材料成形技术基础 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:重庆大学出版社

作者:胡亚民编

出品人:

页数:247

译者:

出版时间:2008-5

价格:20.00元

装帧:

isbn号码:9787562421931

丛书系列:

图书标签:

材料成形
成形技术
金属材料
塑料材料
复合材料
制造工程
机械工程
材料科学
工艺技术
模具设计

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具体描述

《高等学校教材•材料成形技术基础》主要叙述了包括机械制造中金属材料的液态成形(铸造)与固态成形(焊接、锻压、粉末成形等)、塑料、橡胶、陶瓷制造和有关模具加工过程以及结构加工性能；同时介绍了各种材料合理的成形过程与生产批量、产品形状、结构、尺寸、加工设备、工模夹具以及人员素质等和制件精度、性能成本、环保诸方面的关系；还介绍了有关材料成形先进技术及其发展趋势。

《工程材料的微观结构与宏观性能》内容概要本书深入探讨了工程材料微观结构与其宏观性能之间的内在联系，旨在为读者构建一个全面而深刻的材料科学理解框架。全书围绕材料的构成、组织、相变、缺陷以及这些因素如何共同影响材料在各种工程应用中的力学、物理、化学和热学性能展开。本书不仅适合材料科学、机械工程、航空航天、土木工程等相关专业的学生和研究人员，也面向从事材料设计、选择和失效分析的工程师提供宝贵的参考。第一篇：材料的微观构成与原子排列第一章：晶体结构与非晶态材料本章首先介绍原子作为构成材料的基本单元，以及它们在空间中的排列方式。我们将详细阐述晶体结构的概念，包括晶格、基元、晶向、晶面等基本要素。随后，重点讲解几种常见的晶体结构，如体心立方（BCC）、面心立方（FCC）和密排六方（HCP）结构，并通过具体的金属材料（如铁、铝、铜、镁）为例，说明不同晶体结构对材料性质的影响。例如，FCC结构材料通常具有良好的延展性，而BCC结构材料在室温下可能相对较脆。对于非晶态材料，我们将解释其原子排列的无序性，并介绍常见的非晶态材料类型，如玻璃、金属玻璃和聚合物。对比晶体材料，非晶态材料在力学、光学和电学等方面展现出独特的性能。本章还将讨论晶体的多晶形态，即材料通常由许多取向不同的微小晶粒组成，并引入晶界的概念，强调晶界在材料性能中的重要作用。第二章：化学键合与材料特性本章深入剖析形成物质的化学键类型，及其与材料性能的密切关系。我们将详细介绍离子键、共价键、金属键和范德华力等主要的化学键合方式，并阐述每种键合的特点、能量以及在不同材料类型中的主导地位。例如，离子键强的陶瓷材料通常具有高熔点、高硬度和良好的绝缘性，而金属键赋予了金属优良的导电性和导热性。接着，本章将重点分析键合强度对材料宏观性能的影响，如熔点、硬度、弹性模量和热膨胀系数。我们将通过比较不同键合类型的材料，如金属与陶瓷，来直观地展示键合力的差异如何转化为可测量的宏观属性。此外，还会探讨极性键合和非极性键合在材料介电性能、溶解性和表面能方面的作用。第二篇：材料的组织与性能演变第三章：固态相变与微观结构演变本章是理解材料性能随温度和时间变化的关键。我们将详细介绍固态相变的基本原理，包括相图的绘制与解读，以及相变的驱动力（如自由能差）。重点讲解扩散控制相变和无扩散相变，并分析不同相变机制（如形核与长大的过程）如何影响最终的微观组织。我们将以钢铁材料为例，深入剖析其相变过程，如奥氏体、铁素体、渗碳体和马氏体等相的形成及其对钢的硬度和强度的影响。此外，本章还将讨论其他合金体系中的固态相变，如铜合金中的沉淀硬化相变，以及铝合金中的时效硬化机制。通过对相变的深入理解，读者将能够预测材料在热处理过程中的组织变化，并据此优化材料性能。第四章：材料中的缺陷与强化机制本章聚焦于材料中的各种缺陷，并阐述它们对材料宏观性能的深刻影响。我们将从零维缺陷（点缺陷，如空位、间隙原子、取代原子）开始，分析其对原子扩散、电导率和光学特性的影响。随后，深入探讨一维缺陷（线缺陷，如位错），重点分析位错的滑移和攀移机制，以及位错在材料塑性变形中的核心作用。我们将详细介绍材料的强化机制，包括固溶强化、晶界强化、沉淀硬化和加工硬化（应变硬化）。针对每种强化机制，将详细阐述其微观机理，并通过实例分析，例如，解释为何引入少量杂质原子或细化晶粒尺寸能够显著提高金属的强度。此外，本章还会讨论陶瓷材料中的脆性断裂，以及如何通过控制缺陷来提高其韧性。第三篇：材料的宏观性能表征与应用第五章：力学性能的表征与控制本章将详细介绍工程材料的主要力学性能及其测试方法。我们将从最基本的拉伸性能开始，解释屈服强度、抗拉强度、延伸率、断面收缩率和弹性模量等关键参数。随后，介绍硬度测试（如布氏硬度、洛氏硬度）及其与强度的关系。深入探讨材料的韧性与脆性，包括冲击韧性测试（如夏比冲击试验）和断裂韧性。我们将分析影响材料韧性的因素，并介绍提高材料韧性的策略。此外，本章还将涵盖疲劳性能（应力循环下的寿命）和蠕变性能（高温下的应力-时间行为）的测试与分析，这些对于承受周期性载荷或高温环境的工程结构至关重要。最后，将结合实际工程应用，讨论如何根据材料的力学性能要求进行选择和设计。第六章：物理性能与热学性能本章将聚焦于材料的物理性能和热学性能，这些性能在许多功能材料和能源应用中扮演着关键角色。我们将详细介绍电学性能，包括导电性、绝缘性和半导体特性。分析不同材料的电导率差异，并介绍与电学性能相关的微观结构因素，如自由电子浓度和迁移率。接着，我们将讨论磁学性能，包括顺磁性、反磁性、铁磁性等，以及磁畴结构对磁性能的影响。随后，介绍光学性能，如透明、不透明、反射、吸收和折射等，并分析晶体结构和电子结构对光学特性的决定作用。在热学性能方面，我们将详细阐述热导率、热膨胀系数和比热容等参数。分析这些参数如何影响材料在热应力、热传递和能量存储方面的表现。例如，高热导率材料适用于散热器，而低热膨胀系数材料适用于精密仪器。本章还将介绍材料的热稳定性，以及在高温或低温环境下性能的变化。第七章：化学性能与腐蚀本章将深入探讨材料的化学性能，特别是其在各种环境下的稳定性。我们将重点分析材料的腐蚀行为，包括电化学腐蚀和高温氧化。详细介绍不同腐蚀机制，如阳极溶解、阴极反应和腐蚀产物的形成。我们将讨论影响材料腐蚀速率的因素，如环境介质的成分、温度、pH值和表面形貌。介绍常见的腐蚀形式，如均匀腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀开裂和晶间腐蚀。随后，将系统地介绍材料的防腐蚀措施，包括材料选择（如不锈钢、铝合金）、表面处理（如涂层、电镀）、缓蚀剂和牺牲阳极保护等。本章还将涉及材料的化学反应性，例如，在催化剂、电池材料和生物材料等领域的应用。分析材料的表面化学性质，如表面能、吸附性和催化活性，并讨论这些性质如何影响其在化学过程中的行为。总结《工程材料的微观结构与宏观性能》通过系统性的梳理和深入的剖析，为读者提供了一个理解材料世界的基本框架。从原子层面的相互作用到宏观性能的展现，本书强调了微观结构对材料性能的决定性作用。掌握这些基础知识，将使工程师和研究人员能够更有效地设计、选择和应用工程材料，推动技术进步，解决实际工程挑战。本书力求以清晰的语言、翔实的实例和严谨的逻辑，帮助读者建立起扎实的材料科学理论基础。

作者简介

目录信息

目录
第1章绪论
1.1 材料成形技术过程形态学模型简介
1.2 现代制造过程分类
1.2.1 质量不变过程
1.2.2 质量减少过程
1.2.3 质量增加过程
复习思考题
第2章液态材料铸造成形技术过程
2.1 金属及合金的铸造成形技术过程特征及理论基础
2.1.1 液态金属的充型能力
2.1.2 铸件的收缩
2.1.3 铸造应力
2.1.4 金属的吸气性
2.1.5 铸件的化学成分偏析
2.2 铸件的结构设计及几何形状特征
2.2.1 铸件结构设计的一般原则
2.2.2 铸件的结构要素设计
2.2.3 适宜铸造技术的铸件结构设计及几何形状特征
2.2.4 适宜铸造合金性能的铸件结构设计及几何形状特征
2.3 金属的熔炼
2.3.1 金属化学（冶金学）
2.3.2 熔炼温度
2.3.3 熔炼过程和熔炼炉
2.4 浇注与冷凝
2.4.1 液态金属的浇注过程
2.4.2 金属的冷凝
2.5 铸造成形技术过程
2.5.1 砂型铸造
2.5.2 特种铸造技术方法
复习思考题
第3章固态材料塑性成形过程
3.1 概述
3.2 金属塑性成形过程的理论基础
3.2.1 金属塑性变形的能力
3.2.2 金属塑性变形的基本规律
3.3 锻造方法
3.3.1 自由锻造
3.3.2 模型锻造
3.3.3 胎模锻造
3.3.4 锻造生产技术经济指标
3.4 板料成形方法
3.4.1 板料分离过程
3.4.2 板料成形过程
3.4.3 冲模的分类及构造
3.4.4 板料冲压件结构技术特征
3.5 其他塑性成形简介
3.5.1 挤压成形
3.5.2 辊轧成形
3.5.3 超塑性成形
3.5.4 摆辗
复习思考题
第4章粉末压制和常用复合材料成形过程
4.1 粉末压制成形过程
4.1.1 金属粉末的制取及其特性
4.1.2 粉末配混
4.1.3 压制成形
4.1.4 压坯烧结
4.1.5 烧结后的其他处理或加工
4.2 粉末压制产品及应用
4.2.1 粉末压制机械结构零件
4.2.2 粉末压制轴承材料
4.2.3 多孔性材料及摩擦材料
4.2.4 硬质合金
4.2.5 粉末压制钢结硬质合金及高速钢
4.2.6 耐热材料及其他材料
4.3 粉末压制零件或制品的结构特征
4.4 陶瓷制品成形过程简介
4.4.1 概述
4.4.2 现代陶瓷制品的成形过程及技术特征
4.5 常用复合材料成形过程简介
4.5.1 纤维制取方法
4.5.2 纤维复合材料成形方法
复习思考题
第5章固态材料的连接过程
5.1 焊接成形过程
5.1.1 焊接成形过程特性和理论基础
5.1.2 熔化焊接
5.1.3 压焊
5.1.4 钎焊
5.1.5 常用金属材料的焊接
5.1.6 塑料的焊接
5.2 粘接过程
5.2.1 粘接剂
5.2.2 粘接过程
5.2.3 粘接品质检验
5.2.4 粘接的特点及应用
复习思考题
第6章非金属材料成形过程
6.1 塑料制品的成形过程
6.1.1 塑料的成形性能
6.1.2 注射成形过程
6.1.3 挤出成形过程
6.1.4 模压成形过程
6.1.5 塑料制品的其他成形过程
6.1.6 塑料制品结构的技术特征
6.2 橡胶制品的成形过程
6.2.1 橡胶制品的成形性能
6.2.2 橡胶制品的注射成形过程
6.2.3 橡胶制品的压延过程
6.2.4 橡胶制品的挤出成形过程
复习思考题
第7章模具
7.1 概述
7.2 模具的组成及技术要求
7.3 模具材料
7.4 模具制造
7.4.1 模具的机械加工
7.4.2 电火花加工
7.4.3 其他模具加工方法
7.5 模具寿命
7.5.1 模具正常寿命
7.5.2 模具失效形式及机理
7.5.3 模具寿命的影响因素
复习思考题
第8章材料成形方案拟定及品质控制、再制造技术
8.1 材料成形方案拟定的一般原则
8.1.1 选择材料与成形过程的关系
8.1.2 选择材料与成形过程的经济性与现实可能性
8.1.3 材料成形技术的安全生产
8.2 材料成形方案的技术经济分析
8.3 成形件的品质控制
8.3.1 成形件检验分类
8.3.2 常用成形件的检测方法
8.4 再制造技术
8.4.1 再制造技术简介
8.4.2 再制造技术的应用
8.4.3 再制造技术的发展
复习思考题
主要参考文献
· · · · · · (收起)

读后感

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构设计非常巧妙，它不是简单地罗列各种成形方法，而是将“原理”、“工艺”和“设备”这三要素紧密结合起来。我特别欣赏作者在讲解过程中穿插的那些经典案例分析，它们不仅展示了理论是如何在实际生产中应用的，也让我看到了不同工艺之间的权衡与取舍。比如，在讲解冲压工艺时，作者深入分析了模具设计中的应力集中问题，这对我后续进行相关设计工作时提供了非常宝贵的参考。美中不足的是，关于新型复合材料的成形技术部分，内容相对比较保守，更新速度似乎跟不上当前行业发展的步伐，很多前沿的快速成形技术或者增材制造的某些分支，几乎没有提及，这在一定程度上限制了本书的时代感。希望未来再版时能在这方面有所加强。

评分☆☆☆☆☆

从一个需要快速掌握行业基础的工程技术人员角度来看，这本书的价值主要体现在其系统性和基础性上。它构建了一个完整的“材料到零件”的思维框架。我对其中关于塑性加工中润滑剂选择和失效分析的章节印象深刻，作者没有回避实际生产中常见的难题，而是直接给出了解决问题的思路导向。然而，这本书在跨学科交叉融合方面略显不足。比如，如何利用先进的计算模拟（如有限元分析）来预测和优化成形过程中的材料行为，这部分内容几乎没有涉及。在当前数字化制造的大趋势下，如果一本技术基础教材不能与现代仿真工具相结合，其指导性就会打个折扣。所以，它更适合作为理解经典制造工艺的基石，但在面向未来智能制造的学习路径上，还需要补充更偏向于信息技术的模块。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常朴实、直接，没有太多华丽的辞藻，一切都以服务于知识传授为目的，这一点我很喜欢。它更像是一位经验丰富的老工程师在跟你娓娓道来，而不是高高在上的学术论述。我特别关注了书中关于材料表面完整性和尺寸精度控制的部分，作者强调了公差配合和残余应力的相互影响，这在实际加工中是决定产品质量的命脉。不过，在图示和插图中，有些地方的细节处理得不够精细，比如一些复杂断面结构的示意图，如果能采用更现代的三维渲染图替代传统的二维简化图，想必能帮助读者更直观地理解某些空间几何关系。整体阅读体验是流畅的，但对视觉辅助的需求没有完全被满足。

评分☆☆☆☆☆

这本书，拿到手沉甸甸的，感觉内容一定很扎实。我本来以为会是一本很理论化的教科书，读起来会让人昏昏欲睡，但翻开目录，倒是看到了不少实际操作和工程应用的内容。特别是关于金属材料的塑性变形那一块，讲得非常透彻，从微观晶体结构的变化到宏观的力学性能演变，逻辑链条清晰。不过，我对其中一些高级热处理工艺的介绍部分略感不足，可能因为篇幅限制，很多细节没有展开，读者需要去查阅其他更专业的书籍才能得到完整的知识体系。总体来说，对于初学者入门来说，这本书是一个很好的起点，它搭建了一个坚实的理论框架，让人对“成形”这件事有了更全面的理解，而不是仅仅停留在操作层面。装帧设计上，纸张质量不错，印刷也很清晰，这个在阅读体验上确实加分不少。

评分☆☆☆☆☆

我花了很长时间精读了这本书的关于铸造原理的那几章，感受最深的是作者在描述凝固过程和缺陷控制方面的严谨态度。他对液态金属流动性、热量传递的数学模型描述得非常到位，即便是非材料专业背景的我，在对照图表和公式后，也能大致把握住其中的物理图像。但坦率地说，书中关于先进的无余量成形技术，比如旋压、液态模锻等，介绍得就显得有些单薄了。这些工艺往往对设备精度和工艺参数控制要求极高，书中虽然提到了关键点，但对于如何通过优化参数来提高成品率和精度，缺乏具体的、可操作的指导。如果能多加入一些典型零件的工艺路线设计流程，这本书的实用价值会大大提升。

评分☆☆☆☆☆