Smithells Metals Reference Book (Smithell's Metals Reference Book) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Butterworth-Heinemann

作者:E A Brandes

出品人:

页数:1800

译者:

出版时间:1997-12-06

价格:USD 152.95

装帧:Paperback

isbn号码:9780750636247

丛书系列:

图书标签:

• 金属
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好的，这是一本关于材料科学和冶金学的参考书的简介，内容详尽，但不包含您提到的《Smithells Metals Reference Book》的任何信息。 --- 《先进材料特性与应用手册》 一本综合性的工程与科学参考指南 丛书概述 《先进材料特性与应用手册》是一部为材料科学家、冶金工程师、结构设计师以及高分子化学家量身打造的权威性参考工具书。本书旨在提供一个全面且深入的平台，涵盖现代工程实践中至关重要的各类材料——从传统金属到尖端复合材料——的微观结构、物理化学性质、力学行为以及在不同工业领域中的应用案例。 本书的编纂历经数载，汇集了全球顶尖研究机构和工业界的最新研究成果与实用数据。它不仅仅是一本性能参数的汇编，更是一部阐释材料设计哲学、加工工艺优化和失效分析原理的深度指南。 --- 第一部分：基础科学与材料微观结构 本部分奠定了理解材料行为的理论基础，重点聚焦于原子尺度、晶体结构和相变动力学。 第一章：晶体结构与缺陷工程 详细解析了体心立方（BCC）、面心立方（FCC）以及六方密堆积（HCP）晶格的几何特性、密堆积系数及其对材料塑性的影响。重点探讨了点缺陷（空位、间隙原子）、线缺陷（位错）和面缺陷（晶界）的形成机制、迁移率及其对宏观力学性能（如屈服强度和蠕变）的决定性作用。引入了先进的晶体塑性模拟技术在预测材料变形行为中的应用。 第二章：热力学与相图解析 深入研究了材料体系的热力学基础，包括吉布斯自由能、化学势和活度。详细阐述了二元和三元相图的绘制与精确解读方法，特别关注固溶体、共晶、共析反应的温度依赖性。内容覆盖了金属间化合物的形成条件、非平衡态热处理对微观结构演化的影响。 第三章：扩散动力学与表面科学 本章聚焦于原子在固体中的扩散机制（替换机制与间隙机制），扩散系数的温度依赖性（阿伦尼乌斯关系）及其在烧结、渗碳/渗氮等表面改性过程中的作用。同时，探讨了材料表面能、润湿性、腐蚀过程中的电化学基础，以及如何通过表面涂层技术提高耐磨损和抗氧化性能。 --- 第二部分：传统金属材料的性能精析 本部分系统地梳理了工程中最常用的金属材料——钢铁、铝、铜及其合金——的特性、标准和热处理规范。 第四章：钢铁合金的深度剖析 这是本书篇幅最长的一章，详细介绍了碳钢、低合金钢、高合金钢（不锈钢、工具钢）的微观结构演变。深入分析了奥氏体、铁素体、贝氏体和马氏体的形成条件、硬化机制。提供了AISI/SAE和EN标准下各类钢种的详细性能数据库。着重讲解了焊接性、韧脆转变温度（DBTT）的评估与控制。 第五章：轻质与有色金属 全面覆盖了铝合金（2xxx, 5xxx, 6xxx, 7xxx系列）、镁合金（结构应用）和钛合金（航空航天应用）的特点。阐述了沉淀硬化机制（如Al-Cu系中的$ heta'$相），并对比了这些合金在特定环境（如海水腐蚀、高温氧化）下的性能差异。钛合金中的相变区图（如Ti-6Al-4V的$alpha+eta$区）的精确测定方法被详细介绍。 第六章：结构与功能性金属 涵盖了镍基高温合金（涡轮叶片应用）、钴基合金（耐磨性）以及铜合金（导电性、耐蚀性）的专业知识。着重介绍这些材料在极端工作条件下的蠕变行为、疲劳寿命预测模型（如Coffin-Manson关系）以及超塑性变形的机理。 --- 第三部分：非金属先进材料与复合结构 本部分拓宽了材料的范畴，涵盖了高分子、陶瓷和先进复合材料的特性与应用。 第七章：高性能陶瓷与玻璃 讨论了氧化物陶瓷（氧化铝、氧化锆）、非氧化物陶瓷（碳化硅、氮化硅）的制备、烧结致密化过程及优异的硬度和高温稳定性。详细分析了断裂韧性的提高策略，例如氧化锆的相变增韧机制。玻璃材料的玻璃化转变温度（Tg）和黏滞流动特性被纳入讨论。 第八章：聚合物材料的结构与性能 专注于工程塑料和高性能树脂（如PEEK, 聚酰亚胺）。探讨了高分子链的构象、结晶度、玻璃化转变温度（Tg）和熔点（Tm）对材料粘弹行为的影响。提供了聚合物在不同应力、温度下的松弛时间与蠕变响应曲线。 第九章：先进复合材料设计与分析 本书详细阐述了纤维增强复合材料（FRP/MMC/CMC）的宏观力学行为。介绍了Halpin-Tsai方程和Voigt/Reuss模型的应用，用于预测各向异性复合材料的有效模量。重点分析了界面（Interface）对载荷传递效率和材料耐久性的关键作用。 --- 第四部分：材料加工、测试与寿命评估 本部分侧重于如何制造、表征和确保材料在实际工程中的可靠性。 第十章：成形与连接工艺 系统介绍了塑性加工（锻造、轧制、挤压）对材料组织和性能的重塑效应。深入探讨了现代焊接技术（如激光焊、电子束焊）的冶金学基础，以及热影响区（HAZ）的微结构演变控制。 第十一章：无损检测（NDT）与表征技术 详细介绍了用于评估材料内部质量和表面完整性的核心技术，包括超声波探伤、射线检测（RT）、涡流检测（ET）。在实验室表征方面，重点阐述了X射线衍射（XRD）用于晶格常数和残余应力分析、扫描电子显微镜（SEM）与透射电子显微镜（TEM）在微观成像和元素分析中的高级应用。 第十二章：材料疲劳、蠕变与断裂力学 本章提供了疲劳寿命预测的全面框架，从S-N曲线到高周疲劳的线性断裂力学（LEFM）模型，包括Paris-Erdogan定律在裂纹扩展速率评估中的应用。蠕变本构方程（如Norton模型）被用于高温结构寿命评估。对断裂韧性（$K_{IC}$）的实验确定流程进行了规范说明。 --- 附录 附录部分提供了标准化的工程数据表、常用材料的密度、比热、热导率、电导率的精确数值，以及关键材料的国际标准对比对照表。 《先进材料特性与应用手册》是任何致力于推动材料科学前沿或依赖可靠材料数据解决实际工程挑战的专业人士不可或缺的案头必备。它汇集了理论深度、实验广度与应用高度，是连接实验室发现与工业生产之间的坚实桥梁。

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