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页数:133

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出版时间:2009-6

价格:34.00元

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isbn号码:9787502035365

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图书标签:

• 机电安全
• 电气安全
• 机械安全
• 安全技术
• 安全生产
• 风险评估
• 防护措施
• 设备安全
• 工业安全
• 事故预防

现代工程材料学概论 本书导读： 《现代工程材料学概论》旨在为工程技术人员、材料科学研究者以及相关专业学生提供一个全面、深入且与时俱进的工程材料基础知识体系。在当今快速发展的科技时代，新材料的研发与应用已成为推动各个工程领域进步的核心驱动力。从航空航天到生物医学，从新能源技术到智能制造，材料的选择、设计与性能优化无不占据着决定性的地位。本书跳脱出传统材料学的简单罗列，而是着重于材料的微观结构、性能调控机制、先进的制备工艺以及其在现代工程系统中的实际应用案例分析。 第一篇：材料科学基础与结构精析 本篇构建了理解所有工程材料的基石。我们将首先回顾凝聚态物理和晶体结构的基础理论，深入探讨晶格缺陷——点缺陷、线缺陷（位错）和面缺陷（晶界）——如何成为决定宏观机械性能的关键因素。材料的力学行为，如屈服、断裂、疲劳和蠕变，不再是孤立的现象，而是与这些微观结构特征直接关联的量化过程。 晶体结构与衍射技术： 详细介绍布拉格定律在X射线衍射（XRD）中的应用，重点阐述如何通过衍射图谱精确解析材料的晶相组成和晶格参数。引入电子显微镜技术（SEM/TEM），展示材料内部形貌、晶界结构和特定相的直接成像能力。 热力学与相图解析： 阐述吉布斯相律在多组分系统中的应用，重点解读二元和三元相图，如Fe-C系相图的复杂演变，以及利用热力学驱动力预测相变过程。这为后续的材料设计与热处理工艺奠定了理论基础。 原子结合力与能带理论： 深入探讨离子键、共价键、金属键和范德华力对材料宏观特性的影响。对半导体材料，详细分析能带结构、费米能级以及掺杂对导电性的调控机制。 第二篇：金属材料的性能调控与应用 金属材料因其优异的强度、韧性和导电性，在结构工程和高端制造中占据核心地位。本篇聚焦于如何通过合金化、热处理和塑性加工来精确控制金属的性能。 钢铁材料的深度剖析： 区别于基础教材，本书重点分析高强度钢（如马氏体耐磨钢、先进高强钢AHSS）的微观结构控制。探讨贝氏体转变的特殊性，以及析出相强化机制（如析出相的尺寸、形貌和分布对屈服强度的提升）。 轻质合金的前沿研究： 详细介绍铝、钛、镁等轻质合金的设计理念。例如，在航空航天领域，钛合金的近净形成形技术（如增材制造）如何解决传统锻造的复杂性；铝锂合金的低密度优势及其在超塑性变形中的应用。 金属的腐蚀与防护： 深入探讨电化学腐蚀的机理，区分均匀腐蚀、点蚀和应力腐蚀开裂（SCC）。重点介绍缓蚀剂的设计原则、阴极保护技术以及先进的表面工程技术，如热喷涂和物理气相沉积（PVD）涂层，以提高材料的服役寿命。 第三篇：高分子与复合材料的结构设计 高分子材料以其轻质、易加工和可设计性强而成为功能材料的重要分支。复合材料则是解决单一材料性能局限性的有效途径。 高分子结构与性能： 详细解析聚合物的分子量分布、拓扑结构（线性、支化、交联）对玻璃化转变温度（Tg）和粘弹性的影响。介绍橡胶的硫化过程、热塑性弹性体的微相分离结构。 先进复合材料的界面控制： 重点探讨纤维增强复合材料（FRC）中基体与增强体的界面结合机制。分析碳纤维增强环氧树脂（CFRP）的层合板设计，包括铺层角度对各向异性力学性能的调控。探讨陶瓷基复合材料（CMC）在高温领域的应用潜力，以及其抗热震性的来源。 功能性高分子： 介绍导电聚合物、智能高分子（如形状记忆聚合物）和生物相容性高分子的最新进展，这些材料正逐渐渗透到电子设备和医疗植入领域。 第四篇：陶瓷与功能材料的特殊性能 陶瓷材料以其卓越的耐高温、高硬度和化学稳定性著称，但其脆性是限制其应用的主要因素。功能材料则侧重于电、磁、光等特定物理性质的展现。 结构陶瓷的增韧技术： 剖析氧化铝、碳化硅和氮化硅陶瓷的断裂韧性瓶颈。重点介绍反应烧结法、自增韧技术以及引入第二相颗粒（如部分稳定化氧化锆PSZ）来提高断裂韧性的工程策略。 磁性材料的畴壁工程： 解释软磁材料（如铁氧体）和硬磁材料（如钕铁硼）的磁化和退磁过程。讲解磁畴壁运动的机制，以及如何通过晶粒尺寸控制和合金化来优化矫顽力（Hc）和剩磁（Br）。 电子与光电材料： 深入研究半导体材料的异质结概念，探讨激光二极管（LED）和太阳能电池中的能级匹配问题。分析铁电材料（如PZT）的电畴翻转机理及其在传感器和存储器中的应用。 第五篇：材料的先进制备与性能表征前沿 本篇将视角转向如何高效、精确地制造和评估材料。 增材制造（3D打印）中的材料科学： 详细分析选择性激光熔化（SLM）、电子束熔化（EBM）等技术对金属粉末床层的影响，重点讨论增材制造过程中易出现的残余应力、孔隙率和各向异性问题，以及如何通过优化工艺参数来控制这些缺陷。 先进热处理与表面改性： 探讨快速热处理（RTP）在晶粒细化中的作用，以及激光淬火、离子注入等表面强化技术对材料表面残余应力和耐磨性的改变。 原位表征技术： 介绍在材料服役条件下（如高温、高应力、腐蚀环境）进行结构和性能监测的“原位”实验技术，例如原位拉伸TEM，这为理解材料的真实失效路径提供了无可替代的工具。 总结： 本书紧密结合现代工程实践中的热点问题，力求通过对材料微观机理的深刻理解，指导工程师和科研人员进行更合理、更具创新性的材料选择与系统设计。它不仅是理论学习的工具书，更是面向未来工程挑战的思维导引。

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这本《机电安全技术》真是让我大开眼界，尤其是在处理那些复杂的工业现场操作规程方面，作者的处理方式简直可以说是教科书级别的范本。我记得我之前在一家中型制造企业实习时，最头疼的就是面对那些庞大且更新极快的设备操作手册，每次都像在啃一本天书，生怕自己哪个环节搞错了，轻则报废设备，重则引发安全事故。这本书的厉害之处就在于，它没有停留在那种枯燥的理论堆砌上，而是用非常直观的图表和流程图，将那些高风险的“红线”操作步骤清晰地标记出来，让你一眼就能抓住核心要点。比如，在谈到高压电气设备的维护与隔离程序时，书中详细拆解了“挂牌、上锁、试验、接地”这四个关键步骤的先后顺序和相互制约关系，还配上了实际案例分析，让我深刻理解了为什么顺序不能颠倒。这种对细节的极致把控，体现了作者深厚的行业经验，远超出了我此前接触过的任何一本教材。阅读过程中，我经常会对照我工作现场的实际情况来思考，发现书中提出的很多预防措施，如果能早点被我们车间采纳，也许就能避免去年那次小小的电气短路事故。总而言之，对于任何需要直接与机电设备打交道的工程师或一线技术人员来说，这本书提供的是一种“实战手册”的价值，而非仅仅是理论知识的罗列。

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老实说，我一开始担心这本《机电安全技术》会过于侧重于传统机械设备，毕竟现在工业4.0时代，软件和网络安全的重要性日益凸显。但令我惊喜的是，书中对“信息物理系统”（CPS）的安全集成处理进行了相当有分量的探讨。作者没有回避物联网（IoT）和实时控制网络带来的新型威胁，例如传感器数据的篡改、远程控制指令的劫持等对物理安全构成的间接威胁。书中专门开辟了一章讲解了功能安全（Functional Safety）与信息安全（Cybersecurity）的交汇点，并提出了一些融合性的防御策略，比如如何为关键控制回路设置双重甚至三重验证机制，以及如何在OT（运营技术）网络中实施严格的访问控制。这部分内容非常与时俱进，它表明作者团队紧跟行业前沿，没有将安全技术停留在机械时代的思维定势中。对于正在向智能化工厂转型的企业而言，这种跨领域的安全整合思路，无疑是极其宝贵的指导。

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这本书的叙事风格非常沉稳且具有很强的逻辑推进感，读起来有一种扎实可靠的感觉，完全没有那种浮夸或故作高深的学术腔调。它仿佛是一位经验丰富的老技师，坐在你身边，用最朴实的语言，结合大量的工程实例，告诉你“这条路是走得通的，那条路是埋着雷的”。我尤其欣赏它对不同类型设备安全标准对比的分析。比如，它会细致地对比国际标准（如ISO或IEC）和国内现行规范在某些特定场景下的差异，并探讨在跨国合作项目中如何进行有效的标准兼容和风险对冲。这对于我们公司目前正在拓展的海外业务来说，简直是太关键了。以前我们总是依赖律师团去解读合同里的安全条款，但现在，有了这本书作为基础参照，我们技术团队在前期方案设计时就能做到心中有数，避免了后期因为标准理解偏差而导致的巨大返工成本。它不是简单地罗列标准条文，而是解释了这些标准背后的设计哲学和历史演变，这种深度解析，极大地提升了我的专业判断力。

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我得说，这本书在构建一个系统的安全管理思维框架这方面，做得比我想象的要深入得多。我过去总觉得安全管理就是一系列检查清单和定期的消防演习，但读完这书，我意识到这是一个需要贯穿到设计、采购、安装、运行到报废全生命周期的系统工程。它没有仅仅停留在“如何避免触电”这种单一技术点的层面，而是上升到了风险评估模型和人的因素分析（Human Factors Engineering）。特别是关于人机交互界面安全性的那几章，我印象非常深刻，作者提到了“认知负荷”对操作错误率的影响，这一点在很多传统安全读物中是看不到的。他们会教你如何设置清晰的警报优先级，如何设计不易误触的紧急停止按钮，以及如何通过环境光线和布局来降低操作员的疲劳感。这感觉就像是，这本书不仅教你工具怎么用，更教你如何设计一个“不会让人犯错”的工作环境。对于我们做设备集成和自动化控制的团队来说，这部分内容简直是及时雨，它指导我们如何从源头上消除潜在的隐患，而不是事后去弥补那些已发生的失误。这种前瞻性的视角，让我对现代工业安全有了全新的认识。

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如果用一个词来形容阅读此书的感受，那就是“全面且无懈可击的条理性”。我特别注意到，作者在介绍完某项安全技术或管理流程后，总会紧接着提供一套可量化的评估和审计方法。这让安全技术从“软性要求”变为了“硬性指标”，极大地增强了可操作性和可问责性。比如，在讲解风险矩阵和严重度评估时，书中不仅给出了定性的描述，还附带了详细的计算公式和权重分配建议，让安全经理们能够客观地对不同风险项进行资源优先级排序。此外，本书对事故调查和根本原因分析（RCA）方法的阐述也极其到位，它强调的不是“惩罚”而是“学习”，通过严谨的“5Why”分析和“鱼骨图”工具，引导读者深入挖掘事件链条中所有薄弱环节。这种将理论学习、现场应用、持续改进和事故复盘完美串联起来的编排方式，使得整本书的知识体系闭环完整，真正实现了从“知”到“行”的转化。

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