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出版者:机械工业

作者:王先逵 编

出品人:

页数:118

译者:

出版时间:2008-6

价格:18.00元

装帧:

isbn号码:9787111242369

丛书系列:

图书标签:

• 机械
• 机械制造
• 装配工艺
• 机械工程
• 工业工程
• 生产技术
• 工艺流程
• 装配技术
• 机械设计
• 制造工程
• 质量控制

好的，这是一份不包含《机械装配工艺》内容的图书简介，侧重于其他技术和工程领域，力求内容详实，风格自然： --- 先进材料科学与工程应用 全面解析下一代结构与功能材料的理论基础、制备技术及前沿应用 图书简介 在当今高技术飞速发展的时代，新材料的创新与应用已成为推动航空航天、新能源、生物医学和高端制造等核心产业升级的关键驱动力。本书《先进材料科学与工程应用》旨在为材料学、化学工程、机械工程以及相关交叉学科的研究人员、工程师和高年级本科生提供一本系统、深入且极具前瞻性的参考著作。 本书严格遵循科学研究的逻辑脉络，从微观尺度的原子排列与晶体结构入手，逐步过渡到宏观尺度的材料性能调控与工程实践，力求构建起一个从基础理论到实际应用的完整知识体系。我们聚焦于当前材料领域最热门、最具颠覆性的几个方向，力求展现材料科学的广阔前景与严谨性。 第一部分：材料基础理论的深度再探 本部分是对传统材料科学核心概念的深化和拓展，特别强调了跨尺度关联性的重要性。 第一章：晶体结构与缺陷工程 详细阐述了晶体学基础，包括点阵理论、布拉维晶格的分类及其在金属、陶瓷和高分子材料中的具体体现。重点深入探讨了材料的结构-性能关系中的“缺陷”角色：从位错、晶界到空位、间隙原子。本书不仅描述了缺陷的形成机制，更着重于“缺陷工程”——如何通过精确控制缺陷的类型、浓度和空间分布来优化材料的力学、电学或热学性能。例如，如何利用晶界工程提高高温合金的蠕变抗力，或如何利用特定位错密度影响半导体的载流子迁移率。 第二章：热力学与相变动力学 本章系统回顾了材料热力学的基本原理，包括吉布斯自由能、化学势在多组分系统中的应用。然而，本书的重点在于动力学——材料的相变过程。我们详细分析了成核与生长理论（如阿文尼尼斯模型），并结合非平衡态热力学，探讨了快速凝固、热形变过程中发生的非扩散相变（如马氏体转变）及其动力学行为。对于固溶体、共晶及复杂多相体系的相图解析，提供了实用的计算工具和案例分析。 第三章：电子结构与能带理论 本章侧重于材料的电子特性，特别是针对功能材料的设计。从紧束缚法到近自由电子模型，阐述了能带结构的形成机理。我们详细讨论了半导体、导体和绝缘体能带结构的差异，并深入分析了掺杂对费米能级的调控作用。此外，本书还涵盖了磁性材料（铁磁性、反铁磁性）的微观起源，以及电介质材料的极化机制，为后续的器件应用打下坚实的理论基础。 第二部分：前沿材料的制备与表征技术 材料的性能最终取决于其制备过程的精确控制。本部分聚焦于先进制造技术，特别是那些能够实现纳米尺度形貌和成分精准调控的方法。 第四章：纳米材料的绿色合成路径 本章全面介绍了合成量子点、纳米线、石墨烯及金属有机框架（MOFs）等新兴纳米结构的关键技术。我们对比了气相沉积（CVD、PVD）、湿化学法（溶胶-凝胶、水热/溶剂热法）以及电化学合成的优劣。尤其强调了可持续发展背景下的“绿色合成”策略，例如利用超临界流体技术或生物模板法，以降低能耗和环境污染。 第五章：先进陶瓷与复合材料的结构控制 针对结构强度和耐极端环境要求的提升，本章深入探讨了高性能结构陶瓷（如SiC、ZrC）的烧结理论与致密化过程。同时，复合材料的设计被提升到新的高度：纤维增强复合材料（FRC）的界面设计、颗粒增强复合材料（PRC）的均匀分散技术，以及夹层结构的功能集成。重点分析了界面应力传递机制和纤维-基体界面反应对整体性能的影响。 第六章：材料的高级无损表征技术 材料性能的验证离不开先进的表征手段。本章不仅涵盖了X射线衍射（XRD）和透射电镜（TEM）在晶体结构和微观形貌分析中的基础应用，更侧重于功能性表征。例如，如何利用扫描隧道显微镜（STM）和原子力显微镜（AFM）进行原子级成像和力学性能测试；如何运用X射线光电子能谱（XPS）和俄歇电子能谱（AES）分析材料表面的化学态和元素分布；以及如何利用同步辐射光源进行原位（In-situ）表征，实时监测材料在应力、温度或电化学循环下的演变。 第三部分：面向特定领域的工程应用 本书的第三部分将理论与技术转化为实际的工程解决方案，涵盖了当前最具活力的几个应用领域。 第七章：新能源材料与储能系统 重点解析了锂离子电池正负极材料的结构设计（如层状氧化物、富锂锰基等），以及固态电解质的离子传导机制。此外，氢能存储材料（金属氢化物、MOFs）的吸附/解吸动力学特性也被详细讨论。在光伏领域，本书对钙钛矿太阳能电池的缺陷钝化策略、界面工程及其稳定性问题进行了前瞻性分析。 第八章：生物医用材料与组织工程 本章关注生物相容性、生物可降解性和生物活性。详细介绍了植入物（如钛合金、羟基磷灰石）的表面改性技术，以改善细胞附着与骨整合。在组织工程方面，本书深入探讨了生物支架材料（水凝胶、多孔聚合物）的孔隙率、机械柔顺性与生长因子负载技术的集成，旨在实现复杂组织的再生。 第九章：增材制造中的材料行为与挑战 针对选择性激光熔化（SLM）、电子束熔化（EBM）等金属增材制造技术，本章聚焦于材料在快速加热-冷却过程中的特殊行为。重点讨论了熔池的凝固行为、残余应力的形成与控制、以及增材制造特有的微观组织（如柱状晶结构和层间结合）。如何通过优化工艺参数和预处理材料粉末，以获得各向同性、低孔隙率的高性能构件，是本章的核心内容。 --- 本书的编写秉持严谨的学术态度和清晰的逻辑结构，每一章节的论述都配有大量的图表、计算示例和最新的研究文献引用，旨在成为材料科学领域从业者不可或缺的案头工具书。它不仅仅是一本知识的汇编，更是一本启发创新思维、指引未来研究方向的指南。

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这本书的装帧和排版设计，从一个读者的角度来看，是相当“硬核”的，完全服务于内容本身，毫不花哨。我可以想象到，它最初是为生产一线的技术骨干和质量工程师准备的参考手册。内容组织上采取了**模块化和流程化**的结构，我注意到它在讨论**复杂总成间的柔性连接**时，采用了非常清晰的流程图来指导装配顺序的优化。例如，在描述一个多级齿轮箱体的装配时，作者首先明确了“清洁度标准”作为前提，然后分步讲解了垫片调整、间隙测量、以及关键受力点的润滑剂选择。最令人称道的是，它对**自动化装配设备参数的设定**也做了详尽的阐述，这在很多传统工艺手册中是缺失的。书中不仅谈论了机器臂的Pick-and-Place精度，还涉及了力矩控制系统在拧紧过程中的数据采集与反馈机制，这无疑极大地拓展了这本书的应用范围，使其能与现代工业4.0接轨。阅读过程中，我感觉自己像是在跟随一位经验丰富的大师，一步步拆解并重建一个复杂的机械系统，而不是被动地接受知识灌输。

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这本《机械装配工艺》的作者，显然对如何将冰冷的图纸变成精确运转的机器有着深刻的理解。我翻阅了一些章节，最让我印象深刻的是关于**精密轴承安装技术**的那部分。它没有停留在教科书上那种“轻敲到位”的简单描述，而是深入剖析了不同类型轴承（比如滚珠、滚柱、角接触等）在热胀冷缩效应下的安装公差控制。作者详细对比了冷装法、热装法以及液氮冷缩法的优缺点，特别提到在处理大型、高精度机床主轴时，如何利用红外测温仪实时监控配合面温度，以确保轴承预紧力达到设计要求。书中不仅有大量的公式推导，更穿插了实际案例中因装配温度控制不当导致的早期失效分析，这种理论与实践的紧密结合，使得即便是经验尚浅的工程师也能迅速掌握其中的门道。对于那些追求极致可靠性和使用寿命的机械设计师来说，这本书无疑是一本不可多得的实战宝典，它教会的不仅仅是“怎么做”，更是“为什么这样做是最好的”。我尤其欣赏其中关于**防松措施选择与实施**的章节，它详尽地分析了从螺纹锁固剂的选择到自锁螺母的适用工况，让人感觉手中的每一颗螺栓都充满了学问。

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这本书最大的贡献，我认为在于它系统地梳理了**复杂多学科交叉装配中的接口管理**问题。在现代机械产品中，往往需要将精密光学元件、电子控制单元与高强度金属结构件集成在一起，如何处理这些异种材料之间的热膨胀系数不匹配问题，一直是装配的难点。这本书对此提供了非常实用的解决方案。它深入探讨了**粘接、灌封与机械固定**这三种主要连接方式的界面处理技术，包括表面活化、底涂的选择，以及固化过程中的温度曲线控制，以最大限度地减少界面应力集中。书中针对**柔性电子部件与刚性载体的连接装配**给出的具体步骤，详尽到了所需真空度和操作环境的参数要求，这对于从事高端医疗设备或精密仪器制造的人员来说，简直是教科书级别的指导。这本书不是教你如何应付装配中的突发状况，而是提供了一套完整的、可预见的、基于科学依据的装配体系，让“装配”从一门经验艺术，转变为一门精确的工程科学。

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从语言风格上来说，这本书保持了一种令人敬畏的严谨性，每一个术语的引用都显得掷地有声，几乎没有模棱两可的描述。它将**不同国家和行业标准之间的差异**进行了细致的对比分析，这对于进行国际化项目合作的工程师尤其宝贵。例如，书中花了相当的篇幅对比了ISO标准与ASME标准在某些特定连接件（如管道法兰连接）上的要求差异，并给出了在模糊地带如何做出最优工程决策的建议。更值得一提的是，作者似乎拥有丰富的跨行业经验，书中穿插了航空航天级别的洁净装配要求与重型装备领域对减振降噪装配的特殊处理方式，这使得这本书的适用边界非常宽泛。我尤其欣赏它对**故障模式与影响分析（FMEA）在装配阶段的应用**的阐述，它将FMEA的预防性思维融入到每一道装配工序的SOP（标准作业程序）中，展示了如何通过精细化的工艺控制来主动规避潜在的装配缺陷，这是一种非常积极主动的质量管理思路。

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这本书给我的感觉，它更像是一本关于**“公差与配合的哲学”**的深度解读，而不是一本单纯的工艺操作指南。作者对于**测量与检验环节的重视程度**是空前的。比如，在讨论圆柱度或同轴度误差的补偿技术时，书中详细对比了三坐标测量机（CMM）与激光跟踪仪在现场大型部件装配定位中的适用性。我特别被其中关于“**装配过程中的应力释放与残余应力评估**”的分析所吸引。它阐述了在紧固件拧紧过程中，材料本身产生的塑性变形如何影响后续的使用寿命，并提供了一套基于有限元分析（FEA）结果来优化拧紧扭矩的经验法则。这种从宏观的装配流程回溯到微观的材料应力状态的视角，极大地提升了这本书的理论深度。对我而言，这本书的价值在于，它迫使读者跳出“拧紧”或“装配”的表层动作，去思考整个系统在服役期间可能面临的动态载荷和疲劳风险，这对于设计阶段的工艺前瞻性规划至关重要。

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