金属材料常识普及读本（第2版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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陈永 著

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• 金属材料
• 材料科学
• 金属常识
• 科普读物
• 工业技术
• 金属工艺
• 材料工程
• 金属物理
• 基础知识
• 第二版

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111539155

版次：2

商品编码：11943593

品牌：机工出版

包装：平装

开本：16开

出版时间：2016-07-01

用纸：胶版纸

页数：254

编辑推荐

适读人群 ：金属材料加工与应用领域的工人，相关专业职业技术学校和技能培训鉴定机构的师生
　　1）本书系统地介绍了金属材料的基本知识，是一本轻松学习金属材料知识的入门指导书。
　　2）本书用简洁、通俗易懂的语言和丰富的实物图片，对难于理解和记忆的金属材料知识进行了介绍，便于读者轻松阅读学习，普及性和实用性强。
　　3）本书主要内容包括金属材料的发展历程与人类文化、金属材料的分类、金属材料的牌号、金属的晶体结构和组织、合金元素在金属中的作用、金属的冶炼、金属材料的成形方法、金属材料的热处理、金属材料的物理性能、金属材料的力学性能、金属材料的缺陷和无损检测、金属材料的理论质量计算方法、金属材料的交货状态和储运管理等。

内容简介

　　本书系统地介绍了金属材料的基本知识，是一本学习金属材料知识的入门指导书。全书内容包括金属材料的发展历程与人类文化、金属材料的分类、金属材料的牌号、金属的晶体结构和组织、合金元素在金属中的作用、金属的冶炼、金属材料的成形方法、金属材料的热处理、金属材料的物理性能、金属材料的力学性能、金属材料的缺陷和无损检测、金属材料的理论质量计算方法、金属材料的交货状态和储运管理。本书用简洁、通俗易懂的语言和丰富的实物图片，对难于理解和记忆的金属材料知识进行了介绍，方便读者轻松阅读学习。
　　本书适合金属材料加工与应用领域的工人阅读使用，也可作为相关专业职业技术学校和技能培训鉴定机构师生的培训教材。

目录

前言
第1章金属材料的发展历程与人类文化
1.1金属材料的发展历程
1.1.1青铜器时代
1.1.2铁器时代
1.1.3钢铁时代
1.1.4种类繁多的金属材料
1.1.5新型金属材料
1.2金属材料与人类文化
1.2.1带金属偏旁的汉字
1.2.2人类所知的金属之最
第2章金属材料的分类
2.1总分类
2.1.1科学分类
2.1.2工业分类
2.2钢铁材料
2.2.1铁
2.2.2生铁
2.2.3铁合金
2.2.4铸铁
2.2.5钢
2.2.6常用钢材分类
2.2.7钢材的十五大类
2.3有色金属材料
2.3.1铜
2.3.2铝
2.3.3钛
2.3.4锌
2.3.5镁
2.3.6镍
2.3.7金
2.3.8银
2.3.9铅
2.3.10锡
第3章金属材料的牌号
3.1钢铁材料牌号表示方法
3.1.1生铁牌号表示方法
3.1.2铁合金牌号表示方法
3.1.3铸铁牌号表示方法

金属材料常识普及读本第2版
目录3.1.4铸钢牌号表示方法
3.1.5碳素结构钢和低合金结构钢牌号表示方法
3.1.6优质碳素结构钢和优质碳素弹簧钢牌号表示方法
3.1.7易切削钢牌号表示方法
3.1.8车辆车轴及机车车辆用钢牌号表示方法
3.1.9合金结构钢和合金弹簧钢牌号表示方法
3.1.10非调质机械结构钢牌号表示方法
3.1.11碳素工具钢牌号表示方法
3.1.12合金工具钢牌号表示方法
3.1.13高速工具钢牌号表示方法
3.1.14轴承钢牌号表示方法
3.1.15不锈钢及耐热钢牌号表示方法
3.2钢铁材料牌号统一数字代号体系
3.2.1统一数字代号编排总原则
3.2.2钢铁材料的类型与统一数字代号
3.3有色金属材料牌号表示方法
3.3.1铝及铝合金牌号（代号）表示方法
3.3.2镁及镁合金牌号（代号）表示方法
3.3.3铜及铜合金牌号表示方法
3.3.4锌及锌合金牌号表示方法
3.3.5钛及钛合金牌号表示方法
3.3.6镍及镍合金牌号表示方法
3.3.7稀土金属牌号表示方法
3.3.8贵金属及其合金牌号表示方法
3.4鉴别金属材料牌号的简易方法
3.4.1火花鉴别法
3.4.2断口鉴别法
第4章金属的晶体结构和组织
4.1晶体结构的基本知识
4.1.1晶体和非晶体
4.1.2晶格和晶胞
4.1.3晶面和晶向
4.2金属的晶体结构
4.2.1金属晶体的特性
4.2.2常见的金属晶格
4.2.3金属的实际晶体结构
4.2.4晶体的缺陷
4.3合金的晶体结构
4.3.1合金的基本概念
4.3.2合金的相和组织
4.4金属的结晶
4.4.1结晶的条件
4.4.2纯金属的结晶过程
4.4.3细化晶粒
4.4.4铁碳合金的组织
第5章合金元素在金属中的作用
5.1合金元素在钢中的作用
5.1.1硅在钢中的作用
5.1.2锰在钢中的作用
5.1.3镍在钢中的作用
5.1.4钴在钢中的作用
5.1.5铬在钢中的作用
5.1.6钼在钢中的作用
5.1.7铜在钢中的作用
5.1.8铝在钢中的作用
5.1.9钒在钢中的作用
5.1.10钛在钢中的作用
5.1.11钨在钢中的作用
5.1.12硼在钢中的作用
5.1.13稀土元素在钢中的作用
5.1.14氮在钢中的作用
5.1.15硫、硒、碲在钢中的作用
5.1.16磷、砷、锑在钢中的作用
5.2合金元素在有色金属中的作用
5.2.1合金元素在铝合金中的作用
5.2.2合金元素在镁合金中的作用
5.2.3合金元素在钛合金中的作用
第6章金属的冶炼
6.1金属的存在状态
6.2金属冶炼方法
6.3炼铁
6.4炼钢
6.5炼铝
6.6炼铜
6.7炼镁
6.8炼锌
第7章金属材料的成形方法
7.1铸造
7.1.1综述
7.1.2普通砂型铸造
7.1.3熔模精密铸造
7.1.4金属型铸造
7.1.5压力铸造
7.1.6离心铸造
7.1.7重力铸造
7.2塑性加工
7.2.1塑性加工的种类
7.2.2锻压
7.3焊接
7.3.1熔焊
7.3.2压焊
7.3.3钎焊
7.3.4金属材料焊接术语
7.3.5常用金属材料的焊接难易程度
第8章金属材料的热处理
8.1热处理综述
8.1.1热处理的历史
8.1.2热处理的过程
8.2常用热处理方法
8.2.1著名的“四把火”
8.2.2表面淬火
8.2.3化学热处理
8.2.4接触电阻加热淬火
8.2.5电解加热淬火
8.2.6时效处理
8.2.7形变热处理
8.3用数字和字母表示热处理工艺
第9章金属材料的物理性能
9.1熔点
9.2密度
9.3线胀系数
9.4比热容
9.5热导率
9.6电阻率
9.7平均电阻温度系数
9.8常用金属材料的物理性能
第10章金属材料的力学性能
10.1硬度
10.1.1不同硬度试验方法的适用范围
10.1.2常见硬度相关术语
10.1.3布氏硬度
10.1.4洛氏硬度
10.1.5维氏硬度
10.1.6努氏硬度
10.1.7里氏硬度
10.1.8肖氏硬度
10.1.9各种硬度间的换算关系
10.1.10钢铁材料硬度与强度的换算关系
10.1.11有色金属材料硬度与强度的换算关系
10.2拉伸性能
10.2.1拉伸试验
10.2.2应力-应变曲线
10.2.3材料的屈服
10.2.4抗拉强度
10.2.5屈强比
10.2.6规定塑性延伸强度
10.2.7断后伸长率
10.2.8泊松比
10.2.9拉伸弹性模量
10.2.10拉伸试样的宏观断口形态
10.2.11拉伸性能符号新旧对照
10.3冲击性能
10.3.1冲击试样
10.3.2冲击吸收能量
10.3.3冲击性能符号新旧对照
10.4扭转性能
10.5压缩性能
10.5.1抗压强度的测定
10.5.2压缩试样的破坏形式
10.6弯曲性能
10.7剪切性能
10.8疲劳性能
第11章金属材料的缺陷和无损检测
11.1金属材料的缺陷
11.2金属材料的无损检测
11.2.1无损检测的特点
11.2.2射线检测
11.2.3超声波检测
11.2.4磁粉检测
11.2.5渗透检测
11.2.6涡流检测
第12章金属材料的理论质量计算方法
12.1钢铁材料的理论质量计算方法
12.2有色金属材料的理论质量计算方法
第13章金属材料的交货状态和储运管理
13.1金属材料的交货状态
13.1.1钢铁材料的交货状态
13.1.2有色金属材料的交货状态
13.2金属材料的储运管理
13.2.1钢铁材料的储运管理
13.2.2有色金属材料的储运管理
参考文献

前言/序言

　　《金属材料常识普及读本》自2011年5月出版以来，深受读者欢迎。但近年来，有关金属材料的知识不断地更新和扩展，第1版的内容有些已经不能满足读者的需求。为了与时俱进，满足读者需求，决定对《金属材料常识普及读本》修订后出版第2版。
　　本次修订内容包括：调整了章节结构，使之更适合读者阅读；对部分章节进行了内容更新和补充；修正了第1版中的错误。
　　本书介绍了金属加工与应用领域从业人员需要了解的基本的金属材料知识。全书共13章，具体内容包括金属材料的发展历程与人类文化、金属材料的分类、金属材料的牌号、金属的晶体结构和组织、合金元素在金属中的作用、金属的冶炼、金属材料的成形方法、金属材料的热处理、金属材料的物理性能、金属材料的力学性能、金属材料的缺陷和无损检测、金属材料的理论质量计算方法、金属材料的交货状态和储运管理。书中简洁、通俗易懂的语言，丰富精美的实物图片，会让读者把学习变成一件轻松、开心的事。读者通过阅读本书，能够对金属材料的基本知识有一个整体、清晰的了解。
　　本书适合金属材料加工与应用领域的工人阅读使用，也非常适合没有任何专业基础的金属材料爱好者和刚刚接触金属材料领域的人员阅读自学，还可作为相关专业职业技术学校和技能培训鉴定机构师生的培训教材。
　　本书由郑州大学的陈永任主编，徐军福、李国立、冯纪东、黄智泉任副主编。参加编写工作的有：徐向俊、潘继民、李军伟、张永生、尼军杰、杨威、赵轩玮、蒋思涵、孙为云、霍方方、翟德铭、陈光、李书珍、王朋旭、王鸿杰。全书由陈永统稿，汪大经教授审稿。
　　在本书的编写过程中，参考了国内外同行的大量文献资料和相关标准，部分内容来自互联网（由于无法获知相关作者的信息，未在参考文献中注明），谨向有关人员表示衷心的感谢！由于编者水平有限，错误和纰漏之处在所难免，敬请广大读者批评指正；同时，我们负责对书中所有内容进行技术咨询和答疑。
　　编者

现代建筑工程技术与材料应用 本书聚焦于当代建筑行业的前沿技术、规范与实践，旨在为结构工程师、建筑设计师、项目管理者及相关专业人员提供一本全面、深入且极具操作性的技术参考手册。 本书摒弃了对基础材料的宏观介绍，直接切入到高标准工程实践的复杂性与精细化管理。全书分为四大核心模块，系统阐述了从设计优化到施工控制、从新型材料引入到质量安全保障的全过程技术链条。 --- 第一部分：高性能结构设计与分析的深化应用 本部分深入探讨了当前建筑结构设计中对可靠性、耐久性和经济性提出更高要求的背景下，所采用的先进分析方法和设计理念。 1. 复杂荷载作用下的结构响应分析： 非线性分析技术的实战应用： 详细解析了在地震、强风以及长期蠕变引起的二级效应中，如何应用有限元软件（如ABAQUS、SAP2000的高级模块）进行几何非线性、材料非线性及接触非线性的精确模拟。重点讨论了塑性铰的建立、接触面单元的选取及其对整体结构承载力的影响。 动力学分析与隔震减震技术： 阐述了结构动力特性识别、模态分析的实际步骤。深入对比了隔震支座（如叠层橡胶支座、摩擦摆支座）和粘滞阻尼器、屈服型阻尼器的选型原则、安装精度要求及其在不同场馆、高层建筑中的应用案例。 2. 结构优化与轻量化设计： 拓扑优化与生成式设计在建筑中的集成： 探讨了如何利用计算工具对现有结构方案进行拓扑优化，以在满足功能需求的前提下，实现材料使用的最优分布。重点分析了在预应力体系中引入拓扑优化构件的可行性与施工难度。 大跨度结构体系的稳定性控制： 针对网壳、悬索结构等大跨度体系，详细介绍了张拉控制、荷载平衡理论以及施工阶段的临时支撑与卸载方案，确保在施工过程中避免失稳风险。 --- 第二部分：新型建筑与土木工程材料的高级应用 本部分将重点放在那些突破传统混凝土与钢材性能限制的新型功能性材料，强调其在现代工程中的特定性能优势和施工工艺的变革。 1. 超高性能混凝土（UHPC）的工程化： UHPC的微观结构与宏观性能关联： 分析了UHPC中高掺量矿物掺合料对强度、韧性及抗渗透性的贡献机理。 UHPC的预制与现场连接技术： 详细介绍了UHPC构件的模具设计、养护工艺（包括热处理）以及关键节点（如螺栓连接、焊接接头）的施工标准和无损检测方法，克服传统连接件强度不匹配的难题。 2. 高性能钢材与复合材料的应用规范： Q960及以上高强度钢材的焊接工艺控制： 针对高强钢材在焊接热影响区脆性增加的问题，制定了严格的预热、层间温度控制和焊后热处理标准。讨论了采用窄间隙焊、搅拌摩擦焊等先进焊接技术的可行性。 纤维增强复合材料（FRP）在结构加固与新建中的应用： 不仅涵盖碳纤维片材（CFRP）的粘贴加固，更深入探讨了FRP筋材在腐蚀环境严重区域（如海洋工程、隧道）中替代钢筋的长期服役性能评估与设计依据。 3. 智能与功能性材料的集成： 自修复与感应式材料： 介绍了掺入微胶囊或细菌的自修复混凝土在工程中的初步应用案例及监测方法。 相变储能材料（PCM）在围护结构中的热工性能优化： 探讨了PCM层如何通过调控建筑内部温度波动，实现节能目标，并给出了其在不同气候区的设计参数取值范围。 --- 第三部分：施工精益管理与数字化建造集成 本部分的核心在于如何将先进材料和复杂设计转化为安全、高效、可追溯的现场作业，重点关注数字化工具与现场质量控制的融合。 1. 3D打印建筑技术与供应链重塑： 大型结构3D打印的工艺流程与挑战： 详细分析了基于挤出技术的混凝土3D打印在模具消除、结构自由度提升方面的优势。重点阐述了打印层间的粘结强度、材料的流变性控制（粘度和触变性）以及打印速度对最终结构强度的影响。 打印材料的配方优化与现场控制： 探讨了如何调整水泥、外加剂体系，以适应不同打印设备和环境温度下的快速凝结要求。 2. 施工过程中的实时监测与质量闭环控制： 嵌入式传感器网络（SHM）： 讲解了光纤光栅传感器、应变计在关键结构节点和复杂模板系统中的部署策略，以及如何通过无线数据传输系统实现对温度、应变、应力场的实时监测。 BIM在施工模拟与资源调配中的深化应用： 强调了4D/5D BIM模型如何用于碰撞检测、工序优化及工程量精确核算，特别是在复杂钢结构安装中的应用。 3. 复杂深基坑支护与地下工程的变形控制： 多维度监测预警系统： 针对超深基坑，详细介绍了采用自动水准仪、地插式测斜仪、沉降规等多源数据融合的预警机制。 地下连续墙及锚固系统的设计与监测： 重点剖析了拉锚施工中的注浆密实度要求、预应力施加过程的反馈控制，以及锚索的腐蚀防护措施。 --- 第四部分：建筑结构全生命周期性能评估与维护 本部分关注结构投入使用后的长期可靠性，以及如何利用现代技术延长结构的使用寿命并降低维护成本。 1. 结构健康监测（SHM）的高级数据解析： 基于模态识别的损伤早期诊断： 介绍如何通过周期性的模态实验，结合先进的信号处理技术（如经验模态分解EMD），识别出结构刚度微小变化的潜在病害。 疲劳损伤评估与剩余寿命预测： 针对桥梁和高频振动结构，介绍基于实际交通荷载谱的Miner累积损伤模型和基于断裂力学的疲劳寿命预测方法。 2. 腐蚀防护与耐久性提升策略： 电化学保护技术（阴极保护与表面涂层协同）： 详细阐述了在海洋、高盐地区，组合使用牺牲阳极法与涂层体系对钢筋腐蚀的综合抑制效果。 混凝土耐久性的寿命模型： 基于渗透性测试（如电阻率法）对混凝土的抗氯离子迁移能力进行量化评估，并据此推算结构达到服务极限状态所需的时间。 3. 既有结构改造与抗震加固的决策科学： 性能化评估与薄弱环节识别： 介绍如何利用脉冲回波法、超声波透射法等无损检测技术，对既有结构的混凝土强度、钢筋锈蚀程度进行准确评估。 结构体系的抗震提升方案： 对比了外加支撑体系、内部耗能元件植入以及整体结构转换（如增大核心筒刚度）的经济性、施工可行性与性能提升比，为复杂改造项目提供量化决策依据。 本书内容高度专业化，侧重于“如何做”和“为什么这样做”，旨在推动建筑工程技术人员从传统经验驱动向数据驱动和精细化控制转型。

评分☆☆☆☆☆

总的来说，这本书的价值更多体现在‘参考手册’的定位上，而非‘前沿普及’。它似乎更适合作为培训机构里给非材料专业背景的工程师快速补习基础概念的辅助材料。如果你需要一本能让你在半小时内快速查阅到某种标准钢材的化学成分和基本力学参数的工具书，它或许能胜任。然而，如果你的目标是希望通过阅读这本书来跟上全球材料科学的研究步伐，理解当前工业界正在为解决哪些瓶颈问题而努力，那么你可能会感到失望。这本书对于‘新材料’的介绍过于保守和概括，例如对于增材制造（3D打印）中金属粉末的冶金行为、或者纳米结构材料的独特效应，几乎没有涉及，仿佛这些领域不存在一样。它固守着传统冶金学的核心知识，提供了一个扎实但略显陈旧的知识底座，缺乏那种能够激发读者对未来材料探索的激情和灵感。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格，说实话，非常‘教科书化’，严谨有余，但生动不足。我理解金属材料的特性决定了它必须用精确的术语来描述，但即便是严谨的论述，也可以通过更富感染力的比喻或历史背景来增强读者的代入感。我在阅读一些关于‘塑性变形’和‘断裂韧性’的章节时，感到非常枯燥。这些概念本身就比较抽象，如果能结合一些重大的工程事故案例，比如某座桥梁的疲劳断裂分析，或者某型飞机零部件的失效分析，再反推到材料的选择和处理上，效果一定会好得多。这本书似乎刻意回避了所有‘失败’的案例，只展示了‘成功’的材料属性，这使得读者对材料的局限性认识不足。此外，书中对公式的推导过程几乎是一带而过，只是给出了结果，这对于那些希望深究其背后的物理原理的读者来说，无疑是一种遗憾。它似乎预设了所有读者都满足于‘知其然’即可，而对‘知其所以然’的需求不予理睬。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计倒是挺下本的，封面的金属质感处理得相当到位，初上手的时候还以为是某种合金样品，很有分量感。不过，内容上嘛，我真是找了半天也没看到我想看的那些‘高阶’的知识点。我本意是想深入了解一下新型复合材料的微观结构演变规律，特别是那些在极端温度下保持稳定性的那些新贵。结果，翻来覆去，大部分篇幅都集中在基础的晶格结构、常见的合金分类，以及一些宏观力学性能的介绍。这对于完全的初学者来说，或许是一本不错的入门砖，能帮你快速建立起对金属材料的‘常识’框架。但对于我这种已经对这些基本概念驾轻就熟的读者来说，阅读体验就显得有些‘温吞水’了。它就像是给一个已经会走路的人，一遍遍地演示如何迈出第一步，虽然安全可靠，但确实缺乏那种能让人眼前一亮的‘干货’和前沿探索的影子。我期待能看到更多关于‘非平衡态’制备工艺、‘高熵合金’的最新研究进展，或者至少是更深入的‘相变动力学’分析。可惜，这本书的‘常识’范围似乎卡在了上世纪末的技术水平上，更新速度跟不上材料科学日新月异的脚步。

评分☆☆☆☆☆

关于图表和插图部分，这本书的处理明显是‘够用’的级别，但绝对达不到‘优秀’的标准。很多关键的微观结构图谱，比如SEM或者TEM的原始照片，分辨率和对比度都偏低，有些甚至是手绘的示意图，这在2020年后出版的‘第二版’中，显得有些落伍了。在现代材料科学的学习中，视觉信息的直观性至关重要，尤其是在理解晶界、位错运动、析出相等时。我希望看到更多高质量的、能清晰展示三维结构的彩色图谱，以及动态模拟的截图。比如，在讲解‘蠕变’现象时，一个直观的、时间轴上的位移曲线图比长篇的文字描述要有效得多。这本书中的图例编号和正文引用也偶有脱节，需要时不时地停下来翻找，打断了阅读的连贯性。如果能引入一些交互式的数字资源链接（虽然纸质书很难做到，但在设计思路的更新上可以体现），或者至少在版式设计上更紧凑、更现代化，阅读体验会大幅提升。

评分☆☆☆☆☆

我对这本书的结构安排是持保留态度的，它给我的感觉更像是一本详尽的‘材料名词解释词典’，而不是一本流畅的‘普及读本’。每个章节的划分虽然清晰，但章节之间的逻辑跳跃性有点大，缺乏一个贯穿始终的叙事主线来串联这些知识点。比如说，前一章还在讲铁碳合金的热处理曲线，下一章可能就直接跳到了铝合金的阳极氧化工艺，中间缺少了对‘材料设计理念’如何从一个体系过渡到另一个体系的系统性论述。我阅读时，总感觉像是在一个大型的材料百科全书里随机抽取片段来阅读，需要自己耗费额外的脑力去构建知识间的桥梁。我原本希望这本书能像一位经验丰富的工程师那样，引导我思考‘为什么’要选择某种材料，而不是仅仅告诉我‘是什么’以及‘怎么做’。例如，当它介绍到不锈钢的耐腐蚀性时，如果能更细致地剖析一下钝化膜的形成机理，并用实例对比不同铬含量的表现差异，那就更有说服力了。现在的呈现方式，更多的是一种‘知识的罗列’，而不是‘智慧的传授’，对于培养分析和解决实际问题的能力，帮助有限。

评分☆☆☆☆☆

很好，有用

评分☆☆☆☆☆

工作用 网上推荐的 内容专业全面 对于从事金属加工行业技术员还是很有用的

评分☆☆☆☆☆

内容丰富的可以了解更多的知识

评分☆☆☆☆☆

还没来的急看。

评分☆☆☆☆☆

非常好的一部作品，值得读下去，拓展思路

评分☆☆☆☆☆

实用系列。

评分☆☆☆☆☆

实用系列。

评分☆☆☆☆☆

给公司买的，发货速度很快，先一天下单第二天就到了，速度很赞

评分☆☆☆☆☆

书质量不错，挺好的