电磁泵铸造技术及应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:刘云

出品人:

页数:183

译者:

出版时间:2009-6

价格:29.00元

装帧:

isbn号码:9787118063042

丛书系列:

图书标签:

• 论文
• 电磁泵
• 铸造
• 金属冶金
• 材料科学
• 工业技术
• 装备制造
• 电磁场
• 流体力学
• 铸造工艺
• 应用技术

现代精密制造中的新型材料与工艺 书籍简介 本书深入探讨了当前先进制造领域中，那些驱动技术革新与产业升级的关键新型材料的特性、制备方法以及在高端装备制造中的具体应用。全书聚焦于高性能复合材料、智能形状记忆合金以及增材制造（3D打印）专用金属粉末这三大前沿领域，旨在为工程技术人员、材料科学家以及相关专业学生提供一份详尽、实用的技术参考。 --- 第一部分：高性能结构复合材料的设计与制备 本部分内容侧重于分析和介绍超越传统金属材料性能极限的先进复合材料体系，特别是在极端工况下如何保证材料的可靠性与耐久性。 第一章：先进纤维增强复合材料的基体选择与界面工程 本章详细解析了热固性树脂（如环氧树脂、双马亚酰胺BMI）和热塑性树脂（如聚醚醚酮PEEK、聚苯硫醚PPS）在复合材料中的应用优势与局限性。重点阐述了如何通过表面处理技术（如等离子处理、硅烷偶联剂改性）优化纤维与基体之间的界面粘接强度，这是决定复合材料整体力学性能的关键环节。深入讨论了纳米填料（如碳纳米管、石墨烯）在基体中均匀分散的技术挑战与解决方案，及其对材料层间剪切强度和抗冲击性能的改善机理。此外，还涵盖了湿法铺层、预浸料制造工艺中的缺陷控制（如孔隙率、纤维体积含量精确控制）。 第二章：陶瓷基复合材料（CMC）的制造技术前沿 陶瓷基复合材料因其优异的耐高温、抗氧化和高比模量特性，成为航空航天和能源领域的核心材料。本章将重点剖析反应烧结渗透法（RBSN）和化学气相渗透法（CVI）这两种主流CMC制备工艺。详细对比了CVI工艺中温度梯度对渗透深度和最终材料密度的影响。对于碳化硅（SiC）/SiC复合材料，系统介绍了纤维编织结构（如二维、三维编织）如何有效阻碍裂纹扩展的增韧机制。并探讨了在高温服役条件下，CMC材料的蠕变行为和氧化防护涂层的设计与应用。 第三章：功能梯度材料（FGM）的结构设计与梯度控制 功能梯度材料（FGM）通过材料组分的连续变化实现性能的梯度分布，以有效缓解界面应力集中问题。本章详细介绍了FGM的理论建模基础，包括梯度函数（线性、幂律、指数函数）的选择。在制造技术方面，重点介绍了粉末冶金梯度烧结技术和定向凝固技术在制备金属-陶瓷梯度结构中的应用。通过案例分析，展示了如何精确控制材料组分在厚度方向上的变化速率，以优化热膨胀系数匹配和热应力分散效果。 --- 第二部分：智能材料与自适应结构的应用 本部分专注于具有感知、响应和执行能力的智能材料，及其在精密仪器和动态系统中的集成应用。 第四章：形状记忆合金（SMA）的本构模型与驱动器设计 形状记忆合金（如NiTi基合金）的独特马氏体相变特性是实现“固态驱动”的基础。本章首先梳理了经典占敏（J-C）模型与更先进的超弹性本构模型的数学描述，重点分析了温度和应力对相变过程的影响。在应用方面，深入探讨了SMA应用于微型机械臂、自适应阻尼器和流体阀门中的驱动器设计。详细讨论了SMA疲劳寿命的影响因素，特别是应变幅值和加载频率对热循环耐久性的制约。 第五章：压电与磁致伸缩材料在传感器与执行器中的集成 本章聚焦于驱动效率高、响应速度快的机电耦合材料。对PZT陶瓷和特种磁致伸缩合金（如Terfenol-D）的本构方程和耦合效应进行了深入分析。在传感器应用中，系统介绍了如何利用压电材料的逆压电效应设计高灵敏度的加速度计和声纳换能器。在执行器设计部分，详细阐述了如何通过磁场梯度和预应力设计，提高磁致伸缩元件的输出力矩和行程比，以及如何有效抑制非线性谐振现象。 --- 第三部分：增材制造（AM）的金属粉末与工艺优化 本部分聚焦于利用增材制造技术，特别是选择性激光熔化（SLM）和电子束熔化（EBM），所使用的特种金属粉末材料的制备与性能控制。 第六章：高性能增材制造金属粉末的制备与表征 高质量的金属粉末是决定AM零件最终性能的物质基础。本章详细介绍了等离子雾化法和旋转电极法这两种主要的球形金属粉末制备工艺，并对比了它们在粉末粒度分布、球形度及内部缺陷控制方面的差异。针对增材制造对粉末的特殊要求，如流动性（豪氏指数）、氧含量控制，提供了系统的表征方法和标准。重点讨论了钛合金（Ti-6Al-4V）和镍基高温合金（Inconel 718）粉末的化学成分敏感性。 第七章：激光熔化过程中的冶金行为与缺陷控制 本章深入探讨了SLM/EBM过程中的快速凝固冶金学。分析了极高冷却速率（$10^3$至$10^6$ K/s）对材料微观组织演变的影响，包括非平衡相的生成和细小的胞状/树枝晶结构的形成。重点剖析了增材制造过程中常见的缺陷类型：未熔合（Lack of Fusion）和气孔（Porosity）的形成机理，并结合熔池动力学模拟，提出了通过优化激光功率、扫描速度和层厚参数组合来消除这些缺陷的工艺窗口确定方法。 第八章：增材制造后处理技术与性能恢复 由于增材制造零件通常处于高残余应力状态且微观组织非平衡，后处理至关重要。本章详细介绍了热等静压（HIP）、热处理（Solution Treatment and Aging）在消除内部气孔、降低残余应力、优化析出相结构中的关键作用。针对高比表面积结构件，探讨了针对性的表面精加工技术，如电化学加工（ECM）和微束研磨，以满足最终产品的表面粗糙度和尺寸精度要求。 --- 第四部分：先进材料在关键装备中的集成与失效分析 本部分将前述的材料技术与工程应用相结合，探讨了在极端载荷和复杂环境下材料的可靠性评估。 第九章：超高应力环境下的疲劳寿命预测与寿命评估 本章讨论了在交变载荷下，先进材料（如高强度钢、复合材料层合板）的疲劳行为。系统介绍了应力-寿命法（S-N曲线）、应变-寿命法（Coffin-Manson），以及更适用于断裂控制过程的断裂韧性法（Paris-Erdogan方程）。重点解析了复合材料中内部损伤累积模型，包括基体开裂、脱粘和纤维断裂的序贯演化过程及其对剩余寿命评估的影响。 第十章：极端温度与腐蚀环境下的材料选择与防护 针对航空发动机、核反应堆等高温高腐蚀环境，本章对比了不同高温合金（如单晶镍基合金、铌基合金）在氧化、热腐蚀和热障涂层（TBCs）剥落行为上的差异。详细阐述了热障涂层的制备（APS, EB-PVD）及其界面热稳定性的重要性。在化学腐蚀方面，分析了材料在特定酸性或氯离子环境下的点蚀和应力腐蚀开裂（SCC）机理，并推荐了适用于海洋工程和化工领域的先进防护涂层技术（如高性能陶瓷涂层和物理气相沉积硬质涂层）。 --- 结论与展望 全书最后一部分总结了新材料技术在驱动下一代装备（如高超音速飞行器、先进核能系统、深海探测器）发展中的核心地位，并对未来十年内多尺度材料设计、AI辅助材料筛选以及原位性能监测等研究热点进行了展望。本书力求构建材料科学、制造工艺与工程应用之间的知识桥梁，为推动我国高端制造业的创新发展提供坚实的理论和技术支撑。

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这本书的叙述风格极其严谨，简直就像是为那些追求极致精确性的工程师量身定制的。它没有丝毫拖泥带水，每一个章节都直击核心，仿佛每一个字都经过了最严格的科学论证。我特别欣赏作者在分析泵体结构和流体力学性能时的那种冷静和客观，大量引用了最新的实验数据和模拟结果，让人不得不信服。我记得有一章专门讨论了铸件内部的应力分布问题，作者用了一整章的篇幅，详细剖析了不同冷却速率对微观结构的影响，那种层层递进的逻辑链条，读起来酣畅淋漓，完全没有晦涩难懂的感觉，反而让人有种茅塞顿开的快感。对于希望深入理解电磁泵设计底层逻辑的读者来说，这本书提供的知识深度是无可替代的，它不是教你怎么做，而是告诉你为什么这样做是最佳选择，这种底层逻辑的构建能力，才是真正的高级技能。

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初读时，我被它包罗万象的广度所震撼。这本书的结构安排非常巧妙，它不仅仅局限于核心的铸造技术本身，而是像一个全景图一样，将整个产业链条都串联了起来。从前期的材料选择、配方设计，到中期的熔炼提纯、模具制造，再到后期的热处理和表面处理，几乎涵盖了电磁泵制造的每一个关键环节。我尤其喜欢它对“应用”部分的拓展，那里不仅仅是罗列了一些应用案例，而是深入分析了不同工况下（比如高粘度流体、强腐蚀环境）对泵体材料提出的特殊要求，以及铸造工艺如何灵活适应这些变化。这使得这本书的实用价值大大提升，它不再是象牙塔里的理论，而是可以直接应用于实际生产指导的宝典。对于一个想全面掌握相关领域知识的技术人员来说，它提供了一个从宏观到微观的完美过渡。

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这本书的文字组织方式有一种独特的韵律感，虽然内容是技术性的，但在阅读过程中，我感受到了一种近乎散文般的流畅性。作者善于使用对比和类比的手法，将复杂的物理现象用生动的语言描绘出来。例如，在解释气孔和缩孔的形成机制时，作者将其比作河流入海口的泥沙沉积过程，那种画面感瞬间将抽象的冶金过程具象化了。这种叙事上的张力，极大地缓解了技术阅读的疲劳感。我发现，很多我过去花了大量时间去理解的概念，通过作者这种富有感染力的表达方式，变得豁然开朗。这表明作者不仅是技术专家，更是一位高明的知识传递者，他懂得如何用最引人入胜的方式，将深奥的知识传递给受众，让学习过程成为一种享受。

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这本书的装帧设计简直是一场视觉盛宴，那厚实的封面和细腻的纸张触感，立刻让人感受到它分量十足的内容。我原以为这会是一本枯燥的教科书，没想到拿到手后才发现，它简直就是一本艺术品。封面采用了一种深邃的蓝色调，配以精细的金属质感字体，仿佛能透过封面感受到电流在导线中流动的力量感。内页的排版更是别出心裁，大量使用了高质量的插图和流程图，连那些复杂的物理公式都用清晰易懂的方式呈现出来。尤其是那些关于材料学和铸造工艺的图解，简直是教科书级别的标准，每一个细节都处理得恰到好处，让人爱不释手。阅读过程中，我常常会停下来仔细研究那些图示，那种沉浸式的体验，远超一般技术书籍的范畴。作者在细节上的打磨，足以看出他们对知识的敬畏和对读者的尊重，光是翻阅的过程，就让人心情愉悦，充满了学习的动力。

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这本书的实战参考价值高得惊人，它不像许多学术专著那样只停留在理论层面，而是充满了可操作性的指导。我注意到书的后半部分，有一块专门介绍了几种新型特种铸造方法的详细步骤，包括工艺参数的优化范围、常见的缺陷排查及纠正措施，甚至连一些关键设备的选型建议都有提及。这些内容明显是基于大量的现场经验总结出来的，具有极高的参考权重。例如，对于一个刚接触熔模铸造的新手来说，光是看懂理论是不够的，还需要知道实际操作中温度控制的微小偏差可能导致什么后果。这本书恰恰弥补了这一点，它提供的是一套完整的“排除故障指南”，而不是空泛的原则，这对于需要快速解决生产难题的工程师来说，是无价之宝。

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