铝合金冷轧及薄板生产技术

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页数:291
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出版时间:2010-10
价格:32.00元
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isbn号码:9787502453473
丛书系列:
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  • df
  • 铝合金
  • 冷轧
  • 薄板
  • 生产技术
  • 金属材料
  • 材料科学
  • 制造工程
  • 金属加工
  • 轧制工艺
  • 工业技术
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具体描述

《铝合金冷轧及薄板生产技术》是《现代铝加工生产技术丛书》之一,详细介绍了铝及铝合金冷轧技术、工艺与设备等。全书共分9章,内容包括:概论、铝及铝合金轧制原理、铝合金冷轧产品的厚度控制、铝合金冷轧的板形控制技术、铝及铝合金冷轧工艺、铝合金冷轧设备、铝合金冷轧板带材的热处理技术、铝及铝合金薄板的精整技术、铝合金冷轧板带材的质量控制与主要缺陷分析等。在内容组织和结构安排上,力求理论联系实际,切合生产实际需要,突出实用性、先进性和行业特色,为读者提供一本实用的技术著作。

《铝合金冷轧及薄板生产技术》是铝加工生产企业工程技术人员必备的技术读物,也可供从事有色金属材料与加工的科研、设计、教学、生产和应用等方面的技术人员与管理人员使用,同时可作为大专院校有关专业师生的参考书。

现代工业中的材料革新与应用探索 导读: 本书聚焦于21世纪以来,材料科学领域,特别是高性能复合材料、先进陶瓷以及特种合金的研发与工业化应用。全书分为六大部分,旨在为材料工程师、研发人员以及对前沿材料技术感兴趣的读者提供一套系统而深入的知识体系。 --- 第一部分:高性能聚合物基复合材料的设计与制造 本部分深入探讨了以碳纤维(CFRP)、芳纶纤维(AFRP)和玻璃纤维(GFRP)为增强体的聚合物基复合材料在航空航天、汽车轻量化及高端体育器材中的前沿应用。 1.1 纤维增强体的微观结构与力学性能调控: 详细分析了不同类型纤维(如T700、T1000级碳纤维)的晶格结构、表面处理技术(如电化学氧化、等离子处理)对界面粘结强度的影响。引入了新型纳米填料(如石墨烯片层、碳纳米管)在复合材料基体中分散均匀性的控制策略,以期突破传统复合材料的“准脆性”断裂模式。 1.2 树脂基体的先进选择与固化动力学: 重点介绍了耐高温环氧树脂、双马来酰亚胺(BMI)树脂和聚酰亚胺(PI)树脂的分子设计原理。通过动态热机械分析(DMA)和差示扫描量热法(DSC),精确解析了热固性树脂体系的复杂多步固化反应动力学模型,并探讨了微波辅助固化技术在缩短周期和提高固化均匀性方面的应用潜力。 1.3 复杂结构件的成型工艺优化: 详述了自动纤维铺放(AFP)和预浸料缠绕(ATL)等先进制造工艺中的误差控制。内容涵盖了干法铺放过程中的褶皱与起皱机理分析,以及真空辅助树脂传递模塑(VARTM)在大型风电叶片制造中的流场模拟与压力优化,旨在实现近终型(Near-Net Shape)制造。 --- 第二部分:先进结构陶瓷的制备、烧结与表征 本部分聚焦于氧化物陶瓷(如氧化锆、氧化铝)和非氧化物陶瓷(如碳化硅、氮化硅)在极端工作环境下的应用潜力,特别是其在耐磨损、高温结构件领域的突破。 2.1 超细粉体制备技术: 详细阐述了溶胶-凝胶法、共沉淀法和等离子体气相合成法在制备粒径分布窄、纯度高的陶瓷前驱体粉体中的应用。对比分析了不同粉体制备路线对最终陶瓷显微结构和力学性能的影响规律。 2.2 绿色无压烧结技术: 探讨了冷烧结技术(如放电等离子烧结,SPS)在降低烧结温度、抑制晶粒过度生长方面的优势。深入解析了SPS过程中的瞬时高电场和脉冲电流对致密化过程的协同作用机制。同时,介绍了利用液相烧结助剂(如Y2O3、MgO)对氧化物陶瓷晶界进行工程化的方法,以提高材料的抗蠕变性能。 2.3 陶瓷材料的无损检测与断裂韧性提升: 讲解了超声波C扫描和X射线衍射(XRD)在陶瓷内部孔隙率和残余应力检测中的应用。重点介绍了利用纳米孪晶结构、叠层结构和纤维增韧技术(如反应熔渗法,RIM)对陶瓷进行增韧的微观机制,以应对其固有脆性问题。 --- 第三部分:特种有色金属与高熵合金的冶金基础 本部分将研究视角转向金属材料,特别是对航空航天和能源领域至关重要的钛合金、镍基高温合金以及新兴的高熵合金(HEA)。 3.1 钛及钛合金的凝固控制与热处理: 深入分析了真空电弧重熔(VAR)和电子束冷炉(EBM)过程中,合金元素在液固界面处的偏析行为。阐述了通过精确控制冷却速率和固溶时效处理(如β相区热处理),对Ti-6Al-4V合金中α相与β相形态进行调控,以优化其疲劳寿命和断裂韧性的方法。 3.2 镍基单晶高温合金的定向凝固: 聚焦于燃气轮机叶片所需的高温合金。详述了感应加热倾斜坩埚法(CIT)在实现晶体取向精确控制方面的技术细节,并研究了高铼含量(Re)和高钌含量(Ru)对合金微观组织中γ'相析出动力学和抗氧化性能的增强效应。 3.3 高熵合金的相稳定性与构效关系: 引入了“等原子比”或“近等原子比”多主元合金体系。探讨了混乱度(Entropy)、价电子浓度(VEC)和几何因素(Ω)如何共同决定高熵合金中BCC、FCC或复杂金属间化合物的形成。着重分析了CrMnFeCoNi等典型HEAs在低温韧性及高温强度保持性方面的潜力。 --- 第四部分:材料表面工程与功能化涂层技术 本部分关注如何通过先进的表面改性技术,赋予传统材料特定的功能,如耐腐蚀性、生物相容性或导电性。 4.1 物理气相沉积(PVD)与化学气相沉积(CVD): 对磁控溅射(Magnetron Sputtering)和等离子体增强CVD(PECVD)在制备硬质涂层(如TiN, DLC)和功能薄膜中的参数控制进行了详细论述。分析了基底材料的预处理(如离子束刻蚀)对薄膜与基体间界面结合力的影响。 4.2 激光熔覆与热喷涂技术: 重点介绍了激光熔覆技术在修复大型关键部件表面(如涡轮盘、舰船轴承)时的优势。研究了稀释率、送粉速率和激光功率密度对熔池液态金属流动的影响,以避免裂纹和孔隙的生成。对比分析了等离子喷涂和冷喷涂技术在制备梯度功能材料(FGM)涂层时的适用性。 4.3 生物医用材料的表面活性化: 探讨了用于骨科植入物的钛合金和钴铬合金表面,通过微弧氧化、电化学沉积等方法制备生物活性羟基磷灰石涂层,以提高材料与骨组织的结合强度和长期稳定性。 --- 第五部分:计算材料学与人工智能辅助研发 本部分转向计算模拟和大数据分析在材料发现与优化中的应用,强调了理论指导实验的新范式。 5.1 第一性原理计算在材料设计中的应用: 详细介绍了基于密度泛函理论(DFT)计算合金相图、晶格常数和电子结构的方法。通过计算缺陷形成能和扩散激活能,预测材料在高温下的稳定性和离子迁移行为。 5.2 晶体塑性有限元(CPFEM)模拟: 阐述了如何利用CPFEM模型模拟金属材料在复杂载荷下的微观变形和织构演化。重点在于模拟晶粒间的应力传递和晶界滑移对宏观塑性的影响,为轧制、锻造等塑性加工过程提供指导。 5.3 机器学习在材料筛选中的实践: 介绍如何构建包含数千个材料数据点的数据库,利用高斯过程回归(GPR)或神经网络模型,快速预测新型合金体系的力学性能、抗腐蚀能力或催化活性,从而大幅缩短研发周期。 --- 第六部分:可持续发展背景下的材料循环与再制造 本部分关注材料生命周期管理,特别是稀有金属和关键材料的回收与再利用技术。 6.1 湿法冶金与选择性溶出技术: 针对新能源汽车动力电池中的镍钴锰等关键元素,详细分析了酸浸、碱浸工艺的选择性控制。探讨了离子交换树脂和溶剂萃取法在从复杂溶液中高纯度分离和富集稀有金属方面的最新进展。 6.2 难熔金属的固态回收与提纯: 聚焦于钨、钼等难熔金属的废料处理。介绍了真空感应熔炼结合渣线精炼技术,以去除回收材料中的有害杂质(如氧、氮),恢复其接近原生材料的性能。 6.3 增材制造(AM)材料的循环利用: 探讨了如何对3D打印过程中产生的金属粉末(如激光粉末床熔融工艺的残余粉末)进行再活化处理,包括低温等离子清洗和微细化处理,以确保其满足再次增材制造的粒度与球形度要求。 --- 结语: 本书力求覆盖当前材料科学与工程领域最具活力的前沿方向,强调理论、实验与工程实践的紧密结合,旨在推动新一代高性能材料在关键工业领域的深度应用。

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这本书的标题,仿佛打开了一个通往金属加工精密世界的大门。我对铝合金的了解,大多停留在它轻巧、坚固的特性上,但对于其生产制造过程的复杂性和技术含量,却知之甚少。尤其是“冷轧”这个工艺,在我看来,是对材料进行“温和而有力”塑形的过程。我脑海中浮现的是,在严格控制的温度环境下,铝材在巨大的压力下,通过连续的轧制步骤,逐渐变得越来越薄,而其内部结构和性能也随之发生着深刻的变化。这本书是否会详细阐述冷轧过程中,材料的应变硬化现象?即随着变形量的增加,材料的强度不断提高,但塑性会相应降低。书中是否会介绍如何通过优化轧制道次和引入中间退火等热处理过程,来平衡强度和塑性的需求,以获得理想的薄板产品?而“薄板生产”本身,就代表着对精度和质量的极致追求。我特别好奇书中会如何描述生产超薄铝板时所面临的工艺难题,比如如何精确控制轧制间隙,以获得极小的厚度公差,以及如何防止板材在轧制过程中产生应力集中和断裂。书中是否会涉及一些先进的表面处理技术,以提高铝薄板的耐腐蚀性和美观度?此外,我也对书中可能介绍的质量检测方法和标准,以确保生产出的铝薄板满足各种严苛的应用需求,充满期待。

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这本书的标题,如同一串精密的咒语,瞬间点燃了我对工业制造深层奥秘的探索欲望。铝合金,作为现代工业不可或缺的材料,其轻质、高强的特性使其在众多高端制造领域占据核心地位。而“冷轧”和“薄板生产”这两项关键技术,在我看来,更是将铝合金的性能发挥到了极致。我脑海中勾勒出的是一幅幅繁忙而有序的生产场景:巨大的、充满力量的轧机,在精确的控制下,以惊人的速度将铝材进行形变,使其从厚重的原料,逐渐演变成轻薄而坚韧的薄板。这本书是否会深入剖析冷轧过程中,金属的微观结构变化?例如,晶粒的细化、亚结构的形成以及织构的发展,是如何影响铝合金的强度、塑性和断裂韧性的?我非常期待书中能详细介绍不同牌号铝合金在冷轧过程中的加工特性,以及如何根据不同的应用需求,选择合适的轧制参数和后续处理工艺。关于“薄板生产”,我尤为好奇其技术难点所在。如何实现极高的尺寸精度和表面质量,同时保证材料的内部均匀性?书中是否会介绍先进的在线监测和反馈控制技术,以确保生产过程的稳定性?又或者,书中是否会探讨如何通过优化轧辊的设计和润滑系统,来提高轧制效率并减少缺陷的产生?这本书为我揭示了一个充满智慧与挑战的制造世界。

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这本书的问世,无疑为我打开了一个全新的知识领域。我一直对材料科学的实际应用抱有浓厚的兴趣,而铝合金,作为一种性能优越、用途广泛的金属材料,其生产技术的重要性不言而喻。“冷轧”这个词,在我看来,是铝合金加工中一个至关重要的环节,它意味着在较低的温度下,通过机械力的作用,对铝材进行精确的塑性变形。我迫切想知道,书中是如何解释冷轧过程中,金属原子排列的微观变化?例如,位错的产生和运动,如何影响铝合金的力学性能?又或者,书中是否会深入探讨不同合金元素的加入,对铝合金在冷轧过程中的加工性能和最终产品性能所带来的影响?“薄板生产技术”更是将这种工艺推向了一个更为精密的层面。我设想,生产出薄至毫厘的铝板,需要极其精密的设备控制和工艺流程。书中是否会详细介绍冷轧薄板生产线上的关键设备,如轧机、矫平机、卷取机等,以及它们各自的功能和技术特点?我也对书中可能阐述的,如何通过调整轧制速度、轧辊直径、轧制压力等参数,来控制板材的厚度、平整度和表面质量,充满了好奇。这本书为我提供了一个深入了解铝合金生产技术细节的宝贵机会。

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这本书的出现,如同一股清流,注入了我对材料科学与工程技术交叉领域知识的渴求。铝合金,作为一种在现代社会中无处不在的材料,其优异的性能使其成为航空、汽车、电子等众多行业的重要组成部分。而“冷轧”和“薄板生产”技术,更是铝合金加工领域的核心竞争力。我一直好奇,从一块铝锭到一片精密的铝薄板,这中间究竟经历了怎样的工艺流程?书中是否会详细介绍冷轧过程中,金属材料的塑性变形机理,例如,在常温下,铝合金的应力-应变行为是怎样的?又或者,书中是否会深入分析冷轧变形对铝合金微观组织(如晶粒尺寸、晶界特征、析出相分布)的影响,以及这些微观变化是如何决定了最终板材的性能?“薄板生产”无疑是一个对精度要求极高的领域。我非常想知道,在生产超薄铝板时,需要克服哪些技术难题?例如,如何有效控制轧制过程中板材的厚度偏差和翘曲变形?书中是否会介绍一些先进的轧机设计和工艺控制策略,以提高生产效率和产品质量?此外,我也对书中可能提及的,用于检测铝薄板各项性能的先进设备和方法,例如,用于测量表面粗糙度的干涉仪,或者用于分析微观组织的透射电子显微镜等,充满了浓厚的兴趣。这本书为我提供了一个深入了解铝合金生产技术细节的绝佳视角。

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这本书的出版,对我来说,如同在茫茫的知识海洋中找到了一座指引方向的灯塔。我一直对材料科学有着浓厚的兴趣,而铝合金,作为一种广泛应用于航空航航天、汽车、建筑和电子等领域的关键材料,其生产技术的重要性不言而喻。标题中的“冷轧”二字,立刻吸引了我的注意。我深知,材料的塑性加工过程对其最终的性能有着决定性的影响。冷轧,顾名思义,是在低于材料再结晶温度下进行的轧制,这通常能够提高材料的强度和硬度,同时改善其表面光洁度和尺寸精度。我非常期待书中能够深入剖析冷轧过程中金属流动的规律,以及应变硬化、动态回复和动态再结晶等复杂现象是如何影响铝合金薄板的组织和性能的。此外,“薄板生产技术”更是涵盖了从原料准备、轧制工艺、热处理、精整到质量检测等一系列复杂的环节。我迫切想知道,在生产出极薄、且尺寸公差极小的铝合金薄板时,需要克服哪些技术难题?例如,如何有效控制轧制过程中板材的厚度波动、翘曲变形,以及如何实现高精度、高效率的连续生产?这本书是否会详细介绍不同类型的冷轧机组(如四辊可逆式、多辊式)及其工作原理?我对书中可能会出现的关于轧辊设计、轧制力计算、润滑技术以及在线检测系统等方面的详细介绍,抱有极大的热情。

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拿到这本书,我便迫不及待地翻阅起来,被其严谨而专业的视角深深吸引。虽然我并非直接从事铝合金生产的工程师,但我作为一名关注科技前沿的爱好者,对先进制造技术一直保持着敏锐的触觉。铝合金,这种轻质、高强度、耐腐蚀的材料,在我们现代生活中扮演着越来越重要的角色,从手机的外壳到飞机的机翼,无不闪耀着它的身影。而“冷轧及薄板生产技术”,这几个字眼,在我看来,代表着一种精益求精的工业境界。我尤其想知道,书中是如何阐述冷轧工艺对铝合金显微组织的影响的。例如,冷轧过程中产生的位错密度增加、晶粒细化以及织构的演变,是如何最终转化为材料宏观性能的提升的?书中是否会涉及不同合金成分(如铝镁合金、铝锂合金)在冷轧过程中的表现差异,以及如何针对不同牌号的铝合金优化冷轧工艺参数,以达到最佳的综合性能?再者,“薄板生产”所涉及的工艺流程,必定是技术密集型的。我很好奇书中会如何描绘从初轧到精轧的整个过程,包括不同道次轧制力的控制、轧制速度的选择、以及如何通过中间退火等手段来调整材料的加工硬化程度。此外,对于最终产品的质量控制,书中是否会详细介绍诸如表面粗糙度、厚度均匀性、力学性能(如屈服强度、抗拉强度、延伸率)等关键指标的检测方法和标准?这本书为我揭示了一个由粗犷到精细的工业 trasformazione。

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这本书的标题确实引起了我极大的兴趣,尽管我对铝合金的了解仅限于日常用品,但“冷轧”和“薄板生产”这些字眼,在我脑海中勾勒出一种精密、高效的工业生产场景。我脑海中浮现的是大型工厂车间里,机器隆隆作响,巨大的辊轮以惊人的速度转动,将厚重的铝锭经过一系列精密的变形过程,最终变成我们日常生活中常见的、轻薄而坚韧的铝片。想象一下,从一块金属原料到一块能够用于制作精美电子产品外壳、汽车零部件,甚至是航空航器的轻质材料,这中间到底蕴含着多少科学原理和工程智慧?这本书无疑为我打开了一个窥探这个神秘过程的窗口。我尤其好奇的是“冷轧”这个工艺,在常温下进行轧制,这是否意味着对材料的性能有特殊的优化,又或者是在保证材料塑性的同时,通过精确的控制来达到特定的厚度和表面质量?而“薄板生产”更是直接关联到我们身边无数的产品,无论是家电的面板,还是包装材料,都离不开精密的薄板制造技术。我对书中是否会详细阐述不同牌号铝合金在冷轧过程中的表现差异,以及如何通过调整轧制参数来控制最终产品的微观结构和力学性能等方面的内容充满了期待。总的来说,这本书让我对我们习以为常的铝制品有了更深层次的认识,也激发了我对现代工业制造流程的好奇心。

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这本书的出现,恰好满足了我对材料加工技术领域长期以来的求知欲。铝合金,作为一种比钢材更轻、强度更高、耐腐蚀性更好的材料,在现代工业中扮演着越来越重要的角色。而“冷轧”和“薄板生产”这两个技术名词,在我看来,代表着铝合金加工领域的尖端技术。我设想,在生产过程中,从一块初具规模的铝材,如何通过一系列精确设计的冷轧道次,逐步减小其厚度,同时提升其强度和韧性?书中是否会详细介绍冷轧过程中,铝合金内部晶粒如何发生细化和取向排列(织构形成),以及这些微观的变化对最终板材性能(如拉伸强度、屈服强度、延伸率、疲劳寿命)的影响?我尤其关注的是“薄板生产”所面临的挑战。生产出厚度uniform、表面光洁、且无明显缺陷的铝薄板,需要极其精密的设备和工艺控制。书中是否会探讨如何选择合适的轧辊材料和表面处理技术,以减少轧制过程中的磨损和污染?又或者,书中会介绍一些先进的检测技术,如超声波检测、涡流检测等,用于实时监控板材的内部质量和表面缺陷?我也很好奇,书中是否会涉及不同牌号铝合金(例如,1系、3系、5系、6系、7系铝合金)在冷轧和薄板生产过程中的特性差异,以及如何针对这些差异调整工艺参数?这本书为我提供了一个深入了解铝合金加工奥秘的绝佳机会。

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这本书的标题,如同一个精心设计的谜语,瞬间勾起了我内心深处对精密制造的好奇。我一直认为,现代工业的进步,很大程度上取决于材料科学与工程技术的深度融合。铝合金,作为一种轻质高强的金属材料,其应用领域之广泛,早已渗透到我们生活的方方面面。而“冷轧”和“薄板生产”这两个词组,更是将铝合金的生产过程推向了一个更为精密的维度。我脑海中浮现的是一幅幅画面:巨大的轧机如同巨兽般运转,滚烫的铝锭在高温下被压延成片,然后在冷却过程中,经历着一次又一次的精密切割与整形。书中是否会详细阐述冷轧过程中,应变累积、位错交互以及晶粒细化等微观变化,是如何一步步塑造出铝合金薄板优异的力学性能和加工性能的?我特别期待书中能够深入探讨不同冷轧道次对材料组织结构的影响,例如,初轧、中轧、终轧等各个环节的操作参数,是如何被精心调控以达到特定目标(如减少轧制力、提高板形质量、优化显微组织)的?此外,在“薄板生产”领域,技术瓶颈往往体现在对尺寸精度、表面质量以及材料均匀性的极致追求。这本书是否会深入分析在生产超薄铝板时,如何有效克服材料的弹性变形、轧辊的弹性压溃以及板材的跑偏等问题?又或者,书中会介绍一些先进的在线测量和反馈控制技术,以确保生产过程的稳定性和产品的一致性?我对这本书所描绘的,那种对细节近乎苛刻的追求,充满了敬意与憧憬。

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对于任何一个对现代制造业稍有了解的人来说,“铝合金冷轧及薄板生产技术”这个书名本身就足以引起极大的关注。铝合金的应用,早已从简单的日用品拓展到对材料性能有着极高要求的航空航天、汽车轻量化等领域。而“冷轧”这一工艺,在我看来,更是赋予了铝合金卓越的力学性能和精密的尺寸控制能力。我脑海中不禁勾勒出一幅画面:巨大的、充满力量感的轧机,在精确的控制下,以恒定的速度转动着巨大的辊轮,将经过预处理的铝带材,一层层地、以惊人的精度压制成所需厚度的薄板。这本书是否会详细解释冷轧过程中,金属材料的形变机理?例如,在低温下,铝合金的屈服强度和加工硬化率是如何变化的?又或者,书中会介绍不同类型的冷轧机组,比如四重式、六重式冷轧机,它们各自的特点和在生产不同规格铝板时的优势?更重要的是,我非常好奇“薄板生产”的精髓所在。生产出厚度仅有零点几毫米,甚至更薄的铝板,其工艺难度可想而知。书中是否会探讨如何有效控制轧制力、轧制速度、轧辊间隙以及润滑冷却系统,以确保板材的平整度、厚度均匀性和表面质量?我期待书中能有关于如何克服冷轧过程中可能出现的缺陷,如翘曲、起皱、划伤等,并提供相应的解决方案。这本书为我揭示了一个充满挑战与创新的技术领域。

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