实用钢铁材料手册 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:机械工业出版社

作者:曾正明

出品人:

页数:1222

译者:

出版时间:2007-5

价格:82.00元

装帧:

isbn号码:9787111209225

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《实用钢铁材料手册》：深度解析，不止于基础 引言 在现代工业的宏大画卷中，钢铁无疑是那最坚实、最广泛的基石。从摩天大楼的骨架到精密机械的齿轮，从运输工具的躯干到日常生活中的器具，钢铁以其卓越的强度、韧性、塑性和可加工性，渗透到人类文明的每一个角落。然而，钢铁并非单一的物质，它是一个庞大而复杂的家族，蕴含着千变万化的成分、组织结构和性能特质。要真正驾驭钢铁的力量，实现其最优化应用，透彻的理解和精准的应用知识至关重要。 《实用钢铁材料手册》正是这样一部旨在填补这一认知鸿沟的巨著。它并非一本简单罗列钢铁牌号的工具书，而是一部深度解析钢铁材料科学、工程应用与发展趋势的百科全书。本书将带领读者，从微观的原子结构出发，层层深入，直至宏观的工程实践，系统地揭示钢铁材料的奥秘。我们相信，对于任何一位在工程、制造、研发、设计、质检等领域工作的专业人士，以及对钢铁材料有深度求知欲的学生和研究者而言，本书都将成为一本不可或缺的案头宝典。 第一部分：钢铁材料的科学基础——理解本质，洞察性能 本书的开篇，我们将聚焦于钢铁材料的科学根基。我们不会停留在“铁和碳的合金”这一简单定义，而是深入探讨： 微观结构与原子尺度： 钢铁的性能，归根结底取决于其内部原子的排列和相互作用。本书将详细阐述铁素体、奥氏体、渗碳体、马氏体等不同晶体结构对钢铁性能的影响。我们将解析这些相的形成机理，以及它们在加热、冷却过程中的相变行为。通过对原子尺度缺陷（如位错、晶界、间隙原子）的深入理解，读者将能更准确地预测和控制钢铁的力学性能。 化学成分的精准调控： 钢铁的家族之所以如此庞大，离不开各种合金元素的“点睛之笔”。本书将系统梳理常见合金元素（如碳、硅、锰、磷、硫、铬、镍、钼、钒、钛、铌等）在钢铁中的作用。我们会详细阐述这些元素如何改变钢的硬度、强度、韧性、耐腐蚀性、耐磨性、热处理响应等关键性能。对于一些稀有但重要的合金元素，本书也将进行专题分析，揭示它们在高性能特种钢中的独特贡献。 热处理工艺的科学原理： 热处理是赋予钢铁特定性能的灵魂。本书将深入剖析退火、正火、淬火、回火等经典热处理工艺背后的科学原理。我们将解释不同温度、保温时间和冷却速率对钢的微观结构和最终性能的影响。例如，为何淬火能获得高硬度，而回火又能恢复材料的韧性。本书还将涵盖感应加热、渗碳、氮化等表面热处理技术，以及等温淬火、调质等组合工艺，为读者提供全面的热处理指导。 塑性变形与加工硬化： 钢铁的良好塑性使其能够通过轧制、锻造、冲压等工艺塑造成形。本书将探讨冷加工和热加工对钢铁材料微观结构和性能的影响。我们将深入解析加工硬化现象，即材料在塑性变形过程中强度的增加，以及随之而来的塑性下降。理解这些机制，有助于优化成形工艺，避免加工过程中出现裂纹、变形等缺陷。 第二部分：钢铁材料的分类与性能详解——精细辨析，精准选择 理解了科学基础，我们便能更有效地认识和选择不同的钢铁材料。本书的这一部分，将对钢铁材料进行系统而细致的分类，并对其关键性能进行深度解读。 碳素钢的家族谱系： 从最基础的低碳钢、中碳钢到高碳钢，本书将详细分析它们在成分、组织和性能上的差异。我们将重点讲解低碳钢在塑性加工中的优势，中碳钢作为结构钢的广泛应用，以及高碳钢在工具、弹簧等领域的卓越表现。此外，书中还将涉及一些特殊用途的碳素钢，如易切削钢、球墨铸铁等。 合金钢的百花园： 合金钢是提升钢铁性能的关键。本书将按照合金元素的含量和主要性能特点，将合金钢划分为多个类别： 低合金钢： 讲解其通过少量合金元素实现性能显著提升的经济性优势，以及在桥梁、建筑、管道等领域的广泛应用。 中合金钢： 深入分析其在强度、硬度和耐磨性等方面的均衡表现，及其在机械制造、模具等领域的应用。 高合金钢： 重点解析如不锈钢、耐热钢、工具钢、轴承钢等高性能合金钢。对于不锈钢，我们将细致区分奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、马氏体不锈钢、双相不锈钢等类型，并阐述其耐腐蚀机理。对于工具钢，我们将详细介绍高速钢、冷作模具钢、热作模具钢等，分析它们在切削、成形等苛刻环境下的性能。 特种钢的精湛技艺： 除了通用合金钢，本书还将对一些具有特殊功能的钢种进行专题介绍，如轴承钢的超高疲劳寿命、弹簧钢的优异弹性、电工钢的磁性能等，以及在航空航天、核能、海洋工程等尖端领域应用的特种钢材。 性能评估的量化指标： 为了让读者能够科学地评估和选择钢铁材料，本书将对各项关键性能进行量化解读。 力学性能： 详细阐述抗拉强度、屈服强度、伸长率、断面收缩率、冲击韧性（包括脆性转变温度）、硬度（布氏、洛氏、维氏）、疲劳强度、断裂韧性等指标的测试方法、物理意义及其在实际应用中的重要性。 物理性能： 讲解密度、热导率、比热容、热膨胀系数、磁导率、电阻率等对材料在特定环境下的表现至关重要。 化学性能： 深入分析耐腐蚀性（点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀开裂等）、耐氧化性、耐磨性、耐高温性能等，并介绍相应的评估方法和防护措施。 第三部分：钢铁材料的应用与发展——实践指导，前瞻视野 掌握了钢铁材料的科学基础和性能特点，接下来的关键是如何将其精准地应用于工程实践，并把握行业发展趋势。 工程应用领域的深度剖析： 本书将结合具体的工程应用场景，指导读者如何根据工况要求选择最合适的钢铁材料。 机械制造： 分析各种机械零件（如齿轮、轴、连杆、弹簧、紧固件等）所需的材料特性，以及相应的钢种选择和热处理工艺。 建筑与土木工程： 讲解钢结构用钢（如高强度低合金结构钢、耐候钢）的性能要求，以及混凝土用钢筋的种类和性能。 汽车与航空航天： 介绍轻量化、高强度、耐高温、抗疲劳等特殊性能要求的汽车用钢和航空航天用钢。 能源与化工： 阐述高压容器、管道、反应器等关键设备对耐腐蚀、耐高温、高强度钢材的需求，以及相关的材料标准。 工具与模具： 深入探讨各类刀具、模具对耐磨性、高硬度、高韧性、耐热性的苛刻要求，以及如何选择和维护相应的工具钢。 加工与连接技术： 钢铁材料的最终价值体现在其成形和连接。本书将对： 成形工艺： 覆盖锻造、轧制、焊接、铸造、粉末冶金等常用成形工艺，并分析不同工艺对材料性能的影响。 连接技术： 详细介绍焊接（电弧焊、电阻焊、气体保护焊等）、铆接、螺栓连接等，以及如何选择合适的连接方式和材料，确保连接的可靠性。 质量控制与检测： 确保钢铁材料的性能符合设计要求是工程安全的关键。本书将介绍： 无损检测： 如超声波探伤、磁粉探伤、射线探伤等，用于发现材料内部缺陷。 显微组织分析： 金相显微镜、扫描电子显微镜（SEM）等，用于观察和分析材料的微观结构。 力学性能测试： 如拉伸试验、冲击试验、硬度试验等，用于验证材料的宏观性能。 钢铁行业的未来趋势： 展望钢铁材料的未来发展，本书将聚焦于： 高性能特种钢： 如超高强度钢、纳米晶钢、形状记忆合金等。 绿色与可持续发展： 节能降耗的生产工艺、回收利用技术、环保型合金的开发。 智能化制造： 数字化设计、模拟仿真、智能质量控制等在钢铁行业的应用。 新应用领域： 如增材制造（3D打印）用钢、新能源汽车用钢等。 结语 《实用钢铁材料手册》是一部集科学性、实用性、系统性于一体的著作。我们力求用清晰的语言，配以翔实的图表和数据，将深奥的钢铁材料科学知识转化为易于理解和应用的工程实践指南。无论您是初入此道的学生，还是经验丰富的工程师，亦或是孜孜不倦的研究者，我们都相信，通过对本书内容的学习和掌握，您将能更深刻地理解钢铁的本质，更精准地选择和应用钢铁材料，从而在您的工作中取得更大的成就，为推动相关产业的发展贡献您的力量。

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这本书的装帧设计非常精良，封面采用了一种哑光处理的硬纸板，手感沉稳扎实，中间的烫金字体在光线下泛着低调的金属光泽，一看就知道是面向专业人士的工具书。打开内页，纸张的克重和白度都经过了精心挑选，墨迹清晰锐利，长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。我特别欣赏它在排版上的用心，图表和文字的布局疏密得当，即便是复杂的合金元素配比和相图分析，也能被清晰地呈现在读者面前。那种厚重感，让人在手中就能感受到其中蕴含的知识分量，感觉它不仅仅是一本参考书，更像是一件值得收藏的工艺品。翻阅时，那种轻微的纸张摩擦声，都带着一种知识沉淀下来的仪式感，很适合在安静的实验室或者办公室里，伴着咖啡的香气，慢慢咀嚼其中的技术细节。

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我拿到这本书的初衷是想解决一个棘手的材料替换问题，因为我们正在为一个大型压力容器项目寻找一种能在超低温环境下保持韧性的新钢种。这本书的表现完全超出了我的预期。它关于低温脆性转变温度（DBTT）的详细数据对比，以及针对不同冷却速率对晶粒细化效果的定量分析，直接为我的选材提供了坚实的数据支撑。更让我惊喜的是，书中还穿插了大量的案例研究，分析了过去因材料选择失误导致的失效案例，并详细解析了教训，这对于我们规避设计风险实在太有价值了。那种从历史错误中提炼出的经验教训，比纯粹的理论公式要来得更加生动和刻骨铭心。

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从语言风格上来说，这本书的作者群显然是经验极其丰富的一线技术专家，他们的文字简练、精准，毫不拖泥带水。没有那种为了凑字数而堆砌的学术套话，每一个术语的出现都是为了精确地表达一个物理或化学概念。阅读起来就像是与一位非常严谨但又极其耐心的资深冶金学家进行对话，他知道你最想问什么，并用最有效的方式给出答案。即便是涉及到复杂的晶体结构演变，作者也总能找到一个巧妙的类比或者一个简洁的图示来辅助理解，让那些原本晦涩难懂的冶金学过程变得触手可及。这种高效的知识传递方式，对于我们这些时间宝贵的工程人员来说，是最大的福音。

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这本书的目录结构简直是为工程师量身定做的导航系统，逻辑性强到令人发指。它没有采用那种简单粗暴的材料分类法，而是围绕着“应用场景”和“性能需求”进行了深度的剖析和组织。比如，关于高强度钢的部分，它不是孤立地介绍化学成分，而是紧密结合了焊接性、疲劳寿命以及特定温度下的蠕变性能等一系列实际工程问题，构建了一个完整的知识闭环。我注意到它对一些前沿的金属基复合材料也有所涉猎，但处理方式非常务实，没有陷入过多的理论推导，而是聚焦于如何通过控制制备工艺来优化最终的宏观力学性能。这种由浅入深，由基础理论到工程实践的递进方式，极大地降低了我们快速查阅和应用特定材料数据的门槛。

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这本书的价值，绝不仅仅在于它提供了海量的材料性能参数表格，而在于它成功地搭建了一个从“材料基因”到“结构可靠性”的思维框架。它不仅告诉你A材料的屈服强度是多少，更深入地解释了为什么是这个强度，以及在何种热处理条件下可以达到这个强度，以及这种强度的实现是否会以牺牲抗腐蚀性为代价。它鼓励读者去思考材料的“整体性”，而非孤立地看待某一单一指标。这本书真正做到了“授人以渔”，它培养的不是一个只会查表的工人，而是一个能够基于深层材料科学原理进行创新的工程师。每当我合上它时，都会有一种对材料世界有了更深层次理解的满足感。

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