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出版者:国防工业出版社

作者:李标峰 编

出品人:

页数:319

译者:

出版时间:2005-1

价格:38.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787118038125

丛书系列:

图书标签:

• 船用铝合金焊接及其船体建造工艺
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• 结构工程

现代船舶设计与工程技术系列丛书 分册：高性能结构材料在海洋工程中的应用 丛书总述 本丛书旨在系统梳理和深入探讨当前海洋工程领域中前沿且关键的技术问题，特别是聚焦于高性能结构材料的选择、应用、加工制造及其在复杂海洋环境下的服役性能评估。随着全球能源结构转型和深远海开发需求的日益迫切，对船舶、海洋平台及其他海洋装备的轻量化、高强度、耐腐蚀性和长寿命提出了前所未有的挑战。本丛书汇集了结构力学、材料科学、腐蚀防护、先进制造工艺等多个学科的交叉研究成果，力求为工程技术人员、科研工作者和高年级学生提供全面、深入且具有实践指导意义的参考资料。 本系列丛书涵盖了从基础理论到实际工程应用的广阔范围，重点关注以下几个核心主题： 1. 新型高性能合金材料的研发与特性： 探讨镍基高温合金、钛合金、先进高强度钢以及特种铝合金在极端工况下的冶金特性、组织结构演变及其力学性能的提升途径。 2. 海洋环境下的材料失效机理与防护策略： 详细分析应力腐蚀开裂（SCC）、氢致脆化、微生物诱导腐蚀（MIC）等海洋特有腐蚀形式的内在机理，并介绍最新的涂层技术、阴极保护方案及材料表面改性技术。 3. 复杂结构件的先进连接与成形技术： 聚焦于异种材料连接、增材制造（3D打印）在海洋装备中的应用潜力，以及如何通过精密成形技术保证结构完整性和可靠性。 4. 结构完整性评估与寿命预测： 阐述疲劳载荷谱的构建、断裂韧性测试方法以及基于风险的检验（RBI）策略在海洋结构寿命管理中的应用。 --- 分册介绍：高性能结构材料在海洋工程中的应用 （本书不涉及“船用铝合金焊接及其船体建造工艺”的具体内容） 第一章：海洋工程对结构材料的特殊需求与挑战 本章首先界定现代海洋工程对结构材料的核心要求，包括比强度、比模量、疲劳寿命、抗冲击性能和全生命周期成本效益。重点分析海洋环境的复杂性，如深海高静水压力、深水低温、复杂的海水腐蚀体系（特别是局部腐蚀和电化学耦合效应）对材料长期服役可靠性的影响。讨论了当前主流结构材料（高强度钢、双相钢、镍基合金）在应对这些挑战时所暴露的局限性。 第二章：高强度钢与超高强度钢的冶金控制与应用 本章深入剖析新一代高强度低合金钢（HSLA）以及超高强度钢（UHSS）的微观组织控制技术。重点阐述了热机械控制加工（TMCP）工艺对晶粒细化和析出相强化的作用机理。详细介绍了马氏体相变与贝氏体组织在提升屈服强度和塑性韧性之间的平衡点。书中还专门设立章节讨论了这些高强度钢在低温（如北极地区作业）环境下的脆性转变温度控制和冲击韧性保证措施。 第三章：钛及钛合金在海洋腐蚀环境中的性能解析 钛合金因其卓越的耐海水腐蚀性能和高比强度，在深潜器、水下武器装备及热交换器中占据重要地位。本章全面梳理了不同系别的钛合金（如$alpha-eta$型、$eta$型）的晶体结构特性。着重分析了钛合金在含氯离子和硫化氢（H₂S）海洋环境下的腐蚀敏感性，特别是对“臭名昭著”的“海酸腐蚀”和点蚀的抵抗机制。讨论了如何通过表面钝化层控制技术（如热氧化法）来增强其抗腐蚀屏障。 第四章：先进复合材料在海洋结构中的设计与制造 随着轻量化和功能集成化趋势的加强，先进复合材料（FRP、CFRTP）在海洋工程中的应用日益广泛。本章详细介绍了纤维增强树脂基复合材料（FRPC）的铺层设计理论，如何利用分层结构来抵抗冲击载荷。深入探讨了树脂基体的选择（环氧树脂、聚氨酯）及其与增强纤维（碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维）的界面结合强度对整体力学性能的影响。特别关注了复合材料在湿热环境下的老化机理及其长期性能衰减模型。 第五章：异种材料连接技术与界面完整性评估 在许多海洋装备中，不同性能的材料需要连接在一起，例如复合材料与金属的连接，或不同等级钢材的对接。本章聚焦于实现这些异种连接的物理和冶金方法，包括过渡层的设计、爆炸焊的应用及粘接技术的优化。详细阐述了界面处的应力集中现象和电偶腐蚀风险评估方法。着重介绍了无损检测（NDT）技术（如超声相控阵）在评估复杂异种连接界面缺陷方面的应用。 第六章：海洋结构件的增材制造（AM）技术及其挑战 本章探讨了金属增材制造技术（如激光选区熔化 L-PBF 和定向能量沉积 DED）在制造复杂、一体化海洋部件中的潜力。分析了增材制造过程中引入的残余应力、孔隙率和微观组织各向异性如何影响最终部件的疲劳性能。针对高合金材料的增材制造，讨论了粉末的球形度、预热温度控制以及后续热处理工艺对消除内部缺陷和优化机械性能的关键作用。 附录 海洋工程结构常用材料的性能参考数据库 海洋环境腐蚀标准与测试方法概述 （本书内容聚焦于上述材料科学、腐蚀防护及先进连接/制造工艺，与铝合金焊接及船体建造工艺无直接交叉。）

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这本书的封面设计得相当专业，带着一种工业美感，封面上那艘铝合金船只的图像，以及略显复杂的工程图纸纹理，一下子就抓住了我的眼球。我一直对现代造船技术，特别是新型材料在船舶建造中的应用非常感兴趣，而“船用铝合金焊接及其船体建造工艺”这个标题，简直是为我量身定做的。翻开书本，首先映入眼帘的是对铝合金材料特性的深入剖析，讲解得极其细致，从晶体结构到力学性能，再到不同牌号铝合金在海洋环境下的腐蚀特性，都有详尽的论述。这部分内容让我对铝合金这种材料的“脾气秉性”有了更全面的认识，而不是停留在表面。尤其让我印象深刻的是，作者并没有仅仅停留在理论层面，而是非常务实地结合了实际工程案例，说明了为什么在某些特定场合，铝合金是比传统钢材更优的选择。对于一个希望深入了解现代船舶制造前沿技术的读者来说，这种理论与实践紧密结合的叙事方式，无疑提供了极大的阅读价值和启发。

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这本书的编排逻辑非常清晰，知识点层层递进，仿佛一位经验丰富的船厂总工程师在手把手地教你。我个人特别关注焊接工艺这一块，因为那是决定船体结构强度的关键。书中对于各种焊接方法——从最基础的TIG到更先进的MIG/MAG，再到激光焊接的探索——的介绍，简直是教科书级别的详尽。它不仅仅描述了“怎么做”，更深入剖析了“为什么这样做”，比如热输入控制对焊缝组织和残余应力的影响，以及如何通过优化焊接参数来避免常见的缺陷，如裂纹和气孔。我特别喜欢它对焊接缺陷成因的归纳和处理建议，那部分内容非常具有操作指导性，读起来让人感到信心倍增。对于那些正在从事或计划从事铝合金船舶建造的人来说，这本书无疑是一本可以随时翻阅的“故障排除手册”，里面的图表和流程图绘制得极为专业，使得复杂的过程也变得直观易懂。

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这本书的叙述风格非常沉稳、严谨，用词精准，完全没有多余的口水话，完全是工程师之间的对话。这种风格对于技术书籍来说是最大的优点。我发现书中的插图和表格质量极高，很多都是直接来源于实际工程项目的第一手资料，而非简单的示意图。例如，关于焊接接头的性能测试报告，数据详实可靠，为理解不同工艺的优劣提供了强有力的定量依据。读完后感觉自己像是完整参与了一个铝合金船的建造周期，从材料的采购和预处理，到最后的船体集成检验，每一个环节的关键技术点都被细致地梳理了一遍。对于我这个对船舶结构力学有一定了解的读者而言，这本书极大地填补了我在“先进材料加工与集成”方面的知识空白，让我对现代高技术船舶的建造有了更立体的认知。

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这本书的阅读体验非常扎实，它提供了一个从宏观到微观，再到实际应用的完整知识体系。尤其让我感到惊喜的是，它对环保和可持续性方面的关注。在讨论焊接烟尘处理和材料回收利用时，作者并没有敷衍了事，而是结合了当前国际上对于绿色造船的要求，提出了铝合金焊接过程中的一些环保优化措施。这说明编著者具有很强的时代责任感和前瞻性。总的来说，这本书不是那种泛泛而谈的入门读物，它是一本真正深入到专业技术核心的工具书和参考书。无论是对于正在进行毕业设计的研究生，还是希望升级自身技能的船厂技术人员，这本书都能提供远远超出预期的深度和广度，是船舶工程领域不可多得的宝贵财富。

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从内容深度来看，这本书远超出了我对一本技术专著的预期。它不仅仅涵盖了焊接技术，对“船体建造工艺”的阐述同样精彩绝伦。比如，它花了相当的篇幅去探讨铝合金船体预制、分段、总装的特殊要求，这部分内容显然是基于大量的工程实践经验总结出来的。我印象最深的是关于装配精度控制的部分，由于铝合金的热膨胀系数较大，如何保证大型分段在装配过程中不变形，书中给出了一套完整的质量控制流程和监测技术。这部分内容对于提升建造质量、降低返修率具有直接的指导意义。此外，书中对于铝合金船体设计规范与标准的引用和解读也非常到位，让读者能够站在合规性的高度去理解这些工艺选择背道而辙的逻辑，体现了作者深厚的行业积淀。

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