表面工程手册

表面工程手册 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:化学工业出版社
作者:曲敬信
出品人:
页数:895
译者:
出版时间:1998-3
价格:90.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787502519926
丛书系列:
图书标签:
  • 表面工程
  • 表面处理
  • 材料科学
  • 工程材料
  • 涂层技术
  • 腐蚀防护
  • 磨损防护
  • 表面改性
  • 薄膜技术
  • 工业工程
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具体描述

《表面工程手册》是一部全面反映当代表面工程技术的大型书籍。它首先介绍了摩擦与磨损、金属的腐蚀、金属的高温氧化和疲劳等的基本理论、规律及其与表面工程的密切关系;然后详细地介绍了各种表面技术,包括电镀、自催化沉积、表面转化、化学气相沉积、真空蒸发、溅射镀膜、离予镀、离子二注入、电子束表面改性、激光束表面改性、表面热处理、化学热处理、热浸镀、热喷涂、堆焊、溶胶-凝胶法、高分子涂层等的基本设备、工艺规范和标准、丰要参数等;最后介绍了镀层质量检验与测试的打法。

《表面工程手册》可供机械、化工、石化、能源、矿冶、电予、航空航天、装饰建材等工业领域的表面工程技术人员使用,也可供有关专业的大专院校师生学习参考。

好的,这是一本关于先进制造工艺与材料科学的专业书籍的详细介绍: --- 《先进制造与材料科学前沿技术集成:面向极端环境应用的高性能结构设计与加工》 作者: [此处可虚构一位知名工程学教授或研究团队] 出版社: [虚构一家权威的科技出版社,如“国家工程技术出版社”或“全球材料科学出版社”] ISBN: [虚构一个符合规范的ISBN] 定价: [虚构定价] --- 图书核心内容概述 本书籍系统性地汇集了当前全球制造业与材料科学交叉领域中最具颠覆性的创新技术与应用案例。它不再局限于传统意义上的材料表面处理或单一加工方法的介绍,而是聚焦于如何从宏观结构设计、微观材料组分控制到复杂加工过程的集成优化,以应对航空航天、深海勘探、核能以及生物医学植入等极端服役环境对材料和部件的严苛要求。 全书共分为五大部分,二十二章,旨在为高级工程师、科研人员以及相关专业的高年级本科生和研究生提供一套全面、深入且极具前瞻性的技术参考与实践指南。 第一部分:极端环境下的材料基体设计与性能调控 (约 3500 字) 本部分深入探讨了构建高性能结构件所需的基础材料体系的创新思路。重点关注高熵合金(HEAs)、超高温陶瓷基复合材料(UHTCs)以及功能梯度材料(FGMs)的最新研究进展。 第一章:高熵合金的设计原理与热力学预测 详细解析了多主元合金的相稳定性和微观结构演化规律。内容涵盖了基于密度泛函理论(DFT)的电子结构计算如何指导新型耐高温、抗辐照高熵合金的筛选,特别分析了在液态金属环境和高真空下,固溶强化、析出强化及晶界工程的最新策略。讨论了如何通过精确控制冷却速率和热处理工艺,实现亚稳态或有序相的引入以提升蠕变抗性。 第二章:超高温陶瓷基复合材料的韧化与界面控制 重点剖析了SiC/SiC 复合材料在核聚变反应堆和高超声速飞行器中的应用潜力。内容包括纤维增强、基体渗透技术(CVI/IWI)的最新进展,以及如何利用二维纳米材料(如氮化硼纳米管或石墨烯)作为界面改性剂,有效提高材料的抗热震性和断裂韧性,解决陶瓷材料脆性这一核心难题。 第三章:功能梯度材料(FGMs)的建模与制造挑战 系统阐述了FGMs在热负荷梯度区域的优势。介绍了梯度设计中的数学模型,如幂律函数和指数函数梯度分布的应力场分析。重点讨论了如何通过激光熔覆(LMD)和增材制造技术实现成分和微观结构的连续、可控梯度,并对比了不同制造路径对梯度界面性能的影响。 第二部分:下一代增材制造(AM)的工艺集成与缺陷抑制 (约 4000 字) 本部分将视角转向现代增材制造技术如何重塑复杂结构部件的制造流程,特别是如何解决现有AM工艺在精度、致密度和批次稳定性方面的问题。 第四章:电子束熔融(EBM)与激光粉末床熔融(LPBF)的对比分析 对比了两种主流粉末床熔融技术的优劣。深入分析了EBM在处理高活泼性材料(如钛合金和镍基高温合金)时的优势,特别是其在真空环境下有效抑制氧化和氮化的能力。LPBF章节则聚焦于高功率激光器的引入、扫描策略的优化(如跳跃扫描、向量控制),以及如何利用在线过程监测(In-situ Monitoring)技术实时识别和修正熔池波动、孔隙形成等缺陷。 第五章:定向凝固与单晶生长技术在先进发动机中的应用 本章专注于航空发动机叶片制造中的关键技术。详细介绍了真空感应熔炼(VIM)和真空自耗(VAR)的最新改进,以及如何通过精确的温度梯度控制实现高性能镍基高温合金的定向凝固(DS)和单晶(SC)生长,以消除晶界带来的高温蠕变弱点。 第六章:超声波辅助与磁场辅助制造技术 探讨了非主流但潜力巨大的增材制造辅助技术。超声波振动在粉末铺展和致密度提高中的作用;磁场在引导液态金属凝固方向、优化晶粒取向上的应用案例。分析了这些技术如何与传统AM工艺结合,实现“4D打印”材料的初步构想。 第三部分:计算材料学与智能制造的融合 (约 3500 字) 本部分聚焦于如何利用计算工具和人工智能来加速材料发现、优化工艺参数,并实现制造过程的闭环控制。 第七章:基于机器学习的材料性能预测与逆向设计 系统介绍了高通量计算结果的数据库构建,以及如何利用图神经网络(GNN)和深度学习模型,快速预测复杂多组分合金的力学性能、疲劳寿命和腐蚀行为。重点讨论了“从性能到成分”的逆向设计流程,极大地缩短了新材料的研发周期。 第八章:计算流体力学(CFD)在增材制造中的缺陷模拟 深入探讨了使用欧拉/拉格朗日方法模拟粉末-熔池-热场相互作用的复杂多物理场耦合模型。分析了如何通过CFD模拟,优化喷粉角度、激光光斑形状,从而有效预测并控制残余应力、热裂纹和气孔率。 第九章:数字孪生(Digital Twin)在制造过程中的实时优化 介绍了如何为关键制造设备(如大型3D打印机、热处理炉)建立高保真度的数字孪生模型。该模型整合了传感器数据、材料本构模型和环境参数,实现对生产过程的实时状态评估、故障预警,并能根据实时反馈调整后续的加工路径或热处理曲线,实现工艺的自适应控制。 第四部分:极端环境下的服役行为与寿命评估 (约 2500 字) 本部分从应用端出发,探讨了材料在恶劣工况下的失效机理,并介绍了前沿的寿命预测方法。 第十章:高温氧化、热腐蚀与燃料电池环境下的材料退化 重点分析了镍基和钴基合金在燃气轮机环境下的复杂腐蚀机理,包括熔盐腐蚀和硫化腐蚀。内容详述了第一性原理计算在解释阳极/阴极反应和界面反应动力学中的作用。 第十一章:辐照损伤与辐射屏蔽材料的开发 针对核能与空间应用,详细阐述了高能粒子轰击导致的空位-间隙原子团簇的形成与迁移,以及由此引发的材料脆化和尺寸稳定性问题。介绍了新型低活化/自修复结构材料的研究方向。 第十二章:多尺度疲劳与断裂力学评估 整合了从微观晶体塑性到宏观裂纹扩展的分析方法。介绍了扩展有限元法(XFEM)在模拟复杂裂纹路径中的应用,以及如何结合无损检测(NDT)技术(如相控阵超声、微聚焦CT)对服役部件内部缺陷进行定量评估,指导剩余寿命预测。 第五部分:先进连接技术与后处理工艺的协同优化 (约 1500 字) 本部分关注不同制造模块间的集成,特别是如何高效、可靠地连接不同材料体系的部件。 第十三章:异种材料的连接技术:扩散连接与激光焊接 针对复合材料与金属、陶瓷与金属等难以连接的体系,详细介绍了真空扩散连接(DB)的优化参数(温度、压力和时间窗口)。重点分析了使用激光-摩擦搅拌复合连接(L-FSW)技术构建的界面层,如何有效缓解热膨胀系数失配导致的应力集中。 第十四章:热等静压(HIP)与后热处理的增效作用 探讨了HIP技术如何通过高压和高温消除增材制造部件内部的微孔隙,实现接近锻造件的密度和性能。同时,分析了针对特定合金体系(如析出强化型合金),定向时效处理如何精确控制第二相粒子的尺寸和分布,以最大化其力学性能。 --- 本书特色与读者对象 本书的显著特点在于其高度的交叉性和集成性。它不是一本单纯介绍表面涂层或单一制造方法的“手册”,而是将材料本构、结构设计、先进加工、计算模拟与服役评估作为一个整体系统进行论述。 目标读者群: 航空航天、能源装备、高端装备制造领域的高级研发人员与工程师。 从事材料科学、机械工程、制造工程及相关交叉学科的研究生和博士后研究人员。 致力于推动“智能制造”和“高性能材料”产业升级的技术决策者。 本书内容翔实,图表丰富,理论与工程实践紧密结合,是理解和掌握未来十年关键工程技术发展方向的必备参考书。

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读后感

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用户评价

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《表面工程手册》给我带来的不仅仅是知识的增长,更是对工程思维的一次升华。这本书以其宏大的视角和精深的理论,为我描绘了一幅完整的表面工程图景。它不仅仅关注于单个的表面处理工艺,更着重于整个工艺流程的优化和集成。我特别欣赏书中对不同表面处理工艺之间相互影响和协同作用的分析,这让我意识到,表面工程并非孤立的技术,而是需要系统性地考虑和设计。例如,书中关于预处理、主处理和后处理之间的联系,以及如何根据最终应用需求来合理安排这些步骤,为我提供了重要的启示。我曾经为一个需要复杂表面功能性要求的电子产品进行设计,在阅读了书中关于多层复合涂层和功能梯度材料的章节后,我受到了启发,设计出了一种能够同时满足导电、绝缘、耐磨等多种性能要求的复合表面结构。书中还对表面工程领域的未来发展趋势进行了展望,例如智能表面、自修复表面等,这让我对这个学科的潜力充满了信心。这本书不仅拓宽了我的知识面,更激发了我对技术创新的热情,让我渴望能够为这个领域的发展贡献自己的一份力量。

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《表面工程手册》是一本真正能够解决实际问题的实用性指南。作为一名在生产一线工作的技术人员,我深知理论知识与实际操作之间的差距。这本书的出现,恰恰弥补了这一空白。书中对各种常见表面缺陷的诊断和处理方法,都非常具体和可操作。例如,在进行金属部件的抛光处理时,书中详细介绍了不同抛光剂的选择、抛光盘的材质、抛光速度以及抛光角度对表面光洁度的影响,这对于我优化生产工艺、提高产品质量起到了至关重要的作用。我曾经因为一个表面处理的批次出现大量不合格品而焦头烂额,经过仔细查阅这本书中关于过程控制的章节,我才发现是某个关键工艺参数设置不当,及时调整后,问题迎刃而解。书中还对各种表面处理设备的维护和保养也进行了详细的介绍,这对于延长设备使用寿命、保证生产的稳定性具有重要意义。我尤其关注了书中关于质量控制和检测方面的章节,它为我提供了一套完整的质量管理体系,让我能够从源头抓起,确保每一个生产环节都符合标准。这本书不仅仅是为我提供了解决问题的方案,更重要的是,它教会了我如何系统地思考和分析问题,让我能够更加自信地应对生产中的各种挑战。

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《表面工程手册》给我带来了前所未有的阅读体验,它彻底颠覆了我对技术书籍的刻板印象。以往阅读技术类书籍,往往伴随着枯燥的公式和晦涩的理论,很容易让人望而却步。但这本书却运用了一种非常独特的叙事方式,将复杂的科学原理融入到生动形象的案例分析之中,让我在不知不觉中就掌握了大量的知识。我尤其喜欢它在分析各种表面缺陷(如孔隙、裂纹、脱层等)时,能够清晰地解释其产生的原因,并给出相应的预防和修复措施。这让我意识到,表面工程不仅仅是为了“锦上添花”,更是为了“雪中送炭”,解决材料在使用过程中面临的各种挑战。例如,在恶劣环境下工作的金属部件,其表面常常会因为腐蚀、磨损而失效,而书中提供的各种防腐、耐磨涂层技术,就像给这些金属部件穿上了一层坚不可摧的铠甲,大大延长了它们的使用寿命。书中对不同涂层材料的性能分析,如硬度、韧性、耐腐蚀性、导电性等,都非常详尽,并提供了具体的参数指标,这对于我进行材料选择和工艺设计提供了极大的便利。我曾经为了选择合适的电镀液成分,查阅了大量资料,走了不少弯路。而这本书中关于电镀过程的详细描述,包括电解质的组成、电流密度、温度等关键参数的控制,让我茅塞顿开,找到了优化工艺的关键点。总而言之,这本书不仅提升了我的专业技能,更点燃了我对技术创新的热情,让我看到了表面工程无限的可能性。

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《表面工程手册》以其严谨的科学态度和丰富的实践经验,为我提供了一个深入理解表面工程的绝佳平台。这本书不仅涵盖了传统的热处理、电镀、喷涂等工艺,还对一些新兴的表面工程技术,如纳米涂层、智能表面等进行了前瞻性的介绍。我尤其欣赏书中对不同表面处理工艺的对比分析,它详细列举了各种工艺的优缺点、适用范围、成本效益以及对环境的影响,这对于我在项目初期进行技术选型提供了非常宝贵的参考。例如,在为航空发动机部件选择抗高温氧化涂层时,书中对不同陶瓷涂层、金属陶瓷涂层以及复合涂层的性能进行了详细的对比,并分析了它们在不同温度下的稳定性,这帮助我选择了最适合的涂层材料和制备方法。书中还对表面工程中的标准化和质量控制进行了深入的阐述,这对于我建立完善的质量管理体系,确保产品的一致性和可靠性至关重要。我曾参与过一项涉及多个国家标准的表面处理项目,而这本书中对相关标准的解读和引用,极大地简化了我的工作,让我能够更准确地理解和执行标准要求。总而言之,《表面工程手册》是一本集理论、实践、标准于一体的经典之作,对于任何从事相关领域工作的人来说,都是不可或缺的案头宝典。

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在阅读《表面工程手册》的过程中,我深刻感受到了科学的魅力以及工程师的智慧。这本书不仅仅是技术的介绍,更是对材料生命的一次深刻剖析。作者通过对各种表面缺陷形成机理的细致分析,以及对预防和修复措施的详细阐述,让我认识到表面工程在保障材料可靠性和延长使用寿命方面的重要作用。我特别关注了书中关于疲劳失效、腐蚀失效等失效模式的讨论,以及如何通过表面处理来提高材料的抗疲劳性和耐腐蚀性。例如,书中详细介绍了表面喷丸强化技术如何通过引入残余压应力来提高材料的抗疲劳性能,这对于我理解关键零部件的设计和制造具有重要的指导意义。此外,书中还对各种表面处理工艺的优化和改进进行了探讨,例如通过改变工艺参数、引入新型添加剂等,来提高处理效果和降低成本。我曾经为了解决一个工件的表面脆性问题,查阅了大量资料,最终从这本书中找到了关于表面后处理方法的灵感,成功地消除了脆性,提高了工件的韧性。这本书让我对材料的理解更加深入,也让我对工程师的责任感有了更深刻的认识,我从中汲取了丰富的知识和经验,也点燃了我继续探索和创新的热情。

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翻开《表面工程手册》,我被书中对材料表面改性的精妙描述深深吸引。这本书不仅仅是在介绍技术,更是在讲述材料如何获得“新生”。作者对各种表面改性技术,例如渗氮、渗碳、碳氮共渗等,进行了详尽的阐述,揭示了这些技术如何通过改变材料表面的化学成分和微观组织,从而赋予材料新的性能。我特别着迷于书中对渗碳工艺的讲解,它详细描述了碳原子如何扩散进入金属基体,形成碳化物,从而提高材料的硬度和耐磨性。书中还列举了不同行业中应用渗碳技术的经典案例,如汽车齿轮、曲轴等关键零部件,这些案例让我看到了表面工程在提升机械产品性能方面所扮演的重要角色。此外,书中还介绍了等离子体改性、激光改性等先进技术,这些技术能够实现更精细的表面调控,为材料的应用带来了更广阔的可能性。我曾经为一个需要高耐磨性和低摩擦系数的轴承部件进行设计,在阅读了书中关于各种减摩耐磨表面处理技术的章节后,我受到启发,选择了特定的化学热处理工艺,并取得了非常好的效果。这本书不仅拓宽了我的视野,更激发了我对材料性能提升的探索欲望,让我对未来的技术发展充满了期待。

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这部《表面工程手册》简直是一本百科全书,它详尽地涵盖了表面工程的方方面面,从基础原理到实际应用,无所不包。作为一名对材料充满好奇心的普通读者,我惊叹于作者对复杂科学概念的清晰阐释。书中的每一个章节都仿佛是一个独立的宝藏,等待我去发掘。我尤其喜欢书中关于表面形貌控制的章节,它详细介绍了各种微观和宏观的表面纹理如何影响材料的性能,例如摩擦系数、润湿性、附着力等。书中列举了生物体表面的仿生学例子,如荷叶效应、鲨鱼皮纹理等,这些都让我惊叹于大自然在表面设计上的鬼斧神工,也为我提供了很多创新的灵感。此外,书中还对表面工程在新能源、环保等新兴领域的应用进行了深入的探讨,这让我看到了这个学科的广阔前景。我曾经为一种新型太阳能电池板寻找能够提高效率的表面处理方案,在阅读了书中关于光吸收和反射表面设计的章节后,我受到启发,设计出了一种具有特定微纳结构的表面,显著提高了电池板的光电转换效率。这本书不仅让我学到了丰富的知识,更重要的是,它让我对科学和技术充满了敬畏之情,也让我看到了通过科技改变世界的可能性。

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对于长期在科研一线工作的我来说,《表面工程手册》的价值不言而喻。它不仅仅是知识的汇集,更是行业内经验和智慧的结晶。书中对各种先进表面处理技术的介绍,如等离子体喷涂、激光熔覆、离子注入等,都非常前沿和具有指导意义。我特别欣赏书中对于这些技术所涉及的设备、工艺参数以及效果评估的详细阐述。例如,在激光熔覆方面,书中不仅讲解了激光波长、功率、扫描速度等参数对熔覆层组织和性能的影响,还深入分析了不同基材与填充材料的匹配性问题,为我进行新材料的开发提供了重要的参考。此外,书中还对各种表面表征技术,如扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)等在表面工程中的应用进行了详细的介绍,这对于我们评估处理效果、理解微观结构至关重要。我曾参与过一项关于高温合金表面抗氧化涂层的研究,在选择合适的涂层材料和制备工艺时遇到了不少困难。而这本书中关于高温氧化机理的深入分析,以及各种抗氧化涂层的性能对比,为我提供了宝贵的启示,让我能够更有针对性地开展实验。这本书的专业性和深度,对于任何希望在表面工程领域有所建树的科研人员来说,都是必不可少的工具。它让我能够站在巨人的肩膀上,更高效地进行研究和创新。

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读完《表面工程手册》后,我脑海中涌现出无数的思考和感悟,久久不能平静。这本书对于我来说,不仅仅是一本技术指南,更像是一次关于材料生命力的探索之旅。作者在书中对各种表面处理工艺的描述,让我深刻体会到“细节决定成败”这句话的含义。从最基础的表面清洁、去氧化层,到各种镀层、涂层、改性处理,每一步都承载着精密的科学原理和无数次的实验验证。我特别关注了书中关于 PVD(物理气相沉积)和 CVD(化学气相沉积)的章节,那些关于真空环境、等离子体、化学反应的描述,简直像科幻小说一样引人入胜。它让我看到了人类如何通过精妙的设计和控制,在材料表面构建出前所未有的功能。例如,书中提到的超硬涂层在刀具上的应用,不仅大大提高了加工效率,还延长了刀具的使用寿命,这在工业生产中具有极其重要的意义。还有关于生物相容性表面的处理,更是将表面工程的触角延伸到了生命科学领域,让人惊叹于科技的力量。书中对不同工艺的优缺点、适用范围以及如何选择最佳工艺的分析,为我提供了宝贵的决策依据。我曾面临过一个棘手的研发项目,需要为一种新型传感器寻找合适的表面保护层,反复尝试多种方案都未能达到预期效果。而这本书中的相关章节,为我提供了全新的思路,让我能够从材料的成分、工作环境、预期寿命等多个维度进行综合考量,最终成功找到了解决方案。这本书的深度和广度都超出了我的预期,让我对表面工程这个领域产生了更浓厚的兴趣,并激发了我继续深入研究的动力。

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这部《表面工程手册》简直是为我量身定做的!作为一名刚刚入行不久的工程师,我常常感到自己在基础知识和实际应用之间存在一道鸿沟。市面上虽然有一些关于材料科学或工程学的书籍,但很少有能够如此系统、深入地剖析“表面工程”这一重要学科的。这本书的出现,就像在黑暗中点亮了一盏指路明灯。它不仅仅是知识的堆砌,更像是一位经验丰富的老工匠,循序渐进地向你展示每一个环节的精髓。我尤其欣赏它在原理讲解上的严谨性,无论是热处理、化学处理、机械处理还是物理处理,书中都详细阐述了其背后的微观机理,以及这些机理如何影响宏观的性能。阅读过程中,我仿佛能看到金属原子在高温下的舞蹈,化学试剂如何悄无声息地改变着材料的晶格结构,机械力如何塑造出坚不可摧的表面。而且,它并没有止步于理论,而是大量引用了实际的工程案例,这些案例的选取非常贴合行业需求,涵盖了从航空航天到汽车制造,再到医疗器械等多个领域。通过对这些案例的分析,我能够清晰地看到理论知识如何在实践中落地生根,又如何在解决实际问题中发挥决定性作用。这本书的语言风格也非常平易近人,尽管涉及大量专业术语,但作者总是能用清晰的比喻和生动的描述来解释复杂的概念,让我这个初学者也能轻松理解。我感觉自己每一次翻阅,都能学到新的东西,都能对表面工程的理解更上一层楼。它不仅仅是一本书,更是我职业生涯中不可或缺的伙伴。

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