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史文 编

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• 金属材料
• 热处理
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• 金属工程
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• 第二版
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• 工业技术
• 材料性能
• 金属加工

出版社： 上海科学技术出版社

ISBN：9787547804759

版次：2

商品编码：10386231

包装：平装

丛书名： 高等院校教材

开本：16开

出版时间：2011-02-01

用纸：胶版纸

页数：288

编辑推荐

　　中国的机械制造业有了飞速的发展，中国也已经成为世界的制造业大国，新的材料、新的工艺被不断地开发、引进和利用。热处理技术已不仅仅应用于机械制造业，更被大量应用于冶金、汽车、工程装备等行业。这样，原书中的一些内容可能就无法适应新的需求。譬如：许多金属材料的命名方式已不同于30年前；原书中引用的技术标准绝大部分已过时，等等。为了维持原书的生命力，在上海科学技术出版社的帮助下，笔者对原书中的一些不适合或明显错误的内容进行了重写和修改，并用现行的标准替换了原书中的旧标准。由于笔者才疏学浅，未敢对原书作很大的改动，故再版依然保持了原书的精髓。即使这样，仍难免存在不妥及疏漏，恳望读者批评指正。
　　鉴于《金属材料及热处理（第2版）》具有精简的理论、详实的实例和最新的标准，《金属材料及热处理（第2版）》由史文主编，可以作为高等院校相关专业的教材，也可以作为工程技术人员的参考书。

内容简介

　　《金属材料及热处理（第2版）》从高等院校机械制造冷加工各专业教学实际需要出发，扼要讲述金属学、金属材料以及热处理方面的基本内容。共包括：金属的结构与结晶；金属的塑性变形与再结晶；合金的结构与相图；铁碳合金；钢的热处理；合金钢；铸铁；有色金属及其合金；机械零件选材及其工艺路线分析等九章内容。
　　本书可作为高等院校机械制造冷加工各专业的学习教材，也适合机械设计和生产部门的技术人员阅读参考。

目录

第一章 金属的结构与结晶
第一节 金属的晶体结构
一、晶体的概念
二、三种常见的金属晶格
三、三种典型晶格的致密度及晶面和晶向分析
四、晶体的各向异性
第二节 金属的实际结构和晶体缺陷
一、多晶体结构
二、晶格缺陷
第三节 金属的结晶与铸锭
一、结晶的概念
二、结晶时晶核的形成和成长过程
三、影响晶核形成和成长速率的因素
四、金属铸锭的组织
第二章 金属的塑性变形与再结晶
第一节 金属的塑性变形
一、金属的变形和断裂
二、金属单晶体的塑性变形
三、多晶体金属的塑性变形
第二节 塑性变形对组织和性能的影响
一、晶粒沿变形方向拉长，性能趋于各向异性
二、晶粒破碎，位错密度增加，产生加工硬化
三、织构现象的产生
四、残余内应力
第三节 回复与再结晶
一、变形金属在加热时的组织和性能的变化
二、金属的再结晶温度
三、再结晶退火后的晶粒度
第四节 金属的热加工
一、热加工与冷加工的区别
二、热加工对金属组织和性能的影响
第三章 合金的结构与相图
第一节 固态合金中的相结构
一、固溶体
二、金属间化合物
第二节 二元合金相图的建立
一、相图的意义及几个名词的涵义
二、二元合金相图的建立
第三节 匀晶相图
一、相图分析
二、合金的结晶过程
三、二元相图的杠杆定律
四、固溶体合金中的偏析
第四节 二元共晶相图
一、相图分析
二、合金的结晶过程
第五节 二元包晶相图
第六节 形成稳定化合物的二元合金相图
第七节 具有共析反应的二元合金相图
第八节 合金的性能与相图之间的关系
一、合金形成单相固溶体
二、合金形成两相混合物
三、合金形成化合物
第四章 铁碳合金
第一节 纯铁、铁碳合金的组织结构及其性能
第二节 铁碳合金相图分析
一、概述
二、钢和白口铸铁结晶过程分析
三、组织组成物计算
四、含碳量与铁碳合金力学性能的关系
五、Fe—Fe3C相图的应用
第三节 碳钢
一、钢中常存杂质元素的影响
二、碳钢的分类、编号和用途
第五章 钢的热处理
第一节 钢在加热时的转变
一、奥氏体的形成
二、奥氏体晶粒的长大及其影响因素
第二节 过冷奥氏体转变产物?组织形态与性能
一、珠光体类型组织形态与性能
二、马氏体类型组织形态与性能
三、贝氏体类型组织形态与性能
第三节 过冷奥氏体转变曲线图
一、过冷奥氏体等温转变曲线图
二、过冷奥氏体连续转变曲线图
第四节 钢的退火和正火
一、退火和正火的目的
二、退火和正火的操作及应用
第五节 钢的淬火
一、淬火的目的
二、淬火温度的选择
三、淬火冷却介质
四、常用的淬火方法
第六节 钢的淬透性
一、概述
二、淬透性对钢力学性能的影响
三、影响淬透性的因素
四、淬透性的测定及表示方法
五、淬透性与淬硬层深度的关系
六、钢的淬透性的取舍与拟定
七、淬透性曲线应用举例
第七节 钢的回火
一、回火的目的
二、淬火钢在回火时的转变
三、回火的种类及应用
第八节 钢的表面淬火
一、概述
二、感应加热表面淬火
三、火焰加热表面淬火
第九节 钢的化学热处理
一、概述
二、钢的渗碳
三、钢的氮化（气体氮化）
四、钢的碳氮共渗
第六章 合金钢
第一节 概论
一、合金元素对钢中基本相的影响
二、合金元素对Fe—Fe3c相图的影响
三、合金元素对钢在加热和冷却时转变的影响
四、合金元素对回火转变的影响
五、合金钢的分类
第二节 合金结构钢
一、合金结构钢的分类及编号
二、低合金钢
三、易切削
四、渗碳钢
五、调质钢
六、弹簧钢
七、滚动轴承钢
第三节 合金工具钢
一、工具钢的分类及编号
二、刃具钢
三、模具钢
四、量具钢
第四节 特殊性能钢
一、不锈钢
二、耐热钢
三、耐磨钢
第五节 粉末冶金与硬质合金简介
一、粉末冶金工艺简介
二、粉末冶金的应用
三、硬质合金简介
第七章 铸铁
第一节 概论
一、铸铁的成分、组织和性能特点
二、铸铁中的石墨化过程
三、铸铁的分类
四、铸铁的牌号
第二节 灰铸铁
一、灰铸铁的成分、组织、性能和用途
二、灰铸铁的变质处理——变质铸铁
三、灰铸铁的热处理
第三节 可锻铸铁
第四节 球墨铸铁
一、球墨铸铁的成分、组织、性能和用途
二、球墨铸铁的热处理
第五节 特殊性能铸铁
一、耐磨铸铁
二、耐热铸铁
三、耐蚀铸铁
第八章 有色金属及其合金
第一节 铝及其合金
一、工业纯铝
二、铝合金概述
三、铸造铝合金
四、形变铝合金
第二节 铜及其合金
一、工业纯铜（紫铜）
二、铜的合金化
三、黄铜
四、青铜
第三节 轴承合金
一、锡基轴承合金
二、铅基轴承合金
三、铜基轴承合金——铅青铜
四、铝基轴承合?
第九章 机械零件选材及工艺路线分析
第一节 选材的一般原则
一、材料的力学性能
二、材料的工艺性能
三、材料的经济性
第二节 热处理技术条件的标注
一、整体热处理时的标注图例
二、局部热处理时的标注图例
第三节 冷加工方面减小变形、防止开裂的措施
一、改进淬火零件结构形状的设计
二、合理安排工艺路线
三、修改技术条件
四、按变形规律调整加工尺寸
五、预留加工余量
六、更换材料
七、减小表面粗糙度
第四节 热处理与切削加工性的关系
第五节 典型零件选材及工艺分析
一、齿轮类
二、轴类

前言/序言

《现代先进复合材料学导论》内容概要 本书旨在全面、系统地介绍现代先进复合材料领域的基础理论、关键技术、典型应用及其发展趋势。全书内容涵盖了从宏观力学性能到微观结构表征的多个层面，力求为材料科学、机械工程、航空航天等领域的科研人员、工程师和高年级本科生提供一本深入浅出、内容详实的参考书。 第一部分：复合材料基础理论与本构关系 本部分首先界定了先进复合材料的范畴，阐述了其相对于传统金属和陶瓷材料的本质区别与核心优势。重点讨论了材料体系的构成要素，即基体（Polymer Matrix Composites, PMC；Ceramic Matrix Composites, CMC；Metal Matrix Composites, MMC）和增强体（纤维、颗粒、晶须等）的选择原则与性能影响。 随后，深入探讨了复合材料的宏观力学行为。核心内容包括：混合律（Rule of Mixtures）在预测纵向和横向性能中的应用及局限性；层合板理论（Laminate Theory），详细推导了经典层合板理论（Classical Lamination Theory, CLT）中应力-应变关系的基础方程，包括柔度矩阵和刚度矩阵的构建，并解释了由不同纤维取向角引起的耦合效应（如拉伸-剪切耦合和弯曲-扭转耦合）。此外，还引入了渐近平均场理论（Asymptotic Homogenization Method）的初步概念，用以更精确地描述复合材料的有效介质特性。 在损伤与断裂力学方面，本书详细分析了复合材料特有的失效模式，如基体开裂、纤维/基体界面脱粘、纤维断裂、孔隙效应等。通过引入能量释放率（Strain Energy Release Rate）的概念，阐述了模式I、模式II和混合模式下的分层扩展驱动力，并介绍了常用的内聚力模型（Cohesive Zone Models, CZM）来模拟界面损伤的起始与演化。 第二部分：先进纤维增强材料的制备与工艺 本部分聚焦于高性能增强体纤维的制备技术与应用。详细介绍了碳纤维（Carbon Fiber, CF）的从聚丙烯腈（PAN）或沥青基到最终碳化的全流程，并根据石墨化程度和结构特点对不同等级的碳纤维进行了分类比较。对于高性能玻璃纤维和芳纶纤维（如Kevlar），则侧重于其高比强度和韧性的来源。 在基体材料的选择上，本书分别对热塑性树脂（如PEEK, PPS）、热固性树脂（如环氧树脂、氰酸酯树脂）以及金属和陶瓷基体的特点进行了对比分析。重点阐述了树脂基复合材料（RMC）的成型工艺： 1. 铺放技术（Lay-up Processes）： 包括手工铺层、预浸料（Prepreg）技术，以及先进的自动铺带技术（Automated Tape Laying, ATL）和纤维连续铺放技术（Automated Fiber Placement, AFP）的设备原理和精度控制。 2. 固化工艺（Curing）： 详细分析了树脂的交联反应动力学，并解释了真空辅助树脂传递模塑（VARTM）和树脂传递模塑（RTM）过程中对温度、压力、脱模（Debulking）和脱气（Degassing）参数的精确控制要求。 3. 高温复合材料的制备： 对于CMC和MMC，本书介绍了熔浸法（Melt Infiltration）、化学气相渗透法（CVI）和反应烧结/渗透法（RS/IP）在制备高性能陶瓷基和金属基复合材料中的应用。 第三部分：复合材料的结构设计与性能表征 本部分的核心在于如何根据实际工程需求，设计出具有最优性能的复合材料结构。详细介绍了多轴载荷下的层合板设计优化，包括对称铺层和非对称铺层的优缺点，以及如何利用张量分析来控制主方向的应力分布。引入了可靠性设计方法，考虑了材料内部随机性对整体结构寿命的影响。 性能表征技术是评估复合材料的关键环节。本书系统介绍了用于宏观和微观结构分析的先进技术： 1. 无损检测（NDT）： 重点介绍了超声波C扫描技术在探测分层、孔隙和导湿情况下的原理与图像解析；以及热红外成像和声发射技术在实时监测损伤演化中的应用。 2. 微观结构分析： 详细阐述了扫描电子显微镜（SEM）与能量色散X射线谱（EDS）联用技术在观察纤维/基体界面形貌和元素分布方面的作用。对于晶体结构和缺陷分析，则介绍了透射电子显微镜（TEM）在高角度环形暗场（HAADF）模式下的应用。 3. 动态力学性能测试： 解释了动态热机械分析（DMA）如何通过测量储能模量（E’）和损耗模量（E’’）来确定材料的玻璃化转变温度（Tg）和阻尼特性。 第四部分：先进复合材料的应用前沿与可持续性 最后一部分将视野拓展到复合材料在关键领域的应用和未来的发展方向。在航空航天领域，本书分析了碳纤维增强环氧（CFRP）在飞机结构件（如机翼、蒙皮）中的减重贡献，并讨论了陶瓷基复合材料（CMC）在高温燃气轮机叶片和再入飞行器热防护系统中的不可替代性。 在能源与环境领域，重点探讨了玻璃纤维增强复合材料（GFRP）在风力发电机叶片制造中的优势及其面临的疲劳和耐久性挑战。 最后，本书对复合材料的可持续性问题进行了深入探讨。分析了复合材料生命周期中的环境影响，并详细介绍了回收技术的研究进展，包括热解法（Pyrolysis）对回收纤维的再生潜力，以及化学溶剂法（Solvolysis）在分离和再利用聚合物基体方面的最新进展。本书强调了未来复合材料设计必须兼顾高性能与环境友好性的重要性。

评分☆☆☆☆☆

坦率地说，我一开始有些担心“第2版”是否只是简单的修补和文字润色，但这次的升级迭代是全面且富有远见的。尤其是在针对新能源和高端制造领域所需的先进材料处理上，这版书的深度和广度都有了质的飞跃。例如，对增材制造（3D打印）过程中金属粉末的快速熔化与凝固所导致的特殊组织结构和残余应力问题，进行了专门且深入的探讨，这在老版本中几乎是没有的。再比如，书中引入了更多关于高性能陶瓷基复合材料（CMC）和金属间化合物热处理的最新研究成果，这些都是未来航空航天和尖端能源领域的核心技术。这种与时俱进的能力，保证了这本书的权威性和实用性在未来数年内都不会过时，它不仅仅是对现有知识的总结，更像是对未来十年材料热处理技术发展趋势的一个精准预判和奠基石，对任何渴望走在技术前沿的研发人员来说，都是一份不可或缺的投资。

评分☆☆☆☆☆

这本《金属材料及热处理（第2版）》的装帧和印刷质量简直令人眼前一亮，纸张摸起来厚实又有质感，排版布局清晰得体，大量插图和图表的清晰度都达到了专业水准，这一点对于我们这些需要反复查阅和比对具体金相组织图谱的工程师来说太重要了。书脊的装订非常牢固，感觉可以经受住图书馆高频率借阅的考验，而不是那种翻几次就散架的廉价品。尤其值得称赞的是，作者在细节处理上非常用心，比如很多关键公式旁都有配套的单位和变量解释，避免了初学者在公式推导过程中因为单位混淆而产生的困惑，这在很多同类教材中是看不到的。另外，书中对一些新开发的特种合金的介绍也进行了更新，这让它不仅仅停留在基础理论的层面，更具备了面向未来工业应用的前瞻性。我甚至注意到，很多图表的颜色处理都经过了精心设计，使得不同相位的对比度非常鲜明，这对于视觉识别来说是极大的帮助。总的来说，从一本工具书的角度来看，这本书在物理呈现和细节设计上，已经超越了普通教材的范畴，更像是一部值得珍藏的专业手册。

评分☆☆☆☆☆

作为一名资深的材料采购经理，我最看重的是材料的标准和性能指标是否能与国际主流规范接轨，这本书在这方面做得极其出色，可以说是对现有国家和行业标准的最佳实践指南。书中对不同牌号钢材的机械性能、耐腐蚀性以及特定环境下的蠕变、疲劳极限等数据，都引用了最新的、经过权威验证的实验数据，并且标注了数据来源的可靠性等级。更重要的是，它不仅仅罗列数据，还深入分析了造成这些性能差异的微观结构基础——比如晶界偏析、第二相粒子对韧性的影响，这些分析对于我们优化供应商选择和制定严格的进货检验标准至关重要。我尤其欣赏它对“缺陷控制”这一模块的重视，详细阐述了铸造缺陷、加工缺陷如何通过后续的热处理来弥补或预防，这对于控制生产成本和保证最终产品可靠性有着直接的指导意义。这本书简直是材料规格决策者的必备工具箱。

评分☆☆☆☆☆

我花了一整个周末的时间来研读这本书中关于相变动力学的章节，感觉作者的叙述逻辑简直是教科书级别的严谨与流畅。他没有采用那种干巴巴的公式堆砌，而是通过一系列精心构造的物理图像和类比，将复杂的扩散和形核过程讲解得层层递进，让人茅塞顿开。特别是对于奥氏体/贝氏体转变过程的CCT和TTT曲线分析，作者不仅详细解释了曲线的生成机理，还巧妙地结合了实际生产中“淬火”和“等温保持”操作的工艺窗口限制，这种理论与实践的无缝对接，极大地提升了学习的效率和深度。我过去对非平衡相变总是感到有些模糊，但读完这一部分后，那种“看透本质”的感觉非常强烈。即便是涉及到一些高深的晶体学概念，作者也能用非常直观的方式将其映射到宏观的力学性能变化上，这种跨尺度的阐述能力，足见作者深厚的学术功底和极强的教学天赋。这本书真正做到了“深入浅出”，而不是故作高深。

评分☆☆☆☆☆

这本书的配套学习资源和在线支持系统是我使用过的所有技术书籍中最人性化、最有效的。我指的是它官网提供的那些交互式模拟工具，特别是那个热处理淬火过程的温度-时间场模拟器。我能在一个虚拟环境中输入不同的冷却速率和保持时间，即时看到奥氏体转变的百分比和最终形成的微观组织分布，这种“所见即所得”的学习方式，远比单纯看书本上的静态图谱要生动得多。此外，作者团队似乎非常活跃，经常在相关的技术论坛上对读者提出的疑难问题进行解答，这种及时的反馈机制让读者感觉自己不是在孤军奋战。对于自学者来说，这种动态的支持系统极大地降低了知识吸收的门槛，它让原本枯燥的参数学习变成了一种探索和实验的过程。我强烈建议所有从事工艺优化的工程师都应该充分利用这些在线资源。

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还行吧

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不错的书籍

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刚到正在翻看，应该不错吧

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还可以，书不错，便宜不贵

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哈哈

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金属材料及热处理（第2版）

评分☆☆☆☆☆

内容详实，配图准确，多读书多看报，少吃零食多睡觉，学习永不停歇

评分☆☆☆☆☆

大学课本！！！！！！！

评分☆☆☆☆☆

还行吧