金属及合金中的扩散 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:冶金工业出版社

作者:黄继华

出品人:

页数:162

译者:

出版时间:1996-08

价格:10.00

装帧:平装

isbn号码:9787502418892

丛书系列:

图书标签:

• 扩散
• 金属材料
• 合金材料
• 扩散现象
• 材料科学
• 材料物理
• 热力学
• 相图
• 固态物理
• 材料工程
• 冶金学

《金属及合金中的扩散》 本书深入探讨了金属和合金领域中扩散现象的复杂性和关键作用。扩散，作为一种物质传输过程，在材料科学、冶金学以及相关的工程应用中扮演着至关重要的角色。无论是材料的强化、改性，还是高性能部件的设计与制造，都离不开对扩散机制的深刻理解。 核心内容概览： 本书旨在为读者构建一个关于金属及合金中扩散的系统性认识框架。我们首先从微观层面切入，详细阐述扩散的基本概念和原子运动机制。这包括对晶体点阵中原子如何通过空位、间隙原子等方式进行迁移的深入剖析。读者将了解到，扩散并非简单的原子随机游走，而是受到晶格结构、温度、杂质原子以及应力等多种因素的耦合影响。 我们将系统性地介绍两种主要的扩散机制： 空位扩散 (Vacancy Diffusion): 详细解析原子在晶格中占据空位进行迁移的过程。我们将讨论空位浓度、空位迁移率以及它们如何影响宏观扩散速率。 间隙扩散 (Interstitial Diffusion): 重点分析尺寸较小的原子（如碳、氮）如何在金属晶格的间隙位置进行快速迁移。我们将对比间隙扩散与空位扩散在速率、活化能以及对材料性质影响方面的差异。 在此基础上，本书将进一步拓展到实际材料体系中的扩散行为： 合金中的扩散: 深入研究合金体系中扩散的复杂性。合金元素的加入会如何改变原子扩散的路径、速率以及扩散的驱动力？我们将探讨固溶体、相变等对扩散过程的影响，例如： 组元扩散 (Component Diffusion): 分析合金中不同元素的扩散系数，以及它们如何相互影响。 扩散偶 (Diffusion Couple): 通过分析不同金属或合金组合在界面处的扩散行为，来理解宏观扩散规律。 反扩散 (Uphill Diffusion) 和迪夫里扩散 (Deverel-Hume Diffusion): 介绍这些特殊扩散现象及其在合金中的应用。 晶界和位错处的扩散: 强调这些晶体缺陷在增强扩散速率方面的作用。 晶界扩散 (Grain Boundary Diffusion): 详细解释晶界作为低能障路径，如何显著加速原子迁移，特别是在较低温度下。 位错扩散 (Dislocation Diffusion): 探讨位错线附近由于应力场和晶格畸变而产生的加速扩散现象。 表面扩散 (Surface Diffusion): 阐述原子在材料表面迁移的特点，这对于催化、薄膜生长等过程至关重要。 为了量化和预测扩散过程，本书将重点介绍相关的理论模型和实验方法： 菲克定律 (Fick's Laws): 详细阐述一阶菲克定律和二阶菲克定律，介绍扩散系数的定义、影响因素以及如何通过实验测定。我们将深入解析扩散系数与温度的关系（阿伦尼乌斯方程）、浓度梯度以及材料微观结构的关系。 扩散的驱动力: 分析驱动原子扩散的各种力，包括浓度梯度、电化学势梯度、应力梯度以及热梯度等。 实验测量技术: 介绍多种用于研究扩散行为的现代实验技术，例如： 拉曼光谱 (Raman Spectroscopy) X射线衍射 (X-ray Diffraction, XRD) 扫描电子显微镜 (Scanning Electron Microscopy, SEM) 和能谱仪 (Energy Dispersive Spectrometry, EDS) 透射电子显微镜 (Transmission Electron Microscopy, TEM) 和能量过滤透射电子显微镜 (Energy-Filtered TEM, EFTEM) 二次离子质谱 (Secondary Ion Mass Spectrometry, SIMS) 辉光放电质谱 (Glow Discharge Mass Spectrometry, GDMS) 核磁共振 (Nuclear Magnetic Resonance, NMR) 放射性同位素示踪法 (Radioisotope Tracer Method) 应用与展望: 本书还将深入探讨扩散在各种金属及合金应用中的实际意义，以及如何利用扩散原理来优化材料性能和开发新材料： 热处理工艺: 解释退火、正火、淬火、回火等热处理过程中扩散扮演的角色，以及如何通过控制扩散来获得所需的组织和性能（如强化、软化、韧性提高）。 表面改性技术: 详细介绍渗碳、渗氮、渗碳氮、渗铝、渗铬等热化学扩散处理，它们如何通过改变材料表面的化学成分和扩散深度来提高耐磨性、耐腐蚀性和高温性能。 焊接与连接: 分析焊接过程中元素的扩散行为，以及如何控制扩散以保证焊缝的质量和强度。 高温合金与抗氧化: 讨论在高温环境下，合金元素如何在内部扩散以及氧化物如何通过扩散形成，从而影响材料的抗氧化性能。 功能材料: 探讨扩散在电池材料、催化剂、传感器等功能材料中的作用，以及如何通过调控扩散来实现特定功能。 数值模拟: 介绍基于扩散方程的计算机模拟方法，如何用于预测材料在不同条件下的扩散行为，以及辅助工艺设计。 通过对以上内容的全面覆盖，本书旨在为材料科学家、冶金工程师、研究人员以及相关专业的学生提供一个坚实的理论基础和实用的技术指导，帮助他们更深入地理解和掌握金属及合金中的扩散现象，从而在材料设计、性能优化和工艺开发等方面取得突破。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

这本书的名字听起来就非常硬核，光是“金属及合金”几个字，就足以让对材料科学不太了解的我有些望而却步。我一直以为金属就是金属，合金就是把几种金属掺和在一起，没想到背后还有这么深的学问。特别是“扩散”这个词，我联想到的是热力学里的熵增，或者生物学里细胞膜上的物质进出，用在金属材料上，到底是指什么呢？是金属原子之间的移动？还是杂质原子进入金属晶格？如果真是这样，那这个过程对金属的性能会有什么样的影响？比如，会使金属更坚硬，还是更易碎？或者改变它的导电性、导热性？我脑海里浮现出各种金属加工过程，比如锻造、焊接、热处理，这些环节是否都离不开“扩散”？尤其是高温下，金属原子是不是会变得异常活跃，像一群不安分的舞者，在晶格中穿梭跳跃，重新排列组合？这本书会不会像一本武功秘籍，揭示了金属内部的奥秘，让我们了解它们如何“变形”、“成长”，甚至“衰老”？我好奇作者会用怎样的语言来阐释这些复杂的物理化学过程，会不会加入一些生动的比喻，或者精密的图表，来帮助像我这样的“小白”理解那些抽象的概念。我希望这本书能打开我认识金属世界的新视角，让我不再仅仅把它看作是冰冷的、坚硬的材料，而是充满活力和内在变化的生命体。

评分☆☆☆☆☆

听到《金属及合金中的扩散》这个书名，我立刻想到了那些在高温环境下工作的金属部件，比如火箭发动机的喷管，或者核反应堆的内壁。这些材料承受着极端的高温和高压，其性能的维持和衰退，肯定与内部的原子运动有着密切的关系。这本书的名字恰好点出了这个关键，让我猜测它会深入探讨金属材料在极端条件下的行为。我好奇书中会详细分析在高温下，金属原子是如何克服晶格的束缚，实现相互迁移的。这种迁移会不会导致材料内部出现新的微观结构，比如析出第二相，或者发生晶界滑移，从而影响材料的整体强度和韧性？我期待这本书能提供一些关于如何通过控制扩散过程来提升材料在恶劣环境下的工作性能的见解。例如，是否可以通过在金属表面形成一层致密的氧化层，来阻碍内部扩散，从而提高材料的耐腐蚀性？或者，是否可以通过引入某些合金元素，来改变扩散路径，从而提高材料的耐高温性能？我希望作者能够用严谨的科学语言，结合大量的实验数据和理论推导，来解答这些关于材料在极端条件下“生死存亡”的关键问题，并为工程设计提供可靠的理论依据。

评分☆☆☆☆☆

读到《金属及合金中的扩散》这个书名，我的脑海里立刻联想到了一些工程上的应用场景，比如飞机发动机的涡轮叶片，它们长期承受高温高压，材料的组织结构一定发生了巨大的变化。是不是就跟这本书说的“扩散”有关？我猜想，在这个过程中，金属原子之间会发生迁移，可能导致合金成分发生偏析，或者形成新的化合物相，从而影响材料的力学性能，比如抗蠕变性。我还想到汽车发动机的活塞，它也承受着极高的温度，材料的耐磨损性至关重要，是不是通过控制扩散过程，比如在表面形成一层硬质合金层，就能大大提高其寿命？这本书会不会深入探讨这些实际应用中的案例，通过分析具体的扩散机制，来解释材料性能的改变，以及如何通过优化热处理工艺来达到预期的效果？我希望作者能够提供一些具体的实验数据和理论模型，来支持他的论点，而不是仅仅停留在宏观的描述。如果这本书能够提供一些设计和改进材料的思路，那对工程技术的进步将是巨大的贡献。我也很好奇，对于不同种类的金属和合金，比如钢铁、铝合金、钛合金，它们的扩散行为是否具有共性，又有哪些显著的差异？这本书会不会在这些方面有所侧重，或者进行全面的对比分析？

评分☆☆☆☆☆

《金属及合金中的扩散》这个书名，给我的第一印象是相当学术和专业的，可能充满了各种公式和理论模型。我之前接触过一些材料学的书籍，但通常是以介绍材料种类、性能为主，很少深入到原子层面的运动机制。我对“扩散”这个概念在金属材料中的具体表现形式感到非常好奇。它是不是类似于水在毛细管中上升的现象，或者染料在液体中扩散开来？但金属原子之间是固态的，这种“流动”又是如何实现的呢？我猜测，书中可能会详细介绍各种扩散机制，比如填隙扩散和空位扩散，以及它们各自的特点和适用的条件。我也会关注书中是否会涉及扩散与材料性能之间的定量关系，比如通过扩散系数来预测材料的寿命或者退化速率。我还想知道，有没有一些特殊的“催化剂”或者“诱因”能够加速或抑制金属中的扩散过程？比如，某些杂质原子的存在是否会像“润滑剂”一样，促进金属原子的移动？或者，某些热处理工艺，如退火、时效，是否正是利用或控制了扩散这个核心机制？我希望这本书能够解答我这些关于金属内部“秘密通道”和“原子舞蹈”的疑问，让我对材料的内部世界有一个更深刻的理解。

评分☆☆☆☆☆

这本书的题目《金属及合金中的扩散》，让我想起了一些科幻电影里的场景，比如金属的自愈合，或者通过某种方式改变金属的内部结构，让它变得无坚不摧。虽然我知道这些更多是想象，但“扩散”这个概念本身就充满了动态和变化。我好奇这本书会不会从更基础的层面解释扩散的驱动力是什么？是浓度梯度？还是温度梯度？或者是晶格缺陷的存在？我猜想，金属内部的原子并不是静止不动的，它们会受到各种因素的影响而产生微观的运动。这种运动的累积，最终会影响到材料的宏观性能。我希望作者能够用一种清晰易懂的方式来阐释这些复杂的微观现象，或许会涉及到一些晶体学、统计力学和热力学的概念。我希望能在这本书中找到关于如何控制扩散速率的答案，比如通过改变合金的成分，或者调整加工温度和时间，来获得具有特定性能的金属材料。例如，如果我想让金属变得更具延展性，是不是可以通过某种方式促进原子之间的“滑动”，而不是“紧密结合”？反之，如果我想提高它的强度，是不是需要促进原子之间的“固化”？这本书会不会提供一些“秘籍”，教我们如何“驯服”金属内部的原子？

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆