金属工艺学/中等职业技术教育规划教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:

价格:21.40

装帧:

isbn号码:9787113040246

丛书系列:

图书标签:

• 金属工艺学
• 中等职业教育
• 技术教育
• 职业规划
• 工科
• 实训
• 教学参考
• 教材
• 金属材料
• 技能培训

冶金热力学基础 本书聚焦于金属材料在热力学过程中的行为规律与基本原理，是理解和优化金属加工、热处理及材料设计等关键环节的理论基石。 第一部分：热力学基本概念与定律的回归 本部分系统回顾了热力学学的核心要素，并将其精确应用于金属体系。我们从宏观角度审视系统的能量、功和热，引入了热力学状态函数的概念，如内能（U）、焓（H）、熵（S）和吉布斯自由能（G）。重点阐述了热力学第一定律在金属加热、冷却及相变过程中的能量守恒体现。 随后，深入探讨了热力学第二、第三定律在指导金属自发过程方向上的作用。特别是吉布斯自由能的最小化原理，被确立为判断金属反应和相平衡状态的判据。书中对等温、等压条件下的吉布斯能变化量 $(Delta G)$ 进行了详尽的数学推导和实例分析，例如，阐明了为什么在特定温度下，某种合金的析出或溶解过程是自发的。 第二部分：金属的相平衡与相图解析 相平衡是冶金热力学研究的核心内容之一。本部分致力于揭示合金系统中组元间的相互作用及其在不同温度和压力下的稳定状态。 2.1 单组元系统的相律与单相区： 详细分析了吉布斯相律 $(F = C - P + 2)$ 在纯金属（如纯铁）冷却和结晶过程中的应用。通过分析纯金属的冷却曲线，确定了其固/液相变的温度和潜热。 2.2 二组元系统的液相线与固相线： 重点解析了二元合金（如Fe-C系中不考虑碳扩散的简化模型）的相图。通过拉乌尔定律和亨利定律，推导了液相线和固相线的热力学表达式。引入了杠杆原理，用以计算给定温度和总成分下，固相与液相的相对量。 2.3 共晶、共析反应的热力学驱动力： 深入探讨了共晶和共析转变的本质。以Fe-C系中的奥氏体转变为例，精确计算了在共析温度 $T_E$ 处，液相或奥氏体转变为两相混合物时的吉布斯能变化是否为零，解释了这些反应发生的驱动力。书中提供了计算共晶点和共析点平衡温度的替代方法，基于不同相区化学势的相等关系。 2.4 固溶体与化合物的形成： 讨论了固溶体（置换型和间隙型）形成时的混合热和混合熵。通过计算理想固溶体与实际固溶体之间的偏差，解释了为什么某些组元倾向于形成稳定的化合物（如金属间化合物 $ ext{Ni}_3 ext{Al}$），其背后的热力学驱动力在于形成化合物时自由能的显著降低。 第三部分：化学势、扩散与非平衡态热力学初步 本部分将热力学的视野扩展到组元迁移和速率过程的驱动力分析。 3.1 化学势——组元迁移的“引擎”： 化学势 $(mu_i)$ 被定义为衡量组元 $i$ 在特定环境（温度、压力、体系整体成分）中改变其能量的量度。书中详细阐述了化学势在以下方面的应用： 分配平衡： 分析组元在两种不相混溶的液相（如熔渣与金属）或固相间的分配系数，公式基于两种相中同一组元的化学势相等。 溶解度极限： 通过将溶质组元的化学势与其在纯溶剂中的参考态化学势进行比较，推导出在给定温度下溶质在固相中的最大溶解度。 3.2 冶金反应的热力学计算： 针对常见的氧化、还原、脱硫等反应，利用标准生成焓 $Delta H^circ$ 和标准生成熵 $Delta S^circ$ 来计算反应的平衡常数 $K$ 和平衡温度 $T_{eq}$。书中特别强调了高/低温下热容 $(C_p)$ 对 $Delta H$ 和 $Delta S$ 的影响，利用基希霍夫定律进行修正计算。 3.3 扩散过程的热力学驱动： 将菲克的扩散定律与热力学联系起来。虽然扩散是动力学过程，但其驱动力源自化学势梯度。书中引入了活度 $(a_i)$ 的概念，取代了浓度 $(X_i)$，强调了在浓溶液中，扩散是沿着化学势梯度方向进行的。 第四部分：热力学在冶金过程优化中的应用实例 本部分结合实际工业过程，展示了热力学分析的强大工具性。 4.1 炉渣-金属平衡： 使用热力学原理分析脱硫反应 $ ext{FeO} + ext{S} ightleftharpoons ext{FeS} + ext{O}$。通过计算不同渣相（如 $ ext{CaO-SiO}_2$ 体系）的碱度，进而影响 $ ext{FeO}$ 的活度，从而定量预测脱硫效率。书中包含了针对复杂熔渣体系的活度系数估算模型。 4.2 气体与金属的反应： 分析了氢致脆化过程中的氢在钢中的溶解度。利用 Sieverts 定律的热力学推导，解释了温度如何影响氢在钢中的溶解平衡，以及压力对溶解量的影响。 4.3 析出相的形核与生长： 从能量角度解释了过冷或过饱和对异质形核速率的影响。分析了表面能 $(gamma)$ 对临界形核半径的影响，阐明了为什么适当的热处理温度可以控制析出相的尺寸分布。 全书特点： 本书内容严谨，侧重于从微观能量角度理解宏观现象。大量使用了热力学函数关系，配有大量的例题和习题，旨在培养读者运用定量计算解决实际冶金问题的能力，是深入理解材料科学和冶金工程理论的必备参考书。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

拿到这本教材，我的第一印象是它异常的“实在”。没有那些花里胡哨的色彩和现代感的设计，完全是一副老派工匠的作风，让人感觉非常可靠。我是一个对实际操作有很高要求的学习者，很多理论书读起来总是感觉隔着一层纱，摸不到真实感。但是这本书不一样，它在讲解每一个金属成型或切削过程时，都会巧妙地穿插一些经典案例和实际生产中的“陷阱”。比如在讲铸造缺陷时，它不仅仅罗列了气孔、缩孔这些名称，还会用生动的文字描述在特定冷却速率下，液态金属内部的压力变化如何导致这些缺陷的产生。更让我印象深刻的是它对“刀具磨损”那一块的论述。它没有满足于讲解磨损的类型，而是细致地分析了不同硬度、不同进给量下，刀具材料（比如硬质合金或陶瓷刀具）与工件材料之间发生的化学反应和物理摩擦机制，甚至还提到了微观尺度的粘附和扩散现象。这种详尽到近乎偏执的分析，让我在进行实际的数控编程和刀具选择时，心里更有底气，知道自己每一步操作背后的物理和化学逻辑是什么。这本书，与其说是教材，不如说是一位经验丰富的老技师的私藏笔记。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，这本书的排版和插图是它最不“时髦”的部分。如果以今天的出版标准来看，它的插图更像是上世纪八十年代的工程蓝图复印件，线条粗糙，色彩单一，甚至有些地方的文字注释都显得拥挤不堪。然而，讽刺的是，正是这种“复古”的视觉风格，反而让我体会到一种扎实的工业美学。它让你聚焦于信息本身，而不是被花哨的视觉效果分散注意力。我发现，在讲解某些复杂的应力分布图时，那些简单的黑白线条反而比彩色渐变图更能凸显出受力点的关键性。此外，这本书在对特定材料性能的介绍时，使用了大量的表格数据。这些表格详尽到令人发指的程度，包含了不同温度、不同应变率下的强度、韧性、导电率等指标。虽然查阅起来需要一定的耐心，但当你需要精确地对比两种合金在极端条件下的表现时，这种细致入微的数据支持就显得弥足珍贵。它强迫你慢下来，用一种工匠般的细致去对待每一个数据点，这本身就是一种对专业精神的培养。

评分☆☆☆☆☆

我喜欢这本书的地方在于它的“体系感”和“连贯性”。很多技术书籍往往是把各个知识点零散地堆砌在一起，读起来像一本工具书，需要查阅才能找到相关信息。而这本教材，它构建了一个非常完整的知识体系。从最基础的金属晶体结构和缺陷理论开始，层层递进，自然而然地过渡到热处理、塑性变形，最后汇集到各种先进的制造工艺。这种逻辑上的顺畅感，极大地降低了学习的认知负荷。举个例子，当你读到关于“疲劳损伤”那一章时，你会发现书中的解释完美地呼应了前面关于“位错运动”和“晶界”的描述。作者似乎在有意地引导读者，将看似独立的知识点在脑海中串联起来，形成一张立体的网。这种由内而外的构建方式，使得我学习到的知识不是孤立的记忆点，而是相互关联的系统性认知。这对于从事设计和故障分析工作的人来说尤其重要，因为实际问题往往涉及多个环节的相互作用，这本书提供的正是这种全局观。

评分☆☆☆☆☆

这本书，说实话，拿到手里的时候，我真有点儿被它的厚度给震住了。封面设计得挺朴素，那种老式教材的风格，一看就知道是那种“硬核”的专业书。我当时在想，这下可得啃下一本大部头了，毕竟职业技术教育的教材嘛，总免不了要扎扎实实地讲理论。拆开塑封膜，翻开第一页，嚯，密密麻麻的文字和公式，感觉就像是直接把一个工厂的技术手册搬了过来。不过，我还是得承认，这本书的结构安排得相当清晰。它不是那种只停留在概念表层的书，而是深入到了材料的微观结构和热力学原理。比如讲到焊接工艺的时候，它会细致地分析不同保护气体对焊缝晶粒形成的影响，那种深度是我在一般的科普读物里绝对看不到的。而且，书中附带的那些图表，虽然看起来有点儿年代感，但标注得极其精确，对于理解复杂的机械加工过程至关重要。我特别喜欢它对“工艺参数优化”那几章的讲解，不是简单地告诉你“调高温度”或者“减慢速度”，而是会引用大量的实验数据来支撑每一步操作的科学依据，让你真正明白“为什么”要这么做。这本书，对于想从基础打牢，未来想在金属加工领域深耕的人来说，绝对是不可或缺的基石。它要求你投入时间和精力去啃，但回报也是实实在在的技术内功。

评分☆☆☆☆☆

说实话，这本书的阅读体验和市面上那些快速入门指南完全是两个极端。它给人的感觉是沉甸甸的、需要耐心的。初次翻阅时，我感觉自己像是一个刚踏入一个巨大工厂车间的新手，面对着一排排复杂的、功能不明的设备和规范。这本书的语言风格非常严谨，甚至可以说是有些晦涩，充满了行业内的专业术语和缩写。比如，它对“相变动力学”的阐述，如果不是对晶格结构和原子扩散有一定预先了解，初次接触会非常吃力。我记得有一章专门讲非晶态金属的制备，里面涉及到了极快的冷却速率和玻璃化转变区，那几页我足足花了两个下午才算理清了其中的脉络。但这正是它的价值所在。它不试图取悦读者，而是直面学科的复杂性。它要求你不仅仅是“知道”某个工艺存在，而是必须“理解”它之所以成为现在的样子，是无数次实验和理论推导的结果。对于那些追求学术深度和技术钻研的读者来说，这本书的深度和广度是毋庸置疑的，它为你搭建了一个可以向上无限延伸的知识阶梯。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆