Sintering Theory and Practice

出版者:Wiley-Interscience

作者:Randall M. German

页数:568

出版时间:1996-01-19

价格:USD 164.50

装帧:Hardcover

isbn号码:9780471057864

具体描述

Although sintering is an essential process in the manufacture of ceramics and certain metals, as well as several other industrial operations, until now, no single book has treated both the background theory and the practical application of this complex and often delicate procedure. In Sintering Theory and Practice, leading researcher and materials engineer Randall M. German presents a comprehensive treatment of this subject that will be of great use to manufacturers and scientists alike. This practical guide to sintering considers the fact that while the bonding process improves strength and other engineering properties of the compacted material, inappropriate methods of control may lead to cracking, distortion, and other defects. It provides a working knowledge of sintering, and shows how to avoid problems while accounting for variables such as particle size, maximum temperature, time at that temperature, and other problems that may cause changes in processing. The book describes the fundamental atomic events that govern the transformation from particles to solid, covers all forms of the sintering process, and provides a summary of many actual production cycles. Building from the ground up, it begins with definitions and progresses to measurement techniques, easing the transition, especially for students, into advanced topics such as single-phase solid-state sintering, microstructure changes, the complications of mixed particles, and pressure-assisted sintering. German draws on some six thousand references to provide a coherent and lucid treatment of the subject, making scientific principles and practical applications accessible to both students and professionals. In the process, he also points out and avoids the pitfalls found in various competing theories, concepts, and mathematical disputes within the field. A unique opportunity to discover what sintering is all about--both in theory and in practice What is sintering? We see the end product of this thermal process all around us--in manufactured objects from metals, ceramics, polymers, and many compounds. From a vast professional literature, Sintering Theory and Practice emerges as the only comprehensive, systematic, and self-contained volume on the subject. Covering all aspects of sintering as a processing topic, including materials, processes, theories, and the overall state of the art, the book Offers numerous examples, illustrations, and tables that detail actual processing cycles, and that stress existing knowledge in the field Uses the specifics of various consolidation cycles to illustrate the basics Leads the reader from the fundamentals to advanced topics, without getting bogged down in various mathematical disputes over treatments and measurements Supports the discussion with critically selected references from thousands of sources Examines the sintering behavior of a wide variety of engineered materials--metals, alloys, oxide ceramics, composites, carbides, intermetallics, glasses, and polymers Guides the reader through the sintering processes for several important industrial materials and demonstrates how to control these processes effectively and improve present techniques Provides a helpful reference for specific information on materials, processing problems, and concepts For practitioners and researchers in ceramics, powder metallurgy, and other areas, and for students and faculty in materials science and engineering, this book provides the know-how and understanding crucial to many industrial operations, offers many ideas for further research, and suggests future applications of this important technology. This book offers an unprecedented opportunity to explore sintering in both practical and theoretical terms, whether at the lab or in real-world applications, and to acquire a broad, yet thorough, understanding of this important technology.

用户评价

我必须承认，这是一本对读者有一定的门槛要求的专业书籍，但一旦跨越了初期的适应期，你会发现它带来的回报是巨大的。它没有回避烧结过程中的“黑箱”问题，而是试图用一套系统的实验设计原则来逐步揭示这些机制。尤其值得称赞的是，书中对“非平衡态热力学”在烧结过程中的应用进行了相当深入的探讨，这使得烧结过程不再仅仅是能量的最小化过程，而是一个复杂的动力学演化路径。书中提供的那些用于表征烧结体微观结构的高级成像技术（如高分辨TEM在晶界追踪上的应用）的讨论，对于我们优化实验方案极具指导意义。这本书的语言风格非常直接、注重逻辑推导，几乎没有多余的寒暄，所有篇幅都紧紧围绕着如何更有效地理解和控制材料的烧结行为。对于渴望在烧结科学领域取得突破的学者而言，这本书无疑是提供了一条清晰且深入的研究路径。

这本《Sintering Theory and Practice》简直是材料科学领域的一本百科全书，内容之详尽、深入，令人叹为观止。我作为一名长期在高温材料领域摸爬滚打的研究生，深感市场上同类书籍大多停留在基础概念的阐述，对于实际操作中的那些“疑难杂症”往往避而不谈。然而，这本书却敢于直面这些挑战。它对烧结过程中的微观机制，比如颈部长大、孔隙演化、晶界迁移等，进行了极为细致的数学建模和实验验证的对比分析。特别是关于液相烧结的部分，作者不仅梳理了经典的液固界面能理论，还引入了最新的纳米颗粒对烧结动力学影响的量化分析，这对于我们设计新型复合陶瓷体系时，提供了无可替代的理论指导。阅读体验上，虽然内容密度极大，但图表制作精良，逻辑脉络清晰，即便是初次接触复杂烧结体系的工程师，也能通过配套的案例分析，逐步建立起完整的知识框架。我个人认为，这本书的价值远超一本教科书的范畴，它更像是一本高级技术手册，值得所有从事粉末冶金、陶瓷制造和先进能源材料研究的专业人士案头常备。它真正做到了将“理论”的严谨性与“实践”的可操作性完美结合。

说实话，我最初拿起《Sintering Theory and Practice》是抱着怀疑态度的，毕竟“理论与实践”这个主题的书籍，十有八九会陷入空泛的口号。然而，这本书彻底颠覆了我的看法。它在“实践”层面的深度挖掘，尤其是在先进制造技术如增材制造（3D打印）粉末床的后致密化处理方面，展现了超前的视角。作者并没有将烧结视为一个独立的、静止的过程，而是将其置于整个产品生命周期的背景下进行讨论。例如，书中详细对比了激光选区熔化（SLM）后金属部件的残余应力与烧结致密化过程的相互作用，以及如何利用“准烧结”技术来预处理高精度零件。这种跨学科的融合非常出色。再者，它的参考文献综述部分做得极为扎实，几乎囊括了近二十年该领域最重要的突破性研究，这对于快速定位前沿技术方向非常有帮助。如果你是希望将烧结知识应用于新兴技术领域，这本书提供的视角会非常具有启发性。

读完这本厚厚的《Sintering Theory and Practice》，我的第一感受是，作者对烧结现象的理解已经达到了出神入化的境界。这本书最让我印象深刻的，不是那些复杂的公式推导，而是它对“非理想”烧结环境的深刻洞察。现实中的烧结，很少是教科书里描绘的完美球形粉末在惰性气氛下的理想过程。作者花费了大量篇幅讨论气氛控制、加压烧结（如热压、热等静压）的应力分布对孔隙结构的影响，以及如何通过添加烧结助剂（Sintering Aids）来有效降低烧结温度并抑制晶粒过度长大。这些“场外因素”往往是决定产品性能的关键。比如，书中对于碳化物在还原性气氛中烧结时，表面氧化层对致密化的阻碍作用的分析，就非常贴合我们实际生产中遇到的难题。行文风格上，它没有刻意追求华丽的辞藻，而是以一种老练、沉稳的口吻，像一位经验丰富的导师在娓娓道来，让人感到非常信服。如果你想从“会烧”到“精烧”，这本书是你的不二之选。

这本书的结构安排堪称典范，清晰地构建了一个从微观到宏观、从基础到前沿的知识梯度。对我这种需要撰写技术报告的工程师来说，它最大的价值在于其对烧结缺陷的分类和成因分析部分。以往我们对孔隙的理解仅限于“开孔”和“闭孔”，但这本书深入到孔隙形状、连通性网络结构对材料导热、导电性能的影响，并提供了定量评估的计算方法。比如，它探讨了如何通过调整粉末粒度分布的窄度，来控制烧结过程中“不均匀收缩”导致的结构缺陷。这种对细节的苛求，使得这本书不仅仅是知识的传递者，更是一个解决问题的工具箱。阅读过程中，我发现自己对过去一些习以为常的烧结现象有了更深层次的理解，比如为什么某些材料需要极慢的升温速率才能获得最佳性能。这种顿悟的感觉，是阅读其他资料难以体会的，体现了作者深厚的学术功底和严谨的治学态度。

极为易懂的一本书！除了惯常的关于粉末定性，制备，预处理和烧结，后处理的流程之外，对多组分烧结...尤其是关于添加剂的作用，液化烧结和加压烧结，渗入Ni或者W等少量添加剂，或者氧化物如MgO等对晶粒大小（越大则verdichten越不容易），烧结时间、温度的影响..对于高温稳定强度罕有影响的SiC及Si3N4等的烧结处理，学界的理论发展史等，皆有很完整具体的叙述...推荐之！

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