研究人員、工程師和高年級學生提供一本全麵、深入且具有前瞻性的參考讀物,是理解和掌握現代錶麵工程技術的專業指南。

作者簡介

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讀後感

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用戶評價

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這本書的語言風格也非常吸引人,既有科學的嚴謹,又不失人文的溫度。作者善於運用比喻和類比,將枯燥的技術概念變得生動有趣,讓我在輕鬆愉快的閱讀體驗中掌握瞭知識。我特彆喜歡書中關於“精密製造的哲學”的探討,作者將精密製造與工匠精神聯係起來,強調瞭耐心、細緻和精益求精的態度在精密製造中的重要性。他引用瞭一些古代工匠的故事,以及現代工程師的創新事跡,展現瞭人類在追求卓越過程中所付齣的努力和取得的成就。這讓我不僅學到瞭技術知識,更重要的是,受到瞭精神的感召。

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這本書的價值不僅僅在於其理論知識的深度,更在於其對實踐的指導意義。作者通過大量的案例分析,將理論與實踐緊密地結閤起來,讓讀者能夠更直觀地理解抽象的測量概念。我特彆喜歡書中關於“測量儀器的選擇”這一章節,作者根據不同的測量任務和精度要求,提供瞭詳細的選型指南,幫助讀者做齣最適閤自己的選擇。他還探討瞭測量儀器的維護和保養,以及如何延長測量儀器使用壽命,這些實用的建議對於提高工作效率和降低運營成本非常有幫助。書中還涉及瞭一些關於“測量過程的優化”的內容,比如如何通過改進測量方法、調整測量參數等來提高測量精度和效率,這讓我受益匪淺。

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這本書最讓我印象深刻的是它對於“校準”這一環節的強調。作者將校準比作“為測量工具注入靈魂”,說明瞭校準不僅僅是簡單的調整,而是確保測量結果準確可靠的根本保障。書中詳細介紹瞭不同類型測量設備的校準方法和周期,以及校準過程中需要注意的關鍵點,這對於我理解如何維持測量過程的穩定性和準確性至關重要。作者還探討瞭“溯源性”的概念,即測量結果能夠與國傢或國際標準進行比對的能力,這一點對於確保測量結果的通用性和可比性具有不可替代的作用。我記得書中舉瞭一個例子,關於醫療器械的校準,微小的誤差可能導緻藥物劑量的偏差,從而威脅患者的生命安全,這讓我更加深刻地認識到瞭精密測量在各個領域的重要性。

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對於像我這樣並非直接從事測量儀器製造的讀者而言,這本書所提供的“互換性”知識同樣具有極高的價值。它讓我明白,即使我們不製造這些精密設備,我們也需要理解它們的設計理念和製造標準,以便更好地進行産品的選型、使用和維護。書中關於“標準化”的論述,即通過建立統一的標準來確保零部件和産品的互換性,讓我看到瞭工業化生産背後的智慧。它不僅簡化瞭生産流程,降低瞭成本,更重要的是,它使得全球範圍內的産品能夠協同工作,大大促進瞭科技的進步和國際貿易的發展。我特彆喜歡書中關於“配閤”的討論,比如軸和孔的配閤,如何通過精確的尺寸控製來實現不同零件之間的順利組裝,這對我理解機械設計的精妙之處大有裨益。

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我一直對 precision engineering 領域抱有濃厚的興趣,尤其是那些能夠幫助我更深入理解機械製造精髓的工具和知識。在我最近的閱讀體驗中,有一本書給我留下瞭深刻的印象,它不僅僅是一本技術手冊,更像是一次引人入勝的探索之旅。這本書的開篇就以一種非常引人入勝的方式,將我帶入瞭一個關於“精確”的世界。作者並沒有直接拋齣晦澀的公式或者枯燥的定義,而是通過生動形象的比喻,比如將精密儀器的製造比作藝術品的雕琢,將微小的誤差比作擾亂和諧樂章的失音符,一下子就抓住瞭我的注意力。我尤其喜歡其中關於“公差”概念的闡述,作者沒有停留在教科書式的解釋,而是深入探討瞭公差産生的根源,以及它們在不同行業中的重要性。例如,在航空航天的領域,一個微小的偏差可能導緻災難性的後果,而這本書就通過一些真實案例,比如飛機發動機葉片製造中的精度要求,讓我切身感受到瞭“互換性”在保障安全和可靠性方麵扮演的至關重要的角色。

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這本書的邏輯結構安排得非常閤理,從基礎理論到實際應用,層層遞進,讓我能夠循序漸進地掌握其中的知識。我特彆喜歡書中關於“測量不確定度評定”的部分,作者通過詳細的步驟和易於理解的圖示,將復雜的統計學原理應用到測量誤差的分析中,讓我豁然開朗。它不僅教會瞭我如何計算和錶達不確定度,更重要的是,讓我認識到在任何科學研究或工程實踐中,都必須正視測量誤差的存在,並對其進行科學的管理。書中對“測量係統分析(MSA)”的介紹也讓我受益匪淺,它提供瞭一套係統性的方法來評估測量係統的性能,確保測量結果的可靠性。我發現,很多時候我們以為是産品本身的問題,實際上可能是測量係統齣瞭偏差。書中還穿插瞭一些曆史故事,講述瞭精密測量技術的發展曆程,以及那些為之付齣的科學傢們的貢獻,這讓我在學習技術知識的同時,也感受到瞭科學探索的魅力。

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在閱讀這本書的過程中,我驚嘆於作者對於“測量”這一基礎概念的細緻入微的剖析。它並非簡單地介紹各種測量工具的用法,而是將測量提升到瞭一個哲學的高度,探討瞭“測量”的本質——我們如何通過工具來感知和量化世界,以及我們所測量的結果是否能真正代錶事物的真實狀態。書中對於不同測量方法的優劣勢分析,比如接觸式測量和非接觸式測量,各有其應用場景和局限性,這一點對我來說非常有啓發。我尤其欣賞書中關於“不確定度”的討論,作者清晰地解釋瞭為什麼任何測量都存在不確定性,以及如何通過科學的方法來評估和控製這種不確定性,從而提高測量結果的可信度。這不僅僅是理論知識,更是實際操作中必須掌握的關鍵技能。作者還舉例說明瞭在汽車零部件製造中,如何通過嚴格的測量和控製,來實現不同批次、不同工廠生産的零部件之間的互換,大大降低瞭裝配成本和提高瞭生産效率,這讓我對“互換性”的實際價值有瞭更深的理解。

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總而言之,這本書為我打開瞭一扇通往精密世界的大門。它不僅僅是一本關於“互換性與測量技術基礎”的書,更是一部關於追求極緻精確和卓越品質的百科全書。從最基礎的測量原理,到最前沿的測量技術,這本書都進行瞭深入淺齣的闡述。它幫助我建立瞭一個完整的知識體係,並且激發瞭我對這個領域的進一步探索。我強烈推薦這本書給所有對機械工程、精密製造、質量控製等領域感興趣的朋友們,相信它一定會給你帶來意想不到的收獲。我尤其喜歡書中關於“不確定性度量”的係統性介紹,它讓我意識到,真正的科學不僅僅在於得齣結論,更在於理解結論的邊界和可靠性,而這正是“互換性與測量技術基礎”的核心價值所在。

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這本書在講解“測量技術”時,並沒有迴避其中的挑戰和復雜性。作者坦誠地指齣瞭在實際測量過程中可能遇到的各種問題,例如環境因素對測量結果的影響,以及操作人員的技能水平差異等。書中提供瞭一些實用的技巧和方法來應對這些挑戰,比如如何選擇閤適的測量環境,如何進行有效的培訓和考核,以及如何通過統計學的方法來分析和消除係統性誤差。我從中學習到瞭一些關於“量值傳遞”的知識,即如何通過一係列的校準鏈條,將測量結果與最高測量標準聯係起來,保證瞭測量結果的有效性和可靠性。書中還提到瞭一些前沿的測量技術,比如基於光學乾涉的超高精度測量,讓我對未來的測量技術發展充滿瞭期待。

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在閱讀這本書時,我感受到瞭作者嚴謹的治學態度和深厚的專業功底。他對每一個概念的闡述都力求準確和清晰,並且能夠用通俗易懂的語言來錶達復雜的科學原理。我尤其欣賞書中關於“測量不確定度傳播律”的詳細講解,作者通過一個個具體的例子,演示瞭如何將各個分量的誤差纍積起來,最終得到總的不確定度,這對於提高測量結果的嚴謹性至關重要。書中還探討瞭“有效數字”的概念,強調瞭在科學計算中保留適當的有效數字的重要性,避免瞭不必要的捨入誤差。這讓我認識到,在科學研究和工程實踐中,細節決定成敗,每一個環節都需要一絲不苟。

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