金属材料与热处理

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出版者:湖南大学出版社
作者:
出品人:
页数:156
译者:
出版时间:2009-6
价格:20.00元
装帧:
isbn号码:9787811135534
丛书系列:
图书标签:
  • 金属材料
  • 热处理
  • 材料科学
  • 金属工程
  • 机械工程
  • 材料工艺
  • 热处理技术
  • 金属加工
  • 材料性能
  • 工业技术
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具体描述

《金属材料与热处理》以培养实用性人才为目标,以满足目前就业市场需要为核心,对传统的教材内容作了适当的调整,注重培养学生的实践能力和创新能力。《金属材料与热处理》内容布局合理,文字精炼、准确、通俗易懂,且图文产茂、形象生动;每章前有阅读指导;章后有动手练一练,每节后有快记站台、你问我答、快乐灯塔,为学生学习和、教师教学、提供参考。《金属材料与热处理》适合于职业技术学校和机械类或近机械类专业学生作为教材使用,也可作为职业培训教材或有关人员参考。

宇宙的交响:从奇点到万物的演化史 本书导读: 我们仰望星空,追问人类存在的意义,探索宇宙的起源与终结。这不仅仅是天文学和物理学的范畴,更是一部恢弘壮阔的生命史诗。本书《宇宙的交响:从奇点到万物的演化史》将带领读者穿越时空的界限,以全新的视角审视我们所处的这个广袤无垠的结构。我们不会聚焦于具体的物质形态,如金属的冶炼或材料的晶格结构,而是将目光投向更宏大的叙事——能量、时空、物质的起源,以及生命诞生的偶然与必然。 第一部分:太初之音——时空与能量的诞生 第一章:零点之前的寂静 在“时间”这个概念尚未被定义之前,存在着什么?本书的第一部分将从理论物理学的最前沿切入,探讨宇宙大爆炸理论的精髓,但视角将侧重于“奇点”本身所蕴含的信息密度与能量状态。我们将讨论量子引力理论试图解释的那个瞬间——普朗克时期。这里没有我们熟悉的物质形态,只有纯粹的、尚未分离的四种基本作用力。我们将深入解析弦理论和圈量子引力等前沿假说,试图理解空间和时间如何从这种极端的、几乎无限的曲率中“涌现”出来。我们着重探讨的是时空结构的几何形态,而非材料在特定应力下的响应。 第二章:暴胀的序曲与夸克时代的喧嚣 宇宙诞生后的第一个微秒是剧烈且决定性的。本书将详细描绘暴胀时期(Inflationary Epoch)的物理模型,解释宇宙如何在极短时间内获得超乎想象的均匀性和各向同性。随后,我们将进入夸克-胶子等离子体时代。这里是基本粒子世界的狂欢,温度高到足以熔化一切我们已知的结构。重点在于能量密度的演化曲线,以及在这一过程中,基本粒子(夸克、轻子)是如何被“烹煮”出来的。我们不会涉及这些粒子如何形成稳定的合金或复合材料,而是关注它们作为宇宙基本积木的初始行为。 第三部分:星辰的熔炉——元素的炼金术 第三章:原初的氢与氦的低语 大爆炸后约三分钟,宇宙冷却到足以允许质子和中子结合,形成了宇宙中最轻的元素——氢和氦的原子核。这一过程,即太初核合成,是宇宙物质构成史上的第一次物质聚合事件。本书将详细分析特定温度和密度窗口对于生成特定同位素(如氘和锂)的决定性作用。这里的讨论,是关于核反应截面的理论模型,与材料在高温下发生的相变截然不同。 第四章:恒星的生与死——超新星的宏伟剧场 宇宙的主旋律是恒星的诞生、燃烧与死亡。恒星内部是制造重元素(碳、氧、硅,乃至铁)的终极熔炉。我们将详细解析主序星的能量平衡,中子捕获过程(s-过程和r-过程),以及超新星爆发时瞬间产生的极端条件如何锻造出比铁更重的元素。重点在于核聚变反应的链式反应机制,以及这些元素如何被抛洒到星际介质中,为下一代恒星的形成播下种子。我们关注的是元素周期表的构建过程,而非这些元素在地球上被提纯后的性能研究。 第四部分:引力的雕刻——星系与结构的形成 第五章:暗物质的幽灵与引力的编织 构建我们所见宇宙的绝大部分质量并非我们熟悉的物质。暗物质,这个神秘的、只通过引力相互作用的实体,是如何驱动了星系的形成?本书将探讨冷暗物质(CDM)模型如何通过引力坍缩,形成宇宙网(Cosmic Web)的骨架。我们将解析大尺度结构形成的模拟结果,对比理论预测与观测数据(如宇宙微波背景辐射的各向异性)。这里的核心是引力在宏观尺度上对物质分布的塑造,与材料内部晶格缺陷或位错运动无关。 第六章:星系的演化与黑洞的低吼 星系并非静态的孤岛,它们相互合并、吞噬,共同演化。本书将深入探讨星系合并的动力学过程,以及超大质量黑洞(SMBHs)在星系中心扮演的“调控者”角色。我们将研究吸积盘的辐射机制和活动星系核(AGN)的反馈效应如何影响周围气体的冷却和恒星的形成速率。我们探讨的是星系群体的动力学平衡,而非特定材料在极端应力下的表现。 第五部分:生命的低语——复杂性的涌现 第七章:有机分子与星际尘埃的邂逅 在恒星和行星形成的间隙,简单的无机物如何演变成构成生命的复杂有机分子?我们将研究星际云中辐射诱导的化学反应、冰相反应(Ice Grain Chemistry)的理论模型,以及氨基酸等生命基石如何在彗星和小行星中积累。重点在于非生物有机合成的路径,关注化学键的形成机理,而非生命体利用这些分子进行结构构建的过程。 第八章:行星的摇篮曲与宜居带的探索 行星系统的形成是一个概率游戏。本书将解析原行星盘的物理模型,从微米级的尘埃颗粒如何通过碰撞吸积形成公里级的星子(Planetesimals),最终形成类地行星和气态巨行星。我们将详细考察“宜居带”的定义,不仅仅是液态水的存在,更包括行星磁场的保护、板块运动的驱动力(如地球内部热力学驱动的对流)如何维持长期稳定的环境。我们探讨的是行星系统的宏观动力学与地质演化,而非岩石或土壤的物理性质。 结语:无尽的探索 宇宙的交响尚未结束。本书以对未知领域的展望作结,探讨暗能量对宇宙加速膨胀的终极影响,以及我们对“信息”和“意识”在宇宙复杂结构中地位的哲学与科学思考。我们最终聚焦于人类知识边界的拓展,而非对已知物质结构的深入研究。 本书特色: 本书是一部跨越天体物理、粒子物理、宇宙学和行星科学的宏大叙事。它摒弃了对具体材料性能的分析,转而关注宇宙中能量、时空、基本粒子和基本结构在不同尺度和时间点上的演化规律与相互作用。读者将体验到一场思想的盛宴,理解“我们从何处来”这一古老命题的科学答案。本书适合对宇宙学和基础物理学有浓厚兴趣的读者。

作者简介

目录信息

绪论
项目一 金属的性能
任务一 金属的物理性能与化学性能
任务二 金属的力学性能
任务三 金属的工艺性能
练一练
项目二 金属的晶体结构与结晶
任务一 金属的晶体结构
任务二 纯金属的结晶
任务三 金属的同素异构转变
练一练
项目三 铁碳合金
任务一 合金的晶体结构
任务二 二元合金相图
任务三 铁碳合金相图
练一练
项目四 碳素钢
任务一 常存杂质元素对碳素钢性能的影响
任务二 碳素钢的分类
任务三 常用碳素钢的牌号、性能和用途
任务四 钢的火花鉴别
练一练
项目五 钢的热处理
任务一 概述
任务二 钢在加热时的转变
任务三 钢在冷却时的转变
任务四 钢的退火与正火
任务五 钢的淬火
任务六 钢的回火
任务七 钢的表面淬火
任务八 钢的化学热处理
任务九 热处理技术条件与工序位置
练一练
项目六 合金钢
任务一 合金元素在钢中的作用
任务二 合金钢的分类及牌号
任务三 合金结构钢
任务四 合金工具钢
任务五 特殊性能钢
练一练
项目七 铸铁
任务一 铸铁的分类及组织特点
任务二 灰铸铁
任务三 可锻铸铁
任务四 球墨铸铁
练一练
项目八 非铁金属及硬质合金
任务一 铝及铝合金
任务二 铜及铜合金
任务三 轴承合金
任务四 硬质合金
练一练
《金属材料与热处理》课程模拟试卷
模拟试卷(一)
模拟试卷(一)参考答案
模拟试卷(二)
模拟试卷(二)参考答案
实验
实验一 硬度测量
实验二 铁碳含金的平衡组织观察
实验三 钢的热处理
实验四 钢铁材料的火花鉴别
附录
参考文献
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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这本书在实际应用案例的选择上,展现了极高的行业敏感度。它没有固守传统的钢铁案例,而是巧妙地穿插了航空航天用高温合金、生物医用钛合金以及新能源汽车电池壳体所用的先进铝合金的实例。这些案例的分析都非常到位,不仅仅是描述“如何处理”,更深入地探讨了“为什么选择这种处理方案”以及“处理后对服役性能的具体影响”。我尤其欣赏它对工艺参数敏感性的讨论,作者会明确指出在某一特定温度区间,哪怕是几度的变化,都可能导致最终材料性能出现数量级的差异,并且给出了相应的风险控制建议。这种“实战导向”的叙事方式,让书本上的知识立刻就与工作中的痛点产生了连接,读完后感觉自己解决实际问题的能力也得到了切实提升,不再是纸上谈兵的理论家了。

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这本书的语言风格带着一种沉稳而又略显激昂的研究者激情,字里行间透露着对材料科学这门学科的深深热爱和敬畏。它不是那种冰冷的工具书,更像是一位德高望重的导师在与你进行一次深入的、启发性的对话。作者在关键概念的总结陈词部分,经常会采用一种富有哲理性的语句,引导读者思考材料的未来发展方向,比如“每一次热处理的微调,都是人类对物质世界控制力的又一次精进”。这种人文关怀的融入,使得阅读过程充满了精神上的愉悦感,让人在学习技术硬知识的同时,也能感受到科学探索的浪漫与伟大。读完之后,我感觉自己对“金属”的认知层次都被拔高了,不再仅仅把它看作是工程构件,而是将其视为一个充满无限可能性的复杂系统,这无疑是这本书给予我最宝贵的精神财富。

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我必须强调一下这本书在理论深度上的平衡把握,这才是它真正价值所在。它并没有停留在表面的现象描述,而是深入到了热力学和动力学的底层逻辑去解释为什么会形成特定的组织和性能。比如,在谈到相变驱动力时,作者引用了最新的计算热力学模型,但同时又保证了核心概念对非专业人士的友好性。对于那些想深入挖掘背后的科学原理的资深工程师而言,书中引用的大量前沿文献和实验数据,提供了扎实的支撑。我甚至发现了几处关于新型增材制造材料的热处理路径分析,这些内容往往只有在顶级的专业期刊上才能看到,能以书籍的形式系统整合出来,确实体现了作者深厚的学术功底和前瞻性的视野。这本书的知识密度非常高,但因为阐述得当,让人感觉知识点是“消化”进去的,而不是“塞”进去的,这种体验是很多同类书籍所不具备的。

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这本书的叙事逻辑和章节衔接处理得极其流畅自然,完全不是那种干巴巴的教科书式堆砌。作者似乎非常懂得如何引导读者的思维,从宏观的材料发展史娓娓道来,逐步深入到具体的合金元素影响机制,每一步的过渡都像是一位经验丰富的大师在耐心讲解,让人觉得每一点知识都是水到渠成。特别是对于一些抽象的物理化学概念,作者巧妙地运用了大量的类比和生活中的实例来阐释,比如将晶界扩散比作高速公路上的拥堵,一下子就将晦涩难懂的理论变得生动起来,极大地降低了理解的门槛。我发现自己读下去的时候,很少产生“卡壳”的感觉,思绪总能被带着向前走,仿佛在进行一场精心策划的知识探索之旅。这种行文风格,让原本枯燥的理论学习过程,变成了一种积极主动的求知过程,着实令人佩服作者的教学艺术。

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这本书的装帧设计着实让人眼前一亮,封面那深邃的蓝与金属拉丝纹理的结合,简直就是工业美学的完美展现。拿到手里沉甸甸的感觉,立刻就能感受到它内容的分量。内页的纸张选择也非常考究,细腻光滑,即便是长时间阅读,眼睛也不会感到疲劳。我特别欣赏作者在排版上的用心,图文并茂的布局,那些复杂的微观结构图,线条清晰,对比度适中,即便是初学者也能迅速抓住重点。而且,书中的索引和目录做得极其详尽,查找特定章节或术语简直不要太方便,这对于需要频繁查阅资料的研究人员来说,简直是福音。再者,细节处见真章,书脊的装订极其牢固,即便是反复翻阅,也不用担心书页脱落,这足以证明出版方对这本书的重视程度。这本书不仅仅是一本知识的载体,更像是一件精美的工艺品,摆在书架上都觉得倍有面子,光是翻开扉页欣赏那些精美的插图和图表,都算是一种享受了。

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