普通高等教育機電類規劃教材：金屬凝固原理（第2版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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鬍漢起 編

圖書標籤:

• 金屬材料
• 凝固原理
• 金屬物理學
• 材料科學
• 機電工程
• 高等教育
• 教材
• 金屬工藝
• 相變
• 鑄造

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111026112

版次：2

商品編碼：11191997

品牌：機工齣版

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2012-04-01

用紙：膠版紙

頁數：300

正文語種：中文

內容簡介

　　《普通高等教育機電類規劃教材：金屬凝固原理（第2版）》是在第1版基礎上修訂而成，共分八章。主要內容有：凝固過程的傳熱、凝固熱力學及動力學、單相閤金與多相閤金的凝固、凝固過程中液態金屬的流動、單相凝固技術、快速凝固等。
　　《普通高等教育機電類規劃教材：金屬凝固原理（第2版）》可供材料專業的研究生和工程技術人員閱讀，也可供大學本科機械類熱加工專業師生參考。

目錄

緒論

第一章 凝固過程的傳熱
第一節 凝固過程的傳熱特點
第二節 非金屬型鑄造的凝固傳熱
第三節 金屬型鑄造的凝固傳熱
第四節 凝固過程的電子計算機數值模擬
第五節 凝固過程數值模擬的最新發展
習題
參考文獻

第二章 凝固熱力學
第一節 液態金屬結構
第二節 二元閤金的穩定相平衡
第三節 溶質平衡分配係數
第四節 液-固相界麵成分及界麵溶質分配係數
習題
參考文獻

第三章 凝固動力學
第一節 自發形核
第二節 非自發形核
第三節 固-液相界麵結構
第四節 晶體生長方式
習題
參考文獻

第四章 單相閤金的凝固
第一節 凝固過程的溶質再分配
第二節 金屬凝固過程中的“成分過冷”
第三節 界麵穩定性與晶體形態
第四節 胞晶組織與樹枝晶
第五節 微觀偏析
第六節 固-液界麵非綫性動力學理論
習題
參考文獻

第五章 多相閤金的凝固
第一節 概述
第二節 金屬-金屬共晶的凝固
第三節 金屬-非金屬共晶的凝固
第四節 偏晶閤金的凝固
第五節 包晶閤金的凝固
習題
參考文獻

第六章 凝固過程中液態金屬的流動
第一節 液態金屬的對流
第二節 枝晶間液態金屬的流動
第三節 宏觀偏析
第四節 微重力場下的金屬凝固特點
習題
參考文獻

第七章 單嚮凝固技術
第一節 單嚮凝固工藝
第二節 單晶生長
第三節 柱狀晶的生長
第四節 自生復閤材料
習題
參考文獻

第八章 快速凝固
第一節 快速凝固技術及其傳熱特點
第二節 快速凝固的熱力學
第三節 快速凝固的動力學及界麵形貌穩定性
第四節 快速凝固晶態閤金的顯微結構特徵與應用
第五節 快速凝固的非晶態閤金
習題

參考文獻

前言/序言

《金屬凝固過程與組織控製》 本書係統深入地闡述瞭金屬在凝固過程中所經曆的物理化學變化、微觀組織形成機製以及如何通過控製凝固過程來優化材料性能。本書旨在為從事金屬材料科學、冶金工程、材料加工以及相關研究與開發領域的專業人士和高等院校師生提供一份詳實、權威的參考。 第一部分：金屬凝固的熱力學與動力學基礎 本部分聚焦金屬凝固的微觀層麵，深入剖析其內在驅動力與過程規律。 第二章：過冷與形核 2.1 過冷現象的産生與度量： 詳細介紹液態金屬在凝固點以下仍保持液態的現象，即過冷。分析過冷産生的原因，包括熱力學因素（如熵變、焓變）和動力學因素（如雜質、錶麵能）。闡述不同類型的過冷，如均質形核和非均質形核，並解釋其在實際凝固過程中的差異和影響。介紹度量過冷度的常用方法，如冷卻麯綫分析。 2.2 形核過程的微觀機製： 深入探討均質形核與非均質形核的具體微觀機製。對於均質形核，分析原子團簇的形成、生長及臨界尺寸的概念，重點講解能量平衡在形核中的作用，並推導均質形核的驅動力與形核功。對於非均質形核，詳細闡述雜質粒子、容器壁、夾雜物等作為形核中心的機製，分析其如何降低形核功，從而促進形核。 2.3 形核率與過冷度的關係： 建立形核率與過冷度之間的定量關係。分析形核率隨過冷度的變化規律，解釋在不同過冷度下，形核機製的轉變以及形核率的峰值現象。探討形核動力學理論，如Zeldovich理論，及其在預測形核行為中的應用。 第三章：晶體生長 3.1 晶體生長機製： 詳細介紹晶體生長的基本模式，包括平麵生長、颱階生長（如Burton-Cabrera-Frank模型）和側壁生長。闡述不同生長機製下的原子輸運過程，如錶麵擴散、體擴散。 3.2 溶質再分配與生長動力學： 分析在閤金凝固過程中，溶質原子在固液界麵處的擴散行為。詳細闡述界麵遷移動力學，即界麵移動速度與過冷度、溶質濃度梯度等因素的關係。引入生長界麵的選擇性，解釋為何晶體錶麵在特定方嚮上生長更快。 3.3 界麵形態與穩定性： 討論晶體生長界麵在不同條件下的形態變化，包括平麵界麵、凸起界麵（樹枝晶）、凹陷界麵（ the dendritic growth pattern in alloy solidification）。分析界麵不穩定性産生的原因，如熱量和溶質的宏觀對流、界麵張力梯度等。重點闡述溶質負梯度和熱負梯度對界麵穩定性的影響。 第二部分：凝固過程的宏觀控製與組織形成 本部分將理論基礎應用於實際的宏觀凝固過程，探討如何通過控製凝固參數來塑造宏觀和微觀組織。 第四章：宏觀凝固過程與宏觀偏析 4.1 凝固前沿的移動與溫度場： 分析宏觀尺度下金屬凝固過程中溫度場的演變規律，包括過冷區、凝固區和液態區的劃分。探討不同凝固方式（如定嚮凝固、連續鑄造）對溫度場的影響。 4.2 溶質場與宏觀偏析： 深入研究溶質原子在宏觀凝固過程中的再分配行為。分析溶質在固液界麵處的宏觀對流和擴散效應，解釋宏觀偏析的形成機理，包括成分偏析（同成分偏析、反成分偏析）和夾雜物偏析。 4.3 宏觀凝固控製技術： 介紹各種宏觀凝固控製技術，如控製冷卻速率、引入電磁攪拌、振動等，並分析這些技術對溫度場和溶質場的調控作用，進而影響宏觀偏析的程度。 第五章：微觀組織形成與控製 5.1 枝晶生長與凝固網絡： 詳細描述枝晶（dendrite）的形成和生長過程，包括枝晶臂的生長、二次枝晶的形成。分析枝晶形態與冷卻速率、溶質含量等因素的關係。探討枝晶在凝固過程中形成的凝固網絡結構。 5.2 晶粒長大與晶界形成： 闡述晶粒在凝固過程中的長大機製，包括晶界遷移、吞並等。分析晶粒尺寸與冷卻速率、晶核密度等因素的關係。探討晶界在凝固過程中的形成機製，以及晶界結構對材料性能的影響。 5.3 凝固組織細化與控製： 介紹多種實現凝固組織細化的方法，如快速凝固、孕育處理、超聲波處理、攪拌處理等。深入分析這些方法的機理，解釋它們如何通過增加形核率、抑製枝晶生長、促進晶粒破碎等方式來達到細化組織的目的。 5.4 顯微偏析與第二相析齣： 分析在微觀尺度下，溶質原子在枝晶間、枝晶臂間的再分配，即顯微偏析。探討顯微偏析如何影響第二相（如碳化物、金屬間化閤物）在枝晶間、晶界的析齣行為。分析第二相的形貌、尺寸、分布對材料宏觀性能的影響。 第三部分：特殊凝固過程與先進凝固技術 本部分將探討一些特殊的凝固現象和現代先進的凝固技術，拓展對凝固過程的理解和應用。 第六章：特殊凝固現象 6.1 快速凝固： 詳細介紹快速凝固的概念、技術（如急冷盤法、霧化法）及其在製備非平衡相、非晶閤金、納米晶材料方麵的優勢。分析快速凝固過程中形核與生長動力學的變化。 6.2 方嚮凝固： 闡述定嚮凝固的原理和技術，重點介紹其在製備定嚮凝固葉片、單晶材料等方麵的應用。分析定嚮凝固過程中界麵遷移、熱量與溶質傳輸的特殊性。 6.3 熔體中夾雜物的行為： 深入研究液態金屬中夾雜物的産生、演變、遷移和凝固行為。分析夾雜物對凝固過程（如形核）、晶體生長及最終材料性能的影響。探討淨化液態金屬、控製夾雜物的方法。 第七章：先進凝固技術與應用 7.1 磁場與電場對凝固的影響： 探討外加磁場和電場對液態金屬流動、溶質輸運、形核與生長的調控作用，以及如何通過這些場來優化凝固組織和減少宏觀偏析。 7.2 固相微閤金化技術： 介紹固相微閤金化技術，即在固相狀態下通過局部熔化或擴散形成微閤金化元素富集區，以改善材料性能。 7.3 增材製造中的凝固過程： 結閤激光熔融、電子束熔融等增材製造技術，深入分析其獨特的凝固過程，包括高能量密度輸入、快速冷卻速率、復雜溫度梯度等，以及這些因素如何影響材料的組織形成和性能。 本書的編寫力求理論與實踐相結閤，通過大量的圖錶和實例，幫助讀者更直觀地理解金屬凝固過程的復雜性，並掌握控製凝固以獲得所需材料性能的關鍵技術。本書適閤作為金屬材料、冶金工程、材料加工等專業本科生和研究生的教材或參考書，也可為相關領域的工程技術人員提供重要的理論指導和技術參考。

評分☆☆☆☆☆

我是在一個偶然的機會下接觸到這本《金屬凝固原理（第2版）》的。當時我正在尋找關於鑄造工藝優化的相關資料，偶然間看到瞭這本書的目錄，立刻被其豐富的內容所吸引。雖然我不是材料學專業的背景，但我對金屬加工過程中的一些基礎原理卻有著濃厚的興趣。這本書的語言風格非常樸實易懂，即使是一些復雜的理論，作者也能夠用通俗易懂的語言進行解釋，並且配以大量的示意圖和錶格，讓我能夠非常直觀地理解。我特彆喜歡書中關於凝固過程中熱量傳遞的章節，它詳細闡述瞭傳導、對流、輻射等不同傳熱方式在凝固過程中的作用，以及如何通過控製熱量傳遞來影響凝固速度和組織形態。這對於我在進行鑄件設計時，如何優化模具結構，提高散熱效率，起到瞭很大的幫助。此外，書中對不同金屬和閤金的凝固特性進行瞭分類和比較，讓我能夠對不同材料的加工特性有一個初步的認識。這本書不僅讓我學到瞭知識，更重要的是激發瞭我對金屬凝固原理更深入的探索興趣。

評分☆☆☆☆☆

我是一名在讀的博士研究生，正在進行高熵閤金的凝固行為研究。這本《金屬凝固原理（第2版）》對我來說，是一本不可多得的寶典。書中關於相圖與凝固過程相互作用的講解，為我理解復雜多組分閤金的凝固行為提供瞭堅實的理論支撐。我尤其欣賞書中對非平衡相的生成以及亞穩相轉變動力學的詳細分析，這對於我們設計和製備具有特殊性能的高熵閤金至關重要。書中對枝晶生長模型和非平衡凝固動力學方程的推導，都非常嚴謹且具有啓發性。我注意到書中引用瞭大量最新的研究成果，並且對一些前沿的凝固理論，如計算機模擬在凝固研究中的應用，也進行瞭介紹。這為我今後的研究方嚮提供瞭重要的參考。此外，書中對凝固過程中各種缺陷的形成機理和抑製方法的論述，也為我解決實驗中遇到的實際問題提供瞭寶貴的指導。總而言之，這本書內容全麵，理論深入，前沿性強，對於從事高熵閤金等復雜閤金凝固研究的科研人員來說，是一本必不可少的參考書。

評分☆☆☆☆☆

作為一名機械製造專業的本科生，我一直對材料的微觀結構及其對宏觀性能的影響感到好奇。在學習《金屬凝固原理（第2版）》的過程中，我發現這本書不僅僅滿足瞭我的好奇心，更讓我對材料科學有瞭更深入的思考。書中的內容，從基礎的相圖分析到復雜的凝固動力學，都進行瞭詳盡的講解。我尤其對“形核與生長”這一章節印象深刻，作者們用生動的語言和嚴謹的數學模型，解釋瞭為什麼金屬會在特定條件下形成各種晶體結構，以及這些晶體結構的形成速度和形態是如何受到溫度梯度、冷卻速率等因素的影響的。這讓我聯想到我們在實驗室裏進行熔煉實驗時，有時會觀察到一些意想不到的晶體形態，通過閱讀這本書，我終於找到瞭其中的科學依據。此外，書中還探討瞭凝固過程中伴隨的各種物理現象，比如溶質偏析、界麵能等，這些看似枯燥的物理概念，在作者的筆下變得生動有趣，並與實際應用緊密相連。例如，關於溶質偏析的討論，讓我明白瞭為什麼在某些閤金鑄件中會齣現成分不均勻的情況，以及如何通過閤理的成分設計和工藝控製來改善這一問題。這本書的閱讀體驗非常棒，它既有理論的深度，又不失實踐的指導意義。

評分☆☆☆☆☆

剛剛收到這本《金屬凝固原理（第2版）》，我最先被它厚重的紙張和精美的封麵設計所吸引。翻開扉頁，作者們嚴謹的治學態度和對金屬凝固這一復雜領域的深刻理解撲麵而來。我是一名剛剛步入機電行業的工程師，雖然之前在大學裏接觸過一些基礎的材料科學知識，但對於金屬凝固這一具體過程的認識還停留在比較錶麵的層麵。這本教材以其清晰的邏輯結構和係統性的講解，讓我對金屬凝固有瞭全新的認識。書中的插圖精美，圖文並茂，很多抽象的概念通過形象化的圖示得以生動展現，極大地降低瞭理解的難度。比如，在介紹凝固晶體生長時，書中提供的顯微照片和示意圖，讓我能夠直觀地看到不同晶體形態的形成過程，以及它們對材料宏觀性能的影響。我特彆欣賞書中對凝固過程中各種缺陷的成因分析，以及如何通過控製工藝參數來抑製或消除這些缺陷的詳細闡述。這對於我們實際生産中遇到的鑄件氣孔、縮鬆等問題，提供瞭非常有價值的指導。總而言之，這本書不僅僅是一本教科書，更像是一位經驗豐富的導師，循循善誘地引導著我深入理解金屬凝固的奧秘。我迫不及待地想將書中的理論知識與實際工作相結閤，希望能夠有所突破。

評分☆☆☆☆☆

我是一名大學物理係的本科生，在學習熱力學和統計力學時，對微觀世界的結構和演變産生瞭濃厚的興趣。偶然間，我瞭解到這本《金屬凝固原理（第2版）》，便抱著探索的心態開始閱讀。書中關於凝固過程的描述，讓我看到瞭宏觀現象背後的微觀物理原理。我非常喜歡書中對“過冷”現象的解釋，作者們從能量的角度齣發，生動地闡述瞭為什麼液態金屬在低於其平衡凝固點時仍能保持液態，以及過冷度的存在如何影響凝固的形核和生長過程。書中關於晶體生長動力學的數學模型，雖然對我來說有些挑戰，但作者們通過清晰的推導和對物理意義的解釋，讓我能夠逐步理解。我特彆關注書中關於界麵能和晶體生長速率之間關係的討論，這讓我聯想到瞭熱力學中關於能量最小化原理的應用。此外，書中對不同凝固模式的描述，如平麵凝固、細胞凝固和樹枝晶凝固，以及它們形成的條件，也讓我對材料的微觀結構有瞭更直觀的認識。這本書讓我看到瞭物理學原理如何在實際的材料科學領域得到應用，對我未來的學習方嚮産生瞭積極的影響。

評分☆☆☆☆☆

作為一個對金屬科學充滿好奇的普通讀者，我抱著學習的態度打開瞭這本《金屬凝固原理（第2版）》。我被書中那些精美的圖片所吸引，它們展現瞭金屬在凝固過程中微觀世界的奇妙景象。雖然我對其中的一些理論公式和專業術語還不太理解，但作者們用通俗易懂的語言和形象的比喻，讓我能夠大緻把握一些核心概念。例如，在介紹凝固晶體生長時，書中用“雪花”的比喻來形象地說明晶體的分形生長，這讓我一下子就明白瞭其中的奧秘。書中的一些小知識點也讓我受益匪淺，比如關於不同金屬的熔點差異，以及它們在凝固過程中會産生什麼樣的組織結構。這讓我對我們生活中接觸到的各種金屬製品有瞭更深的認識。我特彆喜歡書中關於“凝固缺陷”的講解，它讓我明白，即使是看起來完美的金屬製品，內部也可能存在著一些“小瑕疵”，而這些瑕疵的形成，往往與凝固過程中的一些細微變化有關。這本書讓我對金屬材料的世界産生瞭濃厚的興趣，我希望未來能夠有機會更深入地瞭解它。

評分☆☆☆☆☆

我是一名高校教師，在教授材料科學與工程相關課程時，一直苦於找不到一本能夠兼顧理論深度和教學實用性的教材。直到我遇到瞭這本《金屬凝固原理（第2版）》，我纔覺得我的教學目標終於有瞭著落。這本書在體係結構上非常完善，從基礎的相圖原理，到凝固動力學，再到實際應用，層層遞進，邏輯清晰。尤其令我贊賞的是，書中對凝固過程中晶粒生長動力學的數學模型進行瞭詳細的推導，並結閤瞭實驗數據進行瞭驗證，這對於培養學生的科學思維和嚴謹的治學態度非常有益。此外，書中還包含瞭大量的實例分析，例如不同凝固模式在不同閤金體係中的錶現，以及如何通過控製凝固參數來獲得特定性能的材料。這些實例不僅能夠幫助學生更好地理解抽象的理論，更能讓他們感受到理論知識與實際生産之間的緊密聯係。在教學過程中，我經常會引導學生閱讀書中的案例分析，並鼓勵他們進行小組討論，這極大地提升瞭學生的學習積極性和主動性。這本書無疑是我教學過程中不可或缺的得力助手。

評分☆☆☆☆☆

我是一名有著數十年工作經驗的鑄造工程師，在實際生産中接觸過各種各樣的金屬材料和鑄造工藝。當我翻閱這本《金屬凝固原理（第2版）》時，我感到仿佛迴到瞭我的學生時代，又仿佛是在與一位老朋友對話。書中對凝固過程中各種物理和化學現象的描述，既有理論的高度，又充滿瞭實踐的智慧。我特彆欣賞書中關於凝固過程中組織演變的章節，作者們通過對不同閤金體係在不同冷卻速率下的凝固組織進行詳細的分析，讓我更加深刻地理解瞭“同樣一種材料，在不同的條件下，卻能展現齣截然不同的性能”這一道理。書中對如何通過控製凝固過程來改善鑄件質量的論述，更是直擊瞭我作為一綫工程師在實際工作中遇到的痛點。例如，書中關於縮鬆形成機理的講解，以及如何通過優化澆注係統和補縮係統來減少縮鬆的措施，都與我的實際工作經驗不謀而閤。這本書讓我對許多曾經朦朧的認識有瞭清晰的解答，也為我進一步提升鑄造工藝水平提供瞭新的思路。

評分☆☆☆☆☆

我是一名在職的碩士研究生，正在進行關於新型閤金凝固行為的研究。這本《金屬凝固原理（第2版）》為我的研究提供瞭堅實的理論基礎和重要的參考信息。書中對凝固過程中固液界麵的熱力學和動力學行為進行瞭深入的分析，這對於理解復雜閤金的凝固行為至關重要。我特彆關注書中關於非平衡凝固的章節，作者們詳細闡述瞭快速凝固、亞穩相生成等現象，並分析瞭它們對材料性能的影響。這對於我們開發具有特殊性能的新型閤金非常有啓發。書中還對各種先進凝固技術，如熔模鑄造、連續鑄造、快速凝固技術等進行瞭介紹，並分析瞭其凝固機理和應用前景。這為我的研究提供瞭更廣闊的視野。我發現書中引用的文獻非常廣泛，並且對很多前沿的研究成果都有所涵蓋，這對於我進行文獻調研和瞭解最新研究動態非常有幫助。總的來說，這是一本內容翔實、前沿性強的學術專著，對於從事相關領域研究的師生和科研人員來說，具有很高的價值。

評分☆☆☆☆☆

我是一名從事航空航天材料研發的工程師，對高性能金屬材料的凝固過程有著極其精細的要求。這本《金屬凝固原理（第2版）》為我提供瞭一個非常寶貴的理論框架和實踐指導。書中對於定嚮凝固、單晶生長等先進製造技術中的關鍵問題有著深入的探討。我尤其關注書中關於凝固前沿移動機製的描述，以及不同凝固模式（如平麵、細胞、樹枝晶）的形成條件和演化過程。這些內容直接關係到我們如何控製材料的微觀結構，從而獲得優異的力學性能和高溫性能。書中還詳細介紹瞭各種凝固缺陷，如孔隙、夾雜、裂紋等，並給齣瞭相應的預防和控製措施。這對於我們研發高可靠性的航空發動機關鍵部件至關重要。我發現書中在講解復雜概念時，並沒有迴避艱深的理論，而是通過清晰的數學推導和豐富的實例，讓讀者能夠循序漸進地掌握。例如，在介紹凝固驅動力時，書中對過冷度的分析非常到位，並結閤瞭實際閤金的凝固行為進行瞭解釋。總的來說，這本書是一部非常嚴謹和實用的著作，對於從事高端金屬材料研發和製造的專業人士來說，具有極高的參考價值。

評分☆☆☆☆☆

如果液體中溶有少量其他物質，或稱為雜質，即使數量很少，物質的熔點（凝固點，下同）也會有很大的變化。例如水中溶有鹽，熔點（固液兩相共存並平衡的溫度）就會明顯下降，海水就是溶有鹽的水，海水鼕天結冰的溫度比河水低，就是這個原因。飽和食鹽水的熔點可下降到約-22℃。[3]

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很滿意！物美價廉，很放心。

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解析：

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平時所說的物質的熔點（凝固點，下同），通常是指一個大氣壓時的情況；如果壓強變化，熔點也要發生變化。熔點隨壓強的變化有兩種不同的情況。對於大多數物質，熔化過程是體積變大的過程，當壓強增大時，這些物質的熔點要升高；對於像水這樣的物質，與大多數物質不同，冰熔化成水的過程體積要縮小 (金屬鉍、銻等也是如此) ，當壓強增大時冰的熔點要降低。[3]

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換可以

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好書值得擁有！

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好評，支持京東，圖書資源很強大

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打摺的時候買的，還未來得及看

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是正版