異質先進材料連接的理論與技術 李亞江 9787118085488 國防工業齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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李亞江 著

圖書標籤:

• 異質材料連接
• 先進材料
• 連接技術
• 理論研究
• 國防工業
• 材料科學
• 工程技術
• 李亞江
• 9787118085488
• 材料連接

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齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118085488

商品編碼：28313587836

齣版時間：2013-03-01

書名	異質先-進材料連接的理論與技術
定價	78.00
ISBN	9787118085488
齣版社	國防工業齣版社
作者	李亞江
編號	1200461354
齣版日期	2013-03-01
印刷日期	2013-03-01
版次	1
字數	303.00韆字
頁數	233

D11章概述 D12章先-進陶瓷與金屬的連接 D13章金屬間化閤物異質材料的連接 D14章異質復閤材料的連接 D15章超導材料的連接 D16章形狀記憶閤金的連接 D17章異質輕金屬的連接 參考文獻

普通青少年,普通成人

現代工程結構經常需要對異質材料進行連接／焊接。異質材料連接／焊接構件的特點是能夠優xuan限度地發揮材料各自的性能優勢。但是 異質材料的連接／焊接要比同質材料睏難得多 因為除瞭材料本身的物理化學性能對連接性的影響以外 兩種材料物理化學性能的差異會在更大程度上影響它們之間的連接性。特彆是針對異質優xuan材料(如高技術陶瓷、金屬間化閤物、復閤材料等) 連接難度更大 采用常規的連接／焊接方法難以實現 而且缺乏必要的理論支持。為瞭推進優xuan材料的發展 '異質優xuan材料連接理論與技術(精)'-作者：李亞江從理論與實踐結閤的角度 對近年來受到人們關注的異質優xuan材料連接／焊接問題 如異質優xuan材料連接／焊接的理論、技術特點及應用前景等做瞭係統地闡述 力求突齣科學性、優xuan性和新穎性等特色。'異質優xuan材料連接理論與技術(精)'內容反映齣近年來異質優xuan材料連接／焊接技術的發展 特彆是一些高新技術的發展 可供相關高等院校師生、研究人員和工程技術人員參考。

現代工業基石：異質材料連接的精妙藝術與前沿探索 在日新月異的科技浪潮中，材料科學的進步正以前所未有的速度推動著各行各業的革新。從航空航天到汽車製造，從電子信息到新能源，新材料的湧現層齣不窮，而如何將這些性能各異、結構獨特的材料有效地結閤在一起，構築齣滿足更高性能、更輕量化、更長壽命需求的復雜組件，已成為製約技術發展的關鍵瓶頸。本書將深入剖析“異質先進材料連接”這一現代工業的核心課題，揭示其背後蘊藏的深刻理論，展現其豐富多彩的技術實踐，為相關領域的科研人員、工程師以及技術愛好者提供一份詳實而前沿的指南。 一、 異質材料連接的內涵與挑戰 “異質材料連接”顧名思義，是指將兩種或兩種以上性質、成分、微觀結構或宏觀形貌存在顯著差異的材料，通過一定工藝手段實現牢固、可靠且功能化的結閤。這些異質材料涵蓋瞭金屬與陶瓷、金屬與聚閤物、金屬與復閤材料、陶瓷與陶瓷、以及不同種類金屬閤金之間的連接。它們各自具備獨特的優勢，例如金屬的強度和導電性，陶瓷的耐高溫和耐腐蝕性，聚閤物的輕質和韌性，以及復閤材料的可設計性和高性能。然而，當這些差異巨大的材料試圖“握手言和”時，往往會麵臨一係列嚴峻的挑戰。 首先是界麵問題。不同材料的原子排列、晶格常數、錶麵能和化學反應活性差異巨大，導緻在連接過程中極易形成脆性的金屬間化閤物、夾雜物或不匹配的界麵相。這些界麵缺陷會嚴重削弱連接的整體強度和可靠性，甚至成為結構失效的“阿喀琉斯之踵”。 其次是性能匹配難題。不同材料的熱膨脹係數、彈性模量、導熱係數、導電性等物理性能差異，在連接過程中可能産生巨大的熱應力或機械應力集中，導緻材料開裂、脫層甚至斷裂。如何在宏觀上實現性能的協調與均衡，是連接技術需要解決的另一大難題。 再者是工藝適應性限製。許多傳統的連接方法，如焊接、釺焊，往往對材料的種類和成分有嚴格的限製，對於異質材料，其高溫熔化過程可能導緻閤金化、相變甚至成分的劇烈變化，産生不可控的界麵反應，從而無法實現有效的連接。新的連接技術需要充分考慮不同材料的特性，開發齣能夠兼容並優化其性能的工藝。 最後，經濟性和環保性也是不容忽視的考量。先進的連接技術往往需要精密的設備和復雜的工藝流程，如何平衡技術可行性與生産成本，以及在連接過程中減少環境汙染，是實現技術産業化和可持續發展的關鍵。 二、 異質材料連接的理論基石 理解異質材料連接的根本，離不開對相關基礎理論的深刻洞察。本書將係統梳理並闡述以下關鍵理論： 材料科學基礎理論： 包括晶體學、相圖理論、擴散理論、界麵科學、斷裂力學以及金屬學和陶瓷學等。理解不同材料的微觀結構、相變規律、原子擴散行為以及界麵形成機製，是預測和控製連接過程的關鍵。例如，通過相圖分析，可以預判連接過程中可能形成的相，從而評估其脆性或韌性；擴散理論則能解釋原子在界麵間的遷移過程，指導工藝參數的優化。 界麵工程理論： 界麵是異質材料連接的核心。界麵工程理論關注如何通過控製界麵層的成分、結構和厚度，來改善連接的性能。這包括對界麵氧化、腐蝕、形變以及相界麵的行為進行深入研究，並提齣相應的調控策略，如通過引入中間層、改性界麵塗層等。 力學行為與應力分析： 異質材料連接的力學性能直接關係到其應用可靠性。本書將深入探討連接區域的應力分布、變形行為以及斷裂機製。有限元分析（FEA）等數值模擬方法將被引入，用於預測不同連接結構在載荷作用下的應力集中區域，以及優化設計以減輕應力，提高連接的抗疲勞性能和耐久性。 熱力學與動力學原理： 連接過程往往伴隨著復雜的化學反應和物理過程。熱力學原理可以幫助我們預測反應的發生方嚮和程度，而動力學原理則揭示瞭反應速率和過程。深入理解這些原理，有助於選擇閤適的工藝參數，避免有害的二次反應，並促進有利相的生成。 三、 異質材料連接的前沿技術 麵對前述的挑戰，一係列創新性的連接技術應運而生，並在各個領域展現齣強大的生命力。本書將詳細介紹以下具有代錶性的前沿技術： 固相連接技術： 擴散連接（Diffusion Bonding）： 在高溫和一定壓力下，通過原子間的相互擴散實現材料的結閤。該技術對材料種類適應性廣，可以實現高強度、無界麵的連接，尤其適用於難熔金屬、陶瓷等材料。本書將詳細闡述不同擴散連接工藝（如真空擴散連接、感應加熱擴散連接）的特點、工藝參數控製以及在航空航天、半導體等領域的應用。 摩擦攪拌連接（Friction Stir Welding, FSW）： 一種高效的固相攪拌連接技術，通過鏇轉工具的攪拌作用，使材料在固態下發生塑性變形並實現連接。FSW在鋁閤金、鎂閤金等材料的連接中錶現齣色，可有效避免傳統焊接産生的熔化缺陷。本書將深入探討FSW的攪拌機理、工藝參數對連接質量的影響，以及其在汽車、軌道交通等領域的應用前景。 爆炸連接（Explosion Welding）： 利用爆炸産生的瞬態高壓，使兩種金屬在界麵處發生劇烈塑性變形，實現高強度連接。該技術特彆適用於連接大尺寸、薄闆異種金屬，如不銹鋼與碳鋼、銅與鋁等，在化工、能源等領域具有重要應用。 液相連接技術（改良與創新）： 釺焊（Brazing）： 通過熔點低於母材的釺料，在固態母材錶麵潤濕和流動，擴散填充母材間隙，冷卻後形成固液共存的連接。本書將重點關注適用於異質材料的釺焊技術，如使用特種釺料（如陶瓷釺料、活性釺料）、優化界麵設計（如預埋釺料、塗覆釺料）以及控製界麵反應，以實現金屬與陶瓷、陶瓷與陶瓷等連接。 激光焊接/釺焊（Laser Welding/Brazing）： 激光作為一種高能量密度熱源，具有精確、高效、熱影響區小的特點，非常適閤精密異質材料的連接。本書將探討激光在不同異質材料（如銅鋁、銅鎳、鈦閤金等）連接中的應用，重點分析激光參數、光束特性以及輔助手段（如送絲、保護氣）對連接質量的影響。 超聲波焊接（Ultrasonic Welding）： 利用高頻振動能量，在一定的壓力下，使連接錶麵産生塑性變形，實現材料的固相連接。超聲波焊接特彆適用於薄壁、細小的異質材料連接，如電子元器件的引綫連接、電池極耳連接等。 新型連接理念與技術： 納米層復閤連接： 通過在材料界麵引入納米尺度的過渡層，如金屬納米顆粒、陶瓷納米塗層等，以優化界麵能，抑製脆性相的形成，提高連接強度。 化學冶金連接： 利用化學反應調控界麵，促進形成有利的閤金相或化閤物，從而實現連接。這包括電化學沉積、化學氣相沉積（CVD）等技術在界麵改性中的應用。 3D打印輔助連接： 將3D打印技術用於製造復雜的連接結構件，或者在打印過程中實現異質材料的逐層打印與連接，為復雜構件的整體成型提供瞭新的思路。 四、 異質材料連接的應用領域與發展趨勢 異質材料連接技術的進步，深刻影響著眾多關鍵工業領域的發展： 航空航天： 輕質高強閤金、耐高溫陶瓷、碳縴維復閤材料的廣泛應用，迫切需要高效可靠的連接技術來構建飛機結構、發動機部件等，以實現減重、提升性能和延長壽命。 汽車工業： 鋁閤金、鎂閤金、高強度鋼、工程塑料的混閤使用，以及新能源汽車電池、電機、電控係統的集成，對異質材料連接技術提齣瞭更高的要求，以實現輕量化、安全性、可靠性與成本的平衡。 電子信息： 銅、鋁、矽、陶瓷等多種材料在電子封裝、互連、散熱等方麵的集成，需要精密的連接技術來保證信號傳輸的穩定性和器件的長期可靠性。 新能源： 太陽能電池、燃料電池、儲能電池等核心部件的製造，涉及金屬、半導體、陶瓷、聚閤物等多種異質材料的連接，對材料性能和連接可靠性要求極高。 生物醫學： 醫用金屬、陶瓷、聚閤物等材料在植入體、器械製造中的應用，需要生物相容性好、性能穩定的異質材料連接技術。 展望未來，異質先進材料連接技術的發展將呈現齣以下趨勢： 智能化與自動化： 結閤傳感器、人工智能和機器人技術，實現連接過程的實時監測、智能調控和全自動化生産，提高連接的精度、效率和一緻性。 微納尺度連接： 隨著器件的微型化和功能集成度的提高，對微納尺度下異質材料的精準連接需求日益增長。 多功能化連接： 不僅實現材料的物理連接，更要賦予連接區域特定的功能，如導電、導熱、屏蔽、傳感等，實現“連接即功能”。 綠色環保連接： 開發低能耗、低排放、無汙染的連接工藝，符閤可持續發展的要求。 理論與實踐的深度融閤： 藉助先進的計算模擬和實驗手段，不斷深化對異質材料連接機理的理解，指導新工藝、新材料的開發。 總之，異質先進材料連接技術是支撐現代工業發展的關鍵技術之一。本書的編寫旨在為讀者提供一個全麵、深入的學習平颱，從理論基礎到前沿技術，從應用領域到未來趨勢，全方位地展現這一精妙而充滿挑戰的領域。希望本書能夠激發讀者的探索熱情，為推動相關學科和産業的進步貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

這本書的作者名字，在我看來，本身就是一種質量保證的象徵。在特定領域，資深專傢的著作往往帶有其獨特的治學烙印和豐富的工程實踐經驗。我猜測這本書的敘述風格會是那種沉穩、嚴謹，不輕易下結論，而是通過大量的實驗數據和理論推導來構建起一座完整的知識體係。我尤其關注那些關於“連接可靠性評估”的部分，因為在實際應用中，一個連接點如果不能在長期服役條件下保持穩定，那麼前期的所有精細操作都將付諸東流。這本書是否能深入探討疲勞、蠕變以及環境因素（如腐蝕、溫度循環）對異質界麵的影響機製，並提供相應的預測模型？這對我來說是檢驗其深度和實用性的重要標尺。如果它能提供一套係統化的、從材料選擇到無損檢測的完整流程指導，那它就不僅僅是一本參考書，更是一套解決實際工程難題的行動指南。

評分☆☆☆☆☆

從齣版社和書號來看，這是一本正規齣版的、麵嚮專業技術人員的學術專著，這通常意味著內容經過瞭嚴格的同行審閱。這類書籍的價值在於其前沿性和係統性，它往往代錶瞭當前國內在這一細分領域研究的最高水平。我希望書中對“理論”的闡述足夠深入，例如，探討界麵能壘的精確計算方法，或者如何通過控製冷卻速率來優化界麵反應層。如果能結閤近年來齣現的新型功能性連接技術——比如，用於柔性電子設備的高導電性界麵構築，或者在極端溫度下工作的結構連接方案——那這本書的生命力就會大大增強。它不應該僅僅停留在上世紀末的技術總結上，而是要反映齣材料科學和工程力學前沿的最新動態。這種對前沿技術的捕捉和係統的歸納，是衡量一本技術書籍是否具有長期參考價值的關鍵所在。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和圖示質量，直接反映瞭齣版社對這類專業書籍的重視程度。清晰、準確的示意圖，對於理解復雜的微觀結構和焊接/粘接過程中的應力分布至關重要。我特彆留意瞭那些涉及到數值模擬和實驗驗證的部分，因為隻有通過嚴謹的數據支撐，理論的有效性纔能真正站得住腳。閱讀時，我一直在尋找那種“豁然開朗”的感覺，即作者如何將那些抽象的界麵能、擴散機製等熱力學概念，轉化為可操作的工藝參數。如果書中能夠詳細闡述不同連接技術——比如激光焊接、擴散連接，或者先進的膠粘劑技術——在麵對特定異質材料組閤時，各自的優缺點和適用場景，那無疑是極具價值的工具書。對於我這種希望快速入門並掌握核心原理的讀者來說，清晰的邏輯脈絡和詳盡的案例分析，遠比堆砌晦澀的公式更具吸引力。

評分☆☆☆☆☆

這本關於材料連接的書籍，光是書名就透露齣一種深邃的專業感。初拿到手時，我首先被它厚實的裝幀和略顯沉重的分量所吸引，這通常意味著內容量是相當紮實的。雖然我不是材料科學的科班齣身，但對於工程領域那些看似尋常卻蘊含著巨大挑戰的連接問題，一直抱有強烈的好奇心。我期待這本書能夠像一位經驗豐富的老工程師在現場指導我，不僅講解“如何做”，更要深入剖析“為什麼這樣做是最佳選擇”。尤其是在“異質”這個定語上，我就在想，這本書會如何係統地梳理那些性質迥異的材料——比如金屬與陶瓷、或者復閤材料——之間，在熱脹冷縮、電化學活性等方麵的內在衝突，以及最終如何通過精妙的理論指導，實現牢固、可靠的界麵構建。這種跨學科的知識整閤，對於當前高端製造，從航空航天到新能源電池封裝，都是至關重要的基礎。我希望它能提供一些開創性的視角，而不僅僅是教科書式的知識羅列，真正體現齣“理論與技術”並重的深刻內涵。

評分☆☆☆☆☆

這本書的厚度和定價，預示著它麵嚮的是一個相對集中的專業讀者群體，而不是大眾市場。這意味著內容不會為瞭迎閤非專業讀者而刻意“簡化”。我非常期待它能夠提供一些不同於標準教材的、更具探索性和爭議性的觀點。例如，在探討連接缺陷的成因時，作者是否有提齣一些獨特的解釋模型？在涉及具體工藝操作時，是否揭示瞭一些鮮為人知的“竅門”或者“陷阱”？這類信息往往是專業人士花費數年時間摸索齣來的，如果能被係統地記錄下來，其價值無法估量。總之，我期待的不僅僅是知識的羅列，而是知識背後的洞察力，是作者將復雜、零散的實踐經驗提煉成普適性理論的智慧結晶，幫助讀者真正跨越從實驗室到工程應用的鴻溝。