铜及铜合金精密带材生产技术

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页数:238
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出版时间:2009-6
价格:30.00元
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isbn号码:9787502449179
丛书系列:
图书标签:
  • 铜带材
  • 铜合金
  • 精密带材
  • 生产技术
  • 材料科学
  • 金属材料工程
  • 制造工艺
  • 表面处理
  • 质量控制
  • 金属加工
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具体描述

《铜及铜合金精密带材生产技术》是《现代铜加工生产技术丛书》之一,全面、系统地介绍了铜及铜合金精密带材生产工艺、技术、设备与质量控制等。全书共分10章,内容包括:铜及铜合金精密带材生产技术现状及发展趋势、铜及铜合金精密带材的用途及产品技术要求、铜及铜合金精密带材轧制的基本原理及受力分析、铜及铜合金精密带材轧制工艺参数计算、铜及铜合金精密带材轧制过程中的工艺润滑、铜及铜合金精密带材的生产、铜及铜合金精密带材生产中主要设备选择、铜及铜合金精密带材生产的主要工具、铜及铜合金精密带材生产中的质量控制、铜及铜合金精密带材生产中质量检测主要设备与控制等。

《铜及铜合金精密带材生产技术》可供铜及铜合金带材生产的工程技术人员和技术工人阅读,也可供从事有色金属材料与加工的科研、设计、教学、生产和应用等方面的技术人员与管理人员使用,同时可供企业技工培训和大专院校有关专业师生参考。

铸就辉煌:现代金属材料的精密制造与应用探索 本书概述: 本书聚焦于现代工业对高性能金属材料日益增长的需求,深入剖析了钛及钛合金、镍基高温合金、贵金属复合材料三大关键领域的前沿制造工艺、微观结构调控、性能表征及其在尖端科技中的应用。不同于传统的金属材料学著作,本书更侧重于“精密”与“定制化”的理念,旨在为材料工程师、工艺设计师及科研人员提供一套系统、深入且极具实操指导价值的技术指南。 第一部分:钛及钛合金——轻质高强的未来之材 第一章:钛合金的冶金基础与相变行为 本章将彻底梳理钛及其主要合金化元素(如铝、钒、钼、锡)对晶体结构和相变温度的影响机制。重点探讨α相、β相及(α+β)相区的热力学稳定区间与动力学转变过程。内容详述了从海绵钛到高纯度锭的熔炼精炼技术,特别是电子束冷炉法(EBCHM)和真空电弧重熔(VAR)在去除氧、氮等关键杂质方面的技术瓶颈与突破。着重分析了快冷却速率对形成亚稳相(如富$eta$相或马氏体)的微观影响,并引入了先进的计算热力学模拟工具(如CALPHAD方法)在预测复杂多组分钛合金相图中的应用。 第二章:精密塑性加工技术与组织控制 针对钛合金的加工硬化敏感性高、塑性变形温度窗口窄的特点,本部分详细介绍了其精密塑性加工技术。内容涵盖了从热轧到冷轧过程中的轧制参数优化,特别是如何通过多道次、低应变增量的轧制方案来精确控制带材的晶粒尺寸和织构。针对带材的表面质量要求,深入探讨了电化学抛光(ECP)和超声波辅助研磨技术,以达到镜面级的光洁度。此外,对热等静压(HIP)和热机械控制加工(TMP)在消除内部孔隙、细化晶粒结构方面的作用进行了详尽的论述。 第三章:航空航天级钛合金的腐蚀与疲劳行为 本章深入探讨了高应力环境下钛合金的服役性能。详细分析了氯离子环境下的应力腐蚀开裂(SCC)机理,包括钝化膜的局部破裂与氢致脆化之间的协同作用。在疲劳领域,重点阐述了高周疲劳(HCF)和低周疲劳(LCF)测试方法,以及如何通过表面喷丸强化、残余压应力诱导来显著提高其抗疲劳寿命。同时,介绍了先进的无损检测(NDT)技术,如超声波相控阵和X射线衍射(XRD)在检测亚表面缺陷和残余应力分布中的应用。 第二部分:镍基高温合金——极限温度下的结构守护者 第四章:镍基高温合金的微观结构与强化机制 本部分聚焦于镍基高温合金(如Inconel系列、Haynes系列)的冶金设计。核心内容是γ'相(Ni3(Al, Ti))的析出动力学与形态控制。详尽阐述了通过精确控制热处理工艺来调控$gamma'$相的尺寸、体积分数和均匀性,从而实现对合金蠕变性能的最佳匹配。分析了$gamma$基体中固溶强化元素(如W、Mo)和晶界强化元素(如B、Zr)的作用机理。特别引入了下一代单晶镍基合金中,如何通过优化晶体取向来消除晶界,从而抵抗高温下的晶界滑移。 第五章:精密铸造与增材制造(AM)工艺 针对镍基高温合金复杂的几何形状和极高的性能要求,本章对比分析了定向凝固(DS)和单晶(SC)精密铸造技术。重点阐述了如何通过精确控制冷却速率和温度梯度,实现晶体学方向的单一化和晶粒的延长。随后,详细介绍了激光选区熔化(SLM)等增材制造技术在镍基合金零件制造中的应用挑战,包括球化倾向、残余应力控制以及对热影响区(HAZ)微观结构的影响和后续的固溶及时效处理工艺。 第六章:蠕变、断裂韧性与高温氧化行为 深入探讨镍基合金在极端温度下的长期可靠性。本章详细解读了稳态、瞬态蠕变的本构模型及其与合金微结构的关系。对比了拉伸蠕变和复杂应力状态下的蠕变行为。在断裂韧性方面,重点分析了室温和高温条件下的断裂敏感性,以及如何通过优化合金成分和强化相分布来提高裂纹萌生与扩展的抗力。最后,详细分析了高温氧化和热腐蚀的机制,并介绍了先进的热障涂层(TBCs)技术在保护高温部件免受环境侵蚀中的关键作用。 第三部分:贵金属与功能性复合材料的集成制造 第七章:贵金属复合材料的粉末冶金与连接技术 本部分关注贵金属(如金、银、铂族金属)在电子、催化和传感器领域的应用。内容侧重于如何利用超细粉末制备技术(如化学共沉淀法、机械合金化法)来控制贵金属粉末的粒径分布和化学均匀性。详述了利用钎焊(Brazing)和扩散连接(Diffusion Bonding)技术将贵金属带材或薄膜与基体材料(如不锈钢、陶瓷)进行精密连接,以实现优异的导电性或催化活性。重点讨论了贵金属在高温高湿环境下的迁移和烧结行为。 第八章:功能性陶瓷/金属基复合材料的界面控制 探讨如何通过先进的复合技术,将高硬度/高耐磨的陶瓷相(如SiC, TiB2)引入金属基体(如Ti, Ni)中,以提升整体机械性能。核心内容是界面反应的控制,分析了高温烧结过程中陶瓷颗粒与金属基体之间形成脆性中间相的风险,并介绍了通过添加界面改性剂(如稀土元素)来优化界面能,确保界面结合强度的技术策略。阐述了层状复合材料的制备及其在结构/功能一体化器件中的应用潜力。 第九章:先进传感与电化学应用中的材料表征 本章是材料应用与表征方法的集成。详细介绍了利用同步辐射技术对制备出的精密带材进行原位(In-situ)应变扫描和晶格畸变分析,以揭示材料在真实工作环境下的微观响应。此外,还深入探讨了这些高性能材料在固态电池电极、高灵敏度气体传感器中的电化学性能测试方法,特别是如何通过控制材料表面积和孔隙结构来优化电化学活性。 总结与展望: 本书通过对三大高技术金属材料体系的深度挖掘,构建了一个从基础冶金、精密加工到服役性能评价的完整技术链条,旨在推动相关领域的材料工程向更高精度、更复杂结构和更严苛服役环境迈进。

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初次接触这本专著时,我的主要关注点在于其理论体系的完整性和逻辑框架的严密性。我原本以为这会是一本偏重于操作指导手册类型的书籍,但在阅读了前几章的绪论和基础理论部分后,我的看法完全改变了。它构建了一个非常宏大且层次分明的知识体系,从金属学基础到合金化原理,再到精密加工的物理化学基础,每一步都衔接得天衣无缝,没有丝毫的跳跃感。尤其是在探讨形变机理和内部应力场的形成机制时,作者引用了大量的经典和最新的研究成果,并进行了深入的辨析和综合,这种学术的深度和广度,远超我预期的技术指南范畴。它更像是一部浓缩的科研文献集,将散落在各个期刊中的前沿知识,系统地汇聚并内化成一套可供学习和参考的知识框架。对于希望深入理解“为什么”而非仅仅停留在“怎么做”的资深技术人员来说,这种深入骨髓的理论支撑,是其价值的真正体现。

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这本书的装帧和印刷质量实在让人印象深刻,纸张的厚实度、墨水的清晰度都达到了专业水准。那种沉甸甸的手感,拿在手里就觉得内容分量十足。封面设计虽然朴实,但那种深沉的金属质感色彩,恰到好处地烘托了主题的专业性。翻开内页,排版设计也相当考究,图文并茂的处理方式让复杂的工艺流程变得直观易懂。特别是那些横截面示意图和显微结构照片,清晰度高得惊人,对于我们这些需要反复对照实物和理论的工程师来说,简直是福音。它不像有些技术手册那样只是干巴巴的文字堆砌,而是处处体现出对读者阅读体验的关怀。我特别注意到书中的一些专业术语注释得非常到位,即便是跨行业阅读时也能迅速找到理解的切入点。这种对细节的精益求精,让我对后续深入阅读内容充满了信心,感觉这绝非是匆匆忙忙赶工出来的作品,而是一部真正用心打磨的工具书,阅读过程本身就是一种享受,让人忍不住想多翻阅几页去体会那种制作的诚意。

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从实用性角度评价,这本书最出彩的地方在于其对“精密”二字的诠释和落地。在涉及到最终产品的性能指标和控制参数时,书中给出的数值和公差范围极具参考价值。举例来说,对于带材的厚度波动、表面粗糙度和内部晶粒度的控制,作者详细列举了从原料选取到成品检测的全流程关键节点,并配有大量的工艺参数曲线图。这些曲线图的绘制非常专业,数据点密度高,趋势分析清晰,让人能迅速识别出哪些变量对最终质量的影响最为敏感。我尝试将书中推荐的几个关键温度窗口和轧制速度组合代入我正在进行的一个项目验证中,反馈效果立竿见影,成功地将困扰已久的一个表面缺陷率降低了两个百分点。这种直接指向生产痛点的解决思路,使得这本书的功能性价值得到了最大化的体现,它不仅仅是知识的陈述,更是解决实际工业难题的路线图。

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这本书在技术更新速度上的表现同样令人惊喜。我们都知道金属材料和加工工艺领域发展迅速,旧版的技术书籍很快就会显得滞后。然而,这本书在引用最新的连铸连轧技术、在线无损检测方法以及新型环保润滑剂应用等章节中,展现出了紧跟时代脉搏的敏锐度。特别是对高精度带材表面处理,如电化学抛光和超声波清洗在后续涂层附着力上的影响分析,引入了近几年的新材料和新工艺的案例。这表明编纂团队并非简单地重复旧有经验,而是积极吸纳了行业内最新的科研成果和工业实践反馈。对于我们这种需要不断升级生产线以保持竞争力的企业而言,这种前瞻性是非常宝贵的,它保证了书中的知识具有较长的生命周期,避免了我们因采纳过时信息而走弯路。

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阅读体验方面,这本书的行文风格非常独特,它在保持高度专业性的同时,却又不失一种沉稳的叙事节奏。作者似乎深谙如何与工程技术人员进行“对话”,语气既不故作高深,也绝不轻浮。在描述复杂的物理现象时,经常采用类比和对比的手法,使得抽象的力学概念具体化,极大地降低了理解的门槛。比如,在解释加工硬化与回复过程的平衡点时,它用了一个非常生动的比喻来描述晶格位错的运动,瞬间就把握住了核心要义。这种既有学术严谨性又有人文关怀的写作手法,让漫长枯燥的技术阅读过程变得相对愉悦且高效。它不是那种读完就束之高阁的参考资料,而更像是随手可取的、值得反复研读的良师益友,每一次重温都能从中挖掘出新的思考维度。

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