铸型材料基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:192

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出版时间:2009-6

价格:25.00元

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isbn号码:9787122050496

丛书系列:

图书标签:

• 铸造
• 铸型材料
• 金属材料
• 材料科学
• 机械工程
• 模具技术
• 砂型铸造
• 金属工艺
• 工业工程
• 材料工程

《现代焊接工艺与材料科学》图书简介 一、本书定位与内容概述 《现代焊接工艺与材料科学》旨在为工程技术人员、高校师生以及从事金属连接领域的研究人员提供一本全面、深入、且紧密结合现代工业实践的参考书。本书摒弃了传统焊接教材中侧重于基础理论推导的刻板模式，而是聚焦于如何将先进的材料科学知识应用于优化焊接过程、控制焊后组织与性能，以及解决实际工程中的复杂连接难题。本书的结构设计逻辑清晰，从宏观的焊接工艺选择与冶金基础出发，逐步深入到微观的凝固过程、热影响区（HAZ）演变、残余应力和变形控制，最终落脚于特定工程结构件的优化设计与质量控制。 核心思想： 焊接不仅是连接技术，更是材料的局部热力学与相变过程的控制艺术。 本书的篇幅约七十万字，共分十二章，配有大量高清的金相图谱、工艺参数曲线图以及工程案例剖析，力求实现理论深度与工程实用的完美结合。 二、重点章节内容详述 第一章：焊接冶金基础与连接特性 本章深入探讨了不同金属材料（如低碳钢、高强钢、铝合金、钛合金等）在焊接加热和冷却过程中的相变行为。重点分析了碳当量（CE）与焊缝性能的相关性，介绍了焊缝金属与母材的熔合区微观结构差异。特别地，本章详细阐述了奥氏体钢的晶粒长大机制、铁素体钢的贝氏体转变，并引入了利用有限元方法模拟焊后组织演化的初步概念。 第二章：先进焊接热源与能量密度控制 抛弃传统电弧理论的简单介绍，本章集中于激光焊（LBW）、电子束焊（EBW）以及高能等离子弧焊（PAW）等现代热源的物理特性。详细讨论了能量输入速率、有效热输入（$Q$值）的精确计算方法，以及如何通过控制热源特性来调控熔池的形貌和传热速率。针对深熔焊（Keyhole Welding）中的等离子体影响、气孔生成机制，提供了详细的实验数据和理论模型。 第三章：凝固理论与晶粒结构控制 这是本书区别于一般焊接书籍的关键章节之一。凝固过程直接决定了焊缝的初始微观结构。本章引入了非平衡凝固理论，分析了偏析（Segregation）现象的形成机理，包括液相扩散控制和界面迁移控制的过渡。针对复杂合金体系，如镍基高温合金，阐述了柱状晶、等轴晶的竞争生长以及晶界偏析对蠕变性能的影响，并提出了通过优化冷却速率来细化晶粒尺寸的工艺策略。 第四章：热影响区（HAZ）的性能退化与强化 HAZ是焊接结构中最薄弱的环节。本章系统分析了不同钢种在HAZ中发生的析出、再结晶、相变硬化等复杂过程。对于超低碳钢，重点分析了粒界铁素体的形成与脆化倾向；对于高强低合金钢（HSLA），深入剖析了热机械影响区（TMAZ）中贝氏体和马氏体的分布对韧性的影响。此外，本章还涵盖了非晶态金属和先进复合材料在焊接过程中的HAZ特性。 第五章：残余应力和变形的数值模拟与补偿 本章侧重于工程应用中的力学问题。详细介绍了利用商业软件（如ABAQUS, ANSYS）进行焊接残余应力和变形的有限元（FE）分析方法。讲解了如何准确输入材料的热-机耦合本构关系。除了传统的约束补偿法，本章还探讨了感应加热应力消除技术（IIS）和焊后局部放热法（LHT）的机理和应用实例。 第六章：搅拌摩擦焊（FSW）的材料本塑性 作为固态连接技术的代表，FSW的独特之处在于其低温塑性变形。本章集中研究了FSW过程中搅拌头下方材料的极端剪切变形和温度场。通过EBSD（电子背散射衍射）分析，揭示了搅拌区（Stir Zone）中晶粒的动态再结晶和晶体取向的显著变化，并建立了剪切速率与连接强度之间的经验关系。 第七章：异种材料连接：界面工程 解决不同材料（如钢与铝、陶瓷与金属）的连接问题是现代制造的难点。本章围绕界面反应控制展开，分析了过渡层（Interlayer）的作用，如采用爆炸焊或扩散连接技术。重点剖析了界面脆性金属间化合物（IMC）的形成条件及其对整体接头强度的影响，并提出了通过控制扩散时间与温度来抑制IMC生成的优化策略。 第八章：增材制造（AM）中的材料学挑战 针对激光选区熔化（SLM）和电子束熔化（EBM）等增材制造技术，本章讨论了其快速冷却速率带来的特殊冶金问题，如非平衡相的形成、微裂纹的敏感性。重点分析了粉末床熔融过程中存在的缺陷捕获机制，以及如何通过优化扫描策略来避免重熔和热裂纹。 第九章：焊接缺陷的无损检测（NDT）与定量评估 本章不再停留在传统射线和超声波检测的描述，而是侧重于先进的实时监测技术。详细介绍了相控阵超声（PAUT）在复杂几何结构中的应用，以及热像法（Thermography）对表面和近表面缺陷的快速识别。同时，引入了基于可靠性工程的焊缝疲劳寿命评估方法。 第十章：高可靠性结构焊接应用 聚焦于航空航天、核能和深海工程中的关键连接件。分析了镍基高温合金在极高温度下的蠕变断裂机制；讨论了低温（深冷）环境下特殊不锈钢和铝锂合金的韧脆转变区控制。 第十一章：先进表面处理与表面工程在焊接中的应用 探讨了如何通过焊接前的表面预处理（如激光熔覆、预热）和焊接后的表面改性技术（如激光冲击强化、TIG熔覆修复）来提升接头的耐腐蚀性、耐磨性及疲劳性能。 第十二章：焊接过程的数字化与智能控制 展望未来，本章介绍了基于传感器反馈的闭环控制系统，如何利用实时光谱分析和熔池图像处理技术，实现对焊接参数的自适应调整，从而保证复杂多层焊中的质量一致性。 三、本书的特色 1. 深度结合材料科学： 理论推导紧密围绕材料的热力学平衡和动力学演化，而非单纯的工程经验汇总。 2. 聚焦前沿技术： 覆盖了增材制造焊接、固态连接（FSW）等行业热点。 3. 工程实践导向： 每一个理论分析后都紧跟实际工程中如何应用该知识点进行优化设计或缺陷控制的案例。 本书是材料、机械、能源等领域专业人士在应对现代高标准、复杂连接工程挑战时的必备工具书。

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我本身是做历史研究的，对于古代的工艺技术特别感兴趣，尤其是那些能够体现古人智慧的技艺。我最近在研究古代的金属器皿，比如青铜器，它们的制作工艺一直让我着迷。我听朋友推荐了这本书，说里面涉及了一些古代铸造的材料和技术。我非常希望这本书能从历史学的角度，或者至少是以一种能够让历史研究者理解的方式，来解读铸型材料的演变和应用。我希望看到书中能够探讨古代文明是如何发现和利用各种天然矿石、土壤等材料来制作模具的，以及这些材料的特性如何影响了古代铸件的造型、纹饰和工艺水平。我特别想了解，在没有现代科学技术的情况下，古人是如何通过经验传承和摸索，来掌握不同材料的性能，并将其巧妙地应用于铸造过程的。书中能否提供一些关于考古发现的铸型材料的分析，或者对古代文献中关于铸型材料记载的解读？我期待这本书能为我提供新的研究视角和线索，让我能更深入地理解古代的物质文化和技术发展。

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这本书的出现，简直是我在雕塑实践中的一场及时雨。我一直以来都对铸造技术在艺术创作中的应用充满好奇，但相关的资料却散落得厉害，要么是过于宏观的艺术史介绍，要么就是硬核的工业技术手册。我渴望的是一本能够真正 bridging the gap 的书，能够让艺术家理解铸造材料本身的特性，以及这些特性如何转化为雕塑独特的质感、光泽和肌理。我希望这本书能详细介绍各种可用于雕塑铸造的材料，比如青铜、黄铜、铝合金，甚至是一些特殊的树脂和陶瓷基材料。更重要的是，我希望它能讲解这些材料在熔炼、浇注、冷却过程中的行为，以及它们对最终作品的细腻度、耐久性和表现力的影响。例如，什么样的材料适合表现细腻的肌肤纹理，什么样的材料更能承受户外风雨的侵蚀？这本书能否提供一些关于材料选择与最终艺术效果之间关联的深刻洞察，甚至是一些大师们在使用不同铸造材料时的小诀窍？我期待它能成为我的一个得力助手，帮助我更好地驾驭材料，将我脑海中的创意具象化。

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这本书，我早就听说了，一直想找来读读，因为我最近在接触一些金属工艺方面的东西，特别是涉及到铸造这一块，总觉得理论基础不够扎实。我平时看书，喜欢那种能够深入浅出，一点点把复杂的概念讲透的，而不是那种堆砌术语，让人看了就头晕的。我看过一些关于铸造的介绍，很多都停留在操作层面，比如怎么开模、怎么灌浆，但对于为什么这样做、背后的原理是什么，就讲得比较少了。我尤其感兴趣的是那些能够解释材料特性如何影响最终铸件质量的内容，比如金属的流动性、收缩率，以及不同成分的合金在凝固过程中会发生什么样的相变。我希望这本书能在这方面提供详实的解释，最好能有一些相关的实验数据和图表来佐证。而且，关于砂型、熔模、金属型这些不同铸造方法的材料选择和性能要求，我也是非常想了解的。希望这本书不是那种干巴巴的教科书，而是能有一些案例分析，让我能更好地理解理论是如何应用到实际生产中的，也能从中学习到一些避免常见铸造缺陷的经验。

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最近因为工作的原因，需要深入了解一些关于工业生产中的材料选择和应用，特别是涉及到模具设计和制造方面。我之前接触过一些关于模具钢材、塑料模具材料的书籍，但总觉得不够系统，很多方面都是零散的知识点。我希望这本书能够提供一个更全面、更深入的视角，涵盖各种用于制造铸型的材料的特性，包括它们的力学性能、热学性能、化学稳定性以及加工性能。我特别想了解不同类型的铸型材料，比如陶瓷、石墨、金属等，在高温、高压等极端工况下的表现，以及它们如何影响模具的使用寿命和铸件的精度。这本书能否提供一些关于材料失效机理的分析，以及如何通过选择合适的材料和优化设计来延长模具的使用寿命？我期待它能提供一些实际的指导，帮助我在选择和使用铸型材料时做出更明智的决策，从而提高生产效率，降低成本。另外，如果书中能包含一些关于新材料、新工艺的介绍，那就更好了。

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老实说，我对“铸型材料基础”这个书名，最初并没有抱太高的期望，我以为它会是一本非常枯燥的技术手册。但当我翻开它的时候，我发现自己的想法完全错了。这本书的写作风格非常独特，它并没有一开始就抛出大量的公式和图表，而是从一个更广阔的视角切入，比如材料的起源、地质学上的形成过程，以及人类是如何一步步发现和利用这些天然材料的。这种叙事方式让我觉得非常引人入胜，仿佛在跟随作者一起探索材料的奥秘。而且，作者在讲解各种铸型材料的化学成分、物理性能的时候，并没有使用过于专业的术语，而是用很多生动形象的比喻来解释，让我这个非专业人士也能很容易地理解。书中穿插的很多历史故事和应用案例，也让原本可能单调的知识变得活色生香。我尤其喜欢它对于不同材料在不同历史时期所扮演的角色和对人类文明发展所做出贡献的探讨。这本书不仅仅是一本关于材料的书，更像是一部关于人类与物质世界互动演进的史诗，让我对我们赖以生存和发展的物质基础有了全新的认识。

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