Materials Processing Handbook pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Taylor & Francis

作者:Groza, Joanna R. (EDT)/ Shackelford, James F. (EDT)/ Lavernia; Enrique J. (EDT)/ Powers, Michael T.

出品人:

页数:840

译者:

出版时间:2007-3

价格:$ 214.64

装帧:HRD

isbn号码:9780849332166

丛书系列:

图书标签:

材料科学
材料工程
材料加工
金属材料
陶瓷材料
聚合物材料
复合材料
热处理
表面工程
制造工程

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具体描述

The field of materials science and engineering is rapidly evolving into a science of its own. While traditional literature in this area often concentrates primarily on property and structure, the "Materials Processing Handbook" provides a much needed examination from the materials processing perspective. This unique focus reflects the changing complexity of new and emerging materials such as cutting-edge semiconductors, smart materials, and materials based on spintronics. This highly comprehensive work also presents groundbreaking coverage of the processes applied to a myriad of solid materials including ceramics, polymers, metals, composites, and semiconductors. Organized into six sections, this work examines processes that convert one phase into another, processes that change only the microstructure within a solid phase, shape changes that modify the microstructure and properties of materials, joining processes, and the basics of processes integration. Rich in data, yet accessible across several fields, this volume provides technicians and students with a one-stop resource on proven and promising new developments in materials processing.

好的，这是一本名为《先进材料加工技术前沿：从微观结构到宏观性能》的专业书籍的详细简介。 --- 先进材料加工技术前沿：从微观结构到宏观性能图书简介导言：材料科学与工程的基石在当代工程领域，材料的选择与加工工艺是决定最终产品性能、可靠性乃至商业可行性的核心要素。随着航空航天、能源、生物医学和微电子等高技术领域的飞速发展，对材料性能的要求已不再是简单的强度或硬度，而是需要精确调控其在原子、晶粒和宏观层面的多尺度结构，以实现特定的功能化。《先进材料加工技术前沿：从微观结构到宏观性能》正是这样一部旨在系统梳理和深入剖析现代材料加工领域最新进展的权威著作。本书聚焦于如何通过创新的加工方法，实现对材料微观结构（如位错密度、晶界特征、相分布）的精准调控，并最终将其转化为可预测、高性能的宏观力学、热学和功能特性。本书的编写团队由来自全球顶尖研究机构的资深学者和行业专家组成，他们共同致力于架起理论研究与工业实践之间的桥梁。第一部分：基础理论与加工-结构-性能关系的重塑本书的开篇部分，旨在为读者奠定坚实的理论基础，并强调当前材料科学研究的核心范式——加工-结构-性能（PSP）闭环控制。第一章：新一代材料的微观本征行为本章详细回顾了传统晶体材料、非晶材料以及新兴的复合材料在极端加工条件下的基础热力学和动力学行为。重点探讨了高熵合金（HEAs）、低维纳米材料（如二维材料）以及功能梯度材料（FGMs）在热、力、电场耦合作用下的原子迁移和相变机制。阐述了密度泛函理论（DFT）和分子动力学模拟（MD）如何精确预测晶格畸变和界面能。第二章：塑性变形的非经典机制传统的塑性理论在处理高应变率、超细晶粒或纳米晶材料时显露出局限性。本章深入研究了孪晶、层错、晶界滑移和位错缠结等非经典塑性机制。特别关注了超细晶粒（UFG）和纳米晶材料的制备过程中，晶粒尺寸效应如何显著改变材料的加工硬化率和延展性之间的矛盾。讨论了如何通过引入第二相粒子或精确控制晶界能来稳定细小晶粒结构。第二部分：前沿加工工艺与增材制造的革命本书的核心内容集中于当今最具颠覆性的材料加工技术，特别是增材制造（AM）和极端塑性成形技术。第三章：增材制造中的熔池动力学与缺陷控制增材制造，尤其是选区激光熔化（SLM）和电子束熔化（EBM），彻底改变了复杂零件的制造方式。本章详尽分析了激光-粉末相互作用、熔池的快速凝固过程以及由此产生的残余应力。关键章节涉及： 1. 孔隙率的形成与消除：针对气孔、未熔合缺陷的形成机理，以及如何通过优化扫描策略和惰性气体保护来控制其尺寸和分布。 2. 再熔化与柱状晶生长：研究增材制造特有的层间热循环如何导致粗大的柱状晶结构，并探讨通过双扫描策略或后处理热处理来细化晶粒并改善力学性能。第四章：高能密度束流加工技术本章涵盖了等离子体、电子束和离子束等高能密度技术在材料表面改性和材料连接中的应用。详细介绍了激光冲击强化（LSP）技术对材料表面残余应力的精确调控机制，以及如何利用定向能量沉积（DED）实现异种材料的冶金连接，克服了传统焊接中的稀释区和脆性相生成问题。第五章：极端塑性变形技术（SPD）为了获得具有优异综合性能的超细晶材料，本书专门辟章介绍了一系列极端塑性变形技术，如：高压扭转（HPT）、叠加挤压（ECAP）和角挤压（AE。重点分析了这些技术如何通过高均匀剪切应变，诱导材料发生结构演变，并讨论了从实验室到工业化批量生产的放大挑战。第三部分：功能化与多尺度表征先进材料的价值体现在其特定功能上，这依赖于对材料内部多尺度特征的精确掌握和表征。第六章：材料界面与异质结构的设计现代工程材料往往是多相或复合结构。本章探讨了如何通过共晶、原位反应或粉末冶金技术，在材料中设计具有特定功能的界面。深入分析了纳米复合材料中增强相（如碳纳米管、石墨烯片层或陶瓷颗粒）与基体之间的界面粘结强度、应力传递效率以及界面处的缺陷捕获行为。第七章：先进表征技术在加工过程监控中的应用要实现PSP的精确控制，必须依赖先进的实时或原位表征手段。本章详细介绍了： 1. 同步辐射与中子散射：用于在极端温度和应力下原位观测晶格结构变化和相变动力学。 2. 高分辨电子显微镜（HRTEM/STEM）：用于解析亚纳米尺度的缺陷结构和原子尺度的界面结构。 3. 无损检测（NDT）：结合超声波和X射线层析成像技术，对宏观部件内部的缺陷分布进行三维重建和定量评估。结论与展望本书最后部分对当前加工技术面临的主要挑战进行了总结，并对未来研究方向进行了展望，包括人工智能（AI）在加工参数优化中的应用、面向极端环境（如深空、深海）的自修复与智能材料的加工，以及可持续性制造过程的开发。《先进材料加工技术前沿：从微观结构到宏观性能》不仅是一本面向研究生和科研人员的深度参考书，也是工程师和技术人员理解和掌握下一代先进材料制造技术变革的必备指南。它强调了从根本的微观物理机制出发，指导宏观工艺选择和性能实现的科学路径。