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出版者:大连海事学院出版社

作者:满一新

出品人:

页数:213 页

译者:

出版时间:1996年12月1日

价格:25.00

装帧:平装

isbn号码:9787563209712

丛书系列:

图书标签:

• 轮机工程
• 工程材料
• 机械工程
• 船舶工程
• 材料科学
• 金属材料
• 非金属材料
• 材料性能
• 工程应用
• 教材

《精湛技艺：现代工程材料的应用与发展》 本书并非聚焦于具体的轮机工程材料，而是以更宏观的视角，深入探讨了现代工程材料在各行各业中的广泛应用、关键技术及其未来发展趋势。我们旨在为工程师、设计师、科研人员以及对材料科学感兴趣的读者提供一个全面的知识框架，帮助他们理解材料特性如何驱动技术创新，以及如何在新兴领域中发挥至关重要的作用。 第一部分：基础理论与材料分类 本部分首先回顾了材料科学的基础知识，包括晶体结构、相变、强化机制等基本原理，为理解复杂材料的性能打下坚实基础。随后，我们对现代工程材料进行了系统性的分类，涵盖了但不限于： 金属材料： 重点介绍了钢铁、铝合金、钛合金、镍基高温合金等常见金属材料的微观结构、力学性能（强度、韧性、疲劳寿命）、耐腐蚀性以及它们在航空航天、汽车制造、能源工业等领域的典型应用。此外，还将探讨新型金属材料，如形状记忆合金、金属玻璃等的特性与潜在应用。 高分子材料： 深入分析了聚合物的分子结构、链段运动、玻璃化转变温度等关键概念，并详细介绍了塑料、橡胶、纤维等高分子材料的力学、热学、电学以及光学性能。本书将特别关注高性能工程塑料、生物可降解塑料以及复合高分子材料的应用，以及它们在包装、电子产品、医疗器械、建筑等领域带来的革新。 陶瓷材料： 阐述了陶瓷材料的化学键合、晶体结构特点，以及由此带来的高硬度、耐高温、绝缘性等优异性能。我们将重点介绍氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷等，并探讨它们在高温结构件、电子器件、生物陶瓷、切割工具等领域的应用。此外，对先进陶瓷，如纳米陶瓷、功能梯度陶瓷的研究进展也将有所提及。 复合材料： 重点分析了复合材料的组成、结构以及界面效应，探讨了纤维增强复合材料（如碳纤维增强聚合物CFRP、玻璃纤维增强聚合物GFRP）、颗粒增强复合材料、层状复合材料等。我们将深入研究不同增强体与基体材料的匹配关系，以及它们如何实现性能上的协同效应。本书将详述复合材料在航空航天、风力发电叶片、体育用品、汽车轻量化等领域的广泛应用。 功能材料： 这一章节将聚焦于那些具有特殊电、磁、光、热、声等物理功能的材料。包括半导体材料、压电陶瓷、磁性材料、光学玻璃、热电材料、阻尼材料等。我们将探讨这些材料的工作原理，以及它们在传感器、执行器、信息存储、新能源、节能技术等高科技领域不可或缺的作用。 第二部分：材料的性能表征与测试 理解材料，离不开精确的性能表征。本部分将详细介绍各种关键的材料性能测试方法，包括： 力学性能测试： 拉伸试验、压缩试验、弯曲试验、冲击试验、硬度试验（洛氏、布氏、维氏）、疲劳试验、断裂韧性试验等，并对测试结果的解读和分析方法进行阐述。 热学性能测试： 热膨胀系数测定、导热系数测定、比热容测定、差示扫描量热法（DSC）、热重分析法（TGA）等。 电学与磁学性能测试： 电导率、介电常数、电阻率、磁导率、矫顽力等参数的测量技术。 表面与界面分析： 扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）等显微分析和表面成分分析技术。 无损检测技术： 超声波检测、射线检测、涡流检测等，以评估材料内部缺陷。 第三部分：先进材料制备与加工技术 材料的性能往往与其制备和加工过程息息相关。本部分将介绍当前先进的材料制造与成型技术： 冶金制备技术： 熔炼、铸造（包括精密铸造、连续铸造）、锻造、轧制、粉末冶金等传统与现代金属加工技术。 高分子加工技术： 注塑成型、挤出成型、吹塑成型、压延成型、3D打印等高分子材料成型工艺。 陶瓷成型与烧结： 浆料制备、成型（如注浆、压制、流延）、干燥、烧结（常压烧结、放电等离子烧结SPS、热压烧结HP）等工艺。 复合材料制造： 手糊成型、真空辅助成型、纤维缠绕、预浸料固化、注塑成型等技术。 先进制造技术： 增材制造（3D打印）在金属、陶瓷、聚合物及复合材料领域的应用，以及精密加工、表面处理（如PVD、CVD、电镀）等。 第四部分：材料的腐蚀与防护 腐蚀是材料面临的普遍挑战，直接影响其使用寿命和安全性。本部分将深入探讨： 腐蚀机理： 电化学腐蚀、化学腐蚀、高温氧化、应力腐蚀开裂、氢脆等。 腐蚀的评估与监测： 腐蚀速率的测量、腐蚀形貌的分析、电化学阻抗谱（EIS）等。 材料的防护策略： 缓蚀剂、防腐涂层（金属、聚合物、陶瓷涂层）、电化学保护（阳极保护、阴极保护）、表面改性等。 第五部分：材料的失效分析与可靠性 材料失效是工程实践中必须面对的问题。本部分将系统介绍： 失效模式： 脆性断裂、韧性断裂、疲劳断裂、蠕变断裂、腐蚀失效等。 失效分析方法： 金相分析、扫描电镜-能谱分析（SEM-EDS）、断口形貌分析、应力应变分析等。 材料的可靠性工程： 寿命预测、可靠性设计、质量控制与保证。 第六部分：新兴材料与未来展望 面向未来，材料科学正以前所未有的速度发展。本部分将聚焦于： 智能材料： 形状记忆材料、自修复材料、传感材料、光响应材料等。 纳米材料： 纳米颗粒、纳米管、纳米线及其在催化、储能、生物医学等领域的应用。 生物材料： 生物相容性材料、生物可降解材料、组织工程支架材料等。 环境友好型材料： 可持续发展材料、绿色制造工艺、循环利用。 材料基因组计划与计算材料学： 如何利用大数据、人工智能加速新材料的发现和设计。 《精湛技艺：现代工程材料的应用与发展》旨在成为一本全面、实用且富有前瞻性的参考书，帮助读者深刻理解现代工程材料的奥秘，掌握其应用精髓，并引领材料科学与工程领域不断向前发展。

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这本书的结构安排简直是为学习者量身定制的“金钥匙”。它巧妙地将材料的分类逻辑与轮机系统的功能模块紧密结合起来。从发动机缸体所用的耐热高强度铸铁，到推进系统轴承的抗摩擦材料，再到冷却系统管路的耐腐蚀黄铜和不锈钢，每一种材料的介绍都紧密围绕其在特定工作环境中的“使命”展开。我喜欢它在每个章节末尾设置的“工程挑战与未来展望”部分，这不仅仅是对本章内容的总结，更像是对读者的一次小小的思维拓展训练。例如，它对替代制冷剂与新型换热器材料兼容性的讨论，充分展现了作者对行业前沿动态的把握。总而言之，这本书在保证学术严谨性的同时，做到了极高的可读性和应用性，它不是冷冰冰的知识堆砌，而是一本充满工程智慧的实践手册，强烈推荐给所有希望在船舶动力领域深耕的专业人士。

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说实话，我抱着试试看的心态买了这本《轮机工程材料》，没想到它竟成为了我近期最常翻阅的工具书。这本书最出彩的地方在于它对“先进材料”的介绍非常与时俱进。比如，它详细介绍了用于提高燃油效率的新型热障涂层（TBC）的制备工艺及其在燃气轮机叶片上的应用情况。不同于其他侧重传统钢铁材料的书籍，它对陶瓷基复合材料（CMC）的抗热震性能和高温蠕变行为的描述，简直是教科书级别的细致。作者似乎对材料的“脾气秉性”了如指掌，描述得生动而精准，读起来完全没有晦涩感。而且，书中还穿插了一些国际标准（如ASTM和ISO）对这些特殊材料的性能测试要求，这极大地提高了本书的实用价值，让我能够迅速地将理论知识与行业规范对接起来。这本书的深度足以让研究生满意，而其贴近实际的案例又能让经验丰富的工程师找到共鸣。

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天哪，我刚把这本《轮机工程材料》看完，简直是受益匪浅！这本书的深度和广度都超出了我的预期。它不仅仅是枯燥地罗列各种金属和非金属材料的性能参数，更像是一本实战指南。作者非常细致地讲解了材料在极端海洋环境下的腐蚀机理，这一点对我这个在船舶设计部门工作的人来说太重要了。比如，书中对钛合金和镍基合金在海水中的抗点蚀能力分析得非常透彻，还配有大量的微观组织照片和应力腐蚀开裂（SCC）的案例分析。我特别喜欢它在材料选择和失效分析方面的章节，它没有给我一个绝对的答案，而是教会我如何根据具体的工况（温度、压力、介质成分）来权衡不同材料的优缺点，这才是真正的工程思维。而且，这本书的排版和图表制作水平也相当高，那些复杂的相图和力学性能曲线清晰易懂，即便是初次接触这些高新材料的工程师也能快速上手。读完后，我对提升轮机关键部件可靠性有了更扎实的理论基础，感觉自己的专业视野都开阔了许多。

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这本书的阅读体验简直是一场精神的马拉松，不过跑下来感觉非常充实。我原本以为涉及“轮机”的材料学书籍都会是教科书式的沉闷，但《轮机工程材料》却充满了对实际问题的关怀。它对高强度钢在疲劳载荷下的寿命预测模型进行了深入的探讨，这对于我们进行设备大修周期的评估至关重要。最让我印象深刻的是，书中花了很大篇幅讨论了复合材料在非金属部件中的应用，比如纤维增强塑料（FRP）在泵体和管道中的应用前景和长期性能衰减问题。作者的叙述风格非常严谨，逻辑链条清晰到令人赞叹，每当你以为要开始头疼那些复杂的公式时，作者总能巧妙地将其与实际工程中的减摩、密封等问题联系起来。它不是那种只停留在理论层面炫技的书籍，而是真正致力于解决“如何让轮机跑得更久、更安全”这个核心命题的实战宝典。我个人强烈推荐给所有从事设备维护和性能优化的一线技术人员。

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这本书的阅读感受非常独特，它给我一种“抽丝剥茧”的感觉。作者在讲解材料的宏观性能时，总是能将我们引导到微观的晶体结构层面去理解其背后的原因，这种由表及里的叙述方式极大地增强了知识的系统性和牢固性。举个例子，当讨论到铸铁件的气孔和缩松问题时，作者不仅给出了检测方法，还追溯到了浇铸过程中的冷却速率和液态金属的流动性对缺陷形成的影响，这简直是把冶金学和制造工艺无缝衔接了起来。我尤其欣赏它在处理“材料选择的经济性”这一维度上的平衡。它没有一味推崇昂贵的高性能材料，而是用大量篇幅对比了成本效益，比如在某些次关键部位，如何利用热处理工艺来提升普通钢材的性能以替代昂贵的特种合金，这种务实的态度非常难得。读完后，我感觉自己对材料的“性价比”评估有了全新的维度。

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