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出版者:7-122

作者:肖汉文，王国成，刘少波

出品人:

页数:132

译者:

出版时间:2008-1

价格:16.00元

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isbn号码:9787122015174

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《金属材料科学与工程基础实验》 本书全面而深入地介绍了金属材料领域的关键实验技术和理论知识，旨在为学习者提供一个扎实的研究平台，培养其严谨的科学态度和解决实际工程问题的能力。内容涵盖了金属材料的微观结构表征、力学性能测试、热处理工艺、腐蚀与防护以及现代金属材料的制备与应用等多个重要方面。 第一部分：金属材料微观结构表征 本部分重点讲解金属材料的显微组织观察技术，这是理解金属材料性能与结构关系的基础。 金相试样的制备： 详细阐述了金相试样的切割、镶嵌、打磨、抛光以及腐蚀等关键步骤。从不同金属材料的特性出发，指导读者选择合适的研磨和抛光介质，并掌握不同腐蚀剂的适用范围和使用方法，以获得清晰、真实的显微组织图像。 光学显微镜的使用与观察： 介绍光学显微镜的结构、原理、使用方法及维护保养。重点教授如何调节焦距、光圈以及选择合适的放大倍数，以清晰观察金属的晶粒度、相组成、夹杂物、裂纹等微观特征。 显微组织分析： 引导读者识别常见的金属微观组织，如铁素体、奥氏体、珠光体、马氏体、贝氏体等，并解释它们对材料性能的影响。通过实例分析，让读者理解如何根据显微组织推断材料的加工历史和潜在缺陷。 扫描电子显微镜（SEM）基础： 简要介绍SEM的工作原理，包括电子枪、扫描系统、探测器等。重点演示SEM图像的获取过程，以及如何利用其高分辨率和景深观察更精细的微观形貌，如断口形貌、表面形貌等。 第二部分：金属材料力学性能测试 本部分聚焦于金属材料在各种载荷作用下的响应，是评估材料工程应用可行性的核心。 拉伸性能测试： 详细介绍万能材料试验机的使用方法，包括试样的夹持、载荷的施加、变形的测量等。重点讲解应力-应变曲线的绘制与分析，从中提取屈服强度、抗拉强度、伸长率、断面收缩率等关键力学参数，并解释它们的工程意义。 硬度测试： 介绍洛氏硬度、布氏硬度、维氏硬度等常用硬度测试方法的原理、操作步骤和注意事项。指导读者如何根据材料的硬度和力学性能之间的关系进行相互推算。 冲击性能测试： 阐述夏比（Charpy）摆锤式冲击试验机的原理和操作。重点分析冲击功的变化，以及如何研究材料的脆性转变温度，理解其在低温环境下的使用安全性。 疲劳性能测试： 介绍疲劳试验的基本原理，包括应力循环、应变幅等概念。通过实例讲解如何进行旋转弯曲疲劳试验，理解材料在交变载荷下的寿命评估方法。 断裂韧性测试： 简要介绍断裂韧性试验的基本概念，如断裂韧度、裂纹扩展等，并指导读者进行简单的断口分析，理解材料抵抗裂纹扩展的能力。 第三部分：金属材料热处理工艺 本部分深入探讨通过改变金属材料的温度和时间来优化其组织和性能的方法。 退火工艺： 讲解不同类型的退火，如完全退火、不完全退火、球化退火、再结晶退火等。指导读者在实际操作中如何控制加热温度、保温时间和冷却速度，以消除内应力、细化晶粒、改善切削加工性能。 正火工艺： 介绍正火的目的和方法，强调其对钢材晶粒细化和组织均匀化的作用，以及相变过程中的控制要点。 淬火工艺： 详细介绍淬火的原理，包括奥氏体化、冷却介质的选择（水、油、盐浴等）以及冷却速度的影响。重点讲解如何通过淬火获得马氏体等高硬度组织，并分析过冷奥氏体转变图（CCT图）。 回火工艺： 阐述回火的目的，即降低淬火应力、提高塑韧性。讲解不同回火温度对组织和性能的影响，如低温回火、中温回火、高温回火。 感应加热与火焰加热： 介绍表面加热技术的原理和应用，以及如何控制加热深度和冷却过程，实现局部热处理。 第四部分：金属材料腐蚀与防护 本部分关注金属材料在环境中的劣化机制，并介绍相应的防护技术。 金属腐蚀的基本原理： 讲解电化学腐蚀的机理，包括阳极反应、阴极反应和电解质溶液的作用。识别常见的腐蚀类型，如均匀腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀开裂等。 腐蚀速率的测量： 介绍重量损失法、电化学极化曲线法等测量腐蚀速率的方法，并指导读者进行简单的腐蚀试验，分析不同环境介质对金属腐蚀的影响。 金属的表面处理与防护： 讲解常见的防腐蚀措施，包括表面覆盖层（如涂层、电镀、化学氧化）、缓蚀剂的应用、牺牲阳极法、阴极保护法等。通过实例演示，让读者了解不同防护技术的适用范围和效果。 第五部分：现代金属材料制备与应用 本部分展望了金属材料领域的前沿发展，并介绍了一些新型材料的制备方法和应用前景。 粉末冶金工艺基础： 介绍粉末冶金的制粉方法、压制成型和烧结过程。重点展示粉末冶金在制备难熔金属、硬质合金等方面的优势。 合金化与相图分析： 介绍合金的基本概念，并通过二元相图的分析，解释合金在不同温度下的组织变化，以及如何通过合金化来改善材料的性能。 金属材料的焊接与连接： 简要介绍常见的焊接方法，如电弧焊、电阻焊等，并分析焊接过程中可能出现的组织变化和性能影响。 先进金属材料简介： 简要介绍高性能合金、形状记忆合金、非晶态合金等在航空航天、生物医学、能源等领域的应用。 本书的实验设计注重理论与实践的紧密结合，鼓励读者通过亲自动手操作，观察现象，记录数据，分析结果，最终形成对金属材料科学与工程的深刻理解。通过本书的学习，读者将能够独立完成基础的金属材料实验，为进一步深入学习和从事相关工作打下坚实的基础。

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这本书在深度和广度上的平衡把握得非常到位，展现了作者深厚的学术功底和丰富的教学经验。它不仅涵盖了聚合物科学的经典理论——比如高分子溶液的粘弹性、玻璃化转变温度的测定方法等，还紧密结合了当前工业界关注的前沿热点。我留意到其中专门辟出了一块内容来讨论生物可降解塑料和智能响应型高分子材料的最新进展，这部分内容的信息密度非常高，引用了近几年的核心文献，显示出编者对学科脉动的精准把握。对于我这种希望将理论应用于实际研发工作的人来说，这种前瞻性至关重要。它不是那种只停留在教科书层面的僵硬知识，而是充满了生命力和时代感的，能有效地激发读者去探索“下一步”可能是什么，而不是仅仅满足于“现在是什么”。

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这本书的语言风格可以说是严谨中带着一种鼓励探索的亲和力，读起来完全没有过去那种“冷冰冰”的学术腔调。它在解释复杂概念时，总是善于使用一些恰到好处的类比，将原本晦涩难懂的专业术语转化成更容易被大脑接受的图像。我尤其欣赏作者在关键公式推导后所附上的简短评注，它们不是简单的公式解释，更像是一位经验丰富的前辈在耳边轻声提点，指明了这个公式在实际应用中可能遇到的陷阱和优化的方向。这种亦师亦友的写作口吻，让读者在学习过程中感到被尊重和理解，极大地提升了阅读的参与感和主动性。它成功地营造了一种“我们一起攻克这个难关”的氛围，而非居高临下的知识灌输，这一点在众多教材中是相当难得的品质。

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如果要用一个词来概括这本书带给我的整体体验，那一定是“实用性”。它绝非那种只适合放在书架上供人膜拜的“大部头”，而是真正能被拿到实验台边，沾染上试剂气味的那种得心应手的工具书。书中对各种经典实验操作步骤的描述，细致到连通风橱的开启顺序、滴定管的预洗次数都有明确的指示，这种对操作细节的偏执，恰恰是保障实验成功率的关键。更不用说，在涉及数据处理和结果分析的部分，它提供的图表和统计学方法的应用示例，直接就可以作为我们撰写实验报告的参考蓝本。可以说，这本书不仅仅教会了我“做什么”，更重要的是教会了我“如何专业地去做”，它弥补了课堂教学中因时间限制而无法深入展开的实践操作细节，是连接理论课堂与实际科研操作之间那道关键的桥梁。

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初次翻阅时，我最大的感受是其内容的逻辑组织达到了极高的水准。作者似乎非常清楚初学者在面对这些尖端材料学知识时的认知障碍点，所以章节间的过渡极其自然流畅，没有那种硬生生的知识跳跃感。比如，在前面对基础热力学和动力学原理进行铺垫之后，紧接着展开讨论聚合物的合成路线时，每一步的引入都像是在解谜，让你不知不觉中就理解了为什么需要选择特定的催化剂或反应条件。特别是关于高分子形貌控制那一章节，作者没有停留在理论的宏观描述，而是巧妙地穿插了微观尺度的分子间作用力分析，将抽象的概念具象化了。这种由浅入深、层层递进的叙事方式，极大地降低了学习曲线的陡峭程度。它不像有些参考书那样只是简单堆砌公式和结论，而是致力于构建一个完整的知识网络，让人明白“知其所以然”的重要性。

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这本书的装帧设计真是让人眼前一亮，那种沉稳又不失活力的色彩搭配，拿到手里就能感受到它蕴含的知识分量。封面那种略带磨砂的质感，握持起来非常舒适，边缘的圆角处理也显得非常贴心，看得出在细节上是下了功夫的。我特别喜欢它内页的排版，字体大小和行距的设置都非常合理，阅读起来毫无压迫感，即便是长时间对着密密麻麻的公式和图表，眼睛也不会感到过分疲劳。更值得称赞的是，书中的插图质量极高，那些结构示意图和流程图都清晰锐利，线条干净利落，完全没有传统教材那种模糊不清的“像素感”，这对于理解复杂的化学结构和实验步骤来说，简直是如虎添翼。翻阅时，那种纸张的厚度和韧性也传递出一种专业感，让人感觉这不是一本普通的学习资料，而更像是一件精心制作的工具书。整体而言，从触感到视觉，这本书的物理呈现就已经成功地建立起一种专业且友好的阅读体验。

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