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出版者:中国劳动社会保障出版社

作者:李光瑾 编

出品人:

页数:256

译者:

出版时间:2004-1

价格:29.00元

装帧:

isbn号码:9787504543608

丛书系列:

图书标签:

• 金属热处理
• 热处理工艺
• 金属材料
• 机械制造
• 工业技术
• 金属加工
• 材料科学
• 工程技术
• 职业教育
• 技能培训

精选技术文献：《现代工程材料与加工技术》 ——跨越传统边界，聚焦未来制造 导言：新时代的材料与工艺驱动力 在当代高端制造、航空航天、新能源以及精密仪器等领域，工程材料的性能已成为决定产品成败的关键因素。传统的材料科学和加工技术正面临着前所未有的挑战与机遇：如何开发出具有超常强度、耐极端温度、耐腐蚀性，并能适应快速迭代的复杂几何形状需求？ 《现代工程材料与加工技术》正是为应对这一时代需求而编写的一部深度参考书。本书旨在系统梳理和前瞻性探讨当前工程材料领域的最前沿进展，特别是那些在传统热处理范畴之外，依赖于先进合成、结构调控和复杂加工手段实现性能飞跃的技术路线。 --- 第一部分：先进结构材料的合成与设计 本部分聚焦于突破现有材料体系极限，实现材料从原子到宏观尺度结构控制的技术。 第一章：超高熵合金（HEA）的相场设计与计算热力学 超越传统合金的极限： 详细阐述了五元及以上高熵合金的复杂相稳定性和微观结构演化规律。重点分析了基于第一性原理计算和CALPHAD（计算相图）方法的集成应用，用于预测和指导HEA的微观结构形成，特别是FCC、BCC、Laves相等复杂相的析出控制。 非平衡态制备技术： 深入探讨了快凝技术（如熔盐雾化、高能粉末床熔融）在形成非平衡或亚稳态高熵相中的作用及其对力学性能的耦合影响。 第二章：纳米结构复合材料与界面工程 功能梯度与异质结： 论述了如何通过精确控制两种或多种材料的体积分数和空间分布，构建功能梯度材料（FGM）。重点剖析了纳米颗粒、碳纳米管或石墨烯在基体中均匀分散的挑战，以及如何通过先进的混合技术（如球磨/高压扭转联合法）来优化界面结合强度和导电/导热性能。 原子级界面调控： 探讨了采用原子层沉积（ALD）技术在材料表面构建超薄功能层，以实现特定环境下的钝化或催化功能，并分析了界面应力和位错攀移机制如何影响复合材料的疲劳寿命。 第三章：增材制造（AM）材料体系的特殊性 选区激光熔化（SLM）的材料特性： 专门剖析了增材制造过程中特有的快速加热/冷却速率对材料微观组织的影响，如残余应力、孔隙率控制、成型过程中的再熔化与枝晶生长速率的关联。 定向凝固与晶粒控制： 针对需要高蠕变性能的部件（如涡轮叶片），详细介绍了如何通过控制激光扫描策略和功率密度，实现柱状晶或单晶结构的定向生长，并分析了铸造缺陷（如冷裂纹、未熔合）的预防策略。 --- 第二部分：前沿加工技术与表面功能化 本部分侧重于材料成型后的精密加工、表面改性，以及如何赋予材料在特定服役条件下的功能性。 第四章：超精密去除加工与非传统加工方法 微纳加工的物理基础： 详细介绍了光刻辅助加工（LIGA）、聚焦离子束（FIB）刻蚀和电化学加工（ECM）在制造微米级特征结构中的应用。重点关注加工诱导的表面损伤层厚度、残余应力状态的无损表征方法（如X射线衍射法）。 等离子体与激光冲击强化： 探讨了等离子体束流技术（PBF）和高能激光冲击（LSP）如何通过引入高密度表面压应力场来显著提高材料表面的抗疲劳和抗擦伤性能，并分析了冲击波在材料内部的传播路径与应力峰值。 第五章：先进的固态表面改性与涂层技术 扩散与离子注入技术： 深入解析了氮化、渗碳过程中的原子扩散机制，以及如何通过高能离子注入技术，将惰性或反应性元素精确嵌入基体表面特定深度，以提高耐磨性和生物相容性。 高能等离子喷涂与磁控溅射： 详细对比了不同气相沉积与热喷涂技术（如HVOF、冷喷涂）在制备高致密、低孔隙率的功能涂层（如陶瓷隔热涂层、自修复涂层）时的工艺窗口和微结构控制。 第六章：过程监测与数字化制造集成 原位传感与反馈控制： 阐述了如何利用高频红外热像仪、拉曼光谱仪和超声波传感器对材料加工过程中的温度场、熔池形态和晶粒生长进行实时监测。 数字孪生在工艺优化中的应用： 探讨了如何将传感器数据与有限元模型（FEM）耦合，建立材料加工的数字孪生系统，以实现对最终产品性能的预测性质量控制和工艺参数的自适应调整。 --- 总结：面向未来的材料工程体系 《现代工程材料与加工技术》不仅是一本关于“如何做”的工艺手册，更是一部关于“为什么这样”的机理分析著作。本书强调材料的组成设计、结构控制和过程耦合这三大核心要素的协同作用，为工程师、研究人员和高级技术人员提供一套完整的、跨学科的知识框架，以驱动下一代高性能工程系统的实现。它所涵盖的领域，从超高熵合金的计算模拟，到激光制造的实时反馈，再到纳米尺度的表面功能化，清晰地勾勒出材料科学向智能、集成与极端化方向发展的清晰路径。

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这本书的内容组织结构，简直是一部精心编排的交响乐。它没有采用传统的章节堆砌方式，而是围绕着“热处理的四大支柱”——加热、保温、冷却和后续处理——构建起一个宏大的叙事框架。每一个章节的过渡都极其自然流畅，仿佛一条河流汇入了更广阔的海洋。我发现自己在使用这本书时，常常会跳着阅读，但无论从哪个节点切入，都能迅速找到上下文的逻辑连接点。书中对不同材料体系的适应性分析做得尤为出色，比如对高强度钢和不锈钢在特定热处理环境下的行为差异，有着非常精辟的对比和总结。我尤其欣赏的是，作者并没有停留在“是什么”的层面，而是深入探讨了“为什么”和“如何优化”。大量的实验数据图表被巧妙地嵌入到文字论述中，这些图表不是简单的装饰，而是核心论点的有力支撑。翻阅到后面关于热处理变形和残余应力控制的部分时，我简直是茅塞顿开，那些困扰了我很久的工艺难题，在这本书里找到了清晰的理论依据和解决方案的指引。这更像是一本“问题解决宝典”，而非仅仅是知识点的罗列。

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我必须说，这本书的阅读体验简直是一场酣畅淋漓的思维探险。一开始我还有点担心内容会过于晦涩难懂，毕竟涉及的都是精密的热力学计算和相图分析。然而，作者似乎深谙“庖丁解牛”之道，他把那些复杂的数学模型和物理定律，拆解成了易于理解的小块，然后用非常生活化的语言重新组织起来。我尤其喜欢其中穿插的一些行业经典案例分析，那些关于轴承失效、齿轮断裂的真实故事，读起来比任何理论推导都来得震撼。这些案例不仅仅是展示了“什么地方错了”，更重要的是，它深入剖析了“为什么会错”，并提供了系统性的预防和纠正方案。这本书的语言风格非常独特，它既有严谨的学术腔调，又不失一种老工匠般的实在和幽默。比如，在讲解退火时，作者用“给金属一个喘息的机会”来形容缓慢冷却过程，这种拟人化的表达方式，极大地减轻了阅读的疲劳感。而且，书中对各种检测仪器的原理介绍也相当到位，从洛氏硬度计到扫描电镜，其原理的阐述详略得当，让人在掌握知识点的同时，也对现代材料检测技术有了更直观的认识。

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这本书的知识密度非常高，但读起来却丝毫没有压迫感，这得益于作者对节奏的精准拿捏。在深度讲解完一个复杂的工艺（例如渗碳淬火的综合效应）之后，作者总会穿插一些关于“安全操作规范”或“历史发展沿革”的小章节，像是在高强度训练中给予读者的短暂休息，让大脑有时间去消化吸收刚才所学的内容。我尤其喜欢其中关于“未来趋势”的探讨，作者对增材制造（3D打印）后的后处理技术预测，显得既有远见又脚踏实地，这让我认识到，这本书不仅立足于当下，更在指引未来的方向。书中的参考文献列表也极其详尽和专业，为想要进行更深入研究的读者铺设了坚实的学术阶梯。总的来说，这本书就像一位经验丰富、耐心且知识渊博的导师，在你身边手把手地指导你完成每一个技术难关的攻克。它不是那种读完一遍就束之高阁的书籍，而是一本需要反复翻阅、随时取用的工具书和思想启迪录。

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阅读这本书，给我最大的感受是它的“实用主义”精神。它没有把时间浪费在那些不切实际的理论推演上，而是将重心放在了工业现场最常见、最核心的技术难题上。我发现自己以前在车间里遇到的一些模糊的“经验之谈”，在这本书里都被赋予了清晰的科学解释。比如，关于不同气氛保护下热处理的章节，它详细对比了真空、还原性气氛和氮气气氛对工件表面氧化和脱碳的影响程度，以及如何根据成本效益来选择最佳方案。这种对“经济性”和“可行性”的考量，体现了作者深厚的工程实践背景。此外，书中对“过程控制”的强调也令我印象深刻。它不仅仅教你如何设置参数，更教你如何“监控”和“响应”过程中的微小变化。对温度波动、炉内气氛微小变化的敏感性训练，对于培养一个合格的热处理工程师来说至关重要。这本书的配图，尤其是一些工艺流程图，简洁到令人拍案叫绝，它们用最少的线条勾勒出了最复杂的工艺路线，是速查和复习的绝佳工具。

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这本书的封面设计非常引人注目，那种深沉的金属质感和略带磨损的纹理，一下子就把我拉进了一个充满工业美学的世界。拿到书时，我就感觉到它分量十足，那种沉甸甸的手感，仿佛包含了无数冶炼和锻造的智慧。我本来是抱着一种学习基础知识的心态来翻阅的，但很快我就发现，这本书远不止于此。它的排版极为清晰，图文并茂的插图，尤其是那些微观结构的剖面图，简直是艺术品级别的呈现。我特别欣赏作者在叙述复杂热力学原理时所采用的类比手法，那种把抽象概念具象化的能力，让一个初学者也能迅速抓住核心。比如，在讲解淬火过程中的马氏体转变时，文字和图示的配合简直是天衣无缝，让人仿佛能亲眼目睹原子尺度的重排。整本书的逻辑链条构建得极其严密，从原材料的选取、加热曲线的控制，到最终的性能测试和缺陷分析，层层递进，毫无跳跃感。我个人对其中关于表面工程的章节尤为感兴趣，它详细阐述了渗碳、氮化的不同工艺窗口和效果差异，这种深度和广度的结合，使得这本书不仅适合入门者，对资深工程师来说也是一本极佳的参考手册。它不是那种冷冰冰的教科书，它更有温度，字里行间透露着作者对材料科学那种近乎痴迷的热爱。

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