防腐蚀表面工程技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:化学工业出版社

作者:李金桂编

出品人:

页数:621 页

译者:

出版时间:2003-1

价格:88.0

装帧:平装

isbn号码:9787502540302

丛书系列:

图书标签:

• 防腐蚀表面工程技术――现代腐蚀科学和防蚀技术全书
• 防腐蚀
• 表面工程
• 材料工程
• 腐蚀防护
• 涂层技术
• 金属材料
• 工程技术
• 化学工程
• 工业应用
• 环境保护

精密机械设计与制造前沿技术 本书聚焦于现代制造业的核心挑战，深入剖析了实现高精度、高可靠性机械系统所必需的关键技术与创新方法。内容涵盖了从材料选择到先进制造工艺，再到系统集成与性能评估的完整链条，旨在为工程师和科研人员提供一套系统化、实用的技术参考和实践指南。 --- 第一部分：先进材料在精密工程中的应用与选型（约400字） 本部分深入探讨了在极端工况下，如何依据特定的力学、热学及化学环境需求，科学地选择和应用高性能工程材料。重点阐述了高熵合金、金属间化合物在高温和高应力环境下的组织结构演变及其服役性能。 1.1 极端载荷下的结构材料设计 详细分析了超高强度钢（UHSS）和先进复合材料的微观强化机制，包括晶界工程和第二相粒子的有效弥散。讨论了如何利用计算材料学（如密度泛函理论DFT）预测材料在塑性变形过程中的性能变化，并提出了针对疲劳裂纹萌生与扩展的寿命预测模型。 1.2 特种功能性材料的应用 着重介绍了形状记忆合金（SMA）和磁流变液（MR Fluid）在主动减振、自适应结构控制中的应用潜力。讲解了这些材料的本构关系、驱动机制以及在实际工程结构（如航空器襟翼或精密仪器隔振平台）中的集成方法，强调了其响应速度和能量转换效率的优化。 1.3 材料的表面改性与界面控制 虽然本书不涉及腐蚀防护，但重点关注功能性涂层对机械性能的提升。阐述了类金刚石（DLC）薄膜、超硬氮化物涂层的制备技术（如PVD、PECVD），分析了涂层与基体之间的界面结合强度及其对摩擦磨损性能的决定性影响。探讨了如何通过梯度涂层设计，有效缓解应力集中和热膨胀失配问题。 --- 第二部分：超精密加工与增材制造技术（约550字） 本部分是本书的核心内容之一，详细介绍了实现微米级乃至亚微米级加工精度所依赖的先进制造工艺及其理论基础。 2.1 亚微米级切削与磨削的机理 阐述了超精密车削和铣削中刀具与工件之间的塑性变形、微屑产生与粘附现象。重点分析了在极小进给量下，由于表面能和润滑剂分子层厚度影响导致的“尺寸效应”。引入了磁悬浮主轴和空气静压主轴在提高转速精度和轴向刚度方面的关键技术，并对刀具几何参数的优化进行了严格的理论推导。 2.2 高能束加工技术的精度控制 深入探讨了激光精密切割和电火花加工（EDM）的物理过程。在激光加工方面，关注飞秒激光在微孔加工和表面纹理化中的优势，重点分析了等离子体羽流对加工精度的影响及抑制方法。在EDM方面，详细解析了脉冲参数（电流、时间常数）与电极损耗、表面粗糙度之间的复杂耦合关系，并提出了基于反馈控制的智能放电策略。 2.3 增材制造（AM）的几何精度保证 本书重点关注选区激光熔化（SLM）和电子束熔化（EBM）过程中，熔池动力学对最终零件几何精度和内部缺陷的影响。详述了如何通过扫描策略优化、激光功率梯度控制来减少残余应力和几何畸变。讨论了后处理增材制造零件的再加工技术，例如热等静压（HIP）对孔隙率的消除效果以及后续精密磨削对表面形貌的改善。 --- 第三部分：精密系统的集成、误差源分析与补偿（约550字） 本部分将制造工艺的成果转化为高可靠性的运动系统，涵盖了从机构设计到动态性能优化的全过程。 3.1 误差源的建模与量化分析 详细分析了精密运动系统（如CNC机床、光学平台）中的主要误差来源，包括机械误差（导轨的几何误差、装配误差）和热误差（热漂移、热形变）。构建了多项式或傅里叶级数模型来精确描述系统在不同工作状态下的静态误差分布。 3.2 动态误差补偿与控制策略 介绍了主动隔振技术，特别是压电驱动器（PZT）和磁悬浮执行器在高速动态环境中的应用。阐述了前馈控制、状态反馈控制在抑制外部激励和系统内部振动方面的应用。重点分析了误差传感器（如激光干涉仪、电容式传感器）的选型、安装位置对补偿效果的影响。 3.3 智能监测与寿命预测 探讨了基于传感器的健康监测（SHM）在精密设备中的部署。利用声发射（AE）和振动信号处理技术，实时识别设备内部的微小损伤或松动。最后，结合材料疲劳模型和运行数据，提出了剩余有效寿命（RUL）的预测框架，确保设备能够在最佳状态下持续稳定运行。 --- 总结： 本书为读者提供了一套从微观材料到宏观系统集成的完整技术路线图，内容严谨、侧重于工程实践中的前沿挑战与解决方案。

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这本书的文字风格极其严谨，充满了扎实的学术底蕴，读起来需要高度集中注意力，但回报也是巨大的。我印象最深的是关于“电化学腐蚀机理”的部分，作者没有停留在简单的原电池理论层面，而是深入探讨了局部腐蚀（如点蚀、缝隙腐蚀）在不同介质中的动力学过程，并结合量子化学计算的视角，试图解释原子层面的电荷转移现象。这部分内容对于我正在进行的高端零部件寿命预测研究非常有启发性。书中对各类防护涂层（有机涂层、无机涂层）的附着力测试方法进行了详尽的对比分析，不仅仅罗列了标准方法（如划格法、拉开法），还详细阐述了每种方法在不同基材和涂层体系上的适用性限制和潜在误差来源，这种对细节的极致追求，体现了作者深厚的专业素养。此外，书中对“表面改性”技术，特别是离子注入和激光熔覆的微观组织演变规律描述得入木三分，清晰地展示了高能输入如何重塑材料表层的晶体结构和残余应力状态，进而大幅提升其抗疲劳和抗磨损能力。读完这些章节，我感觉自己对材料科学更深层次的理解又上了一个台阶，它真的不是那种泛泛而谈的入门读物。

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这本书的封面设计得非常吸引人，那种金属质感的纹理和深邃的蓝色调，立刻让人联想到精密的技术和可靠的防护。我原本对“表面工程”这个领域了解不多，只知道它与材料的耐用性有关，但翻开目录后，我立刻被那些专业术语和清晰的章节划分所震撼。比如，关于“热喷涂技术”的章节，讲解得极为细致，从等离子喷涂到线材火焰喷涂的原理、设备、工艺参数控制，再到不同材料（如陶瓷、金属合金）的应用案例，简直就是一本教科书级别的深度解析。更让我惊喜的是，书中还穿插了大量的工程实例分析，比如某海洋平台钢结构的防护方案设计，如何根据复杂的海域环境选择最佳的涂层体系，这让抽象的理论知识变得立体而鲜活起来。作者似乎非常注重从实践角度出发，解释了为什么某些工艺在特定的恶劣环境下表现出色，而另一些则会迅速失效。特别是关于涂层性能的表征方法，X射线衍射、扫描电镜、电化学阻抗谱这些分析手段的介绍，详略得当，即便是初学者也能大致理解其背后的科学逻辑。总而言之，这本书的广度和深度都远超我的预期，它更像是一部面向工程实践者的“工具箱”，而不是一本空泛的理论综述。

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说实话，我最初买这本书是冲着它的“新技术”介绍去的，结果发现它在“基础理论”的梳理上做得更为出色，简直可以说是为资深工程师准备的“复习指南”。书中对“化学转化膜”的形成过程，尤其是磷化处理和钝化处理的化学反应路径，做了极为详尽的图解和方程式推导，完全可以作为专题研讨会的参考资料。有一章专门讨论了“环境因素对防护性能的影响”，非常精妙地将大气腐蚀、海水腐蚀、土壤腐蚀的复杂性进行了模块化分解。比如，它用图表清晰地展示了温度、湿度、污染物浓度（SO2, Cl-）三者交互作用下，某一特定合金的腐蚀速率变化曲线，这种多变量分析能力令人印象深刻。阅读过程中，我发现书中大量的图表制作精良，数据可视化做得极好，很多复杂的物理化学过程，通过作者精心绘制的示意图，一下子就变得清晰明了，避免了纯文字带来的晦涩感。对于希望系统性梳理知识脉络的人来说，这本书的结构组织堪称典范，知识点之间的逻辑跳转非常自然流畅。

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这本书给我的感觉是“厚重而实用”，它似乎是作者多年一线工程经验的结晶。我尤其欣赏它在“防护失效分析”这一块的切入角度。书中列举了多个真实世界中防护系统失效的案例，从涂层起泡、剥落到基体发生严重的均匀腐蚀，并系统性地分析了每一起事故背后的设计缺陷、施工疏忽或维护不当。比如，书中对“电弧喷涂层孔隙率与渗透性”的讨论，明确指出了不同喷涂压力下产生的孔隙结构差异如何直接影响了介质的侵入速度，并提出了相应的无损检测阈值标准。这不仅仅是告诉我们“怎么做”，更重要的是教我们“为什么会失败”以及“如何避免失败”。书中对各种涂层寿命预测模型的介绍，也很有前瞻性，涉及到基于加速腐蚀试验数据的寿命外推方法，以及如何结合可靠性工程的理念来制定更科学的维护周期。对于企业设备管理人员来说，这本书提供的不仅仅是技术知识，更是一套风险评估和成本控制的思路框架，非常具有指导价值。

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这本书的阅读体验非常独特，它不像很多技术书籍那样是单向的知识灌输，反而更像是一场与行业顶尖专家的对话。作者在论述某些前沿技术，例如“自修复涂层”和“智能涂层”时，并没有把它们描绘成科幻小说里的魔法，而是非常理性地分析了当前材料科学的瓶颈——比如修复剂的释放速率控制、跨界面兼容性等核心难题，并对未来五到十年的技术发展趋势给出了审慎的预测。书中对特定防护体系（如多层复合涂层）的性能协同效应分析尤为精彩，它揭示了不同功能层级（如牺牲阳极层、阻隔层、缓蚀层）之间如何通过界面化学反应实现远超简单叠加的保护效果。这种对系统集成和功能耦合的深刻理解，体现了作者极高的工程哲学高度。对于我这种希望站在行业前沿，思考下一代防护技术方向的研究人员来说，这本书提供了必要的理论深度和实践广度之间的完美平衡点，指明了哪些方向是真正有潜力突破的，哪些可能只是概念炒作。

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