工程材料及热加工基础(工毓敏)(“九五”电子信息类规划教材) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版时间:1900-01-01

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isbn号码:9787560918266

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• 工程材料
• 热加工
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• 机械工程
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工程材料及热加工基础 本书聚焦于工程材料的科学原理及其在热加工过程中的应用，为读者深入理解材料的性能、组织与加工之间的内在联系奠定坚实基础。本书内容严谨，层次分明，旨在构建一个全面而系统的知识体系。 第一部分：工程材料基础 本部分将系统介绍工程材料的分类、性能表征及其影响因素。 金属材料：深入剖析各种常用金属材料的组织结构、相变规律和力学性能。 黑色金属：重点介绍钢铁材料，包括纯铁、碳钢、合金钢的成分、组织（如铁素体、奥氏体、珠光体、马氏体等）及其对性能的影响。我们将详细阐述钢的强化机制，如固溶强化、晶粒细化强化、沉淀强化和形变强化，并结合实例说明不同牌号钢材的适用范围。 有色金属：涵盖铝合金、铜合金、钛合金、镁合金等典型有色金属材料。介绍其优异的轻质、耐腐蚀、导电导热等特性，并分析合金化对性能的调控作用，以及常见的形变强化和热处理工艺。 非金属材料： 陶瓷材料：介绍陶瓷材料的化学键合特点、晶体结构和显微组织，阐述其高硬度、高耐温性、耐腐蚀性等突出优点，以及脆性带来的挑战。讲解传统陶瓷、工程陶瓷（如氧化铝、氧化锆、碳化硅、氮化硅等）的制备、性能和应用。 高分子材料：系统介绍高分子材料的分子结构、链结构、聚集态结构及其与宏观性能的关系。重点阐述热塑性塑料、热固性塑料、弹性体和纤维的特性，包括力学性能、热性能、化学稳定性等。分析共混、填充、增强等改性手段对高分子材料性能的提升。 复合材料：讲解复合材料的基本概念，即两种或两种以上不同材料（基体和增强体）通过物理或化学方法复合而成的材料。深入分析纤维增强复合材料、颗粒增强复合材料的组成、结构、增强机制以及界面性能对整体性能的影响。 材料性能表征：详细介绍各种关键性能的测试方法和评定标准。 力学性能：包括抗拉强度、屈服强度、延伸率、断面收缩率、硬度、冲击韧性、疲劳性能、蠕变性能等。讲解拉伸试验、硬度试验、冲击试验、疲劳试验、蠕变试验的原理和操作。 物理性能：如密度、熔点、导热系数、热膨胀系数、电导率、磁导率等。 化学性能：包括耐腐蚀性、氧化性等。 显微组织分析：介绍金相显微镜、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等分析手段，以及X射线衍射（XRD）等表征技术，用于观察材料的显微结构、晶粒尺寸、相分布和缺陷。 第二部分：工程材料的热加工基础 本部分将深入探讨各种热加工工艺对材料组织与性能的影响，以及相关的工艺原理和控制方法。 金属热加工工艺： 铸造：介绍铸造的基本原理，包括熔炼、浇注、凝固过程。详细讲解砂型铸造、金属型铸造、熔模铸造、离心铸造等常用铸造工艺的特点、适用范围和工艺要点。重点分析铸件的组织形成、缺陷（如气孔、缩孔、夹杂等）的产生原因及防止措施。 锻造：阐述锻造工艺对金属材料组织和性能的改善作用，如晶粒细化、消除疏松、改善连续性等。详细介绍自由锻、模锻、压力机锻造、辊锻等工艺。分析锻造变形在材料内部引起的组织变化和性能提升。 轧制：讲解轧制过程中的变形机理和组织变化。介绍热轧和冷轧的区别，以及板材、型材、管材等不同产品的轧制工艺。分析轧制参数（如轧制温度、变形量、道次等）对产品组织和性能的影响。 焊接：介绍焊接的基本原理，包括熔焊、压焊、钎焊。重点讲解弧焊（如手工电弧焊、埋弧焊、氩弧焊、二氧化碳气体保护焊）和电阻焊等。分析焊接过程中产生的热影响区（HAZ）的组织和性能变化，以及焊接缺陷的成因和预防。 热处理：这是金属材料获得理想组织和性能的关键工艺。 退火：介绍退火的目的（软化、消除内应力、改善切削性等），以及退火的种类（完全退火、不完全退火、球化退火、再结晶退火、消除应力退火等）及其工艺要点。 正火：阐述正火的工艺过程和目的（细化晶粒、均匀组织、提高强度和韧性），以及与退火的区别。 淬火：讲解淬火的原理（通过快速冷却获得过饱和固溶体或马氏体），以及淬火介质（水、油、空气等）的选择。分析淬火对材料硬度、强度和脆性的影响。 回火：重点介绍回火的目的（消除淬火应力、降低脆性、获得所需性能），以及回火的种类（低温回火、中温回火、高温回火）及其对材料组织和性能的影响。 渗碳、渗氮、碳氮共渗：介绍这些表面热处理工艺的目的（提高工件表面的硬度、耐磨性和耐腐蚀性），及其工艺原理、过程控制和组织性能变化。 非金属材料的热加工工艺： 陶瓷烧结：讲解陶瓷粉末在高温下通过扩散、迁移等机制形成致密块体的过程。介绍不同烧结方法（如高温烧结、放电等离子烧结（SPS）、热压烧结（HP））的原理和优缺点。 高分子成型：介绍常用的高分子材料成型工艺，如注塑成型、挤出成型、吹塑成型、压塑成型、滚塑成型等。分析工艺参数（如温度、压力、时间）对制品结构和性能的影响。 通过对本书内容的学习，读者将能够深刻理解工程材料的内在规律，掌握材料在各种热加工过程中的组织演变和性能变化，从而为材料的合理选用、加工工艺的优化设计以及新材料的开发提供坚实的理论基础和技术指导。本书力求理论联系实际，通过丰富的实例和图表，帮助读者更好地理解抽象的科学原理。

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从这本书的体例来看，它非常适合作为一本教学参考书。每个章节后面都附有适量的习题，这些习题不仅巩固了章节内容，也引导读者进行更深入的思考。习题的难度适中，既能检验对基本概念的掌握程度，也能激发解决复杂工程问题的能力。我还注意到，书中还列举了一些推荐的进一步阅读的文献，这为那些希望深入研究某个特定领域的读者提供了方向。这种周全的考虑，使得这本书不仅可以作为课堂教学的教材，也可以作为自主学习和深入研究的宝贵资源，极大地提升了其使用价值。

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我对书中某些章节的深入程度感到有些意外，特别是关于材料性能与加工工艺之间关系的探讨，写得非常透彻。作者在解释复杂的概念时，往往会结合大量的实例，使得抽象的理论变得生动易懂。例如，在讲述金属塑性变形的机理时，并没有仅仅停留在理论公式的层面，而是通过图文并茂的方式，展示了晶体结构在变形过程中的演变，以及各种加工方法对这些演变的影响，让我对材料的内在变化有了更直观的认识。这种教学方式非常适合我这种喜欢通过实际例子来理解理论知识的学习者。此外，书中还穿插了一些历史发展的脉络，介绍了某些关键技术的发明和演进，这不仅增加了阅读的趣味性，也让我更能理解这些知识的价值和意义。

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在学习过程中，我发现书中关于材料选择的原则和方法讲解得非常实用。它不仅列举了不同工程应用场景下对材料性能的要求，还提供了如何根据这些要求来选择最合适的材料的系统性方法。比如，在选择用于承受高温高压环境的材料时，书中详细分析了蠕变、氧化、热疲劳等因素，并推荐了几种具有代表性的高温合金，以及它们的具体性能参数和适用温度范围。这种有针对性的指导，让我不再感到无从下手，能够更有条理地进行材料的筛选和评估。书中还强调了经济性、可获得性等实际因素在材料选择中的重要性，这让我认识到，工程设计不仅仅是技术问题，更是需要综合考虑多方面因素的决策过程。

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我特别喜欢书中关于材料性能测试方法的部分。它详细介绍了各种常用的力学性能测试，如拉伸试验、冲击试验、硬度试验等，以及这些试验的原理、步骤和结果分析。更重要的是，书中解释了这些测试结果如何反映材料的内在质量，以及如何用于指导材料的改进和生产过程的控制。例如，通过分析材料的应力-应变曲线，可以了解其屈服强度、抗拉强度、延伸率等关键指标，这些信息对于预测材料在实际使用中的表现至关重要。书中还提及了一些无损检测方法，这让我了解到在不破坏工件完整性的前提下，也能对其内部质量进行评估，这在工业生产中是非常有价值的。

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这本书的封面设计简洁大方，传递出一种严谨扎实的学术氛围，我很喜欢。纸张的质感也很好，拿在手里沉甸甸的，印刷清晰，没有错别字，这对于一本技术性很强的教材来说非常重要。在翻阅过程中，我注意到排版也很用心，章节划分清晰，逻辑性强，让人一目了然。目录的设计也十分人性化，便于查找感兴趣的内容。从整体的装帧到细节的印刷，都体现了出版方的专业和对读者的尊重，这无疑为我即将开始的学习旅程打下了良好的基础，让我对这本书的内容充满了期待。拿到这本书的时候，我甚至有点迫不及待地想深入其中，去探索那些未知的知识领域。包装也很牢固，确保了书籍在运输过程中完好无损，这种细致周到的服务让人倍感安心。

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这本书的语言风格非常严谨，用词准确，逻辑清晰。虽然涉及的都是技术性很强的专业知识，但作者的叙述却不会让人感到晦涩难懂。取而代之的是一种循序渐进的引导，让读者能够逐步深入地理解复杂的概念。例如，在解释相变动力学时，作者先从热力学平衡出发，再引入动力学因素，通过引入金兹堡-朗道理论等概念，层层深入地揭示了相变的微观机制。这种清晰的逻辑结构，使得即使是对相关领域了解不多的读者，也能跟随作者的思路，逐步掌握知识。书中的图表和插图也非常精良，为理解抽象概念提供了直观的辅助，这一点我非常欣赏。

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总的来说，这本书的质量和内容都让我非常满意。它不仅提供了工程材料和热加工方面的全面知识，更重要的是，它以一种清晰、深入且实用的方式进行讲解，使我对这些领域有了更深刻的理解。这本书就像一位循循善诱的老师，引领我一步步走入工程材料的世界。我非常庆幸选择了这本书作为我的学习伙伴，相信它将对我未来的学习和职业发展产生积极而深远的影响。我也会将这本书推荐给我的同学和朋友，希望他们也能从中受益。

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这本书的内容非常全面，涵盖了工程材料的种类、性能以及相关的热加工基础知识。对于我们这些即将踏入工程领域的学生来说，这本书就像一本百科全书，能够解答我们在学习和实践中遇到的许多疑问。从基础的材料分类，到各种合金的性能特点，再到不同的热加工工艺，例如锻造、轧制、铸造、焊接等等，书中都进行了详细的介绍。特别是对各种工艺的优缺点、适用范围以及操作要点，都讲解得非常到位。我还注意到，书中不仅关注了材料本身的性质，还深入探讨了加工过程中可能出现的各种问题，并提出了相应的解决方案，这对于培养我们的工程实践能力非常有帮助。

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书中对各种热加工工艺的描述，让我对机械制造的流程有了更清晰的认识。从原材料的准备，到成型过程，再到后续的热处理，每一个环节的细节都处理得相当到位。比如，在介绍锻造时，不仅讲解了模锻、自由锻等不同形式，还详细描述了胎具的设计、加热温度的控制、锤击的力度和次数等关键工艺参数，以及这些参数对最终产品性能的影响。书中还特别强调了在加工过程中如何控制变形量，以避免产生过大的内应力或组织缺陷。这些细致入微的讲解，对于理解不同加工方式的原理和实际操作具有非常重要的指导意义。

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我发现这本书在理论知识与实际应用之间找到了很好的平衡点。它不仅提供了扎实的理论基础，还大量引用了工业界的实际案例，将书本知识与工程实践紧密结合起来。例如，在介绍焊接工艺时，书中不仅讲解了不同焊接方法的原理，还列举了在航空航天、汽车制造等领域中的具体应用实例，分析了在这些应用中遇到的技术难题和解决方案。这种将理论与实践相结合的教学方式，让我能够更好地理解知识的实际价值，也为我将来从事相关工作打下了坚实的基础。书中提到的很多工艺参数和质量控制标准，都是行业内公认的，非常有参考价值。

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