铜及铜合金熔炼与铸造技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:冶金工业

作者:肖恩奎

出品人:

页数:308

译者:

出版时间:2007-9

价格:28.00元

装帧:

isbn号码:9787502443511

丛书系列:

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钢铁冶金学原理与实践 书籍简介 本书全面深入地探讨了钢铁材料的冶金学基础理论、生产工艺流程、质量控制技术以及前沿发展趋势。它不仅是一本严谨的学术专著，更是一部面向钢铁行业工程师、科研人员和高校师生的实用技术手册。 全书共分为六大部分，系统地构建了从铁矿石到成品钢材的完整知识体系。 --- 第一部分：黑色金属冶金基础理论 本部分着重于阐述钢铁冶金过程中的热力学、动力学和相平衡原理。 第一章 铁的冶金学基础 深入解析了铁元素在高温下的化学性质、氧化还原反应的吉布斯自由能变化，以及影响冶炼过程的关键热力学参数。重点讨论了铁水中的主要非金属杂质（氧、硫、磷、氮）的化学行为、迁移路径和去除机理。对铁碳系合金的相图进行了详尽的剖析，特别是奥氏体、铁素体、渗碳体以及碳化物的稳定性区间和转变温度。 第二章 炉料与熔剂的准备 详细介绍了高炉炼铁所需的铁矿石、焦炭和熔剂的物理化学性质要求。涵盖了烧结、球团、炼铁等主要原料的制备技术，包括颗粒强度、孔隙率和还原性的控制。对不同类型熔剂（石灰石、白云石）的化学活性及对炉渣碱度的影响进行了量化分析。 第三章 冶金过程中的传质与传热 本章是连接理论与实践的关键。探讨了在冶金反应器（如转炉、电炉）中，气-液、液-渣、渣-金属等界面上的传质速率控制因素。详细介绍了湍流混合对反应速率的影响，以及对流、导热和辐射在冶金炉内热量传递中的相对贡献和计算模型。 --- 第二部分：铁的冶炼工艺 本部分聚焦于生铁的制备技术，是钢铁工业的起点。 第四章 高炉炼铁工艺的优化与控制 全面阐述了现代高炉的结构设计、操作制度及能源结构。深入探讨了热风温度、鼓入风量（富氧、煤粉喷吹等）对炉内反应区温度场和物质流分布的影响。着重介绍了高炉操作中的关键指标，如焦比、冶炼强度和风口热负荷的精确控制技术。详细分析了炉内煤气流动的数值模拟方法及其在提高冶炼效率中的应用。 第五章 铁水净化与预处理 在铁水出炉前，必须进行炉外脱硫和深度净化。本章详细对比了使用碳化钙、镁基或钠基脱硫剂的反应效率和渣型选择。同时，涵盖了对铁水中磷、硅、锰的控制技术，以及如何利用转包过程中的稳定化处理，确保铁水质量满足后续转炉炼钢的要求。 --- 第三部分：炼钢过程与合金化 本部分是钢铁冶炼的核心，涉及将生铁转化为合格钢材的过程。 第六章 氧气转炉炼钢技术 系统阐述了氧气顶吹、底吹及二流喷氧技术的基本原理。重点分析了氧气与碳、硅、磷等元素反应的动力学特性，以及渣层对脱磷、脱氧的保护作用。详细介绍了转炉终点控制的物理化学模型，包括终点碳含量、温度和氧化程度的预测方法。 第七章 电炉炼钢与废钢综合利用 阐述了电弧炉（EAF）的加热原理、电极控制系统及炉衬材料的选择。本章的重点是废钢的熔化效率、精炼处理及对炉内气氛的控制，特别是如何平衡废钢中杂质含量与最终钢材质量要求之间的关系。同时也涉及感应加热炉在特种钢生产中的应用。 第八章 真空冶金与精炼技术 真空处理是实现高质量钢材的关键。本章详细介绍了真空脱气（VD）、真空感应熔炼（VIM）和真空电弧重熔（VAR）等技术。重点分析了真空环境下氢气的去除机理、氮气的控制，以及铝、钛等强脱氧剂在真空中的行为和夹杂物形态的控制。 第九章 钢水合金化与夹杂物控制 深入探讨了锰、镍、铬、钼等合金元素的添加时机、添加量及收得率计算。本章的核心是夹杂物冶金学，包括非金属夹杂物的生成、长大、形态控制和浮出机制。介绍并对比了铝-硅联合脱氧体系和稀土处理对钢材韧性、疲劳性能的改善效果。 --- 第四部分：连铸技术与凝固理论 从液态到固态的转变是决定钢材内在质量的关键环节。 第十章 钢水连铸过程的传热与流动 详细描述了薄壁冷却结晶器的工作原理、冷却强度控制及二次冷却区的优化设计。重点分析了钢水在结晶器内的流动模式（电磁搅拌、顶部吹气）对铸坯中心偏析和表面质量的影响。 第十一章 钢的凝固理论与缺陷控制 阐述了柱状晶、等轴晶的竞争性生长机制及微观结构形成过程。深入分析了铸坯内部可能出现的缺陷，如中心疏松、气孔、裂纹的形成条件及预防措施。讨论了在线模拟技术在预测和控制凝固行为中的应用。 --- 第五部分：钢铁材料的质量控制与分析 本部分侧重于确保最终产品符合技术标准所需的检验和控制手段。 第十二章 钢铁化学成分的快速分析技术 介绍了直读光谱分析（OES）在炉前和过程控制中的应用，重点讲解了校准曲线的建立和基体效应的消除。同时，探讨了气相/固相直读分析技术在快速测定碳、硫、氢、氧、氮等微量元素中的精确度与局限性。 第十三章 钢材的组织与性能检验 系统介绍了金相分析技术在评估晶粒度、相含量和显微组织均匀性中的作用。涵盖了静态力学性能测试（拉伸、冲击、硬度）和动态疲劳性能测试方法。详细解读了非破坏性检验（NDT）方法，如超声波探伤和磁粉探伤在发现内部缺陷中的应用。 --- 第六部分：新型钢铁材料与冶金前沿 第十四章 高性能特种钢的冶炼技术 聚焦于先进高强度钢（AHSS）、不锈钢及耐热合金的冶炼特点。探讨了高氮钢、无间隙钢等对杂质元素极其敏感的材料在冶炼过程中对气氛和炉衬的特殊要求。 第十五章 冶金过程的数字化与智能化 展望了基于大数据、人工智能（AI）和机器学习（ML）在优化冶炼参数、预测设备故障和实现流程自动化中的应用潜力。介绍了先进过程控制（APC）系统在提升冶炼稳定性和能效方面的最新成果。 --- 本书特点： 理论深度与实践广度的完美结合： 每一个工艺环节都建立在扎实的物理化学和传热传质模型之上，并辅以大量现代工业实例支撑。 全面覆盖： 从原料准备到最终质量控制，构建了完整的钢铁冶金知识链条。 面向未来： 强调了绿色冶金、节能减排以及智能化制造在当代钢铁工业中的核心地位。 本书是冶金、材料科学、化工过程控制等相关专业人员不可或缺的工具书。

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我尝试阅读了其中关于材料微观组织分析的那几个章节，发现作者在描述晶粒形貌变化时，所采用的语言风格简直就像一位经验丰富的老技师在与你面对面交流。他没有一味地堆砌晦涩难懂的专业术语，而是巧妙地穿插了大量的实际操作经验和“为什么会这样”的背后的物理化学逻辑。举个例子，当他解释特定热处理步骤如何影响铜合金的析出相大小时，他会用一种近乎讲故事的方式，描述在炉温波动几度的情境下，铸件表面会出现的细微裂纹，这种描述极具画面感，让人仿佛身临其境，立刻就能联想到实验中那些难以捉摸的变量。这种叙事方式极大地降低了理解高深理论的门槛，使得即便是初涉此领域的学习者，也能抓住核心脉络。书中的图示，特别是那些流程图和设备示意图，简洁明了，几乎不需要额外的文字解释就能理解其工作原理，体现出作者对知识传达的极致追求。

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这本书的装帧设计真是让人眼前一亮，封面采用了一种深邃的古铜色调，搭配着烫金的字体，整体风格显得既古典又专业。内页纸张的质感也非常出色，厚实而平滑，油墨印刷清晰锐利，即便是复杂的图表和微观结构照片，也能展现出极高的细节度。我特别欣赏它在排版上的用心，文字段落之间的留白恰到好处，使得长时间阅读也不会感到视觉疲劳。而且，书本的装订工艺非常结实，可以完全平摊开来，这对查阅资料或者在实验台旁对照参考时极其方便，完全不用担心书页会脱落。装帧的细节处理上，比如封底的作者简介和内容提要部分，信息组织得非常紧凑且有条理，让人一眼就能把握住全书的学术定位和深度。这本实体书拿在手里，沉甸甸的分量感，也间接传达出内容本身的扎实力和厚重感，让人对即将展开的阅读旅程充满了期待和敬畏。从物理形态上来说，它无疑是一件匠心之作。

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这本书在理论深度上的挖掘是令人印象深刻的，特别是涉及到高熵合金这一前沿领域的部分。我发现作者对于相图的解读，远超出了教科书上标准二维图表的范畴。他深入剖析了多组分系统中热力学稳定性的动态平衡，并结合了先进的计算材料学模拟结果（尽管书中未直接展示软件界面，但其推导过程的严谨性可见一斑）来佐证其观点。这种处理方式，使得内容不仅仅停留在“是什么”的层面，更上升到了“为什么是这样”的机理层面。对于已经有一定基础的工程师而言，这本书提供的视角非常具有启发性，它成功地将基础的热力学原理与尖端的合金设计策略有效地联系起来，提供了一种可以指导实际问题解决的思维框架，而非仅仅是知识的罗列。这种深入的学术探讨，确实体现了作者在该领域深厚的学术积淀。

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这本书的编辑和校对工作做得非常到位，我翻阅了十几个随机选择的公式和符号，几乎找不到任何印刷或转录上的错误，这在理工类专业书籍中是相当难得的。更值得称赞的是，作者在处理跨学科内容时的融合度极高。例如，在讨论熔炼过程的电磁搅拌技术时，他自然而然地引入了流体力学和电磁场理论的基础概念，并且在不打断主线的情况下，简要回顾了这些背景知识，确保了不同专业背景的读者都能顺畅跟进。这种高超的知识整合能力，使得全书的阅读体验非常流畅，逻辑链条完整且坚固，没有出现任何概念跳跃或解释含糊不清的地方。这显示出作者在构建知识体系时，有着极强的全局观和对读者需求的深刻理解。

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从实用性的角度来看，这本书的价值同样不容忽视。我尤其关注了关于非传统铸造工艺的部分，比如连续铸造过程中液面波动的控制策略。作者并没有停留在理想化的模型描述上，而是详尽地列举了在工业化生产中常见的几种流场不稳现象及其对应的解决方案，甚至提到了不同润滑剂配方对铸壳质量的影响。这些都是在标准教材中难以获得的“内部知识”，是无数次失败和调整换来的宝贵经验总结。更贴心的是，书中附带的几个案例分析，展示了如何利用这些理论知识去优化实际生产线的能耗和成品率，这些都是可以直接应用于车间改进的黄金法则。对于一线技术人员来说，这本书更像是一本实战手册，充满了可操作性和即时效益。

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