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出版者:冶金工业出版社

作者:李积彬

出品人:

页数:183

译者:

出版时间:1999-08

价格:14.00

装帧:平装

isbn号码:9787502423865

丛书系列:

图书标签:

• 铜合金
• 轧制
• 摩擦学
• 润滑
• 摩擦化学
• 材料科学
• 金属材料工程
• 表面工程
• 工艺技术
• 工业应用

铜合金轧制摩擦、润滑及摩擦化学研究 本书深入探讨了铜合金在轧制过程中的摩擦行为、润滑机理以及由此产生的摩擦化学现象。通过对铜合金表面形貌、微观结构以及接触界面的细致分析，揭示了摩擦力的产生机制和影响因素，并重点关注了轧制过程中润滑剂的选择、作用方式以及对降低摩擦、减少磨损的有效性。 第一章 铜合金轧制工艺概述 本章首先回顾了铜合金轧制工艺的基本原理，包括热轧和冷轧的工艺流程、设备类型以及关键工艺参数。详细阐述了轧制过程中金属材料的变形行为、组织演变以及表面质量的形成过程。在此基础上，强调了摩擦在轧制过程中的重要性，指出摩擦力的过大会导致轧辊磨损加剧、板材表面缺陷增多、成品精度下降等一系列问题。同时，也初步介绍了润滑在改善轧制效果中的作用，为后续章节的深入研究奠定基础。 第二章 铜合金轧制中的摩擦特性 本章聚焦于铜合金在轧制过程中的摩擦特性。通过实验测试和理论分析，详细研究了影响铜合金轧制摩擦的关键因素，包括： 材料因素： 不同成分和热处理状态的铜合金，其硬度、塑性、表面粗糙度等差异会直接影响摩擦系数。本书将通过对常见铜合金（如黄铜、青铜、纯铜等）进行对比研究，揭示材料特性与摩擦行为之间的关联。 工艺参数： 轧制速度、轧制力、压下量、轧辊表面状态（粗糙度、光洁度）等工艺参数的变化对摩擦力有显著影响。本章将系统分析这些参数如何影响金属接触界面的形变、剥离以及润滑剂的分布，进而影响摩擦系数。 接触界面行为： 铜合金与轧辊之间的接触界面是摩擦产生的根源。本章将从微观角度出发，探讨在塑性变形过程中，金属表面发生犁削、粘着、剥离等现象如何累积形成摩擦力，并分析界面氧化物、夹杂物等对摩擦特性的影响。 第三章 轧制润滑剂的分类与选择 润滑是控制轧制过程中摩擦、降低能耗、提高产品质量的关键手段。本章对轧制过程中常用的润滑剂进行了系统梳理和分类： 矿物油基润滑剂： 介绍其基本成分、润滑机理以及在铜合金轧制中的应用特点，分析其在不同轧制条件下的性能表现。 合成润滑剂： 探讨各种合成润滑剂（如合成酯、聚α烯烃等）的优越性，包括其良好的热稳定性、氧化安定性以及极压性能，并分析其在高温、高压轧制条件下的适用性。 固体润滑剂： 阐述二硫化钼、石墨等固体润滑剂在轧制中的应用，分析其在极端工况下提供有效润滑的机制，并讨论其与液体润滑剂复配使用的协同效应。 环境友好型润滑剂： 关注生物降解性润滑剂和水基润滑剂的发展趋势，探讨其在环境保护方面的优势以及在铜合金轧制中的应用潜力。 在润滑剂的选择方面，本章将结合铜合金的材质特性、轧制工艺参数、对产品质量的要求以及环保法规等因素，提出科学的润滑剂选型原则和评价方法。 第四章 铜合金轧制润滑机理 本章深入剖析铜合金在轧制过程中润滑剂的作用机理： 边界润滑： 详细阐述在高温、高压的轧制条件下，润滑剂分子如何在金属接触界面形成吸附膜，有效隔离金属间的直接接触，降低剪切应力，从而实现边界润滑。 流体动压润滑： 分析在一定速度和压力条件下，润滑剂能否在轧辊与板材之间形成连续的油膜，将金属表面完全分开，实现流体动压润滑，大幅降低摩擦。 极压润滑： 重点研究在极端工况下，润滑剂中的极压添加剂如何与金属表面发生化学反应，生成低剪切强度的润滑膜（如硫化物、磷化物等），以防止胶合和擦伤。 润滑剂的传递与分布： 探讨润滑剂在轧制过程中如何有效地被带入接触区域，以及其在界面上的分布状态，分析不同润滑剂输送方式（如喷雾、滚涂等）对润滑效果的影响。 第五章 铜合金轧制摩擦化学 摩擦化学是研究摩擦过程中界面化学反应的学科。本章将重点关注铜合金轧制过程中出现的摩擦化学现象： 表面氧化与还原： 分析在高温和氧气存在的环境下，铜合金表面易发生的氧化反应，以及润滑剂中添加的抗氧化剂和还原剂如何抑制氧化膜的形成，或者通过化学反应形成更易于滑动的氧化物。 金属-润滑剂相互作用： 深入研究润滑剂中的极压添加剂、抗磨添加剂等如何与铜合金表面发生化学反应，形成保护性薄膜。例如，硫化物、磷化物、氯化物等在高温高压下与铜合金表面反应生成的化合物，其摩擦学性能的差异。 磨损产物的化学分析： 通过对轧制过程中产生的磨屑进行化学成分、物相结构分析，揭示磨损机理。例如，磨屑中是否存在金属氧化物、润滑剂分解产物或反应产物，以及这些产物的形态和含量与摩擦磨损性能的关系。 摩擦化学对摩擦磨损的影响： 阐述摩擦化学反应的产物是可能增加摩擦（如硬质氧化物），也可能是降低摩擦（如形成的易滑层）。本书将通过实验数据分析，定量评价不同摩擦化学反应对铜合金轧制摩擦和磨损的影响。 第六章 铜合金轧制摩擦与润滑的优化 本章将综合前述内容，提出优化铜合金轧制摩擦与润滑的策略： 润滑剂配方的优化： 根据不同的铜合金种类和轧制工艺，设计具有更高润滑性能、更长使用寿命、更好环境适应性的润滑剂配方。 润滑方式的改进： 探索更先进、更精准的润滑剂输送和分配技术，确保润滑剂能够高效地到达接触区域，并保持稳定的润滑效果。 轧制工艺参数的调整： 通过合理的工艺参数设置，减少接触界面的剧烈形变和氧化，从而降低摩擦。 表面工程技术的应用： 探讨表面处理技术（如涂层、钝化等）在降低铜合金轧制摩擦中的作用。 结论与展望 本书总结了铜合金轧制过程中摩擦、润滑及摩擦化学研究的主要成果，并对该领域未来的研究方向进行了展望，例如对新型环保润滑剂的开发、智能润滑系统的应用、以及微观界面行为的更深入理解等，以期为铜合金轧制行业的绿色化、高效化生产提供理论指导和技术支持。

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阅读《铜合金轧制摩擦、润滑及摩擦化学研究》的过程，与其说是在学习知识，不如说是在进行一场智力探险。作者的叙述方式极其新颖，他没有采用那种枯燥乏味的 textbook 式的讲解，而是更像一位经验丰富的工匠，带着我一步一步地去“触摸”和“感受”铜合金在轧制过程中的细微变化。书中大量的实验数据图表，一开始看起来会有点令人望而生畏，但当你跟随作者的引导，一层一层地去解读这些图表背后的意义时，你会发现它们就像是解开谜题的关键线索。例如，作者通过对比不同润滑剂配方下，铜合金表面产生的氧化物和硫化物含量的差异，清晰地揭示了不同润滑剂对表面化学反应的影响程度，进而解释了为什么某些润滑剂能显著降低摩擦系数。更让我惊叹的是，作者还引入了一些复杂的摩擦化学模型，这些模型不仅能描述观察到的现象，还能预测在不同工况下材料的摩擦性能，这是一种多么强大的能力！这本书让我深刻认识到，仅仅了解材料的宏观力学性能是远远不够的，理解其在特定工艺条件下的表面化学行为，才是实现高性能材料应用的关键。作者在章节的结尾处，总会抛出一些引人深思的问题，或者给出一些前瞻性的研究方向，这不仅仅是对读者知识的巩固，更是激发读者进一步思考和探索的动力，我常常在读完一个章节后，会久久不能平静，脑海里不断回响着书中的内容，构思着自己的实验或者理论推演。

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这本书的出现，简直就像在我原本模糊的机械加工知识体系中，点亮了一盏清晰明亮的灯塔。《铜合金轧制摩擦、润滑及摩擦化学研究》以一种非常独特的方式，将“摩擦”和“化学”这两个看似不相关的领域巧妙地融合在一起，揭示了它们在铜合金轧制过程中密不可分的联系。我以前总是把润滑剂看作是一种物理屏障，认为它只是在金属表面形成一层隔离层，防止直接接触。但这本书彻底颠覆了我的认知，它强调了润滑剂分子与铜合金表面发生的化学吸附、极性相互作用，甚至在特定条件下，润滑剂会发生分解，生成的活性物质会与铜合金表面发生化学反应，形成一层具有保护作用的“反应膜”。这种反应膜，其强度、韧性和摩擦系数，都与原始的铜合金表面材料截然不同，它直接影响着轧制过程中能量的损耗和材料表面的质量。作者在书中详细阐述了不同润滑剂成分，例如极性添加剂、抗磨剂、极压剂等，在铜合金表面形成的化学反应层的结构和性能差异，并通过大量实验数据，证明了这些差异如何直接体现在摩擦系数和磨损率的变化上。这种深入的化学机理分析，为我理解和选择合适的润滑剂提供了坚实的理论基础，也让我意识到，在实际生产中，仅仅关注润滑剂的物理性能是不够的，其化学活性同样至关重要。

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我一直对材料的“变形”过程非常着迷，尤其是那些在强大外力作用下，材料内部发生的复杂变化。《铜合金轧制摩擦、润滑及摩擦化学研究》这本书，就像一位技艺精湛的解剖师，为我详细地展示了铜合金在轧制过程中，其表面和亚表面所经历的种种“物理创伤”和“化学修复”。作者并没有停留在对宏观形变参数的描述，而是将目光聚焦于材料表面在摩擦和润滑条件下的微观形变、晶粒破碎以及亚表面缺陷的产生。书中关于“犁痕效应”的深入分析，让我对材料表面因硬质颗粒的划伤而产生的形变有了更深刻的理解。而润滑剂的作用，则不仅仅是填充这些“犁痕”，更重要的是，它通过化学反应，改变了犁痕区域材料的性质，使其变得更加易于变形或者更具抗磨性。书中对摩擦化学反应产物的详细分析，例如氧化物、硫化物、磷化物等的形成机理和影响，让我看到了材料表面在极端工况下，是如何通过化学反应来“自我保护”或“自我毁灭”的。这种从物理形变到化学反应的连续性分析，构建了一个完整的轧制过程的微观模型，让我对铜合金轧制过程中能量损耗的根源和磨损机制有了更透彻的认识。

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我一直对材料表面处理技术非常感兴趣，尤其是那些能够直接影响产品性能的工艺，《铜合金轧制摩擦、润滑及摩擦化学研究》这本书可谓是恰逢其时，简直就是我一直在寻找的宝藏。这本书不仅仅局限于铜合金这个单一的材料，它所阐述的摩擦学原理和摩擦化学机理，对于其他金属材料甚至是非金属材料的轧制加工都有着重要的借鉴意义。作者在书中详细地分析了润滑剂在高温、高压、高速运动环境下的降解机制，以及这些降解产物如何参与到与铜合金表面的相互作用中，形成所谓的“摩擦化学反应层”。这个概念对我来说尤为新颖，它颠覆了我对润滑剂“惰性”的刻板印象，原来润滑剂并非是被动的隔离体，而是积极的参与者，甚至能主动改变材料表面的性质。书中关于如何通过调整润滑剂成分来优化铜合金表面形貌，减少表面缺陷，提高轧制成品率的讨论，具有极高的实践价值。我特别喜欢书中针对实际生产中遇到的问题，给出的具体解决方案和技术建议，例如针对不同厚度、不同形状的铜合金板材，应该选用何种类型的润滑剂，如何调整润滑剂的添加量和添加方式，这些信息对于一线技术人员来说，无疑是极为宝贵的财富。这本书的语言风格也十分独特，虽然是专业书籍，但作者运用了一些生动的比喻和形象的描述，让复杂的科学原理变得更加易于理解和接受。

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《铜合金轧制摩擦、润滑及摩擦化学研究》这本书，就像是一位经验丰富的导师，在细致入微地为我讲解铜合金轧制过程中那些不为人知的“幕后故事”。我一直认为，任何材料在加工过程中的行为，其根源都离不开材料本身的微观结构和化学性质。这本书正是从这个角度出发，深入剖析了铜合金在受到强大的轧制力作用时，其表层原子、晶粒以及化学键是如何响应的。作者通过引入先进的表征技术，例如X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）以及能量色散X射线光谱（EDX）等，将材料表面的形貌变化、晶格畸变以及元素分布等信息，以直观、详尽的方式呈现出来。让我印象深刻的是，书中对“硬质点”在铜合金轧制过程中扮演角色的分析，这些微小的硬质颗粒，在高速摩擦和高压作用下，会与铜合金表面发生剧烈的塑性变形和磨损，甚至会将铜合金的表面“刻画”出难以修复的痕迹。而润滑剂的作用，则不仅仅是填充这些“沟壑”，更重要的是通过与这些硬质点以及铜合金表面发生化学反应，生成低强度的、易于被移除的产物，从而有效地降低摩擦和磨损。书中关于摩擦化学反应动力学的讨论，更是将这种“幕后故事”推向了更深层次，让我得以窥见材料在原子尺度上是如何进行“对话”和“演变”的。

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《铜合金轧制摩擦、润滑及摩擦化学研究》这本书，绝对是我近年来阅读过的最引人入胜的专业书籍之一。作者以一种极其生动形象的语言，为我揭示了铜合金轧制过程中，摩擦和润滑所扮演的“幕后英雄”角色。我一直以为，轧制过程中，主要的能量消耗来自于材料的塑性变形。但读了这本书之后，我才意识到，摩擦力在其中扮演着至关重要的角色，甚至在某些工况下，摩擦力的影响远远超过了材料本身的塑性变形功。作者通过详细的实验数据和理论分析，展示了不同轧制速度、温度和轧制压力对摩擦系数的影响，以及这些影响背后所蕴含的微观摩擦机制。更让我惊叹的是，书中对“摩擦化学”的引入，将润滑剂从单纯的“隔绝者”提升到了“反应参与者”的地位。作者详细阐述了，润滑剂分子如何在高温高压下，与铜合金表面发生复杂的化学反应，生成各种金属化合物，这些化合物的生成，不仅影响了材料表面的摩擦性能，还可能对材料的后续加工和使用寿命产生深远的影响。这种从宏观力学到微观化学的完整解析，让我对材料加工过程中的复杂相互作用有了全新的认识，也为我解决实际生产中遇到的磨损和表面质量问题提供了宝贵的思路。

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这本书的阅读体验，就像是在经历一次严谨而又富有启发性的科学探索之旅。《铜合金轧制摩擦、润滑及摩擦化学研究》以其独特的视角，将铜合金轧制过程中看似孤立的“摩擦”、“润滑”和“化学”这三个概念，紧密地联系起来，形成了一个完整而有机的理论体系。我印象最深刻的是，书中对“润滑”的定义进行了拓展，不再仅仅是简单的物理隔离，而是上升到了“摩擦化学控制”的层面。作者详细阐述了，润滑剂不仅仅是起到减阻和降温的作用，更重要的是，它能够在金属表面形成一层化学反应层，这层反应层的性质，例如其硬度、韧性、摩擦系数等，直接决定了轧制过程的效率和产品表面的质量。书中通过大量的实验数据，直观地展示了不同润滑剂配方，在铜合金表面形成的化学反应层的微观结构和成分差异，以及这些差异是如何影响着材料的磨损行为。例如，书中通过SEM图像和EDS分析，揭示了在含有硫的润滑剂作用下，铜合金表面会形成一层硫化物薄膜，这层薄膜有效地降低了金属间的直接接触，从而显著降低了摩擦系数。这种深入的机理分析，让我对润滑剂的选择和优化有了全新的认识，也为我理解和解决实际生产中遇到的磨损问题提供了科学的指导。

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我一直在寻找一本能够真正解释“为什么”的书，而不是仅仅告诉“怎么做”。《铜合金轧制摩擦、润滑及摩擦化学研究》恰恰满足了我的这个需求。它没有停留在表面现象的描述，而是勇敢地深入到铜合金轧制过程中最核心的物理化学机制。书中对于“摩擦化学”这个概念的引入，更是让我眼前一亮。我过去对摩擦的研究，大多集中在宏观的力学模型和经验公式上，而这本书则将我带入了微观的分子世界，让我看到了润滑剂分子如何在高温高压下，与铜合金表面原子发生复杂的化学反应，生成诸如金属氧化物、硫化物、磷化物等不同性质的化合物，这些化合物最终构成了影响摩擦性能的“摩擦化学层”。作者通过大量的实验数据和理论分析，阐述了不同化学成分的摩擦化学层对摩擦系数、磨损率以及表面光洁度的影响。例如，书中对比了不同极压剂在铜合金轧制过程中形成的硫化物层，揭示了其厚度、晶体结构以及与铜合金基体的结合力，是如何直接影响着轧制过程的平稳性和最终产品的质量。这种基于微观化学反应机理的解释，让我对材料的磨损和失效有了更深刻的认识，也为我未来在材料设计和工艺优化方面提供了新的思路。

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这本书绝对是打开了我对“摩擦”这个概念认知的新篇章，我一直以为摩擦就是简单的接触面相互作用，是一种阻碍运动的力量，但读了《铜合金轧制摩擦、润滑及摩擦化学研究》之后，我才意识到事情远比我想象的复杂和精妙。作者从最基础的微观形变和原子间的相互作用出发，深入浅出地剖析了铜合金在轧制过程中，表面材料如何发生微观形变，以及这些形变如何与润滑剂、甚至空气中的化学物质发生复杂的相互作用，最终演变成我们所观察到的宏观摩擦现象。书里对不同轧制速度、不同温度、不同轧制压力下，铜合金表面形貌和化学成分的变化做了极为详尽的描述，甚至引用了一些高分辨率的显微照片，那些图片直观地展示了材料表面的“伤痕累累”和“化学痕迹”，让我仿佛能看到材料在高速运转中经历的“痛苦”和“挣扎”。特别让我印象深刻的是关于润滑剂在铜合金轧制过程中的作用机理的探讨，不再是简单地“隔开”两个表面，而是涉及到了润滑剂分子与铜合金表面发生化学吸附、形成保护膜，甚至是参与到材料的表面化学反应中，共同影响着摩擦系数和磨损率。这种从物理到化学，从宏观到微观的多维度分析，让我对机械工程中的许多基础问题有了更深刻的理解，也为我日常工作中遇到的许多看似棘手的问题提供了一个全新的思考角度。

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在接触《铜合金轧制摩擦、润滑及摩擦化学研究》这本书之前，我对“摩擦化学”这个概念几乎一无所知。我一直以为，润滑剂的作用就是简单地隔开两个接触面，减少它们之间的直接摩擦。但这本书彻底颠覆了我的认知。作者通过大量的实验数据和理论分析，深入浅出地阐述了润滑剂在铜合金轧制过程中，如何不仅仅是作为一种“物理屏障”，更重要的是，它能够与铜合金表面发生复杂的化学反应，形成一层具有特定性能的“摩擦化学层”。这层化学反应层，其成分、结构和厚度，直接决定了铜合金在轧制过程中的摩擦系数、磨损率以及表面光洁度。书中对不同润滑剂配方，例如添加了极压剂、抗磨剂等，在铜合金表面形成的化学反应层的微观结构和性能差异进行了详细的对比分析，让我深刻理解了润滑剂的化学组成对其性能的影响。例如，书中展示了含有硫的润滑剂是如何在铜合金表面形成一层硫化物薄膜，这层薄膜在高温高压下能够有效地阻止金属间的直接粘着和磨损，从而显著降低摩擦系数。这种从宏观到微观，从物理到化学的深入解析，为我理解和优化铜合金轧制工艺提供了坚实的理论基础，也让我对材料表面工程有了更深的认识。

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