工程材料及热加工工艺基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:郑章耕 编

出品人:

页数:339

译者:

出版时间:1997-12

价格:26.00元

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isbn号码:9787562416609

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• 工程材料
• 热加工
• 材料科学
• 机械工程
• 制造工艺
• 金属材料
• 塑性变形
• 热处理
• 材料基础
• 工艺基础

《金属材料科学与工程实践》 本书旨在为读者提供一个全面而深入的金属材料科学基础知识体系，并着重于这些知识在实际工程中的应用。本书涵盖了从微观结构到宏观性能，再到材料选择与失效分析的完整链条，旨在帮助读者建立扎实的理论功底，并具备解决实际工程问题的能力。 第一部分：金属材料基础 晶体结构与缺陷： 本部分将深入探讨金属材料的晶体结构，包括点阵、晶系、密排结构等概念。我们将详细介绍晶体中的缺陷，如空位、间隙原子、取代原子、位错和晶界，并阐述这些缺陷对材料力学性能（如强度、塑性、韧性）产生的关键影响。理解缺陷的形成机制和控制方法是掌握材料性能的关键。 相变与相图： 相变是金属材料性能变化的重要原因。本部分将详细介绍固相变、液固相变等基本相变过程，并重点讲解二元合金相图的解读方法，包括相区、相线、相平衡以及非平衡相变（如扩散型相变和无扩散型相变）的概念。通过相图分析，读者可以预测合金在不同温度和成分下的组织状态，并指导热处理工艺的设计。 强化与韧化机制： 本部分将系统介绍提高金属材料强度和韧性的各种物理机制。我们将详细阐述固溶强化、形变强化（位错强化）、沉淀强化、晶界强化等强化机制的原理，以及它们如何通过改变材料的微观结构来提升性能。同时，对于韧化机制，我们将探讨细化晶粒、改变相组织、引入第二相等方法，以改善材料在低温或冲击载荷下的抗断裂能力。 金属腐蚀与防护： 腐蚀是影响金属材料使用寿命的重要因素。本部分将深入讲解金属腐蚀的电化学原理，介绍各种腐蚀类型，如均匀腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀开裂等。在此基础上，我们将详细介绍金属材料的防腐蚀技术，包括阳极保护、阴极保护、缓蚀剂应用、表面涂层、材料选择等，帮助读者掌握延长材料服役寿命的有效手段。 第二部分：金属材料性能与检测 力学性能： 本部分将全面介绍金属材料的主要力学性能指标，包括屈服强度、抗拉强度、伸长率、断面收缩率、硬度、疲劳强度、断裂韧性、冲击韧性等。我们将详细阐述这些性能指标的测试方法、影响因素以及在工程设计中的意义。重点将放在理解不同力学性能之间的关联性，以及如何通过材料设计和工艺优化来获得理想的力学性能组合。 物理性能： 除了力学性能，金属材料的物理性能也对其应用至关重要。本部分将涵盖导电性、导热性、磁性、热膨胀系数、密度等物理性能的测试方法和影响因素。我们将探讨这些物理性能在特定应用场合（如电子电器、航空航天、能源等）的重要性，以及如何根据应用需求选择合适的材料。 无损检测技术： 无损检测（NDT）是保证产品质量和安全性的重要手段。本部分将详细介绍常用的金属材料无损检测技术，包括超声波检测（UT）、射线检测（RT）、磁粉检测（MT）、渗透检测（PT）以及涡流检测（ET）等。我们将阐述各种检测方法的原理、适用范围、优缺点以及在实际工程中的应用案例，使读者能够根据材料特性和缺陷类型选择合适的检测方法。 第三部分：工程金属材料及其应用 钢铁材料： 钢铁是应用最广泛的金属材料。本部分将详细介绍不同种类的钢铁，包括碳素钢（低碳钢、中碳钢、高碳钢）、合金钢（低合金钢、高合金钢）以及不锈钢的成分、组织、性能特点和主要用途。我们将重点分析不同合金元素对钢性能的影响，以及常见钢种在建筑、机械制造、汽车、能源等领域的具体应用。 有色金属材料： 本部分将重点介绍铜及其合金、铝及其合金、钛及其合金、镁及其合金、镍及其合金等主要有色金属材料。我们将分析它们的成分、结构、性能优势以及在航空航天、电子信息、医疗器械、新能源等领域的广泛应用。例如，我们将探讨铝合金的轻质高强特性，铜合金的优良导电导热性能，以及钛合金的耐腐蚀性和生物相容性。 粉末冶金材料： 粉末冶金是一种独特的材料制备技术，能够制备传统方法难以获得的材料。本部分将介绍粉末冶金的基本原理，包括粉末制备、压制成型、烧结等工艺过程。我们将重点介绍粉末冶金材料的优势，如高合金含量、复杂形状零件的制造、多孔材料的制备等，并列举其在耐磨件、硬质合金、磁性材料、生物材料等领域的典型应用。 复合材料： 复合材料将两种或两种以上不同材料的优点结合起来，能获得单一材料无法比拟的综合性能。本部分将重点介绍金属基复合材料（MMC）和陶瓷基复合材料（CMC）的制备技术、增强体（如纤维、颗粒）与基体之间的界面作用以及复合材料的性能特点。我们将深入探讨它们在航空航天、汽车轻量化、耐磨损部件等领域的先进应用。 第四部分：材料失效分析与工程实践 材料失效的基本原理： 本部分将从宏观和微观层面分析材料失效的常见原因，包括过载断裂、疲劳断裂、断裂、腐蚀失效、磨损失效、蠕变失效等。我们将通过大量的案例研究，深入剖析不同失效模式的发生机理，并强调通过了解失效机理来预防和解决工程问题的重要性。 材料选择与设计： 材料选择是工程设计中的关键环节。本部分将介绍材料选择的基本原则，包括性能要求、成本、可加工性、环境适应性等。我们将提供一套系统的材料选择方法论，并结合实例演示如何根据具体的设计需求，在众多材料中进行最优选择。 失效分析案例研究： 本部分将呈现一系列经典的材料失效案例，涵盖不同材料、不同失效模式的应用场景。通过对这些案例的详细分析，读者将学会如何运用所学知识，对实际工程中的材料失效问题进行诊断、分析和归因，从而为预防类似失效提供宝贵的经验。 本书内容力求严谨、系统，并紧密结合工程实际，旨在培养读者成为具有扎实理论基础和丰富实践经验的材料工程师。

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这本书的叙述风格非常具有学术的严谨性，这对于我们这些追求精确性的工科生来说，是极其重要的品质。它在阐述原理时，几乎没有出现任何模棱两可的措辞，无论是材料的本构关系描述，还是热传递的微分方程推导，都遵循了严格的科学逻辑。我仔细研读了其中关于材料力学性能测试的部分，对于拉伸、冲击、硬度测试的标准的引用和对结果误差的分析，都展现了作者深厚的专业功底。它没有回避复杂的数学模型，而是将它们视为理解材料行为的必要工具，并尽可能地用清晰的步骤引导读者去掌握它们。虽然这使得初次接触的读者可能会觉得有些啃书皮，需要投入更多的时间去消化和推敲，但这种“硬核”的风格确保了读者建立起来的知识体系是坚不可摧的。这不像某些通俗读物，读完后感觉了解了一些皮毛，却无法用于解决实际问题。这本书要求你下功夫，但回报也是巨大的，它培养的不是简单的“操作工”，而是具有独立分析和解决问题能力的“工程师”。

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这本书在排版和结构上体现出极高的专业水准，这对于长时间阅读来说，极大地减轻了视觉疲劳。纸张的质量很好，油墨印刷清晰，即便是复杂的晶格结构图和热力学相图，细节也一览无余，没有出现任何模糊不清或重影的情况。更值得称赞的是它的章节组织逻辑，几乎是按照“材料-性能-加工-优化”这样一个完整的工程链条来布局的。例如，在讲解完钢的马氏体转变后，紧接着就详细介绍了淬火和回火工艺如何控制这种转变以获得所需性能，逻辑环环相扣，一气呵成。这种结构设计使得读者在学习过程中能时刻保持对全局的宏观把握，不会因为沉溺于某一技术细节而迷失方向。同时，书中的术语定义非常规范，首次出现的重要概念都采用了粗体或斜体标注，这对于快速查阅和巩固记忆非常有帮助。总而言之，这本书在“可读性”与“专业深度”之间找到了一个绝佳的平衡点，让人在学习过程中感到既充实又舒适，是一本值得反复研读的经典之作。

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说实话，我拿到这本《工程材料及热加工工艺基础》是带着一点怀疑的，因为市面上关于材料加工的书籍太多了，很多都写得干巴巴的，要么理论太深奥，要么实践指导性太弱。但这本书的“热加工工艺”部分完全颠覆了我的固有印象。它对铸造、锻压、焊接、热处理等核心工艺的描述，简直细致入微，仿佛把整个车间搬到了我的书桌前。最赞的是，它并没有停留在工艺流程的简单罗列，而是深入剖析了热力学和动力学在这些工艺过程中的作用。比如在讲热处理时，对奥氏体转变、珠光体转变的相变过程分析得极具说服力，让人真正理解为什么要进行淬火、回火。我特别喜欢它对缺陷控制的讨论，那些关于铸造裂纹、焊接缺陷的成因分析，配上大量的工程实例，让我对实际生产中的“翻车”有了更深的认识和预判能力。对于我这种偏向工艺方向的学生来说，这本书简直就是一本“保命符”，它提供了一个系统性的知识框架，让我能够将理论知识与实际操作紧密结合起来，而不是停留在纸上谈兵的阶段。当然，如果能增加一些先进制造技术，如增材制造方面的工艺细节，那就更加完美了。

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这本《工程材料及热加工工艺基础》简直是为我们这些材料学的新手量身定做的，我拿到书的时候，那种沉甸甸的踏实感就很强烈。首先，它在基础知识点的讲解上做得非常到位，不像有些教科书那样上来就抛出一堆复杂的公式和理论，让人望而却步。这本书的作者显然深谙教学之道，他们非常注重循序渐进，从最基本的原子结构、晶体结构讲起，然后逐步深入到合金的相图、强化机制。尤其让我印象深刻的是，书中对不同类型材料——比如金属、陶瓷、高分子材料——的宏观性能和微观结构之间的关系阐述得非常清晰。读起来感觉就像是有一位经验丰富的老教授在你身边耐心讲解，每一个概念都会配上形象的比喻或者实际应用案例，这极大地帮助我理解了材料的“脾气秉性”。对于那些打算从事材料研发或者工艺设计工作的人来说，这本书提供的扎实理论基础是无可替代的，它不仅教会你“是什么”，更重要的是让你明白“为什么是这样”。我个人觉得，如果能把书中的图表再丰富一些，特别是那些微观结构的电镜照片，可能会更直观，但瑕不掩瑜，作为入门教材，它绝对是上乘之作。

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从一个长期在生产一线工作的工程师的角度来看，《工程材料及热加工工艺基础》最大的价值在于其“应用导向性”和“问题解决思维”。它不仅仅是教科书，更像是一本高级的参考手册。我尤其欣赏它在章节末尾设置的“案例分析”部分。这些案例往往选取自行业内一些经典或棘手的难题，比如特定工况下的材料失效分析，或者如何通过优化热处理参数来提升零部件的疲劳寿命。作者没有直接给出标准答案，而是引导读者运用前面学到的材料学原理和工艺知识进行反推和论证。这种设计极大地锻炼了读者的批判性思维和工程判断力。我发现，很多书上只讲“应该怎么做”，而这本书深入探讨了“为什么会做成这样”以及“在现有条件下如何改进”。这种对工艺实现难点和瓶颈的深度剖析，对于现场工程师来说，是价值连城的经验总结。如果能增加一些关于无损检测技术与材料性能关联性的内容，那就更贴合现代工业的综合要求了。

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