Aluminum Alloys pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Yin, Weimin (EDT)/ Das, Subodh K. (EDT)/ Long, Zhengdong (EDT)

出品人:

页数:228

译者:

出版时间:2009-2

价格:802.00元

装帧:

isbn号码:9780873397353

丛书系列:

图书标签:

• 铝合金
• 材料科学
• 金属材料
• 合金
• 物理性能
• 化学性能
• 加工技术
• 应用
• 工程材料
• 航空材料

材料科学前沿：高强度钢的研发与应用 材料科学的每一次飞跃都深刻地改变着人类社会的进程，从石器时代到青铜时代，再到铁器时代，人类文明的进步始终与材料技术的革新息息相关。进入21世纪，随着科技的飞速发展和对性能需求的不断提升，新材料的研发与应用成为了推动各行各业进步的关键。在众多新型材料中，高强度钢以其卓越的力学性能、广泛的应用前景以及日益成熟的生产工艺，正成为材料科学研究和工业界关注的焦点。 本书《高强度钢：研发与应用》深入探讨了这一重要材料家族的方方面面，旨在为研究人员、工程师、学生以及对先进材料感兴趣的读者提供一个全面、深入的知识体系。本书并非简单罗列现有信息，而是聚焦于高强度钢的“研发”与“应用”这两个核心维度，力求展现其科学原理、技术挑战与未来发展趋势。 第一部分：高强度钢的基础理论与微观结构控制 本书的第一部分奠定了理解高强度钢的基础。我们首先将从原子尺度和晶体学角度出发，阐述钢铁材料的本质——铁碳合金的相变规律。从铁素体、奥氏体、珠光体、贝氏体到马氏体，每一种相的形成条件、结构特点及其对力学性能的影响都将得到详细的解析。在此基础上，我们将深入探讨合金元素的添加如何影响这些相的形成和稳定，特别是那些能够显著提升钢强度的关键合金元素，如碳、锰、硅、镍、铬、钼、钒、铌、钛等。这些元素的加入不仅改变了相图，更通过固溶强化、沉淀强化、晶界强化等多种机制，显著提高了钢的屈服强度和抗拉强度。 随后，我们将重点关注高强度钢的微观结构控制。微观结构的精细调控是实现高强度钢优异性能的关键。本书将详细介绍多种先进的热处理工艺，包括正火、淬火、回火（低温回火、中温回火、高温回火），以及等温淬火、循环加热淬火等复杂热处理方法。我们将分析不同热处理工艺对钢的显微组织（如细小晶粒铁素体、马氏体、贝氏体、以及析出相的尺寸和分布）的影响，并将其与宏观力学性能（强度、韧性、疲劳寿命、断裂韧性）紧密联系起来。此外，书中还将探讨通过塑性变形（如轧制、锻造、拉伸）与热处理相结合的“形变热处理”技术，以及其在微观结构控制和性能提升方面的独特性。 第二部分：高强度钢的类别、性能与设计 在掌握了基础理论后，本书将进入高强度钢的具体类别及其性能分析。我们将从不同标准和应用领域出发，系统介绍当前主流的高强度钢类型，例如： 高强度低合金钢（HSLA）：重点介绍其成分特点、强化机制（固溶强化、析出强化、晶粒细化）以及在建筑、桥梁、汽车等领域的广泛应用。 马氏体时效钢（MS）：深入探讨其高强度、高韧性的来源，以及在航空航天、兵器工业等高端领域的应用潜力。 贝氏体钢：分析其独特的贝氏体微观结构如何赋予其优异的强度与韧性平衡，以及在海洋工程、能源设备等领域的应用。 相变诱导塑性（TRIP）钢与双相（DP）钢：重点介绍其多相组织带来的加工硬化特性，以及在汽车轻量化方面的突出贡献。 沉淀硬化不锈钢：分析其通过析出强化机制实现的超高强度，以及在精密仪器、航空发动机等特殊领域的应用。 先进高强钢（AHSS）：作为汽车轻量化的关键材料，我们将详细介绍其最新的发展，包括多相钢、TRIP钢、DP钢、CP钢（复杂相钢）等，并重点关注其在提升碰撞安全性和燃油经济性方面的作用。 在介绍各类高强度钢的同时，本书将详细阐述其关键的力学性能参数，包括但不限于：屈服强度、抗拉强度、延伸率、断面收缩率、冲击韧性、疲劳强度、断裂韧性、硬度等。我们将通过大量实验数据和理论分析，揭示不同微观结构和成分对这些性能的影响规律，并介绍如何根据具体的应用需求，设计出具有特定性能指标的高强度钢。 第三部分：高强度钢的制备工艺与加工技术 高强度钢的优异性能离不开先进的制备工艺和加工技术。本书的第三部分将聚焦于这一关键环节。 冶炼与精炼：我们将探讨高强度钢的冶炼过程，包括电弧炉、感应炉等主要炼钢设备，以及钢水净化技术，如真空脱气（VD）、真空氧脱碳（VOD）、钢包处理（LF）等，这些工艺对于控制钢的纯净度、减少有害杂质（如硫、磷、氢、氮）至关重要。 轧制与成形：重点介绍高强度钢的轧制工艺，包括热连轧、冷轧等，以及其对微观组织和最终性能的影响。我们将讨论板材、型材、棒材等不同产品的成形技术，以及如何通过精确的轧制参数控制来获得所需的微观结构。 焊接技术：焊接是高强度钢应用中的一个重要挑战。本书将详细介绍针对不同类型高强度钢的焊接方法，如埋弧焊、气体保护焊、激光焊等，以及相关的焊接工艺参数、焊材选择、预热与焊后热处理等，并深入分析焊接过程中可能出现的组织变化和性能下降问题，以及相应的预防和控制措施。 表面处理与防护：为了进一步提升高强度钢的耐腐蚀性、耐磨性或其他特殊性能，本书还将介绍各种表面处理技术，包括镀层（如镀锌、镀铝）、涂层、热浸镀等。 第四部分：高强度钢的应用领域与未来发展 高强度钢的应用领域极其广泛，并且随着技术的不断进步，其应用范围还在不断拓展。本书的第四部分将深入探讨高强度钢在各个关键领域的应用现状与未来趋势。 汽车工业：作为汽车轻量化的关键材料，高强度钢在车身结构件、碰撞吸能区、底盘件等方面的应用，显著提高了汽车的燃油经济性和安全性。我们将重点介绍AHSS在提升车辆碰撞性能方面的最新进展。 航空航天：在对材料性能要求极高的航空航天领域，高强度钢在飞机结构件、起落架、发动机部件等方面发挥着至关重要的作用。我们将探讨其在极端载荷和温度条件下的性能表现。 能源领域：从石油天然气管道、海上平台到风力发电机叶片支撑结构，高强度钢在承受高压、腐蚀和复杂应力方面展现出卓越的性能。 基础设施建设：在桥梁、高层建筑、海洋工程等大型基础设施项目中，高强度钢的应用提高了结构的承载能力，延长了使用寿命，并降低了材料消耗。 兵器工业与海洋工程：在国防军工和海洋工程领域，对材料的强度、韧性、耐腐蚀性要求极为严苛，高强度钢的应用是满足这些需求的必然选择。 最后，本书将展望高强度钢的未来发展方向。我们将探讨新型高强度钢的研发趋势，例如超高强度钢（UHS）、纳米晶钢、以及具有更高韧性或特殊功能的梯度功能材料等。同时，我们还将关注数字化技术（如大数据、人工智能）在材料设计、工艺优化和性能预测方面的应用，以及可持续发展理念如何影响高强度钢的生产和回收利用。 《高强度钢：研发与应用》旨在成为一本全面、深入、前沿的学术专著，为推动高强度钢材料科学的研究和工业应用做出贡献。我们相信，通过对这一重要材料的深入探索，能够为解决当前和未来的技术挑战提供坚实的材料基础。

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