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出版者:高等教育出版社

作者:

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页数:0

译者:

出版时间:1900-01-01

价格:26.90元

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isbn号码:9787040082609

丛书系列:

图书标签:

• 金属工艺
• 金属材料
• 材料科学
• 机械工程
• 制造技术
• 金属加工
• 工艺学
• 工业工程
• 金属热处理
• 焊接技术

铸就辉煌：现代焊接技术与结构工程的深度融合 一、 宏观视野：从材料科学到复杂系统的跨学科探索 本书旨在为读者提供一个全面而深入的视角，聚焦于现代工程领域中至关重要的一个环节——先进焊接技术在大型复杂结构工程中的应用与优化。我们摒弃了传统工业基础教材中对单一材料性能的孤立讨论，而是将研究对象提升至系统工程层面，探讨焊接工艺如何作为连接不同功能模块、确保结构整体安全性和长期服役性能的关键纽带。 全书的理论框架建立在材料科学、热力学、断裂力学以及智能控制技术交叉融合的基础上。我们详细剖析了高强度钢、钛合金、镍基高温合金以及先进复合材料等关键结构材料在焊接过程中的微观组织演变规律。重点关注热影响区（HAZ）的晶粒细化、相变、残余应力分布及其对材料韧性、疲劳寿命的内在影响机制。通过引入先进的计算模拟工具（如有限元分析），本书展示了如何精确预测焊接过程中的温度场、应力场和变形模式，从而指导工艺参数的优化设计，实现“一次成型，终身无忧”的工程目标。 二、 焊接工艺的精细化控制与数字化转型 本书第三部分深入探讨了当前工业界最前沿的焊接方法，并着重于过程的实时监测、自适应控制和数字化孪生（Digital Twin）构建。我们不仅覆盖了传统的熔化焊和固态连接技术（如搅拌摩擦焊），更对激光深熔焊、电子束焊接、摩擦搅拌焊（FSW）的高性能化进行了详尽的论述。 过程传感与反馈： 详细介绍了超声波检测、红外热成像、声发射技术在焊接熔池动态行为监测中的集成应用。阐述了如何利用这些实时数据流，通过模糊逻辑或神经网络模型，实现对输入能量、送丝速率和保护气体流量的闭环自适应调节，确保焊缝成型的一致性和内部缺陷的最小化。 增材制造（AM）中的连接原理： 探讨了基于激光或电子束的金属增材制造工艺，本质上是一种受控的、多层累积的连接过程。分析了层间结合强度、孔隙率控制以及构建复杂几何结构时的热梯度管理，这对于航空发动机叶片、火箭结构件等高性能部件的制造至关重要。 数字化焊接车间： 介绍了工业物联网（IIoT）在焊接制造中的落地实践。通过数据采集与云端分析，实现对不同批次、不同设备焊接质量的可追溯性管理和预测性维护，极大地提升了大型项目（如核电站、大型桥梁）的质量控制水平和生产效率。 三、 结构完整性评估与服役可靠性分析 焊接接头是结构中最薄弱的环节之一。因此，本书的后半部分将大量篇幅投入到如何量化和提升焊接结构的服役可靠性。这要求读者具备扎实的断裂力学基础。 疲劳与蠕变行为： 详细分析了焊接残余应力对结构疲劳萌生和扩展速率的耦合影响。引入了应力强度因子（K因子）和应变能密度（J积分）的概念，用于评估缺陷（如未焊透、裂纹）在交变载荷和高温环境下的临界状态。同时，对高温合金在焊接后的析出相演变及其对蠕变断裂的影响进行了深入的物理化学阐释。 先进无损检测（NDT）技术： 介绍了超越传统射线和超声波的检测方法，包括相控阵超声检测（PAUT）、激光超声、以及基于深度学习的图像识别技术在焊缝内部缺陷的快速、高精度识别中的应用。重点阐述了如何建立缺陷尺寸与结构剩余承载力之间的定量关系模型。 结构修复与寿命预测： 探讨了针对已服役结构（如船舶、压力容器）的现场焊接修复技术，包括冷焊技术和局部热处理工艺，以减轻基体材料的热损伤。最后，结合可靠性工程的原理，构建了基于概率论和威布尔分布的结构剩余寿命预测模型，为设备退役决策提供科学依据。 四、 案例研究与工程实践的深度剖析 为了将理论与实践紧密结合，本书精选了多个高难度工程案例进行深度剖析： 1. 超大型LNG储罐的双面对接自动焊： 分析了在低温环境下，如何控制焊缝的冲击韧性和氢致延迟裂纹敏感性。 2. 航空发动机转子的高性能连接技术： 聚焦于真空电子束焊接在高纯度、高精度接头制造中的优势与挑战。 3. 海洋风电塔架的耐腐蚀与抗疲劳设计： 探讨了焊接后处理（如喷丸强化）对提高接头在海洋盐雾环境下长期服役性能的贡献。 通过这些详实的案例，读者将能够理解“为什么选择这种工艺？”和“如何验证其安全性？”这两个工程决策的核心问题，从而全面掌握现代复杂结构工程的连接艺术与科学。本书适合从事结构设计、焊接制造、质量控制及相关领域的高级工程师、研究人员以及相关专业的研究生使用。

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这部书，老实说，我买回来是想深入了解一下现代精密制造领域里那些高精尖的材料处理技术的。期望中，它应该能详尽地剖析从基础的合金配方设计，到复杂的塑性加工过程中的微观结构演变，再到如何通过热处理和表面改性技术来赋予材料特定的机械性能和耐腐蚀性。我尤其期待能看到关于新型功能材料，比如形状记忆合金或者高熵合金在特定工业应用中的具体应用案例和理论支撑。书里最好能有大量的图表和实验数据，用以佐证材料的性能与其微观结构之间的内在联系，哪怕是涉及到一些前沿的计算模拟方法，也希望能有清晰的解释。如果能深入探讨一下当前制造过程中的一些瓶颈问题，比如增材制造过程中的残余应力控制，或者超塑性成形的技术难点，那就更完美了。这本书如果能像一本高水平的工艺手册那样，既有坚实的理论基础，又有可操作性的工程指导，那它绝对值得我投入大量时间去研读。

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坦率地说，我拿到这本书的时候，感觉它更像是一部专注于传统冶金学和基础材料科学的教科书，对于我这个更关注现代精密加工和表面工程的读者来说，内容深度似乎有些不足。我本意是想学习如何利用激光熔覆技术来修复高价值部件的表面，或者了解最新的等离子喷涂技术如何实现梯度功能涂层。这本书里关于材料的宏观力学性能描述倒是很扎实，但当涉及到如何通过精准的工艺参数调控来“雕刻”出具有特定微纳结构表面的技术细节时，就显得有些含糊其辞了。我希望看到的是具体的温度曲线、冷却速率参数，甚至是不同气氛保护下的具体工艺窗口。如果内容能更偏向于工程应用和解决实际生产中遇到的难题，比如如何优化轧制过程中晶粒尺寸的分布，或者如何设计更耐磨的刀具材料，那我会给它更高的评价。目前的呈现方式，感觉更像是对已逝去的一些经典工艺的回顾，而非对未来制造趋势的展望。

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这本书的阅读体验，怎么说呢，非常学术化，但缺乏一种将理论与工程实践紧密结合的连贯性。它似乎将很多独立的知识点堆砌在一起，比如从晶体学基础讲到相图分析，再到宏观拉伸测试的结果解读，各个部分之间的过渡略显生硬，读起来像是在翻阅好几份不同作者撰写的讲义。我非常希望这本书能围绕一个核心的“制造任务”来组织内容，比如以“航空发动机叶片制造”为例，串联起从原材料选择、锻造、热处理到最后无损检测的完整流程，这样读者就能清晰地看到每一步工艺决策背后的科学依据和工程考量。现在读下来，我得不停地在脑子里建立这些知识点之间的联系，这极大地影响了学习的效率和乐趣。一个好的技术书籍，应该像一位经验丰富的工程师在手把手地指导你，而不是甩给你一堆公式和定义，让你自己去琢磨它们如何协同工作。

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这部作品的图文质量，说实话，令人有些失望。在讲解复杂的三维形变机制或者材料内部的缺陷演化过程时，插图往往是模糊的、低分辨率的示意图，甚至有些图例的标注都显得不够清晰，让人难以准确把握其所指的细节。例如，在讨论晶界迁移和动态再结晶时，我更需要那些高清晰度的透射电子显微镜（TEM）图像，或者至少是经过专业处理的扫描电镜（SEM）照片，来直观地理解晶粒形态的变化。此外，排版上的一些小瑕疵，比如公式引用混乱、参考文献格式不统一，也从侧面反映出编辑和审校过程可能不够严谨。对于一本号称深入探讨“工艺”的书籍而言，视觉呈现的专业性和精确性是至关重要的，它直接影响到读者对书中描述的工艺步骤的可信度和操作性判断。

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我花了一段时间仔细阅读了关于特定金属连接技术的那几章，本想找到关于先进钎焊技术，比如真空扩散焊或爆炸焊的最新进展和工艺优化策略。然而，内容停留在相对基础的冶金扩散理论层面，对于现代焊接工程中越来越关键的仿真预测和在线监测技术却鲜有提及。比如，如何利用有限元分析软件来模拟激光焊接过程中的热影响区（HAZ）的残余应力分布，从而指导焊接路径的设计，这本书里完全没有涉猎。或者，对于异种材料的连接难题，比如陶瓷与金属的界面结合强度提升方法，也只是泛泛而谈，缺乏具体的界面控制技术和中间过渡层的设计思路。总而言之，它更像是一部奠定学科基础的入门读物，而非能指导我解决当前最棘手、最前沿的工程制造挑战的参考资料。

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