具体描述
《机械制造基础》根据高职高专《工程材料与成形工艺基础课程教学基本要求》组织编写的，可以满足教学计划60～120课时的教学需要，是高职高专教育机电类（包括机械类和近机类)、管理类专业的通用教材。 教材内容包括材料的力学性能、金属的晶体结构与结晶、铁碳含金、钢的热处理、工业用钢、铸铁、非铁金属及其合金、非金属材料、工程材料的表面处理、工程材料的选用、铸造、锻压、焊接、机械零件毛坯选择、金属切削加工基础知识、机械加工工艺和夹具基础知识、特种加工、先进制造技术等十八章。本教材主要供高等职业院校和高等工程专科学校学生使用，亦可供各类成人高校和中等职业学校选用和有关工程技术人员参考。
好的，这是一份为一本名为《机械制造基础》的图书量身打造的、内容详尽且不包含任何关于该书具体内容的图书简介。 --- 《工程材料科学与应用》 探索现代工业的基石——从原子到结构的全面解析 在当今飞速发展的科技时代，任何工程领域的突破都离不开对物质特性的深刻理解和高效利用。无论是航空航天的轻量化设计，还是新能源领域的耐腐蚀关键部件，抑或是精密仪器中的高强度结构件，其核心驱动力均在于对材料科学的精湛掌握。《工程材料科学与应用》正是这样一部旨在为工程师、科研人员和材料学爱好者构建坚实理论基础与前沿实践视野的权威著作。 本书定位与核心价值： 本书并非仅仅停留在对传统金属材料的简单罗列，而是以当代工程需求为导向，系统梳理了材料的微观结构、宏观性能、加工工艺与实际应用之间的内在逻辑。我们力求打破理论与实践之间的鸿沟，通过严谨的科学论述和贴近工业实际的案例分析，引导读者构建起一个完整、立体的材料认知体系。 第一部分：材料科学的基石——微观结构与热力学 本部分深入探讨了构成所有工程材料的底层逻辑。 1. 晶体结构与缺陷理论： 我们从原子排列的几何学出发，详述了金属、陶瓷和聚合物晶体结构的基本类型，如面心立方、体心立方和六方最密堆积。重点剖析了晶界、位错、空位等各类微观缺陷是如何主导材料的塑性、强度和韧性。理解缺陷的运动和交互作用，是进行材料性能设计的第一步。 2. 相图与热力学基础： 相图是预测材料在不同温度、压力和成分下稳定状态的“地图”。本书详细解析了单组元、二元和三元相图的解读方法，强调了吉布斯相律在分析合金组织中的应用。同时，结合热力学原理，阐述了相变过程的驱动力和速率控制机制，为热处理工艺的优化提供了理论支撑。 3. 扩散理论及其在工程中的意义： 扩散是材料内部元素迁移的关键过程，直接影响了渗碳、渗氮、烧结以及高温蠕变等现象。本书运用菲克定律和阿伦尼乌斯方程，系统分析了固态扩散的机理，并结合实际案例展示了扩散在材料改性中的重要作用。 第二部分：宏观性能的评价与控制 本部分聚焦于如何通过实验手段量化材料的力学、电学、热学和化学性能，并探讨这些性能如何受制于内部结构。 1. 力学性能的精深解析： 从最基础的拉伸、压缩试验到更复杂的疲劳、蠕变和断裂韧性测试，本书全面覆盖了材料力学性能的表征。特别强调了疲劳裂纹的萌生、扩展与断裂机理，深入探讨了高周疲劳与低周疲劳的差异，并介绍了抗疲劳设计的关键参数。对于断裂力学，本书引入了应力强度因子、弹塑性断裂参数等概念，指导读者评估结构在缺陷存在下的安全性。 2. 物理性能的工程化考量： 除了力学性能，材料的电学（导电性、半导体特性）、热学（导热率、比热容、热膨胀系数）以及磁学性能在现代电子和能源设备中至关重要。本书将这些性能与材料的电子能带结构、晶格振动等微观机制联系起来，帮助读者理解如何通过成分调控来“定制”所需的功能特性。 3. 环境腐蚀与防护： 腐蚀是工程结构失效的主要原因之一。本书详细分类介绍了电化学腐蚀、应力腐蚀开裂（SCC）、氢脆等常见失效模式，并系统阐述了阳极保护、阴极保护、缓蚀剂以及表面涂层等主动和被动防护技术。 第三部分：面向未来的先进材料与工艺 面对全球对高性能、高可靠性和可持续性的追求，本部分将目光投向了材料科学的前沿领域。 1. 现代金属合金的设计与优化： 重点介绍高熵合金（HEA）、超高强度钢（AHSS）和难熔金属合金在极端环境下的应用潜力。分析了这些新型合金的成分复杂性如何带来非传统的热力学稳定性和力学响应。 2. 先进陶瓷与复合材料： 陶瓷因其耐高温、高硬度的特性，在摩擦和热障涂层中不可或缺。本书探讨了结构陶瓷（如SiC、Al2O3）的制备挑战。对于复合材料，详细分析了纤维增强（如碳纤维、玻璃纤维）和颗粒增强复合材料的界面设计、增强机制以及各向异性的力学行为预测。 3. 功能性聚合物与智能材料： 探讨了特种工程塑料（如PEEK、PTFE）的耐化学性和耐热性。此外，本书还引入了形状记忆合金（SMA）、压电材料以及自修复材料等智能材料的概念，展示了它们在传感器、执行器和柔性电子学中的革命性应用。 第四部分：材料的成形、连接与表面工程 材料的最终性能高度依赖于其加工过程。本部分侧重于从原材料到最终零部件的转化过程。 1. 材料的塑性加工原理： 深入剖析了锻造、轧制、挤压等宏观塑性变形过程中的金属流动规律、应变硬化机制以及残余应力的产生与消除。强调了冷加工与热加工对材料微观结构和性能的不可逆影响。 2. 材料连接技术： 焊接作为最主要的连接方法，其热影响区（HAZ）的冶金变化是决定结构强度的关键。本书分析了不同焊接方法（如TIG, MIG, 激光焊）的热输入控制与组织演变。此外，也讨论了先进的固态连接技术，如搅拌摩擦焊（FSW）。 3. 表面工程技术： 表面是材料与外界环境交互的第一道防线。本书涵盖了热喷涂、离子注入、化学气相沉积（CVD）和物理气相沉积（PVD）等技术，重点分析了如何通过在基体表面形成硬质、耐磨或耐腐蚀的涂层来显著提升零部件的使用寿命和可靠性。 结语： 《工程材料科学与应用》致力于培养读者批判性思维和解决实际工程问题的能力。通过对材料科学原理的深入理解，读者将能够更有信心地选择、设计和处理应用于极端工况下的工程构件，从而推动下一代工业产品的创新与发展。这本书是工程师通往材料应用大师之路的必备参考指南。 ---
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