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出版者:中国劳动社会保障出版社

作者:刘冰洁

出品人:

页数:218

译者:

出版时间:2005-6

价格:19.00元

装帧:

isbn号码:9787504522665

丛书系列:

图书标签:

• 铣工
• 技能
• 机械加工
• 数控
• 实训
• 培训
• 工业技术
• 职业教育
• 制造
• 工艺

铸就匠心：现代工程材料的深度解析与应用 本书旨在为工程技术人员、材料学研究者以及高年级本科生提供一本全面、深入且极具实践指导意义的材料科学与工程专著。我们聚焦于现代工业生产中最为关键和前沿的几类工程材料，剖析其微观结构、宏观性能、制备工艺及其在不同尖端领域中的具体应用。全书结构严谨，内容详实，力求在理论深度与工程实用性之间找到完美的平衡点。 第一部分：先进金属材料的结构与性能调控 本部分详尽阐述了现代工业支柱——金属材料的演化历程及其在极端工况下的表现。 第一章：高性能结构钢的冶金学基础 本章深入探讨了超高强度钢和低合金钢的设计理念。从晶体学基础出发，详细介绍了碳、锰、铬、钼等合金元素对铁素体、奥氏体、贝氏体和马氏体相变的影响机制。重点解析了热处理工艺，如淬火、回火、正火的参数控制，如何精细调控钢材的屈服强度、韧性及疲劳寿命。我们特别关注了先进高强钢（AHSS）在汽车轻量化中的应用，包括双相钢（DP）、相变诱导塑性钢（TRIP）的微观结构演变路径。此外，书中还包含了对特种工具钢（如高速钢、热作模具钢）在切削、冲压等高应力环境下的抗磨损机理分析。 第二章：轻质与特种有色合金 本章聚焦于铝、钛、镁及其合金。首先，对铝合金进行了细致分类，从传统的2XXX、7XXX系到最新发展的铝锂合金，阐述了析出相强化机制（如$ ext{Al}_3 ext{Zr}$、$ ext{Mg}_2 ext{Si}$）对材料性能的决定性作用。钛合金部分，侧重于航空航天领域对耐高温和高比强度的要求，解析了$alpha+eta$和全$eta$钛合金的相变行为和蠕变抗力。对于镁合金，我们深入研究了其改善塑性的微观调控技术，如稀土元素的添加对晶界强化和织构控制的影响，以克服镁合金固有的脆性问题。 第三章：高温合金与蠕变行为 本章是本书的重点之一，专门针对燃气轮机、航空发动机等热端部件的材料需求。我们详细考察了镍基、钴基高温合金的微观结构——特别是$gamma'$和$gamma''$相的体积分数、尺寸和分布对方程外热稳定性的影响。书中对“定向凝固”和“单晶”技术进行了详尽的工艺流程解析，并运用扩散理论和位错运动学模型，建立了定量化的蠕变寿命预测模型，对材料在长期高温暴露下的衰减规律进行了深入探讨。 第二部分：高性能非金属材料的科学前沿 本部分将视角转向了在电子、能源和生物医学领域占据核心地位的非金属材料。 第四章：先进陶瓷材料的制备与断裂韧性 陶瓷材料因其优异的耐高温、耐腐蚀和介电性能而不可替代。本章系统介绍了氧化物陶瓷（如$ ext{Al}_2 ext{O}_3$, $ ext{ZrO}_2$）、非氧化物陶瓷（如$ ext{SiC}$, $ ext{Si}_3 ext{N}_4$）的粉体制备技术，包括固相合成、溶胶-凝胶法和化学气相沉积（CVD）。重点分析了如何利用增韧技术提高脆性材料的可靠性，如氧化锆（PSZ）的相变增韧机制，以及碳化硅晶须增强陶瓷的界面效应。书中还涵盖了先进功能陶瓷（如铁电、压电陶瓷）的电场耦合效应。 第五章：高分子材料的结构表征与老化机制 本章关注聚合物材料在工程应用中的长期可靠性。从分子链的拓扑结构（线性、支化、网络）入手，解析了玻璃化转变温度（Tg）和熔点（Tm）对材料力学性能的调控。对工程塑料（如聚酰胺、聚醚醚酮PEEK）的结晶度、取向度与拉伸性能的关系进行了详尽的实验分析。此外，本书对高分子材料的老化问题给予了高度重视，详细描述了热氧化降解、光降解和机械疲劳导致的大分子链断裂和交联反应的动力学过程。 第三部分：复合材料的界面工程与多尺度设计 本部分聚焦于通过材料组合实现性能超越的复合材料体系。 第六章：纤维增强复合材料的力学建模 复合材料的设计核心在于优化基体与增强相之间的界面。本章侧重于碳纤维增强环氧树脂（CFRP）和玻璃纤维增强热塑性塑料（GMT/LFT）的制造工艺，如预浸料铺放（ATL/AFP）和模压成型。在理论层面，书中运用混合法则、剪切滞后模型等经典理论，并引入了有限元分析（FEA）方法，来预测层合板在复杂载荷下的分层、基体开裂和纤维断裂等失效模式。对不同铺层角度对刚度矩阵的影响进行了详尽的计算推导。 第七章：纳米复合材料与界面调控 随着纳米技术的发展，将纳米填料（如碳纳米管、石墨烯、纳米粘土）引入基体材料成为研究热点。本章探讨了纳米颗粒在聚合物、金属和陶瓷基体中实现有效分散的关键挑战，包括表面改性技术（如硅烷偶联剂、聚合物接枝）。特别分析了纳米填料与基体之间强烈的界面相互作用如何显著提升材料的电学、热学或机械性能，并介绍了多尺度模拟工具在预测宏观性能中的应用。 第四部分：材料的表面工程与环境适应性 本部分关注材料服役环境中的耐久性问题，特别是表面改性技术。 第八章：先进涂层技术与界面结合 材料的失效往往始于表面。本章详细介绍了物理气相沉积（PVD，如溅射、蒸发）和化学气相沉积（CVD）在制备硬质涂层（如TiN, $ ext{AlCrN}$）中的工艺参数控制。对热喷涂技术（HVOF）的原理及其在提高大型部件抗磨损和抗氧化性方面的应用进行了深入剖析。重点讨论了涂层与基体之间的内应力、热膨胀系数失配以及化学键合强度对涂层剥落和附着力的影响。 第九章：材料的腐蚀与防护 本章全面涵盖了金属材料在不同环境下的电化学腐蚀机理，包括点蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀开裂（SCC）。书中深入分析了环境因素（温度、离子浓度、pH值）对腐蚀速率的影响，并对比了阴极保护、牺牲阳极保护、缓蚀剂添加等主动防护策略的适用性。此外，对高分子和复合材料的化学侵蚀、溶胀及水解老化现象也进行了系统性的讨论，强调了材料选择在化工和海洋工程中的决定性作用。 全书配有大量真实的材料微观形貌图、$ ext{XRD}$衍射谱、$ ext{TEM}$透射电镜图以及详细的实验数据图表，确保读者能够将理论知识与实际的材料表征紧密结合，从而全面掌握现代工程材料的深度知识体系。

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这本书的排版和插图设计简直是工业技术书籍中的一股清流。色彩搭配得当，图示清晰明了，不像有些技术手册那样充斥着密密麻麻的文字和模糊不清的爆炸图。对于每一个关键的铣削操作步骤，作者都配上了高清晰度的实物图或者专业软件的模拟截图，这极大地降低了读者的理解难度。比如，讲解如何正确安装侧固式铣刀时，书中不同角度的剖视图配合文字说明，让人一目了然，避免了因安装不当导致的崩刃现象。更值得称赞的是，书中收录了大量常见的铣削故障诊断案例及其对应的解决方案，并配有对比照片，例如因切削参数不当导致的“积屑瘤”和“刀痕”的对比，这种直观的展示效果远胜于干巴巴的文字描述。对于需要通过自学提升技能的实践者来说，这种注重视觉辅助的学习体验是无价之宝。

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作为一名有着多年经验的资深机加工师傅，我对市面上许多“速成”类的技术书籍常常嗤之以鼻，但这本书却让我刮目相看。它最难能可贵之处在于，它没有停留在基础操作的层面，而是深入探讨了高级的刀具路径规划和复杂曲面加工中的技术难点。书中关于五轴联动铣削中刀具轴的定向策略和干涉检查的论述，展现了作者深厚的理论功底和丰富的实践经验。特别是对于钛合金和高温合金这类难加工材料的铣削策略，书中提供了详尽的参数指导和应力分析，这在许多普通教材中是很难见到的深度。我特别欣赏作者在讨论刀具磨损与振动控制时所采用的数学模型和实际修正方案，这些内容对于追求极限加工效率和表面精度的专业人士来说，具有极高的参考价值。这本书绝不是给初学者准备的入门读物，它更像是一本面向高阶技术人员的“秘籍”，每一次翻阅都能挖掘出新的知识点。

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这本书的实用性简直达到了教科书级别的标准，但其内容的新鲜度和前瞻性却远超一般的院校教材。特别是在谈及智能制造背景下的铣削技术发展时，作者对“自适应控制切削参数”和“刀具健康监测系统”的介绍，为我们描绘了未来车间的发展方向。书中对先进的刀具涂层技术，如PVD和CVD涂层的微观结构及其对耐磨性和切削性能的影响的分析，信息量巨大且非常前沿。我发现书中引用的许多标准和规范都是近几年的行业最新数据，这确保了读者学到的知识不会很快过时。此外，作者还细致地讲解了车间安全操作规范和标准化的刀具管理流程，这体现了一本优秀技术书籍应有的责任感。总而言之，这是一本集理论深度、实践广度与前沿视野于一体的综合性铣削技术参考书。

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读完这本书，我最大的感受是它成功地构建了一个从“工具认知”到“工艺控制”的完整知识体系，它不仅仅是教你如何操作机床，更重要的是培养你对“为什么”的理解。作者在介绍不同类型铣床（如卧式、立式、龙门式）的结构特点及其对加工精度的影响时，展现了系统工程学的视角。书中对CNC编程中G代码和M代码在铣削循环中的具体应用进行了深入浅出的剖析，特别是对复杂轮廓铣削的子程序调用和刀具长度补偿的精确设置，讲解得非常透彻。它成功地弥合了理论知识与数控机床实际操作之间的鸿沟，让读者明白，精确的编程指令是如何转化为刀具在工件上的精确运动轨迹的。这本书的逻辑链条非常严密，读起来酣畅淋漓，完全没有那种为凑页数而堆砌内容的空洞感。

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这本关于铣刀操作的宝典，简直是机械加工新手的救星！我拿着它从零开始学习，书里对各种铣刀的种类、材料特性、几何角度的讲解细致入微，简直像一个经验丰富的老师傅在手把手教你。比如，书中详细区分了高速钢刀具和硬质合金刀具在不同材料加工时的优缺点和适用范围，这一点对于我们刚接触实际操作的人来说至关重要。它没有过多冗长晦涩的理论，而是将知识点巧妙地融入到实际案例分析中。我印象最深的是关于刀具选择和进给速度、切深设定的章节，作者通过大量的图表和实例，清晰地展示了如何通过调整参数来优化加工表面质量并延长刀具寿命。书中对不同铣削方式，比如平面铣削、型腔铣削和沟槽铣削的工艺流程描述得条理分明，连最容易出错的对刀步骤都讲得清清楚楚，让我少走了不少弯路，避免了许多昂贵的材料浪费。这本书的结构设计也非常合理，知识点层层递进，非常适合作为系统学习的教材。

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