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作者:朱张校 编

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出版时间:2007-12

价格:1500.00

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isbn号码:9787894867148

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冶金工艺与应用：新世纪材料科学的实践与展望 图书名称： 冶金工艺与应用：新世纪材料科学的实践与展望 作者： 张文华，李明远 出版社： 工业科技出版社 出版日期： 2023年10月 ISBN： 978-7-5153-7890-1 --- 内容简介：深入探索现代金属材料的制备、性能与前沿应用 《冶金工艺与应用：新世纪材料科学的实践与展望》是一部全面覆盖现代冶金学核心理论、先进制造技术以及未来材料发展趋势的权威著作。本书旨在为冶金工程、材料科学与工程、机械工程等相关专业的本科高年级学生、研究生以及工业界的研发工程师提供一套系统、深入且紧跟时代步伐的专业参考资料。 全书共分为六个主要部分，近三十个章节，逻辑清晰地构建了从基础热力学到复杂合金体系开发的完整知识图谱。我们不再局限于传统的黑色冶金与有色金属的简单分类，而是将重点聚焦于“新世纪”所要求的高性能、轻量化、功能化材料的制备与优化。 第一部分：冶金基础与热力学驱动（Foundation and Thermodynamics） 本部分奠定了整个冶金学科的理论基石。我们首先回顾了材料科学中不可或缺的相图理论及其在工业过程控制中的应用，特别是多组元体系中非平衡相的形成机制。区别于传统教材的叙述方式，本章加入了大量的计算热力学（CALPHAD方法）案例分析，展示了如何利用现代计算工具预测复杂熔炼体系下的稳定相区和反应路径。 随后，深入探讨了凝聚态物理在冶金过程中的体现。这包括晶体缺陷理论在金属塑性变形中的作用，以及液态金属的结构与输运性质。我们详细解析了高熵合金（HEA）的“鸡尾酒效应”背后的热力学驱动力，强调了高熵体系相稳定性的新范式。 第二部分：先进的金属材料制备技术（Advanced Preparation Techniques） 本部分是本书的核心实践篇章，重点阐述了应对苛刻应用环境所需的创新制备工艺。 1. 真空与洁净度控制： 详细介绍了新一代真空感应熔炼（VIM）和真空自耗/非自耗（VAR）炉的技术迭代，特别是对超低气含量（如氧、氮、氢）钢和镍基高温合金的净化技术。我们提供了工业级在线气体分析技术的最新进展及其对铸件质量的实时反馈机制。 2. 快速凝固与非平衡态制备： 区别于传统铸造，本章聚焦于粉末冶金（PM）技术，尤其是增材制造（Additive Manufacturing, AM）所需的粉末制备方法，如等离子雾化法（PA）和气流粉碎法。特别深入探讨了激光粉末床熔融（LPBF）和电子束熔化（EBM）中的熔池动力学、快速凝固路径如何影响微观组织形成，以及如何通过优化工艺参数来抑制缺陷如未熔合和孔隙率。 3. 连铸与控轧技术： 针对传统大宗材料的升级，本章强调了连铸过程中的电磁搅拌（EMS）对铸坯内部结构（如中心疏松和偏析）的优化作用。同时，引入了热机械控制加工（TMCP）技术在超高强度钢板和管材生产中的精确温度-应变协同控制策略。 第三部分：高性能合金的设计与应用（High-Performance Alloys Design） 本书投入大量篇幅介绍面向未来工程挑战的新型合金系统。 1. 钛合金与镁合金的轻量化发展： 详细分析了新一代高韧性、抗疲劳的β-Ti合金的设计原理，以及如何通过热处理和晶界工程来平衡其强度与断裂韧性。在镁合金方面，重点讨论了稀土元素（RE）微合金化对抑制高温蠕变和提高耐腐蚀性的效果，以及如何通过先进挤压和轧制工艺改善其各向异性。 2. 镍基与钴基高温合金： 聚焦于航空发动机和燃气轮机对服役温度的持续提升需求。内容涵盖了单晶（SX）与定向凝固（DS）技术的最新进展，微观析出相（如γ'、TCP相）的控制，以及针对服役环境的热腐蚀和氧化防护涂层技术。 3. 功能性金属材料： 介绍了形状记忆合金（SMA）（如Ni-Ti基）的本构关系、应变诱发马氏体转变机制及其在智能结构中的应用。此外，还涵盖了新型电磁材料（如高性能软磁合金）的磁学设计原理。 第四部分：材料的连接、表面与失效分析（Joining, Surface and Failure Analysis） 先进材料的价值实现依赖于可靠的连接和表面的保护。 1. 先进连接技术： 重点解析了固态连接技术，如搅拌摩擦焊（FSW）在铝、钛合金接头中的应用。讨论了激光焊和电子束焊的高速、低热输入特性如何适应异种材料连接的需求，并详细分析了焊接接头中热影响区（HAZ）的微观组织演变。 2. 表面工程与防护： 阐述了通过热喷涂（HVOF、冷喷涂）和化学气相沉积（CVD）制备高硬度、耐磨损涂层的方法。尤其关注了利用渗碳、渗氮等热化学处理技术来提高零件表层性能的精确控制。 3. 综合失效分析： 本部分提供了一套系统的失效分析流程，结合了扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）和X射线衍射（XRD）等现代表征手段。案例分析涵盖了疲劳断裂、蠕变断裂、应力腐蚀开裂（SCC）等多种失效模式，强调从冶金角度追溯源头。 第五部分：计算冶金与智能制造（Computational Metallurgy and Smart Manufacturing） 这是体现“新世纪”特性的关键部分。 1. 计算材料工程（CME）： 深入介绍有限元分析（FEA）在模拟铸造、凝固、热处理过程中的应用，特别是如何结合微观结构模型（如晶粒尺寸、取向预测）来预测宏观力学性能。 2. 数据驱动的材料研发： 讨论了机器学习（ML）和人工智能（AI）在合金成分优化、工艺参数预测中的潜力。读者将了解如何构建数据库、选择合适的模型，以加速新材料的筛选和开发周期，实现“材料基因组”计划的理念。 3. 工业4.0与冶金： 探讨了传感器技术、物联网（IoT）在熔炼车间和轧钢厂中的集成应用，实现过程的数字化孪生（Digital Twin），从而提高生产的柔性和一致性。 --- 本书特色与目标读者 本书的显著特点在于其深度与广度的完美结合：理论深度直达前沿研究水平，实践案例紧密贴合当前工业“卡脖子”技术的攻关方向。 前沿性强： 聚焦于高熵合金、增材制造、计算材料学等热点领域。 图表丰富： 配备了大量高清的微观组织图、相图、工艺流程图以及实验数据拟合曲线，帮助读者直观理解复杂概念。 面向工程实践： 每一章节的末尾均设有“工程启示”栏目，将理论与实际工业生产中的难题对接。 目标读者： 本书是冶金、材料、热能工程等专业高年级本科生、硕士及博士研究生的核心教材或参考书，同时也是从事高温合金、轻合金开发、精密铸造、以及金属增材制造领域的技术人员和工程师的必备工具书。通过本书的学习，读者将能够掌握现代冶金学的核心技能，并具备参与未来材料创新的基础能力。

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老实说，我对**园林艺术中的空间哲学**这本书的期待值并不高，总觉得这类书籍容易流于空泛的抒情。然而，这本书彻底颠覆了我的看法。它以一种近乎建筑学和人类学的严谨态度，解构了苏州园林、日式枯山水以及法式对称园林在空间布局上的底层逻辑差异。作者不仅仅在描述“哪里有假山、哪里有水池”，更是在探讨“为什么将假山置于此地会激发观者的何种情感共鸣”。书中对“借景”和“框景”的深入剖析，结合了视觉心理学的研究成果，解释了人脑如何处理和记忆自然元素构成的序列。对于那些热衷于设计或建筑的朋友来说，这本书提供了宝贵的、从东方审美体系中提炼出的设计原则。它的排版也十分考究，大量的实景对比照片和手绘的平面图，使得抽象的理论变得触手可及，是一本兼具学术深度和实践指导意义的精品。

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我最近拜读了一本关于**未来城市交通系统与可持续发展**的综合报告。这本书的视角非常宏大且极具前瞻性，它没有停留在讨论电动汽车或无人机送货这类表面现象，而是深入探讨了城市规划者在面对人口密度激增和气候变化双重压力下，如何重塑城市“流动性”的根本问题。书中详细比较了哥本哈根的自行车基础设施、新加坡的智慧交通信号系统以及某些新兴城市对垂直交通（如高速电梯网络）的创新应用。最让我震撼的是，作者引用了大量的城市大数据分析模型，预测了未来三十年内，如果缺乏政策干预，现有交通拥堵将如何加剧社会公平问题。这本书的论证过程逻辑缜密，数据支持充分，语言专业而不失说服力，对于城市管理者和关注未来生活环境的普通市民来说，都是一本必读的“警示录”与“指南书”。

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我最近沉迷于一本探讨**古典音乐史与美学思潮**的著作，简直是听觉与智力上的双重盛宴。这本书没有采取传统的年代编年体叙事，而是巧妙地将巴洛克、古典主义、浪漫主义的巅峰时期的音乐风格变迁，与同期欧洲的哲学、社会思潮紧密地捆绑在一起。例如，它深入剖析了康德的先验哲学如何无形中影响了莫扎特晚期作品中结构上的平衡与和谐，这种跨学科的解读视角令人耳目一新。作者对不同作曲家作品的鉴赏分析，尤其精准到位，她能用精准的文字捕捉到贝多芬“英雄式”的力度转变中蕴含的个体反抗精神，以及德彪西印象派和声背后的颓废与迷惘。全书文笔典雅，充满音乐家的浪漫气质，读完后，再聆听那些熟悉的奏鸣曲和交响乐，仿佛打开了新的维度，那些音符不再是单纯的旋律组合，而是承载着特定时代精神的厚重密码。

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这本关于**理论物理前沿探索**的书籍，着实让人大开眼界。作者以一种极其清晰且富有洞察力的方式，将那些原本晦涩难懂的量子场论、弦理论等概念，通过生动的类比和巧妙的图示，展现在读者面前。它并非一本简单的科普读物，更像是一次深入思维的探险之旅。书中对希格斯玻色子的最新研究进展进行了详尽的梳理，同时对暗物质和暗能量的几种主流模型进行了细致入微的对比分析，让人不禁对宇宙的终极奥秘产生更深层次的敬畏。特别欣赏作者在处理数学推导时所采取的“渐进式揭示”手法，它既保证了科学的严谨性，又照顾到了非专业读者的理解曲线，读起来丝毫没有被公式淹没的枯燥感，反而如同欣赏一幅精心绘制的宇宙蓝图，结构宏大，细节精致。无论是对物理学有浓厚兴趣的业余爱好者，还是希望拓宽视野的专业人士，都能从中汲取到丰富的营养。

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要评价这本**中世纪欧洲修道院生活与手稿文化**的专著，我只能说，它完美地将考古学的细致与历史学的叙事能力结合了起来。作者仿佛是一位时间旅行者，带着我们穿过了漫长的中世纪迷雾，进入了那些古老修道院的幽暗回廊。书中详尽描述了抄写员在羊皮纸上誊写圣经和古典文献的艰辛过程，包括墨水的配方、光照的控制，甚至是他们为了保持专注而采用的冥想技巧。更令人着迷的是，作者通过对残存手稿上微小插图（illuminations）的细致解读，揭示了当时普通僧侣内心深处的恐惧、信仰与幽默感，这些细节远比官方史料来得鲜活真实。这是一部真正意义上的“慢阅读”作品，它要求读者放慢节奏，去体味那种需要数十年才能完成一部巨著的匠人精神，其文字如同那些精心制作的镀金书页一样，散发着历史的微光。

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