Introduction to the Physical Metallurgy of Welding (Butterworths Monographs in Materials) pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Butterworth-Heinemann

作者:Kenneth Easterling

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1983-12

价格:USD 80.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780408013512

丛书系列:

图书标签:

Welding
Physical Metallurgy
Materials Science
Metallurgy
Welding Metallurgy
Butterworths
Materials
Engineering
Solidification
Microstructure

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具体描述

铸造未来：焊接材料科学的深度探索本书并非一部关于焊接物理冶金学的入门指南，而是将目光投向更广阔的材料科学领域，聚焦于材料的内在结构、性能及其在极端应用环境下的行为。我们将深入剖析金属材料在加工、成型过程中发生的微观变化，以及这些变化如何深刻影响最终产品的力学性能、耐腐蚀性、抗疲劳性乃至寿命。材料世界的微观图景：晶体结构与缺陷的奥秘金属并非是均匀致密的物质，而是由无数微小的晶粒构成，这些晶粒的排列方式，即晶体结构，决定了材料的基本属性。我们将探究不同晶体结构的特点，如面心立方（FCC）、体心立方（BCC）和密排六方（HCP）结构，理解它们在变形、强化机制上的差异。更重要的是，我们将目光聚焦于晶体结构中的“不完美之处”——晶体缺陷。这些缺陷，包括点缺陷（如空位、间隙原子）、线缺陷（位错）和面缺陷（晶界、堆垛层错），虽然微小，却对材料的宏观性能产生至关重要的影响。我们将详细阐述位错的运动如何引起金属的塑性变形，晶界的分布如何影响材料的强度和韧性，以及各种缺陷如何成为影响材料在高温、高压或腐蚀环境下稳定性的关键因素。从微观到宏观：相变与微观组织演变材料的性能并非一成不变，在热处理、加工等过程中，金属内部会发生复杂的相变。我们将深入研究固-固相变、固-液相变等基本原理，理解不同相之间的平衡关系以及相变的驱动力。通过对相图的解读，我们将揭示特定成分的合金在不同温度和压力下的稳定相，以及如何通过调控相变过程来获得期望的微观组织。微观组织，即材料内部的晶粒形态、分布以及各相的比例和形态，是决定材料宏观性能的直接因素。我们将探讨晶粒细化、析出强化、固溶强化等常见的微观组织调控手段，以及它们如何提升材料的强度、硬度和韧性。同时，我们也将分析高温或应力作用下可能出现的微观组织退化，例如晶粒粗化、回火脆性等，并探讨如何避免或减缓这些不利变化。极端环境下的材料挑战：高温、腐蚀与疲劳在许多严苛的应用场景中，材料需要承受极端的温度、腐蚀性介质和反复的应力循环。本书将深入分析材料在这些极端环境下的行为。高温性能：在高温环境下，材料的蠕变、氧化和热疲劳成为主要挑战。我们将研究高温合金的设计原理，包括添加合金元素以提高其抗氧化性、抗蠕变性和高温强度。我们将探讨高温下晶界滑移、氧化膜的形成和失效机理，以及如何通过微观组织设计来提高材料的高温服役性能。腐蚀行为：腐蚀是材料在特定环境中性能退化的重要原因。我们将详细研究金属的电化学腐蚀原理，包括阳极反应、阴极反应以及腐蚀的驱动力。我们将分析不同腐蚀介质（如酸、碱、盐溶液、大气环境）对金属的腐蚀机理，以及如何通过材料选择、表面处理和缓蚀剂等手段来提高材料的抗腐蚀能力。疲劳失效：构件在反复加载过程中，即使应力远低于屈服强度，也可能发生疲劳断裂。我们将深入理解疲劳的萌生、扩展和断裂过程，分析影响疲劳寿命的关键因素，如应力集中、表面状态、材料微观组织和环境因素。我们将介绍提高材料抗疲劳性能的策略，包括优化设计、改进材料成分和微观组织等。先进材料与前沿技术本书还将触及一些先进材料领域和前沿技术，为读者提供更广阔的视野。这可能包括：新型合金设计：探索高熵合金、形状记忆合金、非晶合金等新型材料的结构、性能特点及其潜在应用。增材制造材料：关注3D打印技术对材料结构和性能的影响，以及为增材制造量身定制的材料开发。计算材料科学：简要介绍利用计算机模拟和理论计算来预测材料性能、指导材料设计的方法。通过对这些内容的深入学习，读者将能够更深刻地理解材料的内在奥秘，掌握分析和解决材料性能问题的能力，并为开发更先进、更可靠的材料和产品奠定坚实的基础。本书致力于激发对材料科学的浓厚兴趣，并为在相关领域深造或从事研究的专业人士提供宝贵的理论和实践指导。