熱處理工程師手冊（第3版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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樊東黎 等 編

圖書標籤:

• 熱處理
• 金屬材料
• 材料科學
• 工程技術
• 機械工程
• 製造工藝
• 金屬加工
• 錶麵處理
• 熱處理工藝
• 工程師手冊

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111328179

版次：3

商品編碼：10550917

品牌：機工齣版

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2011-03-01

用紙：膠版紙

頁數：1052

正文語種：中文

編輯推薦

　　《熱處理工程師手冊（第3版）》在基本原理方麵增補瞭鋼的淬透性理論、淬透性的測定及應用、金屬晶體結構和缺陷、擴散理論基礎、鋼件熱處理殘留應力和畸變、熱處理設備的分類和用途等內容；在熱處理工、藝中補充瞭冷處理、等離子熱處理，熱處理工輔材料，熱處理的節能與減排等內容；增設瞭常用數據資料一章，補充瞭大量的有用數據、單位換算，特彆是衝擊吸收功單位換算的新數據；最後還補充瞭國際和國內有關組織機構、標準、術語的名稱和縮寫。

內容簡介

　　《熱處理工程師手冊（第3版）》相對於第2版進行瞭大量修改補充，增添瞭必要的基礎理論，新的先進生産技術，節能技術、質量控製技術、實用數據和換算等。
　　 　　《熱處理工程師手冊（第3版）》共分32章，全麵介紹瞭化學元素、金屬的晶體結構、鋼的熱處理基礎、熱處理設備、熱處理工藝材料、熱處理工藝、鋼件的整體熱處理、鋼件的錶麵熱處理、鋼件的化學熱處理、鋼的少無氧化熱處理、等離子體熱處理、超硬化閤物層的離子沉積法、高密度能加熱錶麵熱處理、淬火鋼的冷處理、鑄鐵的熱處理、非鐵閤金的熱處理、粉末冶金件的熱處理、機器零件的熱處理、金屬和閤金的化學成分分析、金屬材料缺陷的宏觀和低倍檢驗、斷口分析、顯微組織檢驗、力學性能測試方法、熱處理質量的無損檢測、內應力測定、耐蝕性能測試、熱處理質量控製、溫度測量傳感器和測溫儀錶、熱處理的節能、熱處理生産的安全技術、熱處理生産環境及汙染處理、常用數據資料等內容。
　　 　　本版手冊的讀者對象仍然是從事第一綫生産的熱處理工程師和技師、以及熱處理熟練技工、對在科研、設計、教育崗位的工程技術人員以及高校、中專、高職師生、企業高管也有重要參考價值。

目錄

第3版前言
第2版前言
1 化學元素
1.1 化學元素周期錶
1.2 金屬晶體原子位置、原型、結構符號、空間群標記和點陣參數
2 金屬的晶體結構
3 鋼的熱處理基礎
4 熱處理設備
5 熱處理工藝材料
6 熱處理工藝和術語
7 鋼件的整體熱處理
8 鋼件的錶麵熱處理
9 鋼件的化學熱處理
10 鋼的少無氧化熱處理
11 等離子體熱處理
12 超硬化閤物層的離子沉積法
13 高密度能加熱錶麵熱處理
14 淬火鋼的冷處理
15 鑄鐵的熱處理
16 非鐵閤金的熱處理
17 粉末冶金件的熱處理
18 機器零件的熱處理
19 金屬和閤金的化學成分分析
20 金屬材料缺陷的宏觀和低倍檢驗
21 斷口分析
22 顯微組織檢驗
23 力學性能測試方法
24 熱處理質量的無損檢測
25 內應力測定
26 耐蝕性能測試
27 熱處理質量控製
28 溫度測量傳感器和測溫儀錶
29 熱處理的節能
30 熱處理生産的安全技術
31 熱處理生産環境及汙染處理
32 常用數據資料

前言/序言

鑄就卓越：現代製造工藝與材料科學的深度探索 本書聚焦於金屬材料的微觀結構演變、先進製造工藝的精準控製，以及功能材料的性能優化，旨在為工程師、科研人員和技術專傢提供一套全麵、深入且具有前瞻性的知識體係。 本書並非對傳統熱處理工藝的簡單羅列或經驗總結，而是深入剖析瞭材料科學的前沿進展如何指導和革新現代工程實踐。全書分為六大部分，涵蓋瞭從基礎理論到尖端應用的廣闊領域。 --- 第一部分：材料科學基石與結構-性能關係（Foundation and Structure-Property Relationship） 本部分是理解所有後續先進工藝的基礎。我們著重探討瞭晶體結構、缺陷理論在宏觀性能中的決定性作用，並引入瞭最新的計算材料學成果來預測材料行為。 1.1 晶體塑性與變形機製的再認識： 詳細闡述瞭位錯運動、孿晶的形成與消除機製，特彆關注瞭在極端載荷（高應變率、超低溫）條件下，晶體學尺度變形行為的非綫性特徵。引入瞭晶格動力學模擬（Lattice Dynamics Simulation）在理解界麵能和晶界遷移速度方麵的應用。 1.2 相圖學的現代詮釋與非平衡態熱力學： 超越傳統的相平衡圖（如Fe-C係），本章重點討論瞭基於密度泛函理論（DFT）計算的閤金穩定性和亞穩態相的形成條件。深入分析瞭快速凝固、激光熔覆等非平衡過程中的相分離動力學、形核理論，以及如何利用這些知識來設計具有納米尺度析齣相的超高強度材料。 1.3 缺陷工程與材料性能的耦閤： 詳細解析瞭點缺陷（空位、間隙原子）、綫缺陷（位錯）、麵缺陷（晶界、堆垛層錯）如何作為強化或弱化因素。引入瞭“缺陷設計”的概念，探討瞭通過精確控製缺陷濃度和空間分布，以實現特定電學、磁學或力學性能的策略。 --- 第二部分：先進連接技術與界麵工程（Advanced Joining Technologies and Interface Engineering） 在現代復雜結構件製造中，可靠的連接是性能的保證。本部分摒棄瞭傳統的焊接收束，側重於原子級彆的界麵控製。 2.1 固態連接工藝的微觀機理： 深入探討瞭擴散連接（Diffusion Bonding）和摩擦攪拌焊（Friction Stir Welding, FSW）中，界麵冶金反應的動力學模型。重點分析瞭在固態連接過程中，界麵處的雜質擴散、晶粒重構以及殘餘應力場的演化路徑，並給齣瞭界麵結閤強度的預測模型。 2.2 異種材料的界麵兼容性： 針對復閤材料、金屬-陶瓷、金屬-半導體等異質結構，分析瞭熱膨脹係數失配引起的界麵應力集中問題。介紹瞭反應性界麵層（Interlayer）的設計原則，例如利用玻璃態陶瓷或中間金屬化閤物層來緩衝應力，提高界麵韌性。 2.3 增材製造中的連接控製： 聚焦於選區激光熔化（SLM）和電子束熔化（EBM）等增材製造（AM）過程中，粉末床熔池的快速凝固行為。分析瞭重熔層（Partially Melted Zone, PMZ）的微觀結構演變，以及如何通過優化激光功率和掃描策略，有效抑製熱裂紋和孔隙的形成。 --- 第三部分：錶麵功能化與塗層技術（Surface Functionalization and Coating Technologies） 材料的宏觀性能往往由錶麵狀態決定。本部分詳述瞭如何通過先進的錶麵改性技術，賦予材料特定的抗腐蝕、耐磨損或生物相容性等功能。 3.1 物理氣相沉積（PVD）與化學氣相沉積（CVD）的精密控製： 超越傳統的厚膜沉積，本章關注原子層沉積（ALD）在製備超薄、高保形性功能塗層方麵的突破。詳細介紹瞭等離子體增強技術（PECVD/PEALD）如何調控薄膜的應力狀態、晶疇取嚮和化學計量比，以優化塗層的硬度、彈性模量和附著力。 3.2 離子注入與錶麵閤金化： 探討瞭高能離子束在材料錶層形成固溶體或納米沉澱物的機製。著重分析瞭氮離子、碳離子注入如何改變材料錶層的殘餘應力分布，從而顯著提高疲勞壽命和抗接觸磨損性能，特彆是在航空發動機葉片材料的應用案例。 3.3 激光誘導的錶麵改性： 研究瞭激光熔覆（Laser Cladding）和激光相變硬化（Laser Transformation Hardening）中，熱輸入與冷卻速率對錶麵層微結構（如馬氏體層、奧氏體晶粒尺寸）的精確控製。提供瞭有限元模型用於預測激光掃描路徑對錶麵溫度場和應力場的動態影響。 --- 第四部分：先進塑性加工與構型設計（Advanced Plastic Working and Configuration Design） 本部分關注如何通過機械力學手段，在材料內部引入有利的微觀結構特徵。 4.1 極端塑性變形（SPD）技術： 係統介紹瞭諸如高能球磨、等通道轉角擠壓（ECAP）、鏇壓（Rolling）等SPD方法。重點分析瞭SPD如何通過晶粒的破碎、晶界麵積的增加，實現對傳統熱處理難以達到的超細晶粒結構（UFG）的形成，以及由此帶來的強度和延展性的同步提升。 4.2 異構材料的梯度結構設計： 探討瞭梯度功能材料（Functionally Graded Materials, FGM）的製備與性能。通過精確控製塑性變形過程中的應變梯度，實現材料從錶麵到核心的硬度、韌性或導電率的平滑過渡，是解決應力突變問題的關鍵技術。 4.3 疲勞與斷裂的微觀尺度預測： 建立在塑性形變基礎之上，本章分析瞭疲勞裂紋的萌生（如滑移帶的形成）和擴展。引入瞭晶體塑性有限元（CPFE）方法，用於模擬材料在復雜循環載荷下，局部應變集中區域的微觀損傷纍積過程。 --- 第五部分：功能材料的結構調控（Structural Tuning of Functional Materials） 超越傳統結構材料，本部分聚焦於如何通過結構設計來定製材料的功能特性。 5.1 磁性材料的各嚮異性控製： 針對永磁材料（如NdFeB）和軟磁材料（如坡莫閤金），研究瞭磁晶各嚮異性、磁緻伸縮效應與微觀晶粒尺寸和取嚮之間的定量關係。闡述瞭如何通過磁場輔助退火或定嚮凝固來優化磁疇壁的運動，以提高磁性能。 5.2 壓電與鐵電陶瓷的疇結構工程： 深入分析瞭鋯鈦酸鋇（PZT）等壓電材料中，電疇（Domain）的形貌、尺寸和排列對介電常數、壓電常數的影響。討論瞭電場輔助退火、退極化操作在優化陶瓷器件性能中的應用。 5.3 能源材料中的界麵效應： 重點分析瞭鋰離子電池電極材料（如NMC、LFP）在充放電循環中，由於體積變化和SEI膜生長導緻的結構退化機製。提齣通過錶麵包覆惰性材料或引入晶界緩衝帶來提高電化學循環穩定性的策略。 --- 第六部分：過程監測、模擬與智能製造集成（Process Monitoring, Simulation, and Smart Manufacturing Integration） 本部分的重點在於如何利用現代信息技術和傳感技術，實現對材料加工過程的實時反饋和閉環控製。 6.1 實時無損檢測技術： 詳細介紹超聲波相控陣（PAUT）、數字圖像相關（DIC）技術在監控材料內部缺陷演變和錶麵應變分布中的應用。特彆關注如何利用拉曼光譜、X射綫衍射（XRD）進行原位（In-situ）監測，以獲取瞬時晶格參數和殘餘應力信息。 6.2 跨尺度模擬與數字孿生： 整閤瞭從第一性原理到宏觀有限元分析（FEA）的跨尺度模擬框架。構建瞭材料加工過程的“數字孿生”（Digital Twin）模型，用於預測不同工藝參數組閤下的最終材料狀態和性能，實現“先模擬後製造”。 6.3 工業物聯網（IIoT）與自適應控製： 討論瞭如何將實時傳感器數據接入工業控製係統，實現工藝參數的自適應調整。例如，根據在綫測得的溫度梯度變化，實時修正感應加熱的功率輸齣，確保産品微觀結構的一緻性，邁嚮零缺陷製造。 --- 本書的讀者對象是追求工藝極限、緻力於材料創新和生産效率提升的工程技術人員。它要求讀者具備紮實的材料科學與工程基礎，並渴望將前沿理論應用於解決實際的、高難度的工程挑戰。

評分☆☆☆☆☆

說實話，當我拿到這本《熱處理工程師手冊（第3版）》時，我原本是抱著一種“不過如此”的心態的。畢竟市麵上關於熱處理的書籍汗牛充棟，很多都是換湯不換藥的翻新版。然而，這第三版展現齣的深度和廣度，完全超齣瞭我的預期。它對新型熱處理工藝的收錄非常及時，例如先進的高溫閤金熱處理規範、激光淬火技術的最新發展以及納米晶材料的特殊處理要求，這些內容在老版本中是看不到的。更讓我驚喜的是，書中對於質量控製和缺陷分析的章節，簡直是教科書級彆的詳盡。它不僅列舉瞭常見的脆性斷裂、脫碳、硬度不均等問題，還細緻地分析瞭導緻這些問題的工藝鏈條，從原材料的冶金特性到具體的加熱、冷卻速率控製，每一個環節的偏差都被量化地展示齣來。對於我這種負責工藝優化和故障排查的資深工程師而言，這本手冊提供的不僅僅是知識，更是一種解決復雜問題的思維框架，它教會我如何係統地拆解和攻剋那些看似無解的生産難題。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是技術人員的救星，尤其是那些剛剛踏入材料科學或者金屬加工領域的新手。我記得我剛開始接觸熱處理的時候，麵對那些復雜的相圖、淬火冷卻速度麯綫，簡直是一頭霧水。這本書的厲害之處就在於，它沒有一上來就拋齣一大堆理論公式，而是用一種非常貼近實際操作的口吻，把那些晦澀難懂的概念解釋得清晰透徹。比如，它在講迴火的時候，不是簡單地告訴你溫度和時間，而是深入探討瞭不同迴火組織對材料最終性能的影響，甚至還附帶瞭大量的實例分析，告訴你為什麼在實際生産中，同一個參數應用在不同的鋼種上效果會天差地彆。我特彆欣賞它對“經驗與科學結閤”的強調，很多老一輩工程師的寶貴經驗，在這本書裏得到瞭係統化的梳理和驗證，這比單純看教科書要受用得多。對於我們這些每天都要和爐子、淬火槽打交道的工程師來說，這本書簡直就是放在手邊的“應急手冊”，遇到突發情況，翻幾頁就能找到思路。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我的最大感受是其內容的“係統性”和“兼容性”。它沒有偏廢任何一個重要的熱處理分支，從傳統的滲碳、氮化、錶麵淬火，到先進的真空熱處理、攪拌潤滑冷卻技術，都有專門且深入的章節進行介紹。更難能可貴的是，它在討論不同工藝時，會主動進行橫嚮對比，比如比較真空淬火和鹽浴淬火在特定閤金上的優缺點，幫助工程師在麵臨多重選擇時做齣最經濟、最高效的決策。我特彆關注瞭關於疲勞壽命預測與熱處理強化的章節，它整閤瞭材料疲勞理論和工藝參數的關聯，為航空航天零部件的服役可靠性評估提供瞭堅實的理論支撐。這種跨學科的整閤能力，讓這本書不僅僅局限於工藝本身，更延伸到瞭産品全生命周期的質量管理層麵。它真正做到瞭“一本在手，心中有數”，是我書架上最常被翻閱的那幾本工具書之一，其參考價值隨著我職業生涯的推進隻會不斷增加。

評分☆☆☆☆☆

如果讓我用一個詞來形容這本書的價值，那就是“實用主義的典範”。它不是那種高高在上、隻討論理想狀態的學術著作，而是深深紮根於工業生産一綫的實戰指南。書中大量的篇幅被用來討論如何應對實際生産中的“不完美性”——比如爐溫不均、水槽冷卻效率下降、或者工件錶麵氧化皮的控製等。它詳細闡述瞭如何通過調整氣氛保護、優化裝爐方式來最小化這些外部乾擾。例如，關於滲碳深度控製的部分，它不僅講解瞭碳勢的理論計算，還提供瞭大量的實驗數據來對照不同氣氛配比下，滲碳層形貌的實際變化，這對於我們進行低碳滲碳或超細晶粒滲碳工藝的開發至關重要。讀完後，我感覺自己對“做”熱處理的理解更深瞭一層，不再隻是機械地執行SOP，而是真正理解瞭每一個步驟背後的物理和化學驅動力，這種“知其所以然”的境界，是很多培訓課程都無法提供的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和圖錶設計，絕對是業界良心。我以前看的很多技術手冊，圖錶模糊不清，公式錯綜復雜，讀起來非常費勁，常常需要對照著好幾頁纔能弄明白一個簡單的熱力學過程。但是這本《熱處理工程師手冊（第3版）》在視覺呈現上做瞭巨大的改進。每一個關鍵的溫度-時間麯綫，每一個微觀組織照片，都清晰銳利，標注明確。特彆是那些關於相變動力學的圖示，配閤著文字說明，能讓你瞬間抓住重點，不再被復雜的數學符號繞暈。我尤其喜歡它對“工藝窗口”的描述，通常用三維圖或等高綫圖來展示溫度、時間和冷卻介質對最終硬度和韌性組閤的影響，這種直觀性極大地縮短瞭學習麯綫。對於我們車間管理人員來說，我們不需要成為理論物理學傢，但我們需要迅速、準確地理解工藝參數的邊界，這本書完美地滿足瞭這一需求，使得工藝參數的設定和微調工作變得更加高效和可靠。

評分☆☆☆☆☆

《熱處理工程師手冊（第3版）》在基本原理方麵增補瞭鋼的淬透性理論、淬透性的測定及應用、金屬晶體結構和缺陷、擴散理論基礎、鋼件熱處理殘留應力和畸變、熱處理設備的分類和用途等內容；在熱處理工、藝中補充瞭冷處理、等離子熱處理，熱處理工輔材料，熱處理的節能與減排等內容；增設瞭常用數據資料一章，補充瞭大量的有用數據、單位換算，特彆是衝擊吸收功單位換算的新數據；最後還補充瞭國際和國內有關組織機構、標準、術語的名稱和縮寫。

評分☆☆☆☆☆

東西挺好，就是價錢有點貴

評分☆☆☆☆☆

熱處理知識很全麵，確實是不錯

評分☆☆☆☆☆

8 鋼件的錶麵熱處理

評分☆☆☆☆☆

書不錯，對我非常有學習價值。

評分☆☆☆☆☆

還沒看，但感覺應該是會不錯的

評分☆☆☆☆☆

書挺好的

評分☆☆☆☆☆

工具書在京東買，方便實惠

評分☆☆☆☆☆

還沒看，但感覺應該是會不錯的