活性炭材料的制备与应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:化学工业

作者:沈曾民

出品人:

页数:314

译者:

出版时间:2006-7

价格:35.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787502587055

丛书系列:

图书标签:

• 活性炭
• 空气清新阁，净呼吸
• 科技
• 活性炭
• 吸附材料
• 环境工程
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• 水处理
• 空气净化
• 催化
• 新型材料
• 碳材料

冶金工程领域的经典著作：深入探讨金属材料的微观结构、性能与制备技术 图书名称：先进金属材料的结构、性能与制造工艺 内容简介： 本书系统性地梳理了现代冶金工程领域中最前沿、最核心的金属材料知识体系，专注于高强度合金、功能性金属以及复杂结构件的制备与性能调控。全书结构严谨，内容涵盖从基础的晶体学原理到先进的材料设计理念，旨在为冶金、材料科学与工程领域的科研人员、工程师及高年级学生提供一本全面而深入的参考手册。 第一部分：金属材料的基础理论与微观结构控制 本部分奠定了理解先进金属材料行为的基础。我们首先详细阐述了金属的晶体结构、晶格缺陷（点缺陷、线缺陷、面缺陷）的形成机理及其对宏观机械性能的影响。重点分析了位错的运动、交互作用及其在塑性变形和加工硬化中的核心作用。 随后，本书深入探讨了合金化原理。通过相图的解读，我们详细介绍了二元、三元合金系的凝固过程、相变动力学以及微观组织（如晶粒尺寸、晶界类型和第二相析出物）的形成与演化规律。针对高熵合金（HEA）的复杂多主元体系，本书提出了基于热力学稳定性和动力学阻力的新型设计范式，分析了其独特的无/少峰扩散行为和结构弛豫现象。 在微观结构控制方面，本书详细介绍了热处理工艺的精细化调控。这包括固溶处理、时效强化（析出相的形核、长大与分布控制）、正火、淬火和回火过程中的微观结构转变。特别地，我们引入了原位（In-situ）表征技术在监测动态相变中的应用，例如同步辐射X射线衍射技术在高温高应力下的实时结构分析。 第二部分：高性能金属合金的开发与应用 本部分聚焦于当前工业界和前沿研究中最受关注的几类高性能金属材料。 1. 航空航天用高温合金： 详细分析了镍基、钴基和铁基高温合金的强化机制。重点解析了γ'、γ''和金属间化合物（如Laves相、σ相）的析出行为及其对蠕变抗性和组织稳定性的影响。书中提供了关于单晶（SX）和定向凝固（DS）技术的工艺参数优化，旨在消除晶界这一高温下的薄弱环节，并讨论了先进涂层技术（如热障涂层TBCs）与基体材料的界面相容性问题。 2. 轻质高强度合金： 镁合金和铝合金的性能提升是本书的另一核心内容。针对铝锂合金，我们深入探讨了低密度与高模量的协同效应，以及析出强化相（如Al3Zr, $ ext{Al}_3 ext{Sc}$）的超细化控制技术。对于镁合金，重点分析了其固有的塑性各向异性问题，并介绍了通过稀土元素改性和轧制/挤压过程中的纹理控制来改善室温塑性与抗蚀性的方法。 3. 先进结构钢与特种钢： 涵盖了超高强度钢（UHSS）、先进高强钢（AHSS）以及耐蚀钢的冶金学基础。书中详细阐述了马氏体相变、贝氏体相变（尤其是下贝氏体和上贝氏体的形成条件），以及如何利用残余奥氏体（Retained Austenite）来提高钢的韧性与应变诱发相变（TRIP效应）能力。 第三部分：先进制造技术与材料的集成 随着工业4.0的推进，材料的制备技术正从传统的热加工向增材制造（AM）和粉末冶金（PM）转型。 1. 增材制造中的金属材料： 详细剖析了选择性激光熔化（SLM）和电子束熔化（EBM）过程中的热-液-固转变动力学。重点讨论了高冷却速率下形成的非平衡态微结构（如纳米晶结构、枝晶尺寸的极小化）及其对缺陷（如未熔合孔隙、残余应力）的影响。本书还提出了针对AM过程的材料性能预测模型，特别是针对打印过程中出现的各向异性的量化分析。 2. 粉末冶金与热等静压（HIP）： 介绍了超细和纳米级金属粉末的制备技术（如机械合金化、雾化法）。着重分析了固结过程中的致密化机制，如扩散粘结、晶界迁移和气孔的去除。热等静压技术被视为消除增材制造和粉末冶金残余缺陷的关键后处理手段，本书对其优化参数（温度、压力和时间）以实现完全致密化进行了深入的案例分析。 3. 材料表面工程与功能化： 讨论了如何通过表面改性技术赋予金属材料特殊功能。内容包括先进的离子渗入、气相沉积（CVD/PVD）工艺在提高耐磨性、耐腐蚀性和生物相容性方面的应用。特别是对金属基复合材料的制备，如碳化硅颗粒增强的铝基体，以及界面反应的控制策略进行了详细阐述。 第四部分：材料性能的计算模拟与表征 本书强调了计算科学在材料设计中的指导作用。 1. 计算模拟方法： 介绍了从原子尺度（分子动力学MD）、介观尺度（相场法PFM）到宏观尺度（有限元分析FEA）的尺度耦合模拟策略。特别关注了使用密度泛函理论（DFT）计算合金的形成能、电子结构和弹性常数，从而指导合金体系的选择。 2. 先进材料表征技术： 系统回顾了用于解析微纳结构的关键技术。包括高分辨透射电子显微镜（HRTEM）在晶界结构分析中的应用、扫描电镜（SEM）的背散射电子成像（BSE）在相衬分析中的精确度，以及X射线衍射（XRD）在残余应力测量和织构分析中的最新进展。 总结： 《先进金属材料的结构、性能与制造工艺》不仅是一本理论教材，更是一本面向实际工程挑战的工具书。它强调了“结构决定性能，工艺决定结构”的核心理念，致力于推动下一代高可靠性、高性能金属材料的工程化进程。本书内容紧跟国际材料科学的最新进展，确保读者能够掌握最前沿的知识体系和解决复杂工程问题的能力。

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