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出版者:McGraw-Hill Science/Engineering/Math

作者:George Dieter

出品人:

页数:800

译者:

出版时间:1986-04-01

价格:USD 182.50

装帧:Hardcover

isbn号码:9780070168930

丛书系列:

图书标签:

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《金属加工手册：理论与实践》 本书是一本面向金属加工领域工程师、技术人员及学生的综合性参考指南。它深入探讨了金属在制造过程中的行为，从基础的材料科学原理到先进的加工技术，力求为读者提供一套完整且实用的知识体系。 内容概述： 第一部分：金属材料基础 金属的原子结构与晶体学： 阐述金属原子如何排列形成晶体结构，包括体心立方（BCC）、面心立方（FCC）和密排六方（HCP）等常见结构。详细介绍晶体缺陷，如位错、空位、间隙原子和替位原子，以及它们对金属力学性能的影响。 相变与相图： 深入讲解二元和多元合金的相平衡原理，重点介绍铁碳相图及其在钢铁热处理中的应用。解释固态相变过程，如扩散型相变和无扩散型相变，以及它们如何影响材料的显微组织和性能。 金属的力学性能： 全面分析金属的各种力学性能，包括强度（屈服强度、抗拉强度）、韧性、硬度、疲劳强度、蠕变和断裂韧性。解释应力-应变曲线的各个阶段，并介绍常用的测试方法。 合金设计与性能调控： 探讨如何通过合金化来改善金属的性能，包括固溶强化、沉淀强化、晶界强化和位错强化等机制。介绍不同合金元素对基础金属（如铝、铜、镍、钛等）性能的影响。 第二部分：金属塑性变形原理 滑移与孪晶： 详细阐述金属在受力时发生塑性变形的两种主要机制：滑移（位错在滑移面上移动）和孪晶（晶体取向发生同步变化）。分析不同晶体结构下容易发生的滑移系和孪晶系。 加工硬化： 深入研究金属在塑性变形过程中硬度增加的现象，即加工硬化。解释位错密度增加、位错缠结以及其他微观机制如何导致加工硬化。介绍应变硬化指数和加工硬化曲线。 应变率敏感性与温度效应： 探讨材料在不同应变率下表现出的不同力学行为，以及温度对金属塑性变形的影响。解释在高温下发生的动态回复和动态再结晶等动态过程。 残余应力： 分析金属在塑性变形过程中产生的残余应力，以及它们对后续加工和产品服役性能的影响。介绍消除或控制残余应力的方法。 第三部分：金属加工工艺 锻造： 涵盖各种锻造方法，包括自由锻、模锻、挤压和辊锻。讨论锻造过程中的变形分析、模具设计、加热要求以及模锻件的显微组织与性能。 轧制： 详细介绍平整轧制、异型轧制、轧管等各种轧制工艺。分析轧制过程中的变形力、轧制力、轧制矩、轧制应力以及轧制件的组织和性能变化。 挤压： 阐述正挤压、反挤压和侧向挤压等挤压工艺。讨论挤压过程中的流动应力、挤压比、模具设计以及挤压材的表面质量和尺寸精度。 拉伸与拔制： 介绍金属丝、棒、管的拉伸和拔制工艺。分析拔模力、模具设计、润滑剂选择以及拔制过程中的变形机制和性能变化。 冲压与模具设计： 涵盖落料、冲孔、弯曲、拉深、胀形等各种冲压工艺。重点介绍冲压模具的设计原理、模具材料选择、间隙和排气等关键要素。 金属连接技术： 详细介绍焊接（包括弧焊、电阻焊、固态焊接等）、钎焊、铆接等金属连接方法。分析不同连接方式的工艺特点、接头强度及显微组织。 第四部分：先进加工技术与应用 粉末冶金： 介绍金属粉末的制备、压制、烧结等过程。探讨粉末冶金在制造复杂形状零件、难熔金属和梯度材料方面的优势。 增材制造（3D打印）： 阐述金属3D打印技术，如激光熔融沉积（SLM）、电子束熔融（EBM）等。讨论其在原型制造、定制零件和复杂结构制造中的应用。 表面工程： 介绍物理气相沉积（PVD）、化学气相沉积（CVD）、电镀、热浸镀、渗氮、渗碳等表面处理技术，以及它们如何改善材料的耐磨性、耐腐蚀性和硬度。 特种加工： 涵盖电火花加工（EDM）、激光加工、超声波加工、水射流加工等特种加工方法，及其在精密加工和加工难加工材料中的应用。 第五部分：模拟与优化 有限元分析（FEA）在金属加工中的应用： 介绍如何利用FEA软件模拟金属塑性变形过程，预测应力、应变、温度分布和模具受力，从而优化工艺参数和模具设计。 逆向工程与数字孪生： 探讨如何通过扫描和建模实现金属零件的逆向工程，以及数字孪生技术在监控和优化金属加工过程中的作用。 本书特色： 理论与实践相结合： 既有深入的理论阐述，又有丰富的工程实例和应用指导。 图文并茂： 大量图表、显微组织照片和工艺流程图，帮助读者直观理解复杂概念。 内容全面： 涵盖从基础到前沿的金属加工知识，满足不同层次读者的需求。 易于查阅： 结构清晰，索引详尽，方便读者快速找到所需信息。 本书旨在为所有从事金属加工行业的人员提供一个坚实的知识基础和实用的技术参考，助力于提高金属制品的设计、制造水平和产品质量。

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这本书给我最大的冲击来自于它对断裂力学的整合。它没有将断裂力学视为一个独立的分支，而是将其有机地融入到整体的塑性变形理论框架中。从Griffith的能量释放率到Paris-Erdogan的裂纹扩展定律，作者的阐述流畅自然，完全符合材料学科的内在逻辑。我特别喜欢它对韧性断裂和脆性断裂的对比分析，通过引入关键应力强度因子$K_{IC}$，清晰地勾勒出材料在不同环境和载荷条件下的行为边界。它没有回避复杂性，反而直面了应变梯度塑性理论等前沿课题，虽然这些内容理解起来需要多次阅读和思考，但正是这种对前沿探索的勇气，让这本书超越了一般的参考书水平。它鼓励读者去思考，在极端载荷下，传统的连续介质力学模型是否依然适用，并提供了替代性的思考方向。对于从事结构完整性分析的工程师而言，这本书提供的理论深度和工具箱的丰富性是无价的，它不仅教你如何计算，更教你如何批判性地看待计算结果的适用范围。

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说实话，这本书的厚度一度让我望而却步，但一旦翻开，那种知识的密度和广度就让人欲罢不能。它对材料的本构关系描述得极为精确，尤其是涉及弹塑性转变时的本构模型，简直是工程师的福音。我曾经在处理一个复杂成形工艺时遇到了瓶颈，理论计算和实际结果总是存在偏差，后来翻阅此书的应力分析部分，才恍然大悟，原来是忽略了某些高阶的几何非线性效应。这本书的论述逻辑极其严谨，每一个论点都有坚实的数学基础支撑，但同时，它又非常注重工程直觉的培养。它不是那种只顾着数学推导而脱离实际的“纯理论”著作，而是努力在理论的严谨性和工程的实用性之间找到一个完美的平衡点。阅读过程中，我发现作者的叙事风格非常沉稳、老派，带着一种经得起时间考验的学术权威感。它不会用花哨的语言来吸引你，而是依靠内容的深度和广度，让你心悦诚服地接受它的观点。对于那些希望深入理解材料力学背后物理本质的读者来说，这本书无疑是必备的“内功心法”。

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如果用一个词来形容这本书的整体风格，那就是“沉稳的百科全书”。它对材料的各个力学行为——从蠕变到超塑性——都有系统且深入的覆盖。我尤其欣赏作者在描述蠕变机制时，对不同温度和应力水平下，扩散控制和位错运动控制机制的清晰划分，这直接指导了高温结构件的设计选型。这本书的魅力在于它的包罗万象，它像一位经验丰富的老教授，在你提问一个具体问题时，总能顺带将相关的背景知识和历史发展脉络也一并呈现给你，让你建立起一个完整的知识网络。对于我这种跨领域学习者来说，它极大地节省了查阅不同分支学科资料的时间。它不是一本追求时髦的速成读物，而是一部需要时间去沉淀和消化的经典。每当我遇到新的金属材料问题时，我总会习惯性地翻开这本书的某个章节，几乎总能找到问题的根源所在和最权威的解释。它所奠定的基础知识深度和广度，是任何后续深入研究都绕不开的基石，这本书的价值是长远的，经得起反复品味的。

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我必须强调《Mechanical Metallurgy》在热力学与动力学结合方面的出色表现。很多教材往往将热处理过程割裂开来单独讨论，但这本书却巧妙地将相变热力学与扩散动力学紧密联系起来，阐述了退火、淬火等工艺对最终组织和性能的决定性影响。书中关于析出相形成和长大机制的描述，我从未在其他任何地方见过如此细致的分析。比如，它详细解释了先驱核模型在解释不同冷却速率下贝氏体转变过程中的优势和局限性，这对于理解复杂合金体系的设计至关重要。此外，书中对于疲劳损伤的累积模型讨论得非常深入，不再是简单的S-N曲线罗列，而是深入到微观裂纹萌生和扩展的能量学视角。我尤其欣赏作者在讨论这些动态过程时，总是能引导读者思考“时间”这个变量在材料行为中的核心地位。读完后，我感觉自己对“工艺窗口”的理解上升了一个层次，不再是被动地遵循标准流程，而是能够主动地根据材料和载荷需求去优化热处理参数，这才是真正的工程智慧。

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这本《Mechanical Metallurgy》简直是一场冶金学思想的盛宴！我花了好几个周末才啃完，但那种收获感是无可比拟的。这本书最让我印象深刻的是它对材料变形机理的剖析，深入浅出，简直是把原本晦涩难懂的位错理论讲得活灵活现。作者似乎对每一个微观结构的变化都能了如指掌，并能清晰地描绘出宏观力学性能是如何由这些微观机制决定的。特别是关于加工硬化和再结晶的章节，简直是教科书级别的范本。我记得书里有一张图，展示了拉伸过程中晶粒的取向变化，那种清晰度和详尽程度，让我这个初学者都能一下子抓住核心。这本书不仅仅是理论的堆砌，它更像是一本实践指南，每一个公式推导后面都紧跟着实际工程中的应用案例，让人感觉学到的知识是扎实的，并且马上就能派上用场。如果你对金属材料的“为什么会这么韧”或者“为什么受力后会断裂”感到好奇，这本书绝对能给你一个满意的、有科学依据的答案。它对各种经典实验方法的介绍也极其到位，读完之后，我感觉自己对实验室里的拉伸机和金相分析有了全新的认识，不再是机械地操作仪器，而是理解了背后深层次的物理意义。那种由内而外对材料科学的敬畏感，是很多其他教材无法给予的。

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深入淺出 入門佳作

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很不错，可惜我以后不搞金属

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深入淺出 入門佳作

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This is a very good introductions to mechanics of materials

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西安交大有一本《材料力学性能》，基础内容上照搬的其实是GeorgeDieter的金属力学..主要讨论的stat.&dynam. Belastung下的力学表现以及kerbe，kriechen，Bruch（nach Griffith），疲劳和腐蚀等...这一套书使用了很直观的例子和算符通用的各种公式，虽然讲解上略嫌简单，但却比一些力求形式复杂的国内教材要好得多了。