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出版者:

作者:赵洪运 编

出品人:

页数:374

译者:

出版时间:2009-9

价格:40.00元

装帧:

isbn号码:9787118063196

丛书系列:

图书标签:

• 材料成形
• 金属成形
• 塑料成形
• 铸造
• 锻造
• 挤压
• 冲压
• 材料科学
• 制造工程
• 成形工艺

铸就未来：现代金属加工技术精要 本书面向对象： 机械工程、材料科学、制造工程等相关专业的本科生、研究生，以及从事金属加工、模具设计、工艺规划和质量控制的工程师和技术人员。 --- 导言：金属加工的基石与时代脉动 在现代制造业的宏伟蓝图中，金属材料的成形与连接技术占据着无可替代的核心地位。从航空航天尖端部件的精密铸造，到汽车工业批量化生产的高强度结构件，再到日常消费品中对轻量化和复杂几何形状的极致追求，无一不依赖于对金属材料在塑性变形过程中的深刻理解和精确控制。 《铸就未来：现代金属加工技术精要》并非一本专注于单一成形理论或特定设备操作手册的著作，而是一部立足于多物理场耦合、跨越传统界限的、系统性的现代金属加工工艺集成指南。本书旨在为读者构建一个宏大而精密的知识框架，使其能够洞察材料在复杂应力状态下的微观组织演变与宏观几何控制的内在联系。 本书的编写哲学强调“从微观到宏观，从原理到应用”的螺旋上升路径。我们深知，成功的金属成形不仅是施加外力，更是对材料内在潜能的激发与引导。因此，本书将重点剖析驱动现代制造技术进步的几个关键领域，这些领域共同构成了当代金属加工领域的前沿阵地。 --- 第一篇：塑性变形的本构理论与本征行为 本篇是理解所有金属加工过程的理论基础。它摒弃了对经典简单屈服准则的过度依赖，转而深入探讨了在极端应变速率和温度梯度下的材料本构关系。 1. 高温与高速变形的流变学： 重点解析了Johnson-Cook、Barlat-Lyon等先进的粘塑性本构模型，这些模型精确描述了材料在热、速敏感性影响下的流动特性。书中将详尽阐述动态回复和动态再结晶过程对最终组织和性能的影响，并结合有限元模拟中的材料卡片构建，展示如何将这些理论参数转化为可计算的工程数据。 2. 晶体塑性学导论： 为了解释各向异性、孪晶（尤其是在高熵合金和先进高强钢中）对成形结果的决定性作用，本书引入了晶体塑性有限元法（CPFEM）的基本概念。读者将了解到如何通过追踪单个晶粒的滑移系活动，来预测宏观上的织构演化和残余应力分布，这是实现超精密成形的微观保障。 3. 损伤力学与断裂判据： 成形过程本质上是控制材料延展性的过程。本书将系统梳理Gurson-Tvergaard-Needleman (GTN) 模型在孔隙成核、生长和连通中的应用，特别是在高压成形（如冷挤压）中，如何精确预估极限应变，避免工件的灾难性失效。 --- 第二篇：先进成形工艺的能场调控 传统工艺如锻压、轧制、深冲依然重要，但本书的核心价值在于对新兴和改进工艺的深度剖析，这些工艺依赖于对能量场的精确施加与控制。 4. 爆炸成形与电磁成形： 这两类工艺属于“非接触式”或“瞬态”成形技术。书中将详细分析爆炸成形中的冲击波传播、自由面效应以及如何利用慢爆药实现大型复杂曲面的平滑成形。对于电磁成形，我们将深入探讨磁场对材料感应电流的产生、洛伦兹力在工件表面分布的有限元分析，以及其在薄板快速成形和铆接中的独特优势。 5. 增材制造（3D打印）中的“准成形”： 虽然增材制造通常被视为独立领域，但其作为一种逐层堆积的“零度成形”技术，其冶金过程与传统成形息息相关。本书聚焦于选区激光熔化（SLM）或电子束熔化（EBM）过程中的快速凝固、枝晶生长控制、以及由此产生的残余应力梯度。这部分内容将连接增材制造的微观缺陷与后续的等静压或热处理工艺，实现“先制造，后优化”的闭环控制。 6. 复合材料的塑性调控： 随着先进结构件对轻量化要求的提高，金属基复合材料（MMC）和纤维增强金属基复合材料（FMC）的应用日益广泛。本书将探讨纤维/基体界面的应力传递机制，以及在热压烧结（HIP）和热等静压（HIP）过程中，如何通过优化温度-压力曲线，实现界面结合的优化与纤维断裂的最小化。 --- 第三篇：过程集成与智能制造的融合 现代制造不再是孤立工序的串联，而是高度集成、数据驱动的复杂系统。 7. 成形过程中的在线监测与反馈控制： 阐述如何利用声发射（AE）、红外热成像和高频超声波技术，对塑性变形的实时状态进行无损检测。重点在于如何建立“声纹特征库”，将特定声发射信号与裂纹萌生、孔隙扩展等微观事件关联起来，从而实现对压力机或液压机的实时调整，确保批次间的质量一致性。 8. 模具与工具材料的极端性能要求： 优质的成形依赖于承受超高载荷、高磨损和热冲击的模具。本书将讨论先进工具钢（如高速钢、粉末冶金工具钢）的寿命预测模型，以及表面工程技术（如PVD/CVD涂层、氮化处理）在延长模具工作寿命中的关键作用，特别是在超高压冷成形场景下的界面失效分析。 9. 数字化孪生在成形工艺中的应用： 展望未来，本书将介绍如何整合多尺度模拟（从第一性原理计算到宏观有限元分析）的数据，构建制造过程的数字孪生模型。通过实时数据采集和模型迭代，实现对下一件工件的“预测性成形参数设定”，最大程度地减少试错成本，推动制造柔性化。 --- 结语：从经验到科学的跨越 《铸就未来：现代金属加工技术精要》力求成为一本能够帮助从业者和研究人员从“如何操作”深入到“为何如此”的参考书。它强调的是跨学科知识的融会贯通——冶金学、断裂力学、数值分析以及过程控制的深度结合。掌握这些原理，读者将不再被动地应对成形中的缺陷，而是能够主动设计、预测并优化金属成形的每一个环节，真正实现对材料潜能的精准驾驭，为实现更高效、更绿色、更高质量的先进制造奠定坚实的科学基础。

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我最近在研究古代工艺美术的传承与创新，尤其是那些失传的技法和工艺。当我看到《材料成形原理》这本书时，我立刻被它吸引住了。我想了解古代工匠是如何在有限的条件下，运用天然材料和简单的工具，创造出如此精美绝伦的器物的。这本书是否能深入浅出地讲解那些古老的成形方法，比如古法铸造、雕刻、编织等等？我特别希望能找到关于材料来源、处理方式以及各个环节的详细描述，最好能有图文并茂的解释，这样我才能更直观地理解。另外，对于那些与古代工艺相关的传说故事或者历史文献的引用，我也非常感兴趣，因为这些往往能揭示出工艺背后的文化内涵和哲学思想。我想知道，在古代，材料的选取是否与占卜、祭祀等仪式活动有关联？成形的过程是否蕴含着某种神秘的仪式感？如果这本书能够触及这些方面，那我真的会非常欣喜，因为它将不仅仅是一本技术手册，更是一扇了解古代文明的窗口。

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这本书，我是在一个偶然的机会下接触到的。当时我正在寻找一些关于工业设计基础理论的书籍，想从更深层次去理解材料与设计之间的关系。无意中翻到了这本《材料成形原理》，光是书名就让我觉得内容会很扎实。拿到手后，第一印象就是厚重，沉甸甸的，页码也相当可观，感觉里面一定塞满了干货。我迫不及待地翻开，试图从中找到一些关于造型艺术和表现手法的灵感。我尤其关注那些能够帮助我理解如何通过材料的特性来赋予作品生命力的部分，比如材料的塑性、韧性以及它们在不同工艺下会呈现出的独特质感。我也希望从中能够学习到一些前辈艺术家或设计师是如何将抽象的创意转化为具象的艺术品的，他们的思考过程是怎样的，又是如何克服材料上的限制的。当然，如果书里能包含一些经典的案例分析，并且详细剖析这些案例背后的设计理念和制作工艺，那就更好了。我一直相信，好的作品往往是材料、工艺和思想的完美结合，而这本书，我希望能够带我走进这个精彩的领域。

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我最近在思考如何将数学和物理学的原理更直观地应用到实际的工程问题中。当我看到《材料成形原理》这本书时，我立刻产生了浓厚的兴趣。我希望这本书能够为我提供一个坚实的理论基础，让我能够理解材料在受到外力作用时，其内部的应力、应变是如何分布的，以及这些变化如何最终影响材料的宏观变形。我尤其关注那些关于塑性变形、断裂力学以及疲劳损伤等章节，希望能从中学习到如何通过数学模型来预测材料的性能，以及如何设计出更具韧性和可靠性的结构。如果书中能够包含一些经典的力学模型和计算方法，并且配有相关的工程案例分析，那我一定会觉得非常有价值。我也希望能够了解到，在材料成形的过程中，有哪些物理过程是至关重要的，比如热传导、相变等，以及它们如何与力学行为相互影响。

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作为一名对现代科技发展充满好奇的读者，我一直在关注那些能够推动社会进步和改变我们生活方式的新兴技术。《材料成形原理》这个书名，让我联想到了一些关于3D打印、纳米技术以及新型复合材料的研发。我非常想知道，这本书是否会探讨这些前沿技术是如何改变材料的成形方式，以及它们在工业生产、医疗健康、航空航天等领域有哪些突破性的应用。我对那些能够颠覆传统制造模式的创新理念和工艺流程特别感兴趣。比如，通过分子级别的重塑来创造前所未有的材料性能，或者利用人工智能来优化复杂的成形过程。如果书里能够介绍一些最新的研究成果，并对其未来的发展趋势进行预测，那就太棒了。我也希望能够从中找到一些关于可持续材料和绿色制造的探讨，毕竟，在追求技术进步的同时，我们不能忽略对环境的保护。

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我是一名对传统手工艺，特别是陶瓷艺术情有独钟的爱好者。在我的收藏和学习过程中，我常常会遇到一些关于陶瓷胎体、釉料配方以及烧制工艺的问题。我购买《材料成形原理》这本书，很大程度上是希望能够找到一些关于陶瓷材料本身的科学解释。我想了解，不同的陶土成分如何影响烧制后的质感和色泽？釉料的化学成分又是如何与其相互作用，形成丰富多样的装饰效果的？我尤其关注那些关于高岭土、长石、石英等基础原料的特性分析，以及它们在不同温度、气氛下会发生怎样的化学变化。如果书中能够包含一些经典的陶瓷产地，比如景德镇、龙泉等地的独特工艺和材料配方，那就更加完美了。我还希望能从中找到关于古代陶瓷修复技术的介绍，毕竟，保留和传承这些珍贵的文化遗产，也是我们这一代人的责任。

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