激光加工金相图谱

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出版者:中国计量出版社发行部
作者:胡建东
出品人:
页数:119
译者:
出版时间:2006-1
价格:28.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787502622411
丛书系列:
图书标签:
  • 激光加工
  • 金相分析
  • 材料科学
  • 工程技术
  • 微观结构
  • 材料表征
  • 工业应用
  • 金相图谱
  • 激光技术
  • 材料工程
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具体描述

《金属材料的显微结构分析与应用》 本书深入探讨金属材料的显微结构特征及其对宏观性能的影响。通过详细阐述不同金属及其合金在不同热处理状态、加工工艺下形成的微观组织形态,如晶粒度、相分布、第二相等,为读者构建了一个全面而系统的金属材料微观世界图景。 内容详述: 第一章:金相分析基础理论 本章系统介绍金相分析的基本原理和方法。首先,从原子排列和晶体结构出发,阐述金属材料宏观性能产生的微观根源。接着,详细讲解金相样品制备的关键步骤,包括切割、镶嵌、打磨、抛光和腐蚀等。对于每一步的原理、操作要点和注意事项都进行了深入分析,并提供常见问题的解决方案。例如,在抛光环节,会区分不同材质对抛光材料和工艺的要求,强调获得无划痕、光亮表面对于后续观察的重要性。在腐蚀环节,会详细介绍各种常用腐蚀剂的成分、作用机理以及选择原则,并给出针对不同金属合金的腐蚀指南,以突出不同相和晶界。此外,本章还将介绍金相显微镜的光学原理、结构组成及其使用方法,包括照明方式、放大倍率选择、景深控制等,确保读者能正确操作仪器并获得清晰的显微图像。 第二章:常见金属材料的显微结构 本章聚焦于几种重要的金属材料,系统解析其典型的显微组织。 钢铁材料: 深入分析纯铁在不同温度下的相变,如铁素体、奥氏体、渗碳体和珠光体等。详细阐述碳在钢铁中的固溶和弥散状态,以及这些相的晶体结构、形貌和力学性能。特别地,会详细介绍碳钢、合金钢在不同热处理(退火、正火、淬火、回火)过程中形成的显微组织,如未盽、索氏体、屈氏体、马氏体、贝氏体等,并分析这些组织对材料硬度、强度、塑性和韧性的影响。例如,在介绍马氏体时,会结合其特殊的针状形貌和体积分数,解释其高硬度来源。 铝合金: 介绍铝及其合金的晶体结构,以及常见的强化相,如CuAl2、Mg2Si、MgZn2等。重点解析固溶处理、时效处理(T4、T6状态)对铝合金显微组织的影响,以及第二相粒子在晶界、晶内分布状态如何影响其强度和抗蠕变性能。会通过大量图片展示不同铝合金在不同热处理状态下的晶粒形貌、析出相的尺寸和分布。 铜及铜合金: 探讨黄铜、青铜、白铜等常见铜合金的显微组织特点。分析固溶体、金属间化合物在铜基体中的分布状态,以及这些组织对材料的导电性、导热性、耐蚀性和力学性能的影响。会特别关注冷加工和退火处理对铜合金晶粒组织和织构的影响。 钛及钛合金: 介绍钛的同素异形转变(α相和β相),以及不同钛合金(如α合金、近α合金、α+β合金、β合金)的典型显微组织。分析合金元素对相稳定性和转变温度的影响,以及显微组织(如等轴α、柱状α、β相夹杂)如何决定钛合金的强度、塑性、疲劳性能和高温稳定性。 第三章:显微组织与材料性能的关系 本章将显微组织与宏观性能建立起直接的联系。 晶粒度对性能的影响: 详细阐述Hall-Petch关系,说明细小晶粒如何提高材料的强度和韧性,同时也会讨论过细晶粒对高温蠕变性能的潜在不利影响。会结合实例分析不同材料在细化晶粒后的性能提升。 第二相粒子对性能的影响: 分析第二相粒子的尺寸、形貌、分布和体积分数对材料屈服强度、抗拉强度、加工硬化行为和断裂韧性的影响。例如,细小、均匀弥散的第二相粒子可以有效阻碍位错运动,提高屈服强度;而粗大、不均匀分布的第二相粒子,尤其是位于晶界上的,可能成为应力集中源,降低材料的韧性。 相分布与形变机制: 探讨不同相在材料中的分布形态,如连续相、弥散相、层状相,以及它们对材料变形机制的影响。例如,在α+β钛合金中,两相的比例和形貌会显著影响其屈服行为和加工硬化率。 缺陷对性能的影响: 简要介绍位错、空位、孪晶、氧化夹杂等微观缺陷的存在及其对材料性能的影响。 第四章:金相分析技术的应用 本章将金相分析技术在实际工程问题中的应用案例进行展示。 材料失效分析: 通过对失效样品显微组织的分析,判断失效原因,如过热、过冷、加工应力、腐蚀等,为改进工艺、提高材料可靠性提供依据。 焊接质量检测: 分析焊接接头的显微组织,包括焊缝区、热影响区和母材区的相组成、晶粒度、是否存在裂纹、气孔等缺陷,评价焊接质量。 热处理工艺优化: 通过观察不同热处理参数下材料显微组织的变化,反推最优热处理工艺,以获得所需的性能。 新材料研发: 借助金相分析手段,研究新开发的合金体系的组织结构特征,为新材料的性能预测和设计提供基础。 第五章:现代金相分析技术简介 本章对一些先进的金相分析技术进行简要介绍,以拓宽读者的视野。 扫描电子显微镜(SEM)与能谱仪(EDS): 介绍SEM提供更高分辨率的图像,并结合EDS进行元素成分分析,实现形貌和成分的同步表征。 透射电子显微镜(TEM): 阐述TEM能够观察更精细的微观结构,如位错、晶界滑移、纳米析出相,揭示更深层次的材料行为。 电子背散射衍射(EBSD): 介绍EBSD技术能够获得晶粒取向、晶界信息,用于分析材料的织构、应变分布和再结晶过程。 本书力求通过详实的理论阐述、丰富的实例分析和清晰的图片展示,帮助读者深刻理解金属材料的微观世界,掌握金相分析的基本技能,并能够将所学知识应用于实际的材料科学与工程领域。

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读后感

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用户评价

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我是一名对材料科学的微观形貌和组织变化充满好奇的研究者,在探索激光加工过程中材料的深层奥秘时,《激光扫描金相图谱》这本书简直是我的“启明星”。它以极其精美的图片和深入浅出的文字,将激光与材料相互作用的复杂过程,以最直观的方式呈现出来。我最喜欢的是书中对于不同激光加工方式(例如,聚焦激光、非聚焦激光、短脉冲激光、长脉冲激光)在材料表面和内部引起的微观形貌差异的细致描绘。它不仅展示了结果,更重要的是,它深入剖析了这些形貌产生的原因,例如,在介绍激光诱导的纳米结构形成时,书中清晰地解释了等离子体膨胀、电子-声子耦合、以及材料相变等关键过程。我尤其对书中关于材料在激光辐照下的晶粒细化、相界滑移、以及位错动态演变的研究章节印象深刻。它通过大量的金相图谱,生动地展现了激光能量如何改变材料的内在结构,并最终影响其宏观性能。这本书还涵盖了多种不同类别的材料,包括金属、陶瓷、聚合物等,并且展示了它们在激光加工下的独特反应,这对于我跨学科的研究非常有价值。我经常在阅读时,将书中的图谱与我在显微镜下观察到的实际形貌进行对比,这极大地提高了我的分析和理解能力。这本书不仅仅是一本图谱,更像是一本“微观世界的激光加工指南”,它让我对激光加工的本质有了更深刻的认识。

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说实话,这本书的体量和内容深度是超乎我预期的。我买它的初衷是想找一本能帮我快速识别激光加工缺陷的图谱,结果发现它远不止于此。它更像是一本“激光加工行为百科全书”,从基本的激光-材料相互作用机理,到不同加工方式(如切割、焊接、钻孔、表面改性等)产生的典型金相特征,再到如何通过金相分析来优化工艺参数,这本书几乎面面俱到。我最欣赏的是它在分析金相图谱时所展现出的严谨逻辑。它不仅仅是罗列现象,而是深入剖析现象背后的原因,例如,对于激光切割过程中出现的熔渣、重熔层、热影响区等,书中都给出了非常详细的形成机制的解释,并且提供了如何通过调整激光能量密度、气体辅助等手段来改善这些缺陷的建议。我印象最深刻的是关于激光焊接中夹杂物和气孔形成机理的章节,它通过大量的金相照片展示了不同类型的夹杂物和气孔,并详细阐述了它们与原材料纯度、保护气体、焊接速度等因素的关系。这让我茅塞顿开,之前在实际工作中遇到的很多焊接问题,现在都能找到清晰的解释和有效的解决方案。此外,书中还涉及了一些比较前沿的激光加工技术,比如飞秒激光加工、增材制造等,并展示了这些技术下独特的微观形貌,这对我拓展研究思路非常有帮助。这本书的编写风格也很独特,图文并茂,语言简洁明了,即使是复杂的概念,也能通过图谱和文字的结合变得易于理解。我把它放在案头,时不时翻阅一下,总能从中获得新的启发。

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我对激光加工的金相研究一直有很浓厚的兴趣,也阅读过不少相关的书籍和文献,但《激光加工金相图谱》这本书给我带来的震撼是前所未有的。它不仅仅是一本图谱,更是一部“显微镜下的激光加工艺术史”。书中收录的金相图谱,每一张都堪称艺术品,它们以最直观的方式揭示了激光能量在材料内部激起的“化学舞蹈”和“物理重塑”。我特别着迷于它对不同激光波长、脉冲形态(如高斯脉冲、平顶脉冲)在材料表面和内部引起的形貌差异的对比分析。比如,在分析飞秒激光加工时,书中展示的近乎无热影响区的微观结构,以及由于等离子体膨胀和空穴效应形成的纳米级形貌,真是令人叹为观止。它让我深刻理解了超快激光加工的独特优势,以及其在微纳加工领域的巨大潜力。书中对于不同材料体系(如半导体、光学材料、生物材料)在激光作用下的金相变化也进行了细致的描绘,这对于我跨学科的研究项目提供了宝贵的参考。我尤其喜欢它对材料内部微观应力、相边界、晶界等在激光加工过程中演变过程的分析,这些都是肉眼无法直接观察到的,但却对材料的最终性能有着至关重要的影响。这本书的图片分辨率极高,细节丰富,即使放大很多倍,依然能清晰地看到组织结构的变化。我甚至觉得,这本书不仅是科研人员的必备工具书,也可以作为一本“激光加工美学”的教材,它展示了科技的力量如何创造出如此精妙的微观世界。

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作为一个在材料加工领域摸爬滚打多年的资深工程师,我见过太多关于激光加工的资料,但《激光加工金相图谱》这本书,绝对是其中的佼佼者。它不仅仅是一本图谱集,更是一部“激光加工的微观百科全书”。我最欣赏的是书中对不同激光加工工艺(如焊接、切割、钻孔、熔覆、表面改性)在不同材料(如各种金属合金、陶瓷、复合材料)上产生的典型金相组织的详尽展示和深入分析。例如,在介绍激光焊接时,书中不仅展示了焊缝的显微组织,还细致地分析了热影响区的晶粒粗化、相变以及可能产生的缺陷,并将其与焊接参数(如激光功率、速度、焦点位置、保护气体)一一对应。这对于我们理解和控制焊接质量至关重要。书中对于激光切割过程中产生的不同类型切缝底部形貌的分类和分析,也让我受益匪浅,它帮助我区分了不同参数组合下可能出现的熔渣、重熔层、热影响区等,从而更有效地优化切割工艺。这本书的图片质量极高,细节丰富,即使是放大数千倍,依然能清晰地看到材料的微观结构。而且,书中还包含了对一些复杂加工现象(如激光烧蚀、激光冲击波)的微观解释,这对于我处理一些疑难杂症非常有帮助。这本书让我重新审视了激光加工的许多细节,也为我解决实际生产中的技术难题提供了坚实的理论基础。

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坦白说,我购买《激光加工金相图谱》之前,对激光加工的认知还停留在比较表面的阶段。我是一名材料工程师,主要工作是进行新材料的研发和性能评估。在接触激光处理作为一种重要的材料改性手段后,我急需一本能够帮助我理解不同激光工艺参数如何影响材料微观结构的书。这本书的表现,可以说是超出了我的预期。它不仅仅是简单地展示金相图,更重要的是,它将每一张图谱都与具体的激光加工过程和材料特性紧密结合起来。例如,在介绍激光熔覆时,书中详细展示了不同送粉速率、激光功率、扫描速度对熔覆层微观组织(如柱状晶、等轴晶、夹杂物分布)的影响,并且非常清晰地解释了这些影响背后的凝固机理。我最喜欢的是书中关于激光表面淬火和激光冲击波加工的章节,它通过大量精美的金相图谱,展示了这些工艺如何显著改善材料的硬度、耐磨性和疲劳寿命,并且解释了微观组织(如马氏体、残余奥氏体、位错密度)的变化是如何促成这些性能提升的。这本书的结构安排也非常合理,从宏观的加工现象到微观的组织演变,层层递进,逻辑清晰。而且,它还包含了一些关于金相制备和显微分析方法的介绍,这对于我这种需要自己动手进行微观分析的工程师来说,非常实用。这本书让我在材料改性和性能优化方面有了更深入的理解,也为我未来的研究工作提供了宝贵的指导。

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作为一个刚入行的激光加工技术员,我之前对很多复杂的现象都感到很困惑。比如,为什么同样的激光参数,在不同的材料上会出现完全不同的结果?为什么有时候加工出来的产品会有很多难以解释的缺陷?《激光加工金相图谱》这本书,就像是为我点亮了一盏明灯。它用最直观、最形象的方式,为我解答了这些疑问。书中收录的各种金相图谱,就像是一本“故障排除手册”。当我遇到加工问题时,我就会翻开书,对照着查找类似的形貌,然后根据书中的分析,找到可能的原因。例如,在处理激光切割时的“毛刺”问题时,书中详细展示了不同类型的毛刺,并分析了它们与激光功率、切割速度、喷嘴高度、辅助气体压力等参数之间的关系。这让我能够快速定位问题,并进行针对性的调整。而且,书中还介绍了各种常见的激光加工缺陷,如裂纹、气孔、氧化层、烧蚀痕迹等,并且都配有高质量的图片和详细的成因分析。这大大提高了我的故障诊断能力。这本书的语言风格也很贴近实际操作,没有过于晦涩的理论,更多的是从实际加工经验出发,结合微观形貌来解释问题。这对于我们一线技术人员来说,是非常宝贵的。我现在把这本书放在工作台上,几乎每天都会翻阅,它已经成为了我工作中不可或缺的好帮手。

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我是一位对材料科学的微观世界充满好奇的研究生,在攻读学位期间,激光加工技术一直是我的研究方向之一。在搜索相关文献时,我发现了《激光加工金相图谱》这本书,并被它丰富的图谱和深入的分析所吸引。这本书为我提供了前所未有的视觉冲击和理论启发。我尤其喜欢它对不同激光加工工艺(如激光冲击强化、激光表面重熔、激光烧蚀)如何影响材料微观组织和晶体结构的详细阐述。书中展示的纳米晶、亚稳相、位错堆积等微观形貌,让我对材料在极端条件下的行为有了更深刻的认识。我特别关注书中关于激光诱导相变和相分离的章节,它通过大量的图谱,清晰地展示了不同合金元素在激光作用下如何发生偏析和沉淀,以及这些微观结构变化如何影响材料的力学性能和耐腐蚀性。此外,书中还涉及了一些关于激光微纳加工的最新进展,例如利用飞秒激光在材料表面加工出周期性微纳结构,以及这些结构对材料光学和表面性能的影响。这些内容极大地开阔了我的研究视野,并为我寻找新的研究课题提供了灵感。这本书的严谨性让我印象深刻,它不仅提供了丰富的事实依据,更重要的是,它引导我思考这些事实背后的科学原理。我会在后续的研究中,经常参考这本书中的图谱和分析,将其作为我的研究“圣经”。

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我是一名材料科学的研究生,在研究激光加工对材料微观结构的影响时,我偶然发现了《激光加工金相图谱》这本书,它对我来说简直是“雪中送炭”。这本书以极其丰富和高质量的金相图谱,为我提供了一个直观了解激光加工过程中材料微观组织变化的窗口。我最喜欢的是书中对不同激光加工方法(例如,激光熔覆、激光表面硬化、激光冲击波加工)所产生的典型金相组织特征的细致描绘。它不仅展示了最终的微观形貌,更重要的是,它深入浅出地解释了这些形貌形成的原因,例如,在介绍激光熔覆时,书中详细展示了不同冷却速率下形成的柱状晶、等轴晶以及枝晶偏析等,并将其与熔覆过程中的凝固机制联系起来。我特别关注书中关于激光诱导相变和织构形成的章节,它通过大量的金相图谱,清晰地展示了激光能量如何激活材料内部的相变过程,以及如何形成特定的织构,这些微观结构的变化对材料的宏观性能有着至关重要的影响。这本书还涵盖了多种不同类型的材料,包括各种金属合金、陶瓷、复合材料等,并且展示了它们在激光加工下的独特反应,这对于我跨学科的研究提供了宝贵的参考。我经常在阅读时,将书中的图谱与我在显微镜下观察到的实际形貌进行对比,这极大地提高了我的分析和理解能力。这本书不仅仅是一本图谱集,更像是一本“微观世界的激光加工百科全书”,它让我对激光加工的本质有了更深刻的认识。

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我一直对材料加工的微观机制非常感兴趣,尤其是激光加工这种高度精密的技术。《激光加工金相图谱》这本书,给了我一次前所未有的视觉和知识盛宴。它不仅仅是一本图谱集,更像是一本“显微镜下的激光加工操作手册”。我最欣赏的是书中对不同激光加工参数(如功率密度、脉冲宽度、重复频率、扫描速度、辅助气体)如何影响材料微观组织和形貌的系统性分析。例如,在介绍激光切割时,书中不仅展示了典型的切缝形貌,还详细分析了不同参数组合下产生的熔渣、重熔层、热影响区(HAZ)的厚度和微观结构,并且清晰地解释了这些影响背后的热力学和动力学原理。我特别喜欢书中关于激光焊接中气孔和夹杂物形成机理的章节,它通过大量的金相图片,直观地展示了不同类型气孔和夹杂物的形态,并详细阐述了它们与原材料纯度、保护气体、焊接速度等因素的关系。这让我能够快速诊断和解决实际生产中遇到的焊接质量问题。这本书的图片质量极高,细节清晰,即使放大很多倍,依然能清楚地看到材料的晶粒、相界、缺陷等。而且,书中还包含了一些关于激光表面强化、激光纹理化等前沿技术的金相分析,这极大地拓展了我的视野。这本书对我理解和优化激光加工工艺,提升产品质量,起到了至关重要的作用。

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这本书我看了大概有一周了,可以说是“废寝忘食”那种状态。我之前接触激光加工领域不算久,但随着项目深入,发现纯理论知识已经不够用了,急需一些能够直观展示加工效果、帮助我理解微观形貌的书籍。当我在书店偶然翻到《激光加工金相图谱》时,简直就像挖到宝藏一样!书中的图片质量非常高,细节清晰得令人惊叹,几乎可以说是“身临其境”。每一张金相图谱都配有详尽的文字说明,不仅仅是简单地描述形貌,更重要的是深入分析了不同加工参数(比如功率、速度、脉冲宽度、焦距等等)对微观结构产生的具体影响。我尤其喜欢它对热影响区(HAZ)的细致解读,很多时候我们只关注宏观的尺寸和表面质量,却忽略了背后复杂的微观组织变化,这本书恰恰弥补了我的这一知识盲区。它让我理解了为什么在某些参数下会出现晶粒粗化、相变,甚至产生新的显微裂纹。而且,书中还涵盖了多种不同材料(如金属合金、陶瓷、高分子材料等)在激光加工后的金相变化,这对于我这种需要跨领域学习的人来说,简直是太友好了。很多时候,我看书看的入迷,甚至会对着书本上的图谱,拿出自己的样品,尝试在显微镜下寻找类似的结构,这大大提升了我的学习效率和研究的针对性。这本书不仅仅是一本图谱集,更像是一本“加工秘籍”,它把抽象的加工原理具象化,让我在理论和实践之间找到了完美的连接点。我强烈推荐给所有从事激光加工、材料科学、机械制造等相关领域的工程师、研究人员以及在校学生。

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