Powder Metallurgy of Iron and Steel pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Wiley-Interscience

作者:Randall M. German

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1998-03-17

价格:USD 132.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780471157397

丛书系列:

图书标签:

材料
机械
steel
P/M
of
and
Iron
粉末冶金
钢铁
铁
材料科学
材料工程
金属材料
制造工艺
烧结
粉末技术
金属粉末

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具体描述

金属粉末冶金——一种塑造未来的材料科学在材料科学的广阔领域中，金属粉末冶金（Powder Metallurgy，简称PM）正以其独特的工艺和优异的性能，成为塑造未来材料应用的关键技术之一。它并非简单的将金属粉末压制成型，而是一门集材料科学、粉末制备、成形技术、烧结工艺以及后续处理于一体的复杂而精密的科学体系。本书正是旨在深入探讨金属粉末冶金的每一个环节，从基础理论到前沿应用，为读者勾勒出这一充满活力和创新潜力的技术图景。从源头窥探：金属粉末的制备与特性万丈高楼平地起，金属粉末的制备是粉末冶金工艺的起点，其质量直接决定了最终产品的性能。本书将首先深入剖析各种金属粉末的制备方法，包括：机械法：如球磨法、气流磨法等，通过机械力将块状金属破碎成细小的粉末。我们将探讨不同机械法的原理、适用范围、粉末粒径分布控制以及对粉末形态的影响。物理法：如雾化法（气雾化、水雾化、等离子雾化）、电解法、蒸发冷凝法等。这些方法能够获得更高纯度、更均一粒径和特定形貌的粉末。本书将详细介绍各种物理法的工艺流程、优缺点、以及如何通过调整工艺参数来获得所需的粉末特性。化学法：如还原法、固相反应法、液相沉淀法等。这些方法通常适用于制备合金粉末或特殊金属粉末。我们将深入解析其化学反应机理，以及如何控制化学反应以获得高品质的金属粉末。在粉末制备的基础上，本书还将重点阐述金属粉末的关键特性，这些特性是理解和应用粉末冶金工艺的基础：粒度与粒度分布：不同粒度的粉末对压制密度、烧结行为以及最终产品性能有着显著影响。本书将介绍粒度分析方法，并探讨粒度分布对粉末流动性、填充性以及烧结收缩的影响。形貌：粉末的球形、不规则形、片状等形貌会影响粉末的堆积密度、流动性和压制成形性。我们将分析不同形貌粉末的形成机制及其对工艺和产品性能的作用。表面状态：粉末表面的氧化膜、吸附物等会影响粉末的烧结活性和最终产品的显微组织。本书将讨论表面处理技术对粉末性能的影响。流动性与松装密度：这些参数直接关系到粉末在模具中的填充情况，对自动压制尤为重要。我们将探讨影响这些参数的因素以及提高流动性的方法。塑形之艺：粉末的压制与成形技术获得优质的金属粉末后，下一步便是将其塑造成所需的几何形状。本书将详细介绍各种粉末压制与成形技术，这些技术是实现粉末冶金工业化生产的关键：单轴压制：这是最常用、最基础的压制方法。本书将深入剖析单轴压制的工艺流程，包括模具设计、压制压力、压制速度等关键参数的控制，以及它们对压坯密度、均匀性和强度的影响。等静压制（冷等静压与热等静压）：等静压制能够获得密度均匀、形状复杂的压坯，尤其适用于高熔点金属和难压金属。本书将详细介绍冷等静压（CIP）和热等静压（HIP）的原理、工艺特点、设备要求以及在航空航天、生物医学等领域的广泛应用。挤压：挤压能够制备棒材、管材等长形制品。我们将探讨正挤压、反挤压等不同挤压方式，以及挤压对粉末材料组织和性能的影响。轧制：粉末轧制是制备薄板、带材等产品的重要方法。本书将介绍粉末轧制的工艺流程、设备以及轧制对材料显微组织和力学性能的演变。注射成形（Powder Injection Molding, PIM）： PIM是一种将粉末冶金与塑料注射成形技术相结合的方法，能够生产形状复杂、尺寸精度高的零部件。本书将详细介绍PIM的工艺流程、粘结剂的选择与脱除、烧结过程以及在电子、汽车等行业的应用前景。增材制造（3D打印）：近年来，基于粉末冶金的增材制造技术发展迅猛，为复杂结构零件的制造提供了革命性的解决方案。本书将重点介绍选择性激光熔化（SLM）、电子束熔化（EBM）等增材制造技术，深入探讨其工艺机理、材料选择、性能控制以及在高端制造领域的应用潜力。涅槃重生：粉末冶金的烧结过程与工艺压制成型的压坯在经过烧结后，才能获得金属的连续性，并展现出其最终的性能。烧结是粉末冶金的核心环节，也是决定产品质量的关键：烧结理论：本书将深入探讨烧结过程中的基本原理，包括表面扩散、体积扩散、晶界扩散、粘性流动等传质机制，以及它们对颗粒间连接、孔隙填充和致密化过程的影响。烧结气氛：不同的烧结气氛（如真空、氢气、惰性气体、氮气等）对氧化、脱氧、化学反应以及晶粒生长有着至关重要的影响。本书将详细分析各种烧结气氛的特点、适用范围以及对烧结产品性能的调控作用。烧结温度与时间：烧结温度和时间是控制烧结动力学和宏观均匀性的关键参数。我们将探讨温度、时间与致密化程度、晶粒尺寸、力学性能等之间的关系。烧结设备：从箱式炉到推板炉，再到连续网带炉和真空炉，本书将介绍各种烧结设备的类型、工作原理、优缺点以及如何根据材料和产品需求选择合适的烧结设备。特殊烧结工艺：如放热烧结、液相烧结、活性烧结、放电等离子烧结（SPS）等。这些特殊烧结工艺能够克服传统烧结的局限性，实现更快速、更全面的致密化，或制备具有特殊显微组织和性能的材料。精益求精：后处理技术与性能调控烧结后的产品并非总是完美的，为了进一步提升其性能、改善外观或满足特定应用要求，还需要进行一系列的后处理：再压制（二次压制）：用于提高压坯密度、改善表面光洁度或修正尺寸。渗碳、渗氮、渗硼等化学热处理：用于改善工件表面的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。热处理：如退火、淬火、回火等，用于调控材料的显微组织和力学性能。机加工：对烧结后的零件进行精确加工，以满足最终尺寸和配合要求。表面处理：如电镀、喷涂、抛光等，用于改善产品的外观、耐腐蚀性和其他表面性能。浸渗：通过填充孔隙来提高零件的密度、密封性和润滑性，常用于制造多孔结构件。粉末冶金的未来之路：创新与应用本书的最后一篇将着眼于粉末冶金的未来发展趋势和广阔的应用前景，展现这一技术如何不断突破界限，塑造我们的未来：新型粉末材料的开发：如高熵合金粉末、纳米晶粉末、功能性梯度粉末等，为高性能材料的设计提供了更多可能性。先进成形与烧结技术的融合：如智能制造、数字化模拟与优化等，将进一步提升粉末冶金的效率和产品质量。在高端制造领域的应用：深入探讨粉末冶金在航空航天（如发动机部件、结构件）、汽车工业（如齿轮、轴承）、生物医学（如植入体、骨替代材料）、能源领域（如电池材料、催化剂）、以及电子信息（如磁性材料、导热材料）等领域的最新应用案例和发展潜力。可持续发展与绿色制造：探讨粉末冶金在节能减排、材料回收利用等方面的优势，以及其在构建可持续发展社会中的重要作用。通过对金属粉末冶金全方位、多角度的深入剖析，本书旨在为材料科学家、工程师、研究人员以及对粉末冶金技术感兴趣的读者提供一个全面、系统、深入的学习平台，共同探索和推动这一改变材料格局的卓越技术。

作者简介

目录信息

读后感

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计倒是挺有意思的，封面那种磨砂质感，握在手里沉甸甸的，一看就是一本厚实的专业书籍。我本来对这个领域了解不多，只是抱着碰碰运气的态度翻了翻目录，没想到里面的章节划分得还挺有逻辑性。从基础的粉末制备讲起，逐步深入到烧结过程的物理化学原理，再到最后的性能评价和实际应用案例，结构清晰得让人感觉作者对这门技术是下了真功夫的。尤其是一些图表的制作，线条流畅，标注清晰，即便是复杂的相图和显微结构照片，也能让人一眼看出关键信息，这对于初学者来说简直是福音。我花了点时间对比了一下其他几本同主题的入门读物，这本书在理论深度上明显更胜一筹，但同时又没有那种让人望而却步的晦涩感，看得出来作者在平衡学术严谨性和可读性上花了不少心思。当然，要真正掌握书里的内容，肯定需要反复研读，但至少从这本书的编排来看，它绝对是一个扎实的知识起点，让人对接下来的学习充满信心。光是翻阅目录和前言，就已经能感受到那种扑面而来的专业气息，绝非泛泛之作。

评分☆☆☆☆☆

这本书的参考文献部分做得非常详尽，我特意花时间核对了几处关键的引用来源。看得出来，作者在资料搜集和知识体系构建上是下足了功夫的。它不仅仅是涵盖了经典理论，对于近十年内的一些前沿研究方向，如纳米级粉末的应用和增材制造中的粉末床融合特性，也做了相应的梳理和介绍。虽然我手里拿的这本不是最新的版本，但其对核心原理的论述依然具有极强的时效性和指导价值。特别是关于粉末的流动性测试和压实成型过程中的“冷焊”现象分析，书中引用的那些早期实验数据和模型，如今看来依然是教科书级别的范例。这种对历史积累和最新进展的兼顾，使得这本书既可以作为本科阶段的教材，也完全可以作为研究生进行开题研究时的案头参考书。它提供了一个坚实的知识基石，让你能够站在前人的肩膀上，更自信地去探索未知的领域，而不是仅仅停留在对概念的表面理解。

评分☆☆☆☆☆

这本书的配图质量，尤其是那些剖面图和金相照片，给我留下了非常深刻的印象。在许多描述界面扩散和相变的章节中，作者配上了高分辨的SEM或TEM图像，这些图像的对比度和细节清晰度非常高，完全没有一般技术书籍中常见的模糊不清、色彩失真的问题。例如，在讨论如何通过添加烧结助剂来降低烧结温度的段落里，作者展示了一组在不同助剂浓度下，颗粒间“颈缩”形态的对比照片，肉眼就能直观地感受到烧结活性的提升。这种强大的可视化能力极大地降低了理解难度，很多原本需要花费大量时间在脑海中构建三维模型的复杂过程，通过这些精心挑选和处理的图像，瞬间变得清晰明了。对我个人而言，这种视觉化的学习方式比纯粹的文字描述要高效得多，它让冰冷的物理定律仿佛拥有了具体的形态，极大地提高了阅读的沉浸感和信息的吸收率，是这本书在众多同类书籍中脱颖而出的重要因素之一。

评分☆☆☆☆☆

我最近正在着手一个关于新型复合材料的研发项目，急需一个对现有金属粉末处理技术有深入见解的参考资料。说实话，市面上关于“粉末冶金”的教材汗牛充栋，很多要么过于陈旧，要么就是把理论讲得天花乱坠，却鲜少提及工业生产中的实际操作难题。这本书的独特之处在于，它似乎非常关注“落地”的问题。我特别留意了其中关于“气氛控制”和“在线监测”的那几章，作者不仅详细阐述了不同气体介质对烧结致密化的影响机制，还配上了大量的工业炉设计图示，甚至讨论了不同温度梯度下应力集中的预防措施。这对我来说太及时了，我之前在试样烧制过程中遇到的孔隙率控制不佳的问题，在这本书里找到了理论上的解释和潜在的解决方案。我感觉作者的经验非常丰富，不像是纯粹的理论研究者，倒更像是一位在车间里摸爬滚打多年的资深工程师，他的笔触里带着一种务实和精确，这种来自实践的洞察力，比纯粹的数学模型推导要宝贵得多。

评分☆☆☆☆☆

从阅读体验上来说，这本书的行文风格倒是相当“克制”。它没有使用太多花哨的修辞或者过于煽情的描述，完全是一种冷静、客观的叙述方式，这对于技术手册而言是极好的品质。整本书的节奏把握得非常好，知识点的推进如同精密机械的咬合，环环相扣，你不会感觉突然被抛入一个陌生的概念领域，而是每前进一步，都建立在前面所学的基础之上。我特别欣赏它对“缺陷形成机理”那一块的细致分析。它没有简单地罗列缺陷类型，而是深入探讨了从粉末颗粒表面的氧化物夹杂，到烧结过程中晶界迁移受阻的每一个微观环节，并用清晰的流程图来展示这些缺陷是如何相互作用并最终影响宏观力学性能的。这让我对“质量控制”有了更深层次的理解——原来，每一个微小的工艺参数调整，背后都有着如此复杂的物理和化学博弈。读完这部分的阐述，我感觉自己对冶金过程的掌控力提升了一大截，不再是盲目地试错，而是有了更清晰的指导原则。

评分☆☆☆☆☆