Materials and Processes in Manufacturing pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:E. Paul; Black, J. T.; Kohser, Roanld A. Degarmo

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2004

价格:0

装帧:Paperback

isbn号码:9789812530707

丛书系列:

图书标签:

• 材料科学
• 制造工艺
• 工程材料
• 材料工程
• 生产技术
• 工业工程
• 金属材料
• 聚合物材料
• 陶瓷材料
• 制造过程

铸就现代文明的基石：材料科学与制造工艺的深度探索 人类文明的进步，在很大程度上取决于我们理解和驾驭物质世界的能力。从古老的石器时代到日新月异的科技前沿，材料的革新与制造工艺的演进始终是推动社会发展的核心驱动力。本书并非简单罗列各种材料的特性或工艺的步骤，而是深入剖析材料的本质、理解其内在结构与性能的关系，并在此基础上，探索如何通过精妙的制造工艺，将这些材料塑造成我们赖以生存和发展的各类产品。它是一扇通往现代工业心脏的窗户，为我们揭示了从微观粒子到宏观世界的奇妙转化，以及支撑起我们生活方方面面的坚实物质基础。 我们生活的世界，无时无刻不被各种材料所包围。从我们手中握着的智能手机，到脚下的宽阔道路，再到翱翔天际的飞机，每一件物品的背后，都凝聚着材料科学的智慧与制造工艺的匠心。然而，这些材料并非凭空而来，它们的诞生、改性以及最终成型，都离不开对物质世界深刻的理解。本书将带领读者踏上一段探索之旅，深入了解不同材料类别——金属、陶瓷、聚合物、复合材料，以及新兴的纳米材料——它们的原子结构、晶体学、相变、以及在不同环境下的行为表现。我们将探讨金属的合金化原理，如何通过调整成分和热处理来获得优异的力学性能；理解陶瓷的脆性与高温性能的来源，以及如何通过烧结等工艺来赋予其独特的实用价值；剖析聚合物的长链结构如何决定其柔韧性、强度与耐化学性，并探索聚合反应的精妙控制。 更重要的是，本书将重点关注材料与制造工艺之间的密不可分的关系。许多情况下，材料的性能并非仅由其内在成分决定，而是与其制造过程中所经历的形变、热处理、表面处理等工艺紧密相关。例如，同样的金属，经过冷加工或热加工，其微观组织和宏观性能可能天差地别。本书将系统地介绍各种主要的制造工艺，包括但不限于： 成形工艺： 铸造： 从熔融态到固态的转变，如何通过模具设计与浇注控制来获得复杂形状的零件，以及砂型铸造、金属型铸造、熔模铸造等不同方法的特点与应用。 塑性成形： 利用材料的延展性，通过轧制、锻造、挤压、拉伸、冲压等方法，对金属材料进行塑性变形，以获得所需的形状和性能。我们将深入研究不同塑性变形方式的机理，以及它们对材料微观结构和力学性能的影响。 粉末冶金： 将金属粉末通过压制和烧结的方式制备成零件，特别适用于制备难熔金属、高合金钢以及具有特殊性能的材料，如硬质合金、多孔材料等。 增材制造（3D打印）： 这一革命性的技术，允许我们逐层堆积材料，直接从数字模型制造出复杂几何形状的零件。我们将探讨不同3D打印技术（如FDM, SLA, SLS, SLM等）的原理、适用的材料，以及它们在原型制作、小批量生产和个性化定制方面的巨大潜力。 切削加工与去除工艺： 车削、铣削、钻削、磨削： 这些经典的机械加工方法，通过切削工具去除材料，以获得高精度和良好的表面质量。我们将分析切削过程中的刀具磨损、切削力、切屑形成机理，以及如何选择合适的切削参数和刀具材料来优化加工效率和零件质量。 电火花加工（EDM）、激光切割、水射流切割： 这些非传统的去除工艺，利用电能、光能或高压水流来移除材料，特别适用于加工硬质材料、难以切削的材料或具有复杂结构的零件。 连接工艺： 焊接： 将金属零件永久性连接在一起的关键技术。我们将深入研究不同焊接方法（如弧焊、电阻焊、气焊、固态连接等）的原理、工艺参数对焊缝质量的影响，以及焊接过程中可能出现的缺陷及其预防措施。 钎焊与粘接： 利用熔点低于母材的钎料或粘合剂来实现零件的连接，这种方法对母材的热影响较小，适用于连接不同种类的材料。 热处理工艺： 退火、正火、淬火、回火： 这些热处理过程通过改变材料的微观组织结构，来获得所需的硬度、强度、韧性或塑性。我们将探讨不同热处理工艺的原理、过程控制以及它们对材料性能的深刻影响。 表面处理工艺： 电镀、阳极氧化、热喷涂、渗碳、渗氮： 这些工艺旨在改变材料的表面性能，如提高耐腐蚀性、耐磨性、硬度或改善外观。我们将了解各种表面处理方法的原理、适用范围以及它们如何为产品带来附加值。 本书并非仅止于对各种技术进行静态的介绍，而是强调了它们之间的相互作用和优化选择。例如，一种材料的性能优势，可能需要通过特定的成形工艺才能完全发挥；而一种复杂形状的设计，则可能需要增材制造的独特能力来实现。因此，理解材料特性与制造工艺之间的协同关系，是实现高效、经济、高质量制造的关键。 此外，本书还将触及制造过程中的质量控制、测量技术、以及当前制造业面临的挑战与未来发展趋势。我们将探讨如何通过先进的检测手段，如无损检测（NDT）和三维扫描，来确保产品的质量和尺寸精度。同时，我们也会关注可持续制造、绿色工艺以及智能制造（工业4.0）等前沿理念，这些都将深刻地改变着我们未来的制造方式。 本书旨在为工程师、技术人员、设计师以及任何对现代物质世界制造过程感兴趣的读者，提供一个全面而深入的视角。它不仅仅是一本技术手册，更是一次对人类创造力和智慧的致敬，是对那些将无形的设计转化为有形现实的技艺的赞美。通过对材料科学与制造工艺的深入理解，我们不仅能更好地认识我们所处的物质世界，更能为未来的创新与发展奠定坚实的基础。

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