材料科学与工程著作系列：电工钢的材料学原理 [Material Science Principles in Electrical Steels] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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毛卫民，杨平 著

图书标签:

• 电工钢
• 材料科学
• 材料工程
• 钢铁材料
• 磁性材料
• 金属材料
• 物理冶金
• 材料学原理
• 工程材料
• 磁学

出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040376920

版次：1

商品编码：11318819

包装：精装

丛书名： 材料科学与工程著作系列

外文名称：Material Science Principles in Electrical Steels

开本：16开

出版时间：2013-08-01

用纸：胶版纸

页数：619

字数

内容简介

　　用于制作多种电器产品铁心的电工钢是现代电气工业不可缺少的重要功能材料，其生产加工过程中组织结构的演变和控制对大幅度提高电工钢性能、降低其服役能耗至关重要。《材料科学与工程著作系列：电工钢的材料学原理》以20世纪末、21世纪初现代科学与技术对电工钢在冶金过程中组织结构演变规律的最新认识为基础，系统地介绍电工钢在凝固、变形加工、热处理及服役过程中微观组织演变的基本金属学原理、电磁学原理、基本的组织结构和织构转变规律、相关的影响因素和控制原理，以及相关高新技术发展。《材料科学与工程著作系列：电工钢的材料学原理》内容偏重基础性、知识的系统性，以及相关技术的新颖性和实用性。《材料科学与工程著作系列：电工钢的材料学原理》可以作为从事电工钢冶金、铸造、材料、加工等专业的技术人员在从事电工钢生产过程中组织结构演变控制、工艺技术改进和产品性能提高等方面研究的重要参考；可作为电工钢生产和使用企业技术人员的现场技术开发参考书或技术培训教材；亦可作为相关专业高等学校教师、大学生或研究生的参考书。

内页插图

目录

第1章 电工钢金属学基础概述
1.1 铁基晶体的基本结构特点
1.1.1 铁的基本特性
1.1.2 晶体结构
1.1.3 晶面与晶向
1.1.4 铁晶体的旋转对称性
1.2 铁晶体的取向与多晶体织构
1.2.1 取向与织构的定义
1.2.2 极射赤面投影图
1.2.3 反极图
1.2.4 取向分布函数
1.2.5 {100}及{111}织构占有率的计算
1.2.6 {011}<100>织构占有率的计算
1.3 铁晶体中的缺陷
1.3.1 位错的概念与类型
1.3.2 位错应力场和位错能量
1.3.3 铁中位错的滑移与增殖
1.3.4 空位
1.3.5 晶界的结构
1.3.6 表面结构
1.4 铁基固溶体
1.4.1 铁基固溶体的类型与特点
1.4.2 固溶元素的平衡偏析
1.4.3 固溶元素的非平衡偏析
1.4.4 铁基固溶体固溶元素的扩散
1.4.5 多晶固溶体中晶界的迁移
1.4.6 铁基固溶体基体的相变
1.5 电工钢中常见第二相
1.5.1 电工钢中常见第二相的晶体结构
1.5.2 电工钢常用二元相图
1.5.3 第二相结构中原子的概率占位
1.5.4 第二相粒子的固溶与析出行为
1.5.5 第二相粒子对晶界迁移的影响
参考文献

第2章 电工钢的电磁学基础
2.1 铁基晶体的电磁学原理
2.1.1 基本磁学参数
2.1.2 铁基合金的磁化特点
2.1.3 电气元件铁心的交流磁化
2.1.4 铁心的涡流损耗
2.1.5 铁心的磁滞损耗与磁感应强度
2.2 铁基软磁晶体的各向异性
2.2.1 磁晶各向异性能
2.2.2 磁致伸缩
2.2.3 弹性各向异性
2.3 铁基晶体电磁特性的微观机制
2.3.1 铁原子的磁矩与自发磁化
2.3.2 居里温度
2.3.3 磁畴结构
2.3.4 分畴现象
2.3.5 磁畴的畴壁迁移和磁矩转动
2.3.6 技术磁化过程
2.4 电工钢的磁特性及其应用
2.4.1 电工钢的主要性能要求
2.4.2 硅在电工钢中的作用
2.4.3 电工钢服役条件对钢板织构的要求
2.4.4 电工钢织构与磁晶各向异性能的基本关系
2.4.5 电工钢的分类及其应用
参考文献

第3章 电工钢加工过程中组织结构演变原理
3.1 凝固与连续铸造组织
3.1.1 连续铸造的基本过程
3.1.2 连续铸坯凝固组织的形成
3.1.3 柱状晶区的选择生长及凝固织构
……
第4章 无取向电工钢技术原理
第5章 取向电工钢技术原理
第6章 新型高性能电工钢的组织结构与性能

材料科学与工程著作系列：凝聚态物质的结构与性能 本书深入探讨了凝聚态物质的微观结构与其宏观性能之间的深刻联系，为读者构建了一个理解材料行为的坚实理论框架。内容涵盖了晶体结构、缺陷、相变、以及这些微观特征如何影响材料的力学、电学、磁学和热学等关键性能。 第一部分：晶体结构与衍射 本部分从原子层面的排列入手，详细阐述了金属、陶瓷和聚合物等不同类型材料的晶体结构。读者将学习到如何描述和分类各种晶格（如体心立方、面心立方、六方密堆积）以及非晶态结构。同时，本书将重点介绍X射线衍射、电子衍射等晶体结构分析技术，讲解其基本原理、数据解读以及如何利用这些技术确定材料的晶体结构和晶粒取向。 第二部分：材料中的缺陷 材料的性能并非完全由理想的晶体结构决定，点缺陷、线缺陷（位错）、面缺陷（晶界、孪晶界）以及体缺陷（孔洞、夹杂物）的存在，对材料的强度、延展性、扩散速率等产生至关重要的影响。本部分将详细分析这些缺陷的形成机制、类型、运动方式及其对材料宏观性能的调控作用，例如位错在塑性变形中的关键作用，以及晶界对材料强度的贡献。 第三部分：相变与微观结构演化 材料在不同温度、压力或成分条件下会发生相变，从而改变其微观结构和性能。本书将深入探讨固态相变的基本原理，包括成核与长大的过程、扩散型相变和无扩散型相变（如马氏体相变）的机理。通过案例分析，读者将理解相变如何被用于调控材料的显微组织，进而获得期望的性能，例如钢的相变热处理。 第四部分：材料性能的微观根源 本部分是本书的核心，将系统地将微观结构与宏观性能联系起来。 力学性能： 详细分析强度、硬度、塑性、韧性、疲劳和断裂等力学性能与晶体结构、缺陷密度、晶粒尺寸、以及相分布之间的关系。读者将了解如何通过微观结构设计来优化材料的力学性能。 电学性能： 探讨电子在材料中的输运机制，包括电阻率、导电性、绝缘性等。重点分析晶界、杂质、缺陷对电子散射的影响，以及不同晶体结构和电子能带结构如何决定材料的导电特性。 磁学性能： 深入研究磁畴、磁畴壁、磁各向异性等磁学基本概念，并解释宏观磁性能（如磁导率、矫顽力、磁滞回线）如何由材料的微观结构和成分决定。 热学性能： 分析热导率、热膨胀系数等热学性能与晶格振动、电子输运等微观过程的关系，以及微观结构（如晶粒尺寸、相界）对热传输的影响。 第五部分：表征技术与先进材料 本书还将介绍常用的材料表征技术，包括光学显微镜、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）以及X射线光电子能谱（XPS）等，讲解它们在揭示材料微观结构和成分方面的作用。最后，本书将展望先进材料的设计与发展趋势，强调微观结构调控在创造高性能材料中的核心地位。 通过对本书的学习，读者将能够深刻理解材料的本质，掌握分析和设计新材料的基本原理，为解决材料科学与工程领域的实际问题打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我一直对材料的微观世界充满了好奇，而这本书的微观结构分析部分，简直就是为我量身定做的。它不仅仅是简单地展示一些显微照片，而是对各种晶体缺陷、晶界、夹杂物等是如何影响电工钢的性能进行了深入的剖析。例如，书中关于位错滑移、晶粒细化对强度的影响，以及相界移动和界面能如何影响磁畴壁运动的解释，都让我茅塞顿开。我尤其对书中关于各种热处理工艺如何改变材料的显微组织，进而影响其电磁性能的论述印象深刻。书中通过大量的图示，清晰地展示了退火、正火、淬火等不同工艺下材料的组织变化，并用严谨的语言解释了这些变化背后的物理化学原理。这种细致入微的讲解，让我能够更直观地理解材料的“行为”是如何由其内部结构决定的，为我后续的材料设计和性能优化提供了重要的理论指导。

评分☆☆☆☆☆

这本书的物理学基础的讲解，令我感到非常惊喜。我原本以为这是一本纯粹的材料学书籍，但它却花了相当大的篇幅来阐述与电工钢相关的物理学原理。例如，关于电磁感应定律、朗之万方程、以及统计力学在解释材料磁性能方面的应用，都给我的理解带来了新的视角。书中对于磁畴形成和退磁场的物理图像的描绘，以及对各种磁矩贡献的详细计算，都让我对材料的磁性有了更深刻的理解。我甚至看到了关于铁磁共振、畴壁弛豫等高阶物理概念的介绍，这对于我深入研究电工钢的动态磁性能非常有帮助。这种跨学科的融合，让这本书的内容更加丰富和立体，也让我认识到，要真正理解一种材料，需要具备多方面的知识储备。

评分☆☆☆☆☆

在初步浏览这本书的章节安排时，我被其内容的广度和深度所折服。它似乎不仅仅是简单地罗列电工钢的各种类型和性能，而是深入到材料学最本质的原理层面去进行阐述。从晶体结构、相变动力学，到缺陷的形成与演化，再到宏观力学性能与微观结构之间的关联，这本书似乎都进行了详尽的探讨。我注意到有专门的章节在讨论各种合金元素的添加如何影响电工钢的磁性能和机械性能，这其中的机理一定相当复杂，需要非常扎实的理论基础才能理解。而且，我看到书中提到了诸如热处理工艺、轧制过程对材料性能的调控等实际应用层面的内容，这表明这本书并非纯理论的堆砌，而是将理论与实践紧密结合，能够指导实际的生产和研发工作。这种体系化的构建，让我对接下来的阅读充满了期待，相信这本书能够为我打开一扇深入理解电工钢奥秘的大门。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构安排，给我一种循序渐进、逻辑清晰的感觉。它似乎是从最基础的材料构成和晶体结构开始，逐步深入到更复杂的物理化学过程和宏观性能。每一章的标题都非常明确，并且内容之间过渡自然，很少出现跳跃感。我甚至注意到，在一些关键概念的讲解之后，都会有相应的习题或者思考题，这对于巩固学习内容非常有帮助。这种由浅入深、由表及里的讲解方式，让我觉得这本书非常适合作为一本教材或者自学读物。即使我之前对电工钢的了解不多，也能够通过这本书系统地掌握相关的知识体系。

评分☆☆☆☆☆

这本书在实际应用方面的论述，让我看到了理论知识如何在工程实践中落地。它不仅仅停留在基础的材料学原理，而是将这些原理与电工钢在变压器、电机、继电器等实际器件中的应用紧密结合。我看到了书中关于如何根据不同的应用场景，选择最合适的电工钢牌号，以及如何通过工艺优化来满足特定的性能要求。例如，书中关于无取向电工钢和取向电工钢在应用上的区别，以及它们各自的性能优势的阐述，都非常具体。我还注意到书中提到了材料的长期稳定性和可靠性等问题，这对于工程设计来说至关重要。这种将理论与应用相结合的写作方式，让我对未来从事相关工程领域的工作有了更清晰的认识。

评分☆☆☆☆☆

这本书带给我的价值，远不止于对电工钢的了解。它更像是一本关于材料科学研究方法的启蒙读物。通过书中对各种现象的深入分析，我学习到了如何从微观层面理解宏观性能，如何利用物理学原理来解释材料行为，以及如何通过实验数据来验证理论。这本书让我意识到，要成为一名优秀的材料工程师，不仅需要扎实的理论知识，更需要具备严谨的科学思维和解决问题的能力。它激发了我对材料世界更深层次的探索欲望，让我开始思考，如何将这些原理应用到其他材料的研究中去。总而言之，这是一本能够拓展我的视野、提升我的思维能力的优秀书籍。

评分☆☆☆☆☆

本书的实验数据和分析部分，为我提供了一个宝贵的参考。我看到书中列举了大量不同种类电工钢的实验数据，包括其成分、热处理工艺、以及各项性能指标。更重要的是，书中并没有仅仅罗列这些数据，而是对这些数据进行了深入的分析，解释了数据之间的关联性，以及实验结果与理论预测之间的吻合程度。例如，书中对不同退火温度下材料磁导率变化的图表分析，以及对不同成分的电工钢在不同频率下的损耗曲线的解读，都让我学到了如何从实验数据中提取有价值的信息。这种基于实验的论证方式，大大增强了书中观点的说服力，也让我对电工钢的性能预测和材料设计有了更科学的方法。

评分☆☆☆☆☆

从这本书的行文风格来看，作者显然是一位经验丰富的专家。语言表达清晰、严谨，但又不失生动性，使得复杂的科学概念能够被读者相对容易地理解。书中充斥着大量的专业术语，但作者并没有简单地抛出术语，而是通过大量的解释和类比，帮助读者建立起对这些概念的理解。我特别欣赏书中对一些历史发展过程的梳理，例如电工钢从早期发展到如今的演变，以及其中重要的技术突破，这不仅增加了阅读的趣味性，也让我对该领域有了更宏观的认识。而且，书中引用的参考文献也非常广泛，可见作者在撰写此书时做了大量的研究和资料收集工作，这使得本书的内容更加权威和可靠。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计给我留下了深刻的第一印象。那种深邃的蓝色基调，搭配上银灰色的字体，营造出一种严谨而又不失科技感的氛围。当翻开书页，触感纸张的质地也相当不错，厚实而富有弹性，印刷清晰，排版也十分合理，没有那种廉价感，让人觉得这是一本用心制作的学术专著。书中的插图和表格，无论是示意图还是实验数据图，都色彩饱满，线条流畅，细节处理得相当到位，即便是一些复杂的微观结构图，也能看得十分清楚，这对理解抽象的材料学概念非常有帮助。而且，整体的装帧也很结实，感觉即使经常翻阅，也不会轻易散架，这对于一本需要经常查阅的工具书来说，是至关重要的。我特别喜欢书的标题“电工钢的材料学原理”，简洁明了，直接点出了核心内容，没有过多的修饰，但又充满了学术的份量，让人一看就知道这本书的定位和价值，对于我这样一个正在学习相关领域知识的学生来说，这样的书名非常具有吸引力。

评分☆☆☆☆☆

这本书在电工钢的电磁性能方面的论述，可以说达到了一个非常高的水准。它不仅仅停留在描述各种磁滞回线、磁导率等基本参数，而是深入挖掘了导致这些性能差异的内在原因。我看到了对磁畴结构、磁畴壁运动阻碍机制、以及各向异性磁场等方面的详细讲解。书中对不同合金成分和热处理工艺如何影响这些微观磁学特性，并最终体现在宏观电磁性能上的分析，让我受益匪浅。特别是关于硅含量、碳含量等对电工钢磁损耗的影响，以及如何通过退火工艺来优化其磁性能的论述，都非常具有指导意义。我甚至看到书中提及了一些前沿的研究方向，比如纳米晶电工钢的制备和性能，这让我了解到该领域仍在不断发展和创新，也激发了我进一步探索的兴趣。