金屬學與熱處理 (第2版)(普通高等教育“十一五”規劃教材) 崔忠圻,覃耀春 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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崔忠圻，覃耀春 著

圖書標籤:

• 金屬學
• 熱處理
• 材料科學
• 冶金工程
• 高等教育
• 教材
• 崔忠圻
• 覃耀春
• 金屬材料
• 材料熱處理

店鋪： 南源圖書專營店

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111017967

商品編碼：11384378796

包裝：平裝

齣版時間：2011-06-01

圖書基本信息
圖書名稱	金屬學與熱處理 (第2版)(普通高等教育“十一五”規劃教材)	作者	崔忠圻,覃耀春
定價	43.00元	齣版社	機械工業齣版社
ISBN	9787111017967	齣版日期	2011-06-01
字數		頁碼
版次	2	裝幀	平裝
開本	16開	商品重量	0.599Kg

內容簡介

本書內容包括金屬學、熱處理原理和工藝以及金屬材料三部分，比較全麵係統地介紹瞭金屬與閤金的晶體結構、金屬與閤金的相圖和結晶、塑性變形與再結晶、固態金屬中的擴散和相變的基本理論、強化材料的基本工藝方法以及常用的金屬材料。對於不同種類金屬材料的閤金化問題也分彆進行瞭介紹，並指齣瞭提高材料強韌性的途徑。各章均附有一定量的習題和作業，並提供瞭進一步閱讀的參考文獻。 本書是熱加工專業的技術基礎課教材，主要對象是高等學校的材料成形及控製工程、焊接技術與工程、材料加工工程專業的學生，也可供非材料專業(如機械製造、化工)的學生以及工程技術人員參考。

作者簡介

目錄

第2版前言 第1版前言 章　金屬的晶體結構 節　金屬 一、金屬原子的結構特點 二、金屬鍵 三、結閤力與結閤能 第二節　金屬的晶體結構 一、晶體的特性 二、晶體結構與空間點陣 三、3種典型的金屬晶體結構 四、晶嚮指數和晶麵指數 五、晶體的各嚮異性 六、多晶型性 第三節　實際金屬的晶體結構 一、點缺陷 二、綫缺陷 三、麵缺陷 習題 第二章　純金屬的結晶 節　金屬結晶的現象 一、結晶過程的宏觀現象 二、金屬結晶的微觀過程 第二節　金屬結晶的熱力學條件 第三節　金屬結晶的結構條件 第四節　晶核的形成 一、均勻形核 二、非均勻形核 第五節　晶核長大 一、固液界麵的微觀結構 二、晶體長大機製 三、固液界麵前沿液體中的溫度梯度 四、晶體生長的界麵形狀——晶體形態 五、長大速度 六、晶粒大小的控製 第六節　金屬鑄錠的宏觀組織與缺陷 一、鑄錠三晶區的形成 二、鑄錠組織的控製 三、鑄錠缺陷 習題 第三章　二元閤金的相結構與結晶 　節　閤金中的相 　第二節　閤金的相結構 一、固溶體 二、金屬化閤物 第三節　二元閤金相圖的建立 一、二元相圖的錶示方法 二、二元閤金相圖的測定方法 三、相律及杠杆定律 第四節　勻晶相圖及固溶體的結晶 一、相圖分析 二、固溶體閤金的平衡結晶過程 三、固溶體的不平衡結晶 四、區域偏析和區域提純 五、成分過冷及其對晶體成長形狀和鑄錠 組織的影響 第五節　共晶相圖及其閤金的結晶 一、相圖分析 二、典型閤金的平衡結晶及其組織 三、不平衡結晶及其組織 四、比重偏析和區域偏析 第六節　包晶相圖及其閤金的結晶 一、相圖分析 二、典型閤金的平衡結晶過程及其組織 三、不平衡結晶及其組織 四、包晶轉變的實際應用 第七節　其他類型的二元閤金相圖 一、組元間形成化閤物的相圖 二、偏晶、熔晶和閤晶相圖 三、具有固態轉變的二元閤金相圖 第八節　二元相圖的分析和使用 一、相圖分析步驟 二、應用相圖時要注意的問題 三、根據相圖判斷閤金的性能 　習題 第四章　鐵碳閤金 第五章　三元閤金相圖 第六章　金屬及膈金的塑性變形與斷裂 第七章　金屬及閤金的迴復與再結晶 第八章　擴散 第九章　鋼的熱處理原理 第十章　鋼的熱處理工藝 第十一章　工業用鋼 第十二章　鑄鐵 第十三章　有色金屬及閤金 參考文獻

編輯推薦

文摘

序言

材料的宏偉篇章：從原子到結構的奧秘 本書將帶領讀者踏上一段探索材料世界奧秘的旅程，重點關注金屬及其熱處理工藝。我們旨在揭示材料內在的結構與外在性能之間的深刻聯係，理解微觀原子排列如何塑造宏觀材料特性，並最終掌握通過熱處理手段對材料進行精妙調控的藝術。這是一本麵嚮高等教育的教材，旨在為有誌於深入瞭解材料科學與工程領域的學生和專業人士提供堅實的基礎。 第一篇：金屬的微觀世界——晶體結構與缺陷 材料的性能，歸根結底，源於其內部的原子排列方式。我們將從最基本的層麵齣發，深入探討金屬的晶體結構。 晶體結構：規則的幾何秩序 晶體與非晶體： 首先，我們會區分晶體材料和非晶體材料。晶體材料具有周期性的三維原子排列，形成規則的晶格，而非晶體材料則缺乏這種長程有序性。 基本晶格與晶係： 接著，我們會介紹構成所有晶體結構基礎的基本單元——晶格。我們將詳細講解七大晶係（立方、四方、正交、單斜、三斜、六方、菱方）及其對應的布拉維晶格。 常見金屬晶體結構： 重點將放在與金屬材料密切相關的幾種典型晶體結構上，包括體心立方（BCC）、麵心立方（FCC）和密排六方（HCP）。我們會分析這些結構的原子堆積方式、配位數、原子半徑以及它們對材料密度和性能的影響。例如，FCC結構通常具有良好的延展性，而HCP結構則在某些情況下錶現齣較高的強度。 晶麵與晶嚮： 理解晶體結構不僅要看整體，更要深入到特定的晶麵和晶嚮上。我們將學習如何用密勒指數來錶示晶麵和晶嚮，並理解不同晶麵和晶嚮的原子密度差異，這對於解釋金屬的塑性變形機製至關重要。 晶體缺陷：無序中的影響 真實晶體的“不完美”： 實際的晶體材料並非完美無瑕，其內部總是存在各種形式的缺陷。這些缺陷雖然在數量上占比較小，但對材料的宏觀性能卻有著舉足輕重的影響。 點缺陷： 我們將首先介紹點缺陷，包括空位（晶格原子缺失）和置換式固溶雜質原子（占據瞭正常晶格位置）以及間隙式固溶雜質原子（占據瞭晶格間的空隙）。我們將探討它們如何影響材料的擴散速率、電導率以及閤金化過程。 綫缺陷（位錯）： 位錯是影響金屬塑性變形最關鍵的缺陷。我們將深入講解刃位錯和螺位錯的概念，以及它們的滑移和交滑移機製。理解位錯的運動，就是理解金屬為什麼能夠發生塑性變形，以及加工硬化的原理。 麵缺陷： 晶界是相鄰晶粒的交界麵，它也是一種重要的麵缺陷。晶界處的原子排列紊亂，能量較高，因此晶界對材料的強度、韌性以及高溫性能有著顯著的影響。我們會分析亞晶界（位錯牆）和外延界等不同類型的晶界。 體缺陷（空隙）： 較大的空隙，如夾雜物和孔洞，也會對材料的力學性能産生負麵影響，可能成為應力集中的源頭，降低材料的強度和疲勞壽命。 第二篇：材料的微觀組織——相與相變 材料的性能與其內部存在的不同物相以及相的分布、形態和數量密切相關。本篇將重點探討材料中的相變現象。 相的概念與相圖 相的定義： 相是材料中在化學成分、晶體結構和物理性質上都均勻一緻的部分。例如，在鋼鐵中，鐵素體、奧氏體、滲碳體就是不同的相。 相圖： 相圖是描述在一定壓力下，多組分體係的平衡相組成與溫度、壓力、成分之間關係的圖。我們將重點介紹二元相圖，特彆是固溶體相圖（如連續固溶體、不完全固溶體）和包含化閤物相的相圖。 相律： 基於吉布斯相律（F = C - P + 2），我們將學習如何解讀相圖，預測在不同溫度和成分下可能存在的平衡相，以及相變的發生條件。 固態相變：結構的重塑 相變的驅動力： 相變通常是由能量驅動的，材料總是趨嚮於達到能量最低的狀態。溫度、成分變化等都可以改變材料的自由能，從而引起相變。 形核與長大： 固態相變的發生需要經過形核和長大兩個過程。我們會探討均勻形核和非均勻形核的機製，以及原子擴散在長大過程中的作用。 擴散型相變： 當相變過程中需要大量原子的擴散來實現成分或結構的重排時，我們稱之為擴散型相變。例如，由奧氏體轉變為鐵素體或珠光體。 無擴散型相變（馬氏體相變）： 某些相變可以在極短的時間內發生，而無需長距離的原子擴散，這種相變被稱為無擴散型相變或馬氏體相變。我們會分析其獨特的切變機製，以及馬氏體相變産物的特殊組織。 不同相變類型的應用： 我們將通過具體的例子，如鋼鐵中的相變，來理解不同相變類型如何影響材料的硬度、強度和韌性。 第三篇：熱處理的藝術——改變材料的命運 熱處理是利用加熱、保溫和冷卻的手段，改變金屬材料的內部組織，從而獲得所需性能的一係列工藝。本篇是本書的重點和核心。 熱處理的基本原理 溫度的影響： 加熱到一定溫度，可以促進原子擴散，溶解固溶體，細化晶粒，甚至引起相變。 冷卻速率的影響： 冷卻速率決定瞭相變的類型和産物的形態。快速冷卻可能導緻馬氏體組織，而緩慢冷卻則可能得到較穩定的平衡組織。 常見金屬熱處理工藝 退火： 退火的目的： 消除內應力、降低硬度、改善切削加工性能、細化晶粒、改善組織等。 退火的種類： 完全退火： 將亞共析鋼加熱到奧氏體區，保溫後緩慢冷卻，獲得均勻的珠光體和鐵素體組織。 不完全退火： 將亞共析鋼加熱到A1相變綫以上但低於A3綫，保溫後冷卻，部分奧氏體化，主要目的是降低硬度，改善切削性能。 球化退火： 將碳鋼中的網狀滲碳體轉化為球狀滲碳體，顯著降低硬度，提高塑性和韌性。 擴散退火（均化退火）： 消除閤金鑄件或鍛件的成分偏析，提高組織均勻性。 再結晶退火： 消除冷加工引起的內應力，使變形晶粒轉變為新形成的無應力等軸晶粒。 正火： 正火的目的： 細化晶粒，均勻組織，改善力學性能（通常比退火的強度和硬度高）。 正火工藝： 將鋼加熱到奧氏體區以上，保溫後在空氣中冷卻。 淬火： 淬火的目的： 提高材料的硬度和強度。 淬火原理： 將鋼加熱到奧氏體區，快速冷卻，使其發生無擴散型相變，形成馬氏體。 淬火介質： 水、油、鹽水等，不同的淬火介質提供不同的冷卻速率。 淬火缺陷： 淬火裂紋、淬火變形。 迴火： 迴火的目的： 消除淬火引起的內應力，降低脆性，獲得所需的韌性和塑性，同時保留一定的硬度。 迴火的種類： 低溫迴火： 150-250°C，主要消除內應力，保留大部分淬火硬度，提高韌性。 中溫迴火： 350-500°C，獲得迴火索氏體，強度和韌性都很高。 高溫迴火： 500-680°C，獲得迴火珠光體，強度和韌性適中，塑性良好。 迴火組織： 迴火馬氏體、迴火貝氏體、迴火索氏體、迴火珠光體。 調質處理： 調質的目的： 通過淬火和高溫迴火的組閤，獲得良好的綜閤力學性能，即高的強度、硬度，同時又具有良好的塑性和韌性。 調質的意義： 是重要的綜閤性能的熱處理工藝，廣泛應用於各種受力零件。 錶麵熱處理： 感應淬火、火焰淬火： 局部加熱淬火，提高零件錶麵的硬度和耐磨性，同時保持心部的塑性和韌性。 化學熱處理： 滲碳： 將碳原子滲入鋼的錶層，再進行淬火，獲得高硬度和耐磨性的滲碳層。 氮化： 將氮原子滲入鋼的錶層，提高錶麵硬度、耐磨性和抗擦傷性。 碳氮共滲（西）：同時滲入碳和氮，獲得更好的綜閤性能。 第四篇：材料的性能錶徵與應用 理解瞭材料的微觀結構和熱處理工藝，我們還需要學習如何錶徵材料的宏觀性能，以及如何根據性能選擇閤適的材料和工藝。 力學性能： 強度： 抗塑性變形的能力（屈服強度、抗拉強度）。 硬度： 材料抵抗局部塑性變形的能力。 塑性： 材料在外力作用下發生永久變形而不破壞的能力（伸長率、斷麵收縮率）。 韌性： 材料吸收能量而不發生斷裂的能力（衝擊韌性）。 疲勞強度： 材料在循環載荷作用下抵抗斷裂的能力。 斷裂韌性： 材料抵抗裂紋擴展的能力。 物理性能： 密度、導熱性、導電性、熱膨脹係數等。 金相檢驗： 金相顯微鏡： 通過觀察材料的微觀組織來評價其熱處理效果和內部質量。 顯微硬度計、拉伸試驗機、衝擊試驗機等。 材料選擇與工藝設計： 結閤實際應用需求： 根據零件的工作環境、受力情況和性能要求，選擇閤適的材料。 優化熱處理工藝： 針對所選材料和性能要求，設計閤理的熱處理工藝參數，以獲得最佳的組織和性能。 質量控製與失效分析： 通過性能測試和金相檢驗，確保産品質量，並對材料失效進行分析，為改進工藝和設計提供依據。 本書的編寫力求理論與實踐相結閤，既有紮實的理論基礎，又不乏豐富的實例分析。我們希望通過對金屬材料微觀結構、相變原理以及熱處理工藝的深入講解，能夠激發讀者對材料科學的濃厚興趣，並為他們未來在相關領域的學習和工作打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書我從頭到尾仔仔細細地讀瞭好幾遍，感覺收獲真的太大瞭。它不僅僅是一本講金屬材料怎麼熱處理的教材，更像是一位經驗豐富的老師在娓娓道來，把那些看似深奧的原理講得淺顯易懂。我尤其喜歡它在講解一些關鍵概念時，比如相圖的繪製和解讀，或者不同熱處理工藝對材料性能的影響機製，總是能結閤非常具體的實例，讓我這種初學者也能很快抓住要點。書中大量的圖錶和插圖，更是起到瞭畫龍點睛的作用，讓那些抽象的理論變得可視化，我甚至會把一些重要的圖自己畫下來，加深記憶。而且，作者在介紹各種熱處理方法時，比如退火、正火、淬火、迴火等等，不僅講瞭“是什麼”，還深入剖析瞭“為什麼”，比如為什麼退火能消除內應力，為什麼淬火能提高硬度，這些背後的微觀機理都解釋得非常透徹。讀完這本書，我感覺自己對金屬材料的理解不再是停留在錶麵，而是有瞭一種深入骨髓的認識，這對於我後續的學習和研究打下瞭堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本《金屬學與熱處理》給我的感覺是，它在學術的嚴謹性和教學的實用性之間找到瞭一個非常完美的平衡點。作為一本“十一五”規劃教材，它的內容體係非常完整，從基礎的金屬晶體結構、相變原理，到各種熱處理工藝的詳細介紹，再到最後的性能測試與失效分析，幾乎涵蓋瞭金屬熱處理領域的方方麵麵。最讓我印象深刻的是，它並沒有一味地堆砌理論，而是在理論講解的基礎上，非常注重與實際工程應用的聯係。書中會提到很多具體的閤金種類，以及它們在不同行業（比如航空航天、汽車製造、機械工程等）的應用，並且會分析在這些應用場景下，選擇何種熱處理工藝是最閤適的，以及為什麼。這種“理論聯係實際”的講解方式，讓我覺得這本書的內容非常“接地氣”，非常有價值。而且，它在內容組織上也很清晰，章節之間的邏輯關係也很順暢，即使是第一次接觸這個領域，也不會感到無從下手。

評分☆☆☆☆☆

這本書的深度和廣度都讓我覺得非常驚喜。起初我以為它就是一本普通的教科書，講解一些基礎知識，但深入閱讀後發現，它在很多地方都觸及到瞭金屬學和熱處理領域的前沿和難點。例如，在講到相變動力學時，它不僅介紹瞭經典的形核長大理論，還對一些更復雜的擴散控製相變和無擴散相變進行瞭深入的探討，甚至引用瞭一些最新的研究成果。對於一些高難度的話題，比如固態相變的微觀機製、顯微組織演變過程的模擬等等，作者也給齣瞭非常清晰的闡述。這本書讓我意識到，金屬熱處理遠不止是簡單的加熱和冷卻，它背後蘊含著深刻的物理化學原理和復雜的微觀結構變化。它提供的不僅僅是知識，更是一種思維方式，一種分析解決問題的角度。我感覺這本書對於想要深入研究金屬材料或者從事相關研發工作的讀者來說，絕對是一筆寶貴的財富。

評分☆☆☆☆☆

我從一個完全沒有接觸過金屬材料這塊知識背景的角度來評價這本書。當初選擇它，很大程度上是因為它是“十一五”規劃教材，想著應該內容比較權威和係統。讀完之後，可以說這本書完全超齣瞭我的預期。它的語言風格非常樸實，沒有太多華麗的辭藻，但每一個字都落在瞭實處。作者用瞭大量的篇幅來解釋那些我以前覺得非常抽象的概念，比如“自由能”、“擴散”、“原子遷移”等等，通過類比和生活化的例子，讓我更容易理解。特彆是關於各種顯微組織，比如珠光體、貝氏體、馬氏體等等，書中配有大量的金相照片，並且對它們的形成條件和組織特點做瞭非常詳細的描述，我感覺就像是在看一張張精美的“微觀世界地圖”，讓我能直觀地感受到材料內部的細微變化。這本書對於我這樣零基礎的讀者來說，提供瞭一個非常友好的入門通道，讓我能夠建立起對金屬材料和熱處理的基本認知。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，對於我這種已經有一定金屬材料基礎的讀者來說，這本書的價值更多體現在其對細節的挖掘和對前沿的觸及。雖然基本的理論概念在很多教材中都能找到，但這本《金屬學與熱處理》在很多地方都做得更加深入和細緻。比如，在講到相圖的分析時，它不僅僅是簡單地給齣相圖，而是詳細講解瞭如何利用相圖來預測材料在不同溫度和成分下的組織狀態，以及如何根據相圖來設計熱處理工藝。在介紹某些特定閤金（如鋼、鋁閤金等）的熱處理時，它會深入到不同閤金元素對相變過程的影響，以及如何通過調整熱處理參數來優化特定性能。此外，書中對一些高級的熱處理技術，例如滲碳、氮化、感應加熱淬火等，也進行瞭比較詳盡的介紹，並且討論瞭它們在實際應用中的優缺點和注意事項。這本書確實能幫助我鞏固已有的知識，同時也能拓展我的視野，讓我看到更廣闊的研究領域。