材料成形界面工程 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:化学工业出版社

作者:吴树森、严有为

出品人:

页数:184

译者:

出版时间:2006-6

价格:25.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787502586409

丛书系列:

图书标签:

材料科学
材料工程
界面工程
成形技术
金属材料
非金属材料
复合材料
表面工程
加工工艺
物理冶金

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具体描述

本书较全面深入地论述了材料成形及加工工艺过程中的界面现象，材料成形中的重要界面问题的理论基础及最新研究成果，以及新材料、新工艺技术研究中的界面形成及控制理论。主要内容包括：界面能与界面张力；材料成形过程中的界面润湿现象及控制；材料加工中的界面吸附；材料的界面结构及表征；高温熔体与异相颗粒的界面作用；金属基复合材料的界面及其控制；材料的表面磨损与腐蚀失效；材料表面工程新技术等。

　　本书可作为高等学校本科生的教材或研究生的参考书，适用的专业包括材料成形及控制工程、材料加工工程、材料科学等专业。本书也是从事材料加工、材料科学研究的研究人员及工程技术人员的实用参考书。

锻造智慧之火：冶金热处理工艺实践与前沿探索第一部分：金属材料的本构关系与微观组织演变本书深入探讨了金属材料在热处理过程中的基本物理化学原理及其对宏观性能的影响。我们首先从热力学角度剖析了相变过程的驱动力与阻力，重点阐述了扩散、形核与长大机制在不同热处理阶段（如固溶、时效、淬火、回火）中的主导作用。通过对铁碳合金（钢、铸铁）及非铁合金（铝合金、钛合金、镍基高温合金）的微观组织演变进行细致的描摹，揭示了碳化物析出、晶界迁移、有序-无序转变等现象与热处理工艺参数之间的定量关系。书中详细介绍了先进的表征技术，如高分辨透射电子显微镜（HRTEM）、同步辐射X射线衍射（XRD）以及场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）在分析热处理后残余应力、晶粒尺寸分布和析出相形态学上的应用。特别辟出一章，专注于研究“非平衡态”热力学在快速冷却和激光热处理中的应用，解释了亚稳相的生成及其对材料力学性能的独特贡献。第二部分：经典与现代热处理工艺的精细控制本卷的核心内容聚焦于工业生产中应用最广泛且对产品性能起决定性作用的各类热处理工艺。 2.1 淬火与回火系列：详细阐述了奥氏体化过程中的温度控制、冷却介质的选择（水、油、聚合物、盐浴）对马氏体组织形成的影响。对于回火过程，不仅涵盖了低温、中温、高温回火的组织变化（碳化物析出、残余奥氏体转变），还引入了先进的“贝氏体钢”的热处理设计思路，强调了回火软化与强化的平衡点。特别讨论了对高强度钢中“淬火脆性区”的规避技术，以及双相钢（DP钢）的热处理窗口优化。 2.2 固溶与时效处理：针对强化型合金（如2xxx、7xxx系铝合金及镍基高温合金），系统解析了固溶处理中溶解临界相和控制晶界扩散的工艺窗口。时效处理部分，重点分析了GP区、$eta'$相和$gamma'$相等强化相的析出动力学，并提供了基于计算热力学软件（如Thermo-Calc）预测最佳时效时间-温度曲线的方法论。 2.3 表面热处理技术革新：传统渗碳、渗氮工艺的优化被置于现代工程背景下考察。内容拓展至先进的渗碳氮技术（如高碳势渗碳），以及离子渗氮在提高材料表面耐磨损和抗疲劳性能方面的优势。更前沿地，我们深入探讨了激光熔覆与快速热循环处理，利用极高的加热和冷却速率，实现传统热处理难以获得的表面梯度组织结构。第三部分：先进热处理技术与过程模拟现代制造业对热处理的精度和效率提出了更高要求，本部分侧重于前沿技术的发展。 3.1 替代性热处理工艺：探讨了等温淬火（Austempering）和马氏体淬火（Martempering）在减少淬火变形和提高韧性方面的应用。针对高比重、厚大截面部件，详细介绍了分区加热与分级冷却的策略，以有效控制热应力梯度。 3.2 过程模拟与智能控制：引入有限元分析（FEA）在热处理模拟中的应用，重点在于热-力-冶金耦合模型的建立。读者将学习如何利用软件预测工件内部的温度场、应力分布和最终的变形量，从而在生产前优化夹具设计和热处理程序。此外，还介绍了基于传感器和数据采集的智能热处理反馈系统，实现对炉温均匀性和冷却速率的实时、自适应控制。 3.3 新型材料的热处理挑战：探讨了对超细晶粒钢、纳米晶材料以及增材制造（AM）金属部件进行后处理的特殊需求。AM部件由于其特殊的凝固历史，残余应力高，微观结构不均匀，其后处理（如增材制造专用热处理、低应力退火）成为本章的重点研究方向。第四部分：热处理质量控制与失效分析本书的最后部分强调了质量保证的重要性。内容涵盖了热处理质量控制体系的建立，如炉温校准、气氛控制和冷却速率监测的标准规程。同时，通过大量的工程案例，教授读者如何运用金相学、力学性能测试（拉伸、冲击、疲劳）和断口分析（SEM/TEM）相结合的方法，对热处理过程中出现的过热、欠热、脱碳、脆化等典型缺陷进行溯源和归因，确保最终产品的可靠性。本书旨在为冶金工程师、材料科学家和从事热处理工艺开发与优化的专业人员提供一本全面、深入、且具有极强实践指导价值的参考书。