Worldwide Guide to Equivalent Nonferrous Metals and Alloys pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Asm Intl

作者:Cverna, Fran (EDT)/ Horesh, Jan (EDT)/ Whittle, Sandy (EDT)/ Yuko, Ivana (EDT)

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:

价格:235

装帧:HRD

isbn号码:9780871707413

丛书系列:

图书标签:

Nonferrous metals
Alloys
Material science
Metallurgy
Material properties
Engineering materials
Metal identification
Material selection
Worldwide
Reference data

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具体描述

熔铸之魂：现代材料科学的探索与实践本书深入探讨了材料科学领域一个至关重要的分支——高温合金与特种金属的冶金学、性能调控及其在极端环境下的应用。我们聚焦于那些在航空航天、能源、生物医学等前沿领域扮演核心角色的金属材料，阐述其微观结构、加工工艺与宏观性能之间错综复杂的联系。第一部分：基础冶金学与相图解析本部分构筑了理解复杂合金体系的理论基石。我们首先回顾了晶体缺陷理论，详细分析了位错、晶界对金属塑性和强度的影响机制。随后，重点转向多组元合金的热力学平衡。大量篇幅用于解析复杂的多相平衡图，包括三元及四元体系的相图绘制与解读。读者将学习如何利用相图预测合金在不同温度和成分下的微观组织演变，这是设计新型高性能合金的先决条件。我们详细考察了凝固过程中的偏析现象。从宏观的成分不均匀性到微观的溶质富集，本书剖析了定向凝固、电磁搅拌等先进凝固技术如何有效控制晶体生长，抑制有害相的析出。对于铸造工艺，我们深入探讨了型壳材料的选择、模具设计中的热物理考量，以及如何通过精确控制冷却速率来获得具有特定晶粒形态和尺寸的铸件。第二部分：高性能镍基与钴基高温合金的微观结构设计本部分是全书的核心，聚焦于镍基和钴基高温合金的设计哲学与结构控制。镍基合金：我们首先梳理了镍基高温合金的发展历程，从固溶强化型到沉淀强化型，再到近年来快速发展的定向凝固和单晶技术。重点解析了γ'相（Ni3(Al,Ti)）的形貌、体积分数及其对蠕变性能的决定性影响。我们将详细展示如何通过精确调控合金中的关键元素（如Ta, Re, W）来优化γ/γ'界面能、抑制γ'相在长期服役中的粗化和不均匀分解。书中包含了大量关于应力诱导相变和织构控制在涡轮叶片制造中的实例分析。此外，我们探讨了高周疲劳（HCF）和低周疲劳（LCF）的损伤机理，以及如何通过表面处理技术（如渗铝、热障涂层）来提升合金的抗氧化和抗热腐蚀能力。钴基合金：与镍基合金相比，钴基合金在高温抗氧化性和抗热腐蚀性方面展现出独特优势。本书阐述了钴基合金中常见的σ相和μ相的析出行为及其对韧性的负面影响。我们详细介绍了如何通过引入稀土元素和精确控制合金中的过渡金属含量，来稳定FCC固溶体基体，并调控碳化物（如MC、M6C）的析出，以达到强度和塑性的最佳平衡。尤其关注了钴基合金在先进燃气轮机和空间推进系统中的应用挑战。第三部分：新型功能性金属材料的制备与表征本章拓展至当前材料科学的研究前沿，关注非传统合金体系的开发与应用。难熔金属合金：针对极高温度应用（如火箭发动机喉衬、核聚变反应堆材料），我们深入研究了铌、钼、钨基合金的冶金挑战。重点讨论了高温脆性的根本原因——氧、氮等杂质的固溶强化与析出效应，以及如何通过真空电弧熔炼（VAR）、电子束熔炼（EB M）等超高真空技术来制备超净度的母合金。此外，针对难熔合金在空气中极差的抗氧化性，书中详述了多层梯度陶瓷涂层的制备方法及界面粘结机制。金属间化合物：重点剖析了钛铝化合物（TiAl）作为下一代航空发动机风扇叶片材料的潜力。我们系统梳理了有序-无序转变动力学、层错的形成与滑移机制。对于TiAl合金，书中详细介绍了热机械处理（TMP）对晶粒尺寸、相分数（α2和γ相）的调控作用，旨在克服其固有的室温脆性。粉末冶金与增材制造：这一部分聚焦于先进制造技术对材料性能的重塑。我们探讨了高能球磨、等离子雾化等技术在制备细小、均匀合金粉末中的应用。随后，将研究重点放在选区激光熔化（SLM）和电子束熔化（EBM）工艺。书中不仅分析了增材制造过程中固有的快速凝固效应如何改变微观结构（如形成纳米级晶粒或特殊枝晶结构），更深入剖析了层间结合的缺陷（如未熔合、气孔）控制策略，以及如何通过后处理热等静压（HIP）来消除残余应力和致密度缺陷。第四部分：先进材料的服役性能与失效分析材料的价值最终体现在其长期服役的可靠性上。本部分致力于揭示材料在复杂载荷和环境下失效的机理。蠕变与疲劳的耦合作用：我们超越了传统的独立蠕变或疲劳模型，探讨了在高温、交变应力载荷下，两种损伤机制的交互作用。内容包括蠕变-疲劳协同损伤模型的建立与应用，特别是针对涡轮叶片在启停循环中的寿命预测。腐蚀与氧化：除了基础的空气氧化，本书着重分析了熔盐腐蚀和硫化腐蚀在能源工业中的危害。通过对合金表面氧化物膜（如Cr2O3保护膜）的化学稳定性和生长动力学的研究，提出了通过合金成分设计来提高腐蚀临界温度和膜完整性的方法。断裂力学与无损评估：针对关键承力部件，本书回顾了损伤容限设计（Damage Tolerance）的理念。我们将断裂韧性测试方法（如SEVNB、C(T)试样）应用于高温合金，并讨论了裂纹成核与扩展的温度依赖性。最后，介绍了几种主流的无损检测技术（超声波C扫描、X射线衍射分析）在材料内部缺陷识别与残余应力监测中的应用案例。本书面向冶金工程师、材料科学家、航空航天和能源设备研发人员，旨在提供一个从基础原理到前沿应用的全面、深入的参考指南。它强调了材料的微观结构与宏观性能之间的辩证关系，是推动高性能金属材料技术革新的理论基石。