材料加工工程

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页数:217
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出版时间:2010-2
价格:28.00元
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isbn号码:9787122072368
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图书标签:
  • 材料加工
  • 工程
  • 制造
  • 机械工程
  • 材料科学
  • 金属加工
  • 非金属材料加工
  • 加工工艺
  • 工业工程
  • 生产技术
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具体描述

《材料加工工程》全书共分三大章,主要介绍液态金属的成型工艺、金属焊接成型和材料表面处理工程。具体包括:液态金属的工艺性能、砂型铸造、铸造工艺设计、铸造工艺CAD/CAE、电弧的特性、焊丝的熔滴过渡、焊缝成形、埋弧焊、氩弧焊、二氧化碳气体保护焊、等离子弧焊、热喷涂、气相沉积、激光表面工程技术等。各章还附有复习思考题。

本教材特别注意理论联系实际,突出重点,并特别注意反映目前最新的进展。

《材料加工工程》可以作为高等院校材料成型与控制工程、材料学、材料加工工程以及相近专业学生的教材或参考书,也可以供科研单位和厂矿企业的有关工程技术人员学习、参考。

好的,以下是一本围绕“新材料的制备、性能与应用”展开的图书简介,旨在涵盖广泛的材料科学前沿,同时避开“材料加工工程”这一核心主题。 --- 图书名称:《前沿材料科学:结构、性能与功能化调控》 图书简介: 当前,人类社会正处在一个由新材料驱动的深刻变革时期。从能源存储到生物医学,从先进电子器件到极端环境下的结构支撑,对具有特定、甚至超常性能的新型材料的需求从未如此迫切。本书《前沿材料科学:结构、性能与功能化调控》并非聚焦于传统意义上的材料成型工艺(如铸造、锻造或塑性加工),而是深入探讨了从原子尺度到宏观尺度的材料设计、内在结构与功能实现之间的复杂耦合关系。全书以材料科学的原理性研究和功能化前沿探索为核心,旨在为科研人员、高级工程师以及致力于材料创新的研究生提供一个全面而深入的参考框架。 第一部分:基础理论与结构表征的深化 本书首先重建了材料科学的基础视角,但立足于超越传统材料力学的范畴。我们聚焦于电子结构理论在材料设计中的应用。详细阐述了密度泛函理论(DFT)如何精确预测晶体和非晶态材料的能带结构、结合能以及缺陷对电学和磁学性质的影响。这部分内容着重于理论计算工具的应用,而非宏观的加工参数优化。 紧接着,本书深入探讨了先进结构表征技术。重点在于利用同步辐射光源、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和球差校正电镜(Cs-corrected TEM)来揭示材料在亚纳米尺度上的结构缺陷、晶界重构和相界面相互作用。我们强调如何通过这些表征手段,建立起“结构-性能”之间的因果链条,特别是在探索非平衡态材料和复杂多相体系时,如何精确识别出决定其独特性能的关键微观特征。例如,如何通过原子尺度的观察来理解高熵合金中局域无序对塑性变形机制的调控,而非传统的加工硬化曲线分析。 第二部分:功能化材料的构筑与性能调控 本部分是本书的核心,系统性地介绍了当前最具活力和应用潜力的几大功能材料家族,并强调了化学合成与自组装在这些材料构筑中的关键作用。 1. 先进能源存储材料的分子设计: 我们摒弃对电极材料的传统热处理流程描述,转而关注离子导体和电化学活性中心的分子工程。详细解析了固态电解质的晶格动力学,如锂离子在超离子导体中的跳跃机制,以及如何利用拓扑结构设计来抑制枝晶生长。对于电池正极材料,我们着重探讨了表面包覆层的化学稳定性和界面反应动力学,这些都是在材料合成的初始阶段就需考虑的因素。 2. 智能响应与软物质材料: 本书开辟了专门章节来讨论高分子和复合材料的响应性。重点在于刺激响应性高分子(如形状记忆聚合物、光响应材料)的化学交联密度、嵌段序列设计以及外部场(光、电、磁)触发的相变机理。这部分内容强调的是高分子链的拓扑结构和分子间相互作用,而非挤压或注塑过程中的流动行为。 3. 量子限域效应与纳米光学: 深入探讨了半导体量子点、碳纳米管和二维材料(如过渡金属硫化物)的量子尺寸效应。内容聚焦于如何通过精确控制纳米颗粒的尺寸和表面化学配位来调控其光吸收和发射波长(即量子限制效应),以及如何利用这些材料的本征电子特性开发新型光电器件,例如钙钛矿太阳能电池的界面钝化策略。 第三部分:极端环境下的材料行为与稳定性 现代工程对材料提出了苛刻的运行条件要求,本书关注材料在这些条件下的内在稳定性和失效机理,着重于原子层面的反应动力学。 1. 辐照损伤与位错动力学: 在核能和空间探索领域,材料需要承受高能粒子辐照。本书详细分析了辐照诱导缺陷的产生、迁移和聚集过程,特别是位错环和气泡在晶格中的行为。对比了不同晶体结构的材料对辐照损伤的抵抗性,这更多依赖于晶体能垒和缺陷捕获中心的分布,而非宏观热塑性变形能力。 2. 高温腐蚀与界面热力学: 针对航空航天和燃气轮机等高温应用,我们侧重于高温氧化、硫化和盐雾腐蚀的化学动力学模型。这涉及对氧化物生长膜(如$ ext{Al}_2 ext{O}_3$或$ ext{Cr}_2 ext{O}_3$)的离子电导率、晶格缺陷浓度以及与基体的界面粘附力的理论分析,目标是设计出具有自修复或更致密保护层的材料体系。 3. 摩擦学与表面能的调控: 在摩擦与磨损研究中,本书侧重于表面化学、润滑剂的分子吸附行为以及超低摩擦系数的产生机理,例如使用石墨烯或二硫化钼时,其层间范德华力的有效利用。这与材料的整体硬度和韧性分析有显著区别,而是关注原子间相互作用在接触界面的表现。 总结 《前沿材料科学:结构、性能与功能化调控》旨在提供一个以功能需求为导向、以原子尺度结构控制为手段的材料科学视角。它回避了传统上对材料成型工艺的详细机械描述,而是将焦点放在如何通过化学合成、分子设计和先进表征手段,“按需定制”具有特定电子、光学、生物或热力学功能的先进材料体系,为下一代高技术应用奠定坚实的理论和实验基础。本书内容高度聚焦于新材料科学的研究前沿和原理探索。

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读后感

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用户评价

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这本书的作者显然是一位拥有深厚学术背景,同时又极其关注工程实际应用难题的大家。最让我印象深刻的是,他对于“材料失效分析”这一部分的论述,极其细致且富有条理。他没有简单地罗列几种常见的失效模式,而是构建了一个多维度、多尺度的分析框架,从原子级别的缺陷到宏观结构疲劳,层层递进,逻辑严密到让人无法反驳。特别是关于疲劳裂纹扩展速率的拟合曲线分析那部分,作者不仅给出了经典模型,还详细探讨了不同载荷谱对模型参数影响的敏感性,并配有实测数据验证。这对于我们做可靠性评估和寿命预测的人来说,简直是如获至宝,直接提供了可以参考和引用的数据模型,而非空泛的理论指导,其深度和实用价值是毋庸置疑的。

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老实说,我原本对这类偏理论深度的书籍是抱持着敬而远之的态度,总觉得读起来会像啃石头。然而,这本书在工具书的严谨性与学习指南的易读性之间找到了一个近乎完美的平衡点。尤其值得称赞的是它的索引和术语表设计。我发现,当我遇到一个不熟悉的缩写时,不必中断阅读去翻到书的后面,因为作者巧妙地在页脚处给出了极其简洁的解释,或者干脆在第一次出现时就用不同的字体做了高亮标注。这种对读者使用习惯的贴心考量,无疑大大提升了阅读效率。另外,章节末尾设置的“反思性问题”,与其说是测试,不如说是引导性的思考路径,迫使读者必须停下来,将书中的知识点与自己的实际工作经验进行碰撞和整合,而不是被动接受信息。

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这本书中关于热力学与相变动力学的章节,简直是为我们这类长期在第一线摸爬滚打的工程师量身定制的“暗器”。以往的教材往往将这些内容讲得过于抽象,仿佛是空中楼阁,但这本书里,作者似乎总能找到那个最接地气的切入点。比如,他对“界面能”的解释,不是单纯地给出公式,而是用一个非常生动的比喻——“像一群拥挤的人群中,总有那么几个站在边缘,能量状态完全不同的个体”。这种形象化的描述,立刻让原本冰冷的物理概念变得鲜活起来。更让我惊喜的是,书中穿插了大量近五年内国际顶尖期刊上的研究成果,将最新的理论与经典的工程实践进行了无缝对接,这表明作者的知识储备绝对是与时俱进的,而不是抱着几十年前的旧资料照本宣科。

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这本书的装帧设计简直是一场视觉的盛宴,那种沉甸甸的质感,拿在手里就让人对接下来的阅读充满期待。我尤其喜欢封面那种低调的奢华感,深邃的蓝色调配上烫金的字体,透露出一种老派的匠人精神。内页的纸张选择也相当考究,文字清晰锐利,长时间阅读眼睛也不会感到疲劳,这对于一本技术类书籍来说至关重要。装订工艺也极其扎实,翻动书页时能感受到那种严丝合缝的工艺水准,让人相信这本书的内容也一定经过了千锤百炼的打磨。而且,书中的图表排版简直是教科书级别的示范,复杂的流程图和微观结构照片都被清晰地呈现出来,注释详尽,即便是初次接触这些概念的人也能迅速捕捉到重点。从这本书的外在来看,它散发出的专业气息和对细节的极致追求,无疑为它奠定了极高的起点。这种对“物”本身的尊重,往往预示着内容深度的非凡。

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我花了整整一个周末才大致浏览完前三章的绪论部分,感受最深的就是作者在构建知识体系时的那种宏大叙事能力。他没有急于抛出那些晦涩难懂的专业术语,而是花了大量篇幅去描绘整个工程领域的发展脉络和哲学基础。这种“由大及小”的叙事策略,让我这位跨界读者也能迅速建立起对学科框架的整体认知。最精彩的是他对“创新困境”的分析,书中引用了多个历史案例,比如某某合金的突破,分析得鞭辟入里,绝非那种公式堆砌的平庸之作。他的文字风格时而如同严谨的法庭辩论,逻辑链条环环相扣,时而又转变为一位睿智长者的娓娓道来,充满了人文关怀。这种叙述节奏的张弛有度,让阅读过程充满了探索的乐趣,而不是枯燥的知识灌输,极大地激发了我深入挖掘每一个技术细节的渴望。

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