耐火材料學 李楠 9787502452872 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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李楠，顧華誌，趙惠忠著 著

圖書標籤:

• 耐火材料
• 無機非金屬材料
• 材料科學
• 冶金工程
• 工業工程
• 陶瓷材料
• 高溫材料
• 建築材料
• 矽酸鹽材料
• 材料工程

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齣版社： 冶金工業齣版社

ISBN：9787502452872

商品編碼：22375865493

包裝：平裝

齣版時間：2010-07-01

基本信息

書名：耐火材料學 李楠

定價：65.00元

作者：李楠,顧華誌,趙惠忠著

齣版社：冶金工業齣版社

齣版日期：2010-07-01

ISBN：9787502452872

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.740kg

編輯推薦

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內容提要

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本書包括兩部分內容。一部分闡述有關耐火材料的通用知識，包括耐火材料的性質、顯微結構、製造過程的工程學基礎以及使用過程中的物理與化學變化；另一部分按類彆介紹不同品種耐火材料的組成、性質、結構與生産工藝。
本書可供具備材料科學與有關工程學基礎或者物理學與化學基礎知識的科技人員閱讀，也可以供大學本科學生、碩士與博士學位研究生學習耐火材料用，還可以供從事耐火材料研發、生産與使用的科技人員參考。

目錄

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1 緒論
1.1 耐火材料的定義及對耐火材料的要求
1.1.1 耐火材料的定義
1.1.2 對耐火材料的要求
1.2 耐火材料分類
1.2.1 按化學性質分類
1.2.2 按耐火材料供貨形態分類
1.2.3 按結閤形式分類
1.2.4 按燒成與否分類
1.2.5 按化學成分分類
1.2.6 按生産方式分類
2 耐火材料的顯微結構與性質
2.1 耐火材料的顯微結構
2.1.1 顯微結構定義
2.1.2 耐火材料的顯微結構
2.1.3 顯微結構的控製與檢測
2.2 耐火材料的物理性質
2.2.1 耐火材料的密度、氣孔率與透氣性
2.2.2 耐火材料的力學性質
2.2.3 耐火材料的熱學性質
2.3 耐火材料的使用性質
2.3.1 耐火度
2.3.2 荷重軟化溫度與高溫蠕變
2.3.3 耐火材料的高溫體積穩定性
2.4 耐火材料的熱震損毀與抗熱震性
2.4.1 耐火材料的熱應力及熱應力損傷
2.4.2 耐火材料抗熱震性的測定方法
2.4.3 抗熱震性的評價參數
2.4.4 影響耐火材料抗熱震性的因素
2.5 渣對耐火材料的侵蝕與耐火材料的抗渣性
2.5.1 渣對耐火材料的侵蝕過程
2.5.2 高溫下耐火材料嚮渣中的溶解
2.5.3 渣嚮耐火材料中的滲透
2.5.4 耐火材料的抗渣性及其測定方法
2.6 耐火材料與熔融鋼鐵的反應及對鋼質量的影響
2.6.1 耐火材料對鋼中氧含量的影響
2.6.2 碳復閤耐火材料中碳嚮鋼中的溶解及對鋼水的增碳作用
2.6.3 堿性耐火材料與鋼水中硫、磷的反應及其脫硫、脫磷作用
參考文獻
3 耐火材料生産過程基礎
4 矽石耐火材料
5 Al2O3-SiO2係耐火材料
6 堿性耐火材料
7 氧化物-碳復閤耐火材料
8 不定性耐火材料
9 特種耐火材料
10 隔熱耐火材料
11 熔鑄耐火材料
12 用後耐火材料的再生利用

作者介紹

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文摘

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序言

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《現代冶金過程中的傳熱傳質現象研究》 內容提要： 本書係統深入地探討瞭現代冶金過程中涉及的復雜傳熱與傳質現象，旨在為冶金工程師、材料科學傢以及相關領域的研究人員提供一套全麵、前沿的理論基礎和實用的分析工具。全書內容緊密圍繞鋼鐵、有色金屬冶煉、精煉以及連鑄等核心環節，從微觀機製到宏觀過程控製，層層遞進，邏輯清晰。 第一部分：冶金過程中的基本熱力學與輸運基礎 本章首先迴顧瞭冶金過程中必需的化學熱力學基礎，重點闡述瞭相平衡、活度理論在冶金爐渣體係、金屬溶液中的應用，並引入瞭高溫物質在復雜介質中的擴散理論。特彆關注瞭活性金屬蒸汽壓計算、熔渣體係的離子模型構建，以及如何利用熱力學數據預測反應方嚮和平衡産物。隨後，詳細剖析瞭能量和物質傳遞的基本方程，包括傅裏葉定律、菲剋定律的修正形式，以及在非均勻溫度場和濃度場下的適用性討論。著重分析瞭邊界層理論在冶金反應界麵上的作用，為後續章節中復雜流動對傳熱傳質影響的研究奠定理論基礎。 第二部分：流體力學在冶金過程中的耦閤效應 冶金反應的效率和均勻性極大地依賴於爐內流場的結構。本部分聚焦於流體力學在高溫熔體中的錶徵。內容涵蓋瞭牛頓流體和非牛頓流體（如高粘度爐渣、半熔融狀態的金屬間化閤物）在不同幾何形狀反應器中的流動模擬。我們詳細討論瞭自然對流、強迫對流（如電磁攪拌、氣體鼓泡）對傳熱傳質過程的增強或抑製作用。通過對雷諾數、斯特勞哈爾數等關鍵無量綱參數的分析，揭示瞭湍流、層流結構如何影響爐內溫度梯度分布和反應物料的混閤速率。對於涉及氣-液、液-液、固-液多相體係的復雜流動，引入瞭歐拉-歐拉模型和歐拉-拉格朗日模型的應用，以精確描述夾帶物、氣泡或液滴在連續相中的運動軌跡及其對熱量和組分交換的影響。 第三部分：高溫傳熱機製的精細化研究 本章深入探討瞭冶金過程中的三種主要傳熱方式——傳導、對流和輻射——的特殊錶現。在傳導方麵，重點分析瞭耐火材料和液態金屬的溫度依賴性熱導率模型，以及在固-液界麵處熱阻的精確量化。對流傳熱部分，結閤第二章的流場分析，構建瞭不同加熱或冷卻邊界條件下的努塞爾數關聯式，尤其關注瞭電磁感應加熱爐中電磁力驅動的內部循環流對對流換熱的增強效應。輻射傳熱是高溫冶金過程中的關鍵因素，本書詳細介紹瞭黑體、灰體、選擇性吸收體在真空、惰性氣體或復雜煙氣環境下的輻射換熱計算方法，包括斯蒂芬-玻爾茲曼定律的修正應用，以及對爐內火焰輻射特性的模擬技術。 第四部分：復雜界麵上的傳質與反應動力學 本部分是全書的重點之一，聚焦於冶金反應速率的控製環節——界麵傳質。內容涵蓋瞭溶質在液態金屬和爐渣之間的分配係數、擴散係數的溫度和組分依賴性。詳細討論瞭氣-液界麵反應（如脫氧、脫硫）的動力學模型，包括反應速率常數的確定方法、傳質阻力（氣膜、液膜）的定量評估。對於涉及固相參與的反應，如爐渣對金屬氧化物的吸收、閤金化反應，引入瞭界麵反應動力學理論（如Hertz-Langmuir方程），並探討瞭液相中組分擴散的Tortuosity效應。此外，還專設一節討論瞭新型催化劑或添加劑（如復閤爐料、納米顆粒）在加速界麵反應中的潛在作用。 第五部分：工業過程中的耦閤模型與優化 基於前述的理論模型，本章展示瞭如何將傳熱、傳質與流體力學、化學反應動力學進行集成，構建齣描述特定工業過程（如電弧爐精煉、真空感應熔煉、連鑄坯冷卻）的數學模型。詳細介紹瞭計算流體力學（CFD）在冶金過程模擬中的應用流程，從網格劃分到求解器選擇，再到結果的後處理與工程驗證。重點闡述瞭如何利用這些耦閤模型進行工藝參數優化，例如，通過優化電磁攪拌的頻率和功率，實現熔池溫度的均勻化，進而提高閤金元素的收得率和産品質量的穩定性。最後，探討瞭模型預測與實際生産數據對比的誤差分析方法，以及如何利用在綫監測數據對模型進行實時校準和迭代改進，為實現智能冶金製造提供技術支撐。 目標讀者： 鋼鐵、有色金屬、耐火材料、化學工程等領域的工程師、研究人員、高校高年級本科生及研究生。 本書特色： 理論與實踐緊密結閤： 不僅提供嚴格的數學描述，更注重分析實際冶金操作中的具體案例。 前沿性： 涵蓋瞭電磁流體力學、反應界麵動力學等當前研究熱點。 係統性強： 涵蓋瞭從基礎輸運到復雜過程集成的完整知識體係。 --- 《先進陶瓷材料的製備工藝與性能錶徵》 內容提要： 本書聚焦於現代工業對高性能結構陶瓷和功能陶瓷的需求，係統闡述瞭先進陶瓷材料從粉體製備到最終性能評價的全鏈條先進技術。本書旨在為陶瓷材料研發人員提供一套從微觀結構調控到宏觀性能優化的實用指南。 第一部分：高性能陶瓷粉體的設計與製備 本章詳細介紹瞭閤成高純度、高活性、形貌可控的陶瓷粉體的關鍵技術。重點對比分析瞭傳統的固相反應法、共沉澱法、溶膠-凝膠法（Sol-Gel）的優缺點及適用範圍。著重論述瞭水熱閤成法和微波輔助閤成法在製備納米級陶瓷粉體（如氮化矽、碳化矽、氧化鋯）中的優勢，並探討瞭如何通過錶麵改性技術（如有機配體包覆）來改善粉體的分散性和燒結活性。對於功能陶瓷粉體，如鐵氧體、壓電陶瓷粉體，本書還深入講解瞭如何通過化學計量控製和晶粒生長抑製技術來精確調控其電磁或電學特性。 第二部分：綠色與高效的陶瓷成型技術 陶瓷成型是決定最終産品緻密度和復雜度的關鍵步驟。本部分係統梳理瞭從粉體到生坯的轉化過程中的先進技術。除瞭傳統的乾壓、流延和注漿成型，本書將重點介紹對復雜結構件至關重要的技術：定嚮凝固法（用於製備單晶或晶須增強陶瓷）、快速成型技術（如3D打印，特彆是粘結劑噴射成型和激光選區熔化在陶瓷領域的應用），以及等靜壓成型在高密度坯體獲得中的作用。針對高性能結構陶瓷，還探討瞭縴維增強陶瓷的鋪層技術和基體浸漬技術，確保增強相和基體的有效結閤。 第三部分：先進燒結理論與微觀結構控製 燒結是陶瓷材料獲得最終性能的決定性環節。本章首先迴顧瞭經典燒結理論，並著重分析瞭非平衡態燒結的原理。詳細闡述瞭放電等離子燒結（SPS）和熱壓燒結（HP）等快速緻密化技術，解釋瞭它們如何通過高壓和/或高電流密度在較低溫度下實現完全緻密化，並有效抑製晶粒過度長大。在微觀結構控製方麵，本書深入討論瞭晶界工程——如何通過添加燒結助劑（如Y2O3、MgO）精確調控晶界能和晶界相的化學成分，以實現常溫下的高強度和高溫下的優異抗蠕變性能。針對陶瓷基復閤材料，重點分析瞭不同相界麵上的擴散機製和界麵反應對材料力學性能的耦閤影響。 第四部分：陶瓷材料的性能錶徵與失效分析 材料的性能是其微觀結構、製備工藝的直接體現。本章全麵介紹瞭先進陶瓷的錶徵手段。在結構錶徵方麵，重點講解瞭高分辨透射電子顯微鏡（HRTEM）對晶界結構的分析、X射綫衍射（XRD）對物相和殘餘應力的分析，以及聚焦離子束（FIB）對局部區域的精確製備與成像。在性能測試方麵，本書詳細闡述瞭高溫抗氧化性、抗熱震性、斷裂韌性的測試標準和數據解讀方法，特彆是對室溫和高溫下的斷裂力學參數（如裂紋擴展路徑、錶麵裂紋的萌生與擴展）的分析。最後，結閤實際應用案例，剖析瞭陶瓷材料在熱應力、化學腐蝕下的典型失效模式，並提齣瞭相應的結構優化和壽命預測方法。 本書特色： 覆蓋瞭從粉體到最終成品的完整工藝鏈。 對SPS、3D打印等新興製備技術進行瞭深入的機理探討。 強調瞭微觀結構控製與宏觀性能之間的內在聯係。 目標讀者： 材料科學與工程、粉末冶金、無機非金屬材料專業的師生、從事先進陶瓷研發與生産的工程師。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本《耐火材料學》時，我原本期望它能像一本工具書一樣，提供快速查詢的參數錶和標準規範。然而，閱讀體驗卻遠超我的預期，它更像是一部詳盡的“耐火材料史詩”。李楠教授顯然花費瞭大量心血來梳理這個學科的發展脈絡，從早期粘土磚的粗放製備，到如今納米顆粒增強的復閤材料，每一步演進的驅動力都被清晰地闡述瞭。我尤其喜歡其中關於“缺陷工程”的討論，書中沒有迴避材料固有的弱點，反而教我們如何通過控製晶界、氣孔率甚至是微裂紋的分布，來調控材料的整體韌性和抗蠕變性能。這種坦誠且深入的分析角度，使得即便是像我這樣非純材料背景的工程師，也能迅速抓住核心要點。這本書的行文風格非常嚴謹，圖錶質量極高，那些復雜的相圖和電子顯微鏡照片配上精確的文字解讀，讓原本晦澀的材料科學變得可視化和可理解。它不是那種讀一遍就能吸收的書，更像是需要反復研讀、隨時翻閱的案頭寶典。

評分☆☆☆☆☆

老實說，對於初學者來說，這本書的閱讀門檻不低，某些涉及高溫化學平衡和動力學的章節需要一定的熱力學基礎纔能完全消化。但如果你已經具備瞭基礎的無機化學和材料科學背景，那麼這本書將為你打開一個全新的世界。我最欣賞的是它對“失效分析”的係統性總結。書中用大量的案例分析瞭不同類型耐火材料在實際服役條件下（如爐渣侵蝕、還原氣氛、高應力循環）是如何逐步走嚮崩潰的。這些案例不是簡單的描述，而是結閤瞭化學反應動力學和斷裂力學，深度剖析瞭失效的內在機製。例如，對於鉻剛玉磚在還原性氣氛下的“發紅”現象，書中詳細描繪瞭復雜的氧化還原反應鏈條，並提齣瞭抑製這種反應的添加劑策略。這種基於問題導嚮的敘事結構，極大地增強瞭知識的應用性和實戰價值，使我對如何提高材料的“魯棒性”有瞭更深刻的認識。

評分☆☆☆☆☆

閱讀《耐火材料學》的過程，對我而言是一次對材料性能極限的探索之旅。李楠教授的筆觸非常細膩，尤其在論述陶瓷材料中的應力鬆弛和高溫蠕變行為時，他巧妙地結閤瞭粘滯流變學和擴散理論。我過去一直對高溫下材料“軟化”的本質感到模糊，但書中通過對晶界擴散和空位運動的詳細建模，將這個過程清晰地呈現在我眼前。這本書的結構布局也極具匠心，每一章都像是搭建復雜高爐的一個關鍵模塊，層層遞進，邏輯嚴密。從原材料的選擇與預處理，到成型工藝（如乾壓、流鑄），再到最終的燒結和晶化過程，形成瞭一個完整的知識閉環。我尤其欣賞作者在探討新材料時，總是能將理論預測與實驗驗證緊密結閤，這種踏實的治學態度，讓讀者對書中的每一個結論都充滿瞭信任感。這本書無疑是我書架上最重要的一本關於高性能熱工材料的參考書。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名是《耐火材料學》，作者是李楠，ISBN是9787502452872。 --- 這部著作簡直是為那些真正想在陶瓷工程領域深挖的專業人士量身打造的教科書。我過去幾年裏在高溫窯爐設計方麵碰到的瓶頸，很多都在這本書裏找到瞭理論上的突破口。它不像市麵上那些隻停留在材料基本性質介紹的入門讀物，而是深入到瞭微觀結構與宏觀性能之間復雜的耦閤關係。特彆值得稱贊的是，作者對於非氧化物耐火材料，比如碳化矽和氮化矽基體的燒結機理，分析得極其透徹，甚至涉及到瞭先進的反應燒結路徑優化。書中關於熱震穩定性的章節，提供瞭非常實用的數學模型，讓我能夠更精確地預測不同成分配比下材料在急冷急熱環境中的壽命預測麯綫。如果你的工作涉及到特種冶金、航空航天熱防護係統，或者即便是傳統的鋼鐵冶金行業中對超耐溫爐襯材料有苛刻要求，這本書的深度和廣度絕對能滿足你對“硬核”知識的渴求。讀完後，我感覺自己對耐火材料的設計哲學有瞭一個全新的理解，不再是單純的經驗堆砌，而是建立在堅實的物理化學基礎之上的科學決策。

評分☆☆☆☆☆

作為一個剛踏入耐火材料研發領域的年輕研究員，我最大的睏惑是如何在理論學習和實際生産之間架起橋梁。這本書在這方麵做得堪稱典範。它沒有沉溺於純粹的理論推導而脫離實際，而是非常貼閤工業界的痛點。例如，在講解鎂質耐火材料的熱膨脹和體積穩定性的章節時，作者不僅解釋瞭礦物轉化過程，還提供瞭不同煆燒溫度和壓力對最終産品性能的量化影響數據。這對於我目前正在進行的電熔鎂爐襯優化項目來說，簡直是雪中送炭。更讓我驚喜的是，書中對“綠色耐火材料”和可持續發展方嚮的探討，引入瞭低溫結閤劑技術和廢棄耐火材料的再生利用方案，體現瞭作者與時俱進的學術視野。閱讀過程中，我感覺自己不是在被動接受知識灌輸，而是在與一位經驗豐富的導師進行深入的學術對話，不斷被引導去思考“為什麼”和“如何改進”，而不是僅僅停留在“是什麼”的層麵。