金属工艺学实习教材 (机械类) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:高等教育出版社

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出版时间:1900-01-01

价格:7.0

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isbn号码:9787040004601

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现代材料科学导论：基础原理与前沿应用 本书聚焦于材料科学领域的核心概念、基础理论，以及在工程实践中的前沿应用，旨在为学习者构建一个全面、深入且与现代工业发展紧密结合的知识体系。 本书内容涵盖了从原子结构到宏观性能的跨尺度关联，深入探讨了材料在不同环境下的行为机制，并重点介绍了先进材料的设计、制备与表征技术。 --- 第一部分：材料科学基础与结构表征 本部分为理解材料行为奠定坚实的理论基础，强调结构与性能之间的内在联系。 第一章：材料的微观结构与晶体学基础 本章详尽阐述了构成物质的基本单元——原子、分子和晶体的排布规律。重点分析了晶体结构、晶格缺陷（点缺陷、线缺陷、面缺陷和体缺陷）的形成及其对材料宏观性能（如强度、导电性）的决定性影响。讨论了晶体生长理论和多晶材料的晶界现象。内容不涉及任何金属的热加工、塑性变形或切削加工技术。 第二章：材料的电子结构与化学键合 深入探讨了材料内部的电子态密度、能带理论，以及化学键（离子键、共价键、金属键、范德华力）的本质。通过量子力学视角解释了材料的电学、光学和磁学性质的来源。本章侧重于材料的本征物理化学性质，而非特定金属的冶金学原理。 第三章：材料的性能表征技术 全面介绍了现代材料科学中用于揭示材料微观结构和分析其性能的关键实验技术。这包括： 结构分析： X射线衍射（XRD）用于晶体结构确定，透射电子显微镜（TEM）和扫描电子显微镜（SEM）用于形貌观察和微区分析。 热分析： 差示扫描量热法（DSC）和热重分析（TGA）在聚合物和陶瓷体系中的应用。 力学性能测试： 应力-应变曲线的获取、杨氏模量、硬度测试（不涉及特定金属的加工硬化曲线分析）。 光谱分析： 能量色散X射线谱（EDS）和俄歇电子能谱（AES）用于元素成分和化学态的分析。 注意： 本章内容着重于通用材料的表征方法，不涉及金属材料特定的金相分析流程或热处理的温度曲线控制。 --- 第二部分：四大材料类的共性与特性 本部分系统地划分并介绍了四大类基础材料的通用科学原理，强调材料体系的共性规律。 第四章：高分子材料科学 本章专门研究聚合物的分子链结构、拓扑形态（线性、支化、交联），以及它们如何影响材料的粘弹性行为。讨论了聚合反应动力学、玻璃化转变温度（Tg）的概念及其对使用性能的意义。内容集中于聚烯烃、聚酯、环氧树等材料的合成与老化机制。 第五章：陶瓷与玻璃材料基础 深入解析了氧化物、非氧化物（如碳化物、氮化物）陶瓷的离子共价键合特性。探讨了陶瓷的烧结过程、晶界处的原子扩散机制，以及其高硬度、耐高温、低导电性的内在原因。分析了玻璃的过冷液体区和无序结构。 第六章：半导体材料的物理学 本章聚焦于半导体的能带结构、载流子输运理论（漂移与扩散），以及掺杂技术（N型和P型）对导电率的调控。详细讨论了PN结的形成、肖特基势垒以及光电效应在半导体器件中的应用基础。 第七章：先进功能材料导论 本章涉及对特定功能具有高度依赖性的材料。包括： 压电与铁电材料： 介电常数、极化机制及其在传感器中的应用。 磁性材料： 铁磁性、反铁磁性、磁畴理论、软磁与硬磁材料的应用区别。 智能材料： 形状记忆合金（SMA，原理而非具体应用）、自修复材料的构筑思路。 本书在上述章节中，完全避免了对特定金属合金（如钢、铝合金、铜合金）的相图绘制、特定热处理工艺（如淬火、回火、正火）的详细操作指导，以及金属切削液、刀具材料选择等与传统机械制造工艺直接相关的具体内容。 --- 第三部分：材料的性能设计与失效分析 本部分将理论知识应用于实际的材料设计与服役安全评估。 第八章：材料的力学响应与本构关系 本章侧重于材料在载荷作用下的连续介质力学描述。探讨了疲劳、蠕变和断裂力学的基本原理。重点讲解了线性断裂力学（如应力强度因子$K$）和弹塑性断裂力学（如断裂韧性$J$积分）在评估结构缺陷时的应用，尤其适用于陶瓷和高分子复合材料的失效预测。 第九章：材料的环境相互作用与防护 研究材料在复杂环境（如腐蚀、辐射、高温）下的退化机制。详述了电化学腐蚀理论、氧化动力学，以及针对非金属材料（如高分子涂层、钝化陶瓷膜）的防护策略。 第十章：复合材料的微力学模型 系统介绍纤维增强复合材料（FRC）和颗粒增强复合材料的界面特性。运用混合律、逆混合律等微力学模型来预测复合材料的有效性能，并讨论了层合板的铺层设计原则。 第十一章：材料的计算模拟与数据科学 本章介绍了利用计算方法（如密度泛函理论DFT、分子动力学MD）模拟材料微观行为的前沿方法。同时，探讨了如何利用机器学习（ML）和高通量计算加速新材料的筛选和性能预测，这是现代材料研究的重要趋势。 --- 总结： 《现代材料科学导论》是一本面向跨学科学习者的综合性教材，它构建了从原子尺度到宏观性能的完整理论框架，聚焦于材料的科学原理、先进表征和设计理念，而非具体金属零件的加工制造、成型工艺或传统机械工程中的具体操作细则。其核心在于“科学理解”和“前沿探索”，与侧重于“工艺实现”和“工程应用”的金属工艺类教材在内容侧重上存在显著区别。

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这本《金属工艺学实习教材 (机械类)》实在是太实用了，我拿到手里就感觉像是找到了宝藏。作为一名机械专业的学生，我们平时在课堂上接触的理论知识虽然扎实，但总觉得和实际操作之间隔着一层纱。这本书正好弥补了这一点。它不是那种干巴巴的教科书，而是充满了实际操作的指导。从最基础的金属材料的分类、性能到各种加工工艺，比如铸造、锻造、焊接、切削加工，都有非常详尽的描述。特别是那些图示，简直是教科书级别的清晰。我记得有一次我们在实验室做砂型铸造实验，遇到了一些模具设计上的难题，翻开这本书，里面关于砂型设计和浇注系统的讲解，让我茅塞顿开。它不仅告诉你“怎么做”，更解释了“为什么这么做”，这种深入浅出的讲解方式，让理论和实践完美结合起来。这本书的排版也很考究，逻辑性强，查找资料非常方便。对于我们这些需要大量动手操作的专业来说，这本书无疑是提升实操能力、加深对金属工艺理解的必备良器。它让我对未来从事机械制造行业充满了信心，因为手里拿着的不仅仅是一本书，更是一份实打实的“操作指南”。

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这本书的编写风格非常严谨，同时又带着一种对工艺美学的追求。对于一些精细加工，比如磨削和抛光，书中的介绍详略得当，让你既能了解其基本原理，又能掌握提高表面质量的关键技术点。我尤其欣赏它对“工匠精神”的渗透。它强调的不仅仅是完成任务，更是追求卓越的制造过程。比如在介绍切削参数选择时，它不仅仅给出了经验公式，还讨论了刀具磨损的机理对加工稳定性的影响，这种对细节的把控，体现了作者深厚的专业功底。在学习过程中，我发现自己对机械加工的“感觉”有了显著提升。以前觉得车床操作有点凭感觉，现在通过阅读这本书，我能更科学地理解转速、进给量和背吃刀量之间的关系。这本书让我体会到，金属工艺学绝不是一门枯燥的技术，而是一门融合了物理、化学和工程智慧的精密艺术，值得我们用心去钻研和体会。

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坦率地说，这本书的实践指导部分是我认为它最出彩的地方。很多实习教材侧重于理论复述，但这本书的配图和步骤分解非常详尽，非常适合自学和现场参考。以焊接工艺为例，书中对各种焊接方法——从最基础的SMAW到更先进的TIG/MIG——都进行了操作要领的细致说明，甚至包括了焊前准备、坡口形式选择、以及焊后检查的详细规程。我曾经尝试用TIG焊焊接不锈钢薄板，屡次失败，直到参考了书中的“引弧技巧”和“电流稳定控制”章节，才终于掌握了诀窍。这种“手把手”的教学方式，大大缩短了我从理论到熟练操作的学习曲线。它不仅仅是一本教材，更像是一位经验丰富的老师傅在你身边耐心指导，让你在面对实际操作的挑战时，心里有底，出手精准。对于需要大量实习学时的理工科学生来说，这本书的价值无可替代。

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从整体结构和知识体系的构建来看，这本书的编排展现了极高的专业水准。它不像有些教材那样知识点跳跃或支离破碎，而是形成了一个非常完整的知识闭环。从基础的金属学到材料的成形、连接、加工和最后的表面处理，逻辑链条清晰无比。特别值得称赞的是，它在介绍完每一种工艺后，都会有相关的安全操作规范和环保要求。这在当前的制造业环境下显得尤为重要，体现了教材的前瞻性和社会责任感。这种对“安全第一，环保先行”理念的强调，让我深刻认识到，一个合格的机械工程师，不仅要有高超的技术，更要有高度的安全和环保意识。这本书不仅教会了我如何“制造”，更教会了我如何“负责任地制造”。总而言之，这是一本集学术性、实践性、规范性于一体的优秀教材，是机械类专业学生案头必备的工具书。

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我花了几天时间仔细研读了这本书，最大的感受就是它的全面性和深度。作为一本实习教材，它显然不仅仅停留在表面。对于金属的热处理工艺，例如淬火、回火、正火，书里不仅描述了工艺流程，还深入分析了显微组织的变化和力学性能的影响。这一点对于理解材料科学至关重要。我个人特别喜欢它对一些常见缺陷的分析部分，比如铸件的气孔、裂纹，以及焊接缺陷的成因和预防措施。这些内容在一般的理论教材里往往是一笔带过，但在实际生产中却是决定产品质量的关键。这本书的作者显然是深谙行业痛点，把这些“坑”都一一标记了出来。读完这部分内容，我感觉自己对工程质量控制有了更清晰的认识。而且，书中还穿插了一些案例分析，比如某个复杂零件的制造工艺路线选择，这种“实战”经验的分享，对于我们这些初学者来说是极其宝贵的财富，它教会我们如何运用所学的知识去解决现实世界中的复杂问题，而不是仅仅停留在纸上谈兵的阶段。

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