Machining of Polymer Composites pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Sheikh-Ahmad, Jamal Y.

出品人:

页数:328

译者:

出版时间:2008-12

价格:$ 157.07

装帧:

isbn号码:9780387355399

丛书系列:

图书标签:

• Polymer Composites
• Machining
• Materials Science
• Manufacturing
• Engineering
• Surface Finish
• Cutting Tools
• Composite Materials
• Mechanical Properties
• Aerospace Applications

好的，这是一份关于另一本图书的详细简介，内容完全聚焦于该书本身，避免提及您提到的《Machining of Polymer Composites》及其内容。 --- 《先进材料的表面工程与精密制造：挑战与机遇》 内容简介 本书深入探讨了当前高端制造业，尤其是在航空航天、生物医学和精密电子领域，对材料表面性能提出的严苛要求。随着工程技术向更高性能、更复杂结构和更小尺寸发展，对材料的表面改性、功能化和精密加工技术的研究已成为决定最终产品性能和可靠性的关键瓶颈。本书旨在系统梳理和剖析这些前沿技术，为研究人员、工程师和高级技术人员提供一个全面的技术视野和实践指导。 第一部分：先进材料的表面特性与需求 本部分首先对当前工程中广泛使用的几种关键先进材料体系进行了分类和性能概述，包括高性能金属合金（如镍基高温合金、钛合金）、先进陶瓷以及特殊功能薄膜材料。重点分析了这些材料在实际工作环境中（如高温、高应力、腐蚀性介质）所面临的表面失效模式，如疲劳、磨损、氧化和应力腐蚀开裂。 深入分析了功能化表面层的核心需求，如提高耐磨性、抗腐蚀性、导电性、生物相容性或特定的光学特性。这部分内容强调了表面性能与基体材料性能之间的相互作用机制，为后续的表面工程技术选择奠定了理论基础。特别阐述了表面粗糙度、残余应力、晶粒结构以及化学成分梯度对宏观性能的影响。 第二部分：热物理表面改性技术 热物理方法是改变材料表面微观结构和化学组分的最常用手段之一。本书详细介绍了热喷涂技术的最新进展。涵盖了从传统等离子喷涂（PS）、线材电弧喷涂到高能HVOF（高速氧燃料）喷涂的工艺参数控制、涂层沉积机理和微观缺陷的抑制方法。重点讨论了如何利用先进的粉末制备技术（如雾化法、等离子体合成）来优化喷涂粉末的形貌和粒度分布，从而获得高密度、低孔隙率的涂层。 此外，深入探讨了激光熔覆技术。阐述了激光与材料相互作用的物理模型，包括熔池动力学、快速凝固过程对晶粒结构的影响，以及如何通过多光束、多组分送粉策略实现梯度功能涂层的精确构建。针对不同材料体系（如金属间化合物、高熵合金）的激光熔覆，提供了详细的工艺窗口设定指南和质量评估标准。 第三部分：物理/化学气相沉积与薄膜生长 本部分聚焦于真空环境下的薄膜制备技术，这是实现超硬、超光滑和特定电子功能薄膜的关键。详细介绍了物理气相沉积（PVD）技术，包括磁控溅射、电子束蒸发和电弧离子镀（CAVD）。阐述了薄膜生长模型（如岛屿生长、层状生长）以及如何通过控制衬底偏压、气体气氛和沉积速率来调控薄膜的应力状态和晶体取向。内容涵盖了氮化物、碳化物以及过渡金属氧化物等功能薄膜的制备实例。 紧随其后的是对化学气相沉积（CVD）的深入分析，尤其是原子层沉积（ALD）。ALD作为一种自限制性的沉积方法，因其优异的厚度均匀性和保形性而备受关注。本书详细解释了ALD的反应机理、ALD过程的温度窗口、以及在微纳结构复杂表面上实现精确厚度控制的方法。 第四部分：表面功能化与生物活性涂层 随着生物医学和微电子技术的发展，对具有特定生物学响应或电化学特性的表面提出了迫切需求。本部分探讨了表面接枝聚合和等离子体诱导接枝技术，用于在惰性材料表面引入亲水性、抗污损性或生物分子固定位点。 在生物医学领域，重点讨论了生物活性涂层的制备，如羟基磷灰石涂层在骨修复材料中的应用、以及用于抗凝血和抗菌的聚合物/金属复合涂层。详细分析了这些涂层与活体组织相互作用的机制，以及如何通过控制表面能和粗糙度来优化细胞粘附和增殖。 第五部分：精密表面加工与性能表征 先进的表面工程技术需要依赖于高精度的后续加工。本部分回顾了超精密研磨、抛光和珩磨技术，特别关注如何最小化加工过程中引入的亚表面损伤（Subsurface Damage, SSD）。分析了不同磨料（如金刚石、CBN）与材料间的磨损机制，以及流体辅助加工对表面质量的提升作用。 最后，本书强调了表面性能的综合表征。介绍了一系列关键的分析技术，包括原子力显微镜（AFM）用于形貌和粗糙度分析、X射线光电子能谱（XPS）用于表面化学态分析、以及各种显微硬度测试（如纳观硬度）来评估涂层的力学性能。强调了建立“工艺-结构-性能”链条的必要性，以实现工程设计的闭环优化。 总结 《先进材料的表面工程与精密制造：挑战与机遇》不仅提供了现有主流技术的详尽操作指南，更着眼于未来，探讨了如何通过跨学科的集成方法，如机器学习辅助的工艺优化和原位表征技术，来应对下一代高性能工程挑战。本书结构严谨，内容翔实，是材料科学、机械工程、航空航天、生物工程等领域专业人士的宝贵参考资料。

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