热处理工工业学习题册 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国劳动社会保障出版

作者:赵秋丽

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1997-1-11

价格:8.1

装帧:

isbn号码:9787504518576

丛书系列:

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• 热处理
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• 职业教育
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• 技能提升
• 金属材料
• 机械工程

金属材料学基础与应用实践 图书简介 本书旨在为学习金属材料科学的工程技术人员、大学生及相关领域研究者提供一本全面、深入且注重实践的参考资料。它系统梳理了金属材料的基础理论，涵盖了从微观结构到宏观性能的演变规律，并紧密结合现代工业应用中的实际案例，旨在培养读者分析和解决实际工程问题的能力。全书内容组织严谨，逻辑清晰，力求在理论深度和工程实用性之间取得完美的平衡。 第一部分：金属的微观结构与晶体学基础 本部分是理解金属材料性能的基石。首先，从原子尺度出发，详细阐述了晶体结构的基本概念，包括晶胞、晶面指数（Miller指数）和晶向指数的确定方法，并重点分析了体心立方（BCC）、面心立方（FCC）和密排六方（HCP）结构在晶体学上的特点及其对延展性的影响。随后，深入探讨了晶体缺陷理论，这是理解金属塑性变形和强化机制的关键。我们详细解析了点缺陷（如空位、间隙原子）、线缺陷（位错）和面缺陷（晶界、孪晶界）的类型、形成原因及其在材料性能中扮演的角色。位错的运动、交滑移和缠结是塑性变形的核心机制，本书对此进行了详尽的图解和数学描述。 第二部分：相图与平衡热力学 相图是材料工程师手中的“导航图”，它揭示了在不同温度、压力和成分下，材料所处的稳定相态。本章系统介绍了相律、单组元和二元相图的解读方法。特别关注了Fe-C二元相图，作为黑色金属材料的理论基础，本书不仅详细描绘了铁素体、奥氏体、渗碳体和石墨的稳定区域，还深入讲解了杠杆定律和冷却组织分析。此外，还引入了非平衡结晶的概念，如珠光体、贝氏体和马氏体的形成过程，这些过程是实际热处理工艺设计的基础。热力学部分则通过吉布斯自由能最小化原理，解释了相变的驱动力和平衡条件，为理解固态相变提供了理论支撑。 第三部分：金属的形变与强化机制 金属的力学性能是其应用价值的核心体现。本章首先界定了弹性形变和塑性形变的本质区别。在塑性形变方面，详细阐述了滑移、孪生等变形模式。重点讨论了加工硬化现象及其机理——位错密度的增加和相互作用。随后，本书将理论与工程实践相结合，系统介绍了提高金属强度的主要途径： 1. 晶粒细化强化（Hall-Petch关系）： 阐述了细小晶粒如何通过增加晶界数量来阻碍位错运动。 2. 固溶强化： 解释了溶质原子引起的晶格畸变如何钉扎位错。 3. 第二相粒子强化（析出强化）： 详细分析了沉淀物（如γ'相、碳化物）对位错运动的阻碍作用，包括绕越（Orowan机制）和剪切机制。 4. 加工硬化： 回顾了冷加工对强度的提升效应。 本章还包含了对韧性、脆性转变（如Ductile-to-Brittle Transition Temperature, DBTT）的深入分析，特别是在低温环境下对结构安全性的影响。 第四部分：扩散、蠕变与疲劳 材料的服役性能受到时间、温度和应力状态的共同影响。 扩散： 详细讲解了Fick定律，区分了自扩散、杂质扩散和化学扩散，并分析了扩散激活能和温度依赖性，这对于渗碳、渗氮等表面处理工艺的设计至关重要。 蠕变（Creep）： 针对高温工程部件（如燃气轮机叶片），系统介绍了蠕变的三个阶段（瞬时、稳态、加速）及其微观机制（如扩散蠕变、位错蠕变）。纳西-霍奇金（Nabarro-Herring）和科夫（Coble）蠕变模型被用于定量分析。 疲劳： 疲劳是导致结构失效的最主要机制之一。本书详细探讨了低周疲劳（LCF）和高周疲劳（HCF）的差异，引入了S-N曲线和Basquin方程。重点分析了疲劳裂纹的萌生、扩展和最终断裂过程，并阐述了应力集中、表面状态（如残余应力）对疲劳寿命的影响。米里安（Manson-Coffin）关系在低周疲劳分析中的应用也被详述。 第五部分：断裂力学基础 本章为结构可靠性评估提供了先进的工具。首先介绍了宏观断裂的韧性与脆性表征。随后，引入了经典的线弹性断裂力学（LEFM），详细阐述了应力强度因子（$K$）、断裂韧度（$K_{IC}$）和裂纹张开度（CTOD）等核心参数。对于更接近实际的弹塑性问题，本书阐述了断裂韧性的测量方法（如预制裂纹试样）以及对关键结构尺寸的评估，旨在帮助工程师预测材料在存在缺陷情况下的安全寿命。 第六部分：工程金属材料的分类与性能 本部分聚焦于实际应用中最广泛的工程金属： 1. 黑色金属（钢铁材料）： 涵盖了低碳钢、中碳钢和高碳钢的性能特点及其典型应用。重点分析了合金钢（如Cr-Mo钢、Ni-Cr钢）中合金元素（如Mn, Mo, V, W）的作用及其对组织稳定性和强度的影响。不锈钢的分类（奥氏体、铁素体、马氏体和双相不锈钢）及其抗腐蚀机制是本节的重点。 2. 有色金属： 详细介绍了铝合金、铜合金、钛合金和镁合金的典型牌号、热处理制度和主要应用领域（如航空航天、汽车制造）。特别关注了铝合金的固溶处理和时效强化过程。 本书图文并茂，包含大量实验数据和实例分析，旨在使读者不仅掌握“是什么”（What），更能理解“为什么”（Why）和“如何做”（How），是深入理解金属材料科学和工程应用的必备参考书。

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这本书给我的感觉就是“干货满满”，没有任何冗余的内容。我最喜欢的部分是它对于各种热处理缺陷的系统性讲解。过去，我们遇到一些奇怪的材料失效问题，往往只能靠经验去猜，有时候猜对了，有时候却束手无菌。《热处理工工业学习题册》通过对热处理过程中可能产生的各种缺陷，如淬火裂纹、回火脆性、脱碳、氧化、变形等的成因、判别方法以及预防措施进行了详尽的阐述，让我能够从根本上理解这些问题的发生机理。比如，书里详细分析了不同原因造成的淬火裂纹，是冷却速度过快？还是材料本身存在缺陷？亦或是应力集中？通过书中提供的判断依据，我能够更准确地定位问题所在，从而采取更有针对性的解决办法。而且，它还提供了很多优化工艺的建议，让我知道如何在保证质量的同时，提高生产效率，降低成本。这本书就像一个经验丰富的“故障排除手册”，让我在面对复杂问题时，不再束手无策，而是能够有条不紊地分析和解决。

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我是一名从事技术研发的工程师，在日常工作中，经常需要查阅各种技术资料，了解金属材料的热处理工艺。在接触到《热处理工工业学习题册》之前，我对热处理的理解更多是停留在宏观层面的工艺参数和设备操作。但这本书，却给了我一个全新的视角。它不仅仅是罗列工艺，而是深入剖析了热处理背后的科学原理。例如，书中对于不同合金元素的加入对相变温度、相组织以及材料性能的影响，以及不同热处理工艺对微观组织（如晶粒度、析出相）的影响，都进行了非常细致的论述。这对于我进行材料选型、工艺设计以及失效分析，都提供了非常宝贵的理论指导。书中对于一些复杂的热力学和动力学过程的解释，让我能够更深入地理解材料在高温下的行为。可以说，这本书的理论深度足够支撑起一个完整的设计和研究项目，让我能够从更深层次去理解和掌握热处理技术，而不仅仅是作为一个操作者。

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要说这本书的特点，最突出的就是它的实用性！我是一名刚入职不久的热处理工人，之前培训的内容大多是理论，脱离实际操作，很多东西学了也用不上。但《热处理工工业学习题册》完全不同，它简直就像一本“现场操作手册”，里面讲的每一个工艺、每一个参数，都直接关联到实际工作中会遇到的情况。比如说，关于退火，它不仅讲了退火的目的和基本原理，还细致地分析了不同类型退火（如再结晶退火、球化退火）的适用范围、加热温度、保温时间和冷却方式，甚至连退火炉的类型、气氛控制这些细节都提到了。而且，书中的习题设计得非常巧妙，很多题目都模拟了实际工作中可能遇到的疑难杂症，比如“某批零件在淬火后硬度不达标，可能是什么原因？”、“某个工件在回火后出现了裂纹，应该如何分析和处理？”这样的问题，让人在解答的过程中，就能把知识点和实际应用联系起来。我经常把书带到工作岗位上，遇到不确定的地方就翻一翻，感觉进步非常快。这本书让我明白，热处理不是简单的“加热-冷却”，而是一门精细的科学和技术。

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我是一名已经在这个行业摸爬滚打多年的老兵了，原本以为对热处理已经了如指掌，接触了《热处理工工业学习题册》之后，才发现自己还有很多值得学习和提升的地方。这本书的深度和广度都超出了我的想象。它不仅仅停留在基础工艺的层面，还涉及到了很多更深层次的金属学理论，比如相图的解读、晶界滑移、位错运动对材料性能的影响等等。这些内容对于理解热处理过程中微观组织的变化，从而更好地控制宏观性能，起到了至关重要的作用。尤其是一些关于新型热处理技术，比如等离子渗碳、真空热处理的介绍，让我大开眼界，了解到了行业的前沿发展。书中对于各种检测手段的介绍，比如金相检验、硬度测试、应力测量等，也帮助我更全面地认识到如何评价和控制热处理质量。这本书的知识体系非常完善，就像一张网，将原本零散的知识点都串联了起来，让我对整个热处理领域有了更系统、更深刻的认识。即便是老工匠，也能从中找到新的启发和学习的方向。

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这本书真是让我大开眼界！虽然我之前对热处理这行只有一点点模糊的概念，但这本《热处理工工业学习题册》就像一位循循善诱的老师，把原本枯燥的理论知识变得生动有趣。我尤其喜欢它那种循序渐进的讲解方式，从最基础的金属学知识讲起，一点点深入到各种热处理工艺的原理、操作要点和注意事项。书中大量的图表和插图也帮我形象地理解了复杂的微观组织变化，比如什么奥氏体、马氏体、贝氏体，以前光看文字描述简直是云里雾里，现在有了这些图，简直是豁然开朗。而且，它不仅仅是理论的堆砌，还穿插了非常多的实际案例分析，让我知道在实际生产中会遇到哪些问题，又该如何解决。我记得有一次在车间看到师傅在进行淬火，之前总觉得神神秘秘的，看完书里关于淬火介质选择、冷却速度控制以及淬火变形的预防措施，我才明白其中的门道。这本书的内容非常扎实，一点都不空泛，读起来既能增长见识，又能实实在在地提升业务能力。感觉自己现在看一些设备操作规程，都能看得懂很多了，不再是只看个热闹。

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