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《普通高等教育材料成型及控制工程系列规划教材•金属液态成型模具设计》介绍了金属型铸造工艺与模具设计、压力铸造工艺与模具设计方面的内容，金属型铸造主要介绍了金属型铸造的成型特点、金属型铸造工艺设计、金属型结构设计、金属型铸造机、金属型设计实例等。压力铸造方面主要介绍了压力铸造的基本概念及其成型特点、压铸过程原理、压铸工艺及新技术、压铸件的工艺分析、压铸机、浇注系统及排溢系统设计、压铸模结构设计、压铸模材料的选择及技术要求、压铸模结构图例等。
《现代工程材料科学基础》 书籍简介 本书旨在为工程技术人员、科研工作者以及相关专业学生提供一个全面、深入且实用的现代工程材料科学基础知识体系。全书聚焦于材料的本征属性、结构与性能之间的内在联系，以及在实际工程应用中所面临的关键挑战与前沿发展方向。内容涵盖了从微观晶体结构到宏观力学行为，再到材料在极端环境下的响应特性，力求构建一个既具有扎实的理论深度，又紧密贴合现代工业需求的知识框架。 第一部分：材料科学的基石与结构表征 本部分首先奠定了理解所有工程材料的基础——原子排列和晶体结构。详细阐述了晶体学原理，包括布拉维点阵、晶胞、晶向指数（Miller Indices）和晶面指数的确定方法及其在描述材料特性中的重要性。随后，深入探讨了缺陷理论，包括点缺陷（如空位、间隙原子）、线缺陷（位错）和面缺陷（晶界）的形成机制、运动规律及其对材料宏观力学性能（如塑性、硬度）的决定性影响。 材料的微观结构表征技术是理解性能的关键。本书用大量篇幅介绍了现代材料分析手段，包括但不限于： 光学显微镜与电子显微镜技术： 重点阐述扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）在观察材料微观形貌、晶粒尺寸和缺陷分布方面的应用，并辅以能谱分析（EDS）和背散射电子衍射（EBSD）在元素分析和晶体取向确定中的作用。 X射线衍射（XRD）： 详细解释了布拉格定律及其在确定物相、晶格常数和残余应力测量中的应用。 热分析技术： 介绍了差示扫描量热法（DSC）和热重分析（TGA）在研究材料相变、热稳定性和反应动力学中的重要价值。 第二部分：金属材料的结构、强化机制与应用 金属材料因其优异的强度、韧性和导电性，在现代工程中占据核心地位。本部分聚焦于合金设计原理和强化途径。 相图与热处理： 深入解析了二元和三元相图的构建与解读，特别是铁碳合金相图（包括奥氏体、铁素体、渗碳体等相的形成）。随后，系统阐述了各种热处理工艺——退火、正火、淬火和回火——如何通过控制微观结构来调控最终性能。特别关注了马氏体转变的无扩散特性及其时效效应。 金属强化机制： 全面梳理了四种主要的强化机制：固溶强化、晶粒细化强化（Hall-Petch关系）、形变强化（加工硬化）和沉淀强化（时效硬化）。针对高强度钢、超高强度铝合金等现代结构材料，阐述了如何协同应用这些机制以实现性能的最优化。 特种金属材料： 探讨了难熔金属（如铌、钼）在高温应用中的挑战，以及形状记忆合金（如Ni-Ti）和金属间化合物（如TiAl）在功能性和结构应用中的新兴潜力。 第三部分：陶瓷、高分子与复合材料 为应对更严苛的工作环境，功能材料和先进结构材料的研究日益重要。 工程陶瓷： 阐述了氧化物、非氧化物（如氮化物、碳化物）陶瓷的独特结构特点（高离子/共价键合）如何赋予它们极高的硬度、耐磨性和耐化学腐蚀性，同时也分析了其固有的脆性问题及其解决策略（如增韧技术）。 高分子材料： 详细介绍了聚合物的分子链结构、粘接力、玻璃化转变温度（Tg）和熔点（Tm）。重点讨论了热塑性塑料与热固性塑料的区别，以及交联密度、取向度对高分子力学性能和蠕变行为的影响。 先进复合材料： 复合材料是实现材料性能“定制化”的关键技术。本书系统介绍了纤维增强复合材料（FRP）和颗粒增强复合材料的界面设计原理。以碳纤维增强环氧树脂（CFRP）为例，分析了各向异性行为，并讨论了分层铺层设计对承受复杂载荷的优化作用。 第四部分：材料的失效分析与长期行为 材料的可靠性是工程应用的首要前提。本部分专注于材料在实际服役条件下的退化过程和失效模式。 力学性能与断裂： 深入探讨了材料的弹性、塑性变形理论。重点剖析了断裂力学的基础——裂纹尖端应力场、应力强度因子（K）和断裂韧性（J积分）。详细分析了疲劳断裂（低周疲劳与高周疲劳）、疲劳裂纹的萌生、扩展和最终断裂的机制，并介绍了S-N曲线的应用。 腐蚀与防护： 阐述了电化学腐蚀的基本原理，包括阳极反应、阴极反应和腐蚀电位。系统分类介绍了常见腐蚀类型，如均匀腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀开裂（SCC），并提出了有效的防护措施，包括缓蚀剂、电化学保护和表面涂层技术。 材料的服役行为： 讨论了材料在高温下的蠕变（Creep）现象及其阿伦尼乌斯（Arrhenius）依赖性。此外，还涵盖了辐射损伤、疲劳-蠕变协同作用等在核能、航空航天等高技术领域中必须考虑的复杂失效模式。 结语 本书力求在理论深度与工程实践之间架起桥梁，通过丰富的案例分析和前沿研究动态的引入，激发读者对材料科学更深层次的探索兴趣，为解决未来工程结构设计与服役中的材料挑战提供坚实的科学支撑。
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