![焊接冶金學（第二版） [Welding Metallurgy]](https://pic.qciss.net/12220966/596300eaNebf60e03.jpg)
具體描述
內容簡介
《焊接冶金學（第二版）》在美國焊接界具有重要影響，是焊接專業必選的主要教材之一。它從冶金學的角度係統地介紹瞭金屬材料在焊接熱過程中的物理擴散、化學反應以及形成的晶體結構特徵、缺陷特徵。在描述熔化焊接工藝過程原理、熱傳導特點和焊接應力、變形規律的基礎上，重點介紹瞭金屬焊接冶金過程中的凝固過程、相變過程和部分熔化區的形成及問題，以及典型強化閤金的焊接熱影響區的微觀組織及性能。《焊接冶金學（第二版）》可作為材料加工工程學科碩士研究生的專業課教材，還可作為焊接與技術工程、材料成形及控製工程本科生專業課的參考教材，也可供從事焊接技術的研究人員和工程技術人員參考。
作者簡介
Sindo Kou，美國威斯康星大學材料科學與工程係教授、係主任，在麻省理工學院獲得冶金學博士學位，是美國焊接學會（AWS）和美國金屬學會（ASM）會員。他還著有《遷移現象與材料成型》一書（由Wiley齣版社齣版）。內頁插圖
目錄
第一篇 緒論第1章 熔化焊接工藝方法
1．1 概述
1．1．1 熔化焊接工藝方法
1．1．2 焊接熱源的能量密度
1．1．3 焊接方法和材料
1．1．4 焊縫接頭和焊接位置的種類
1．2 氧乙炔焊
1．2．1 焊接過程
1．2．2 三種類型火焰
1．2．3 氧乙炔焊的優缺點
1．3 焊條電弧焊
1．3．1 焊接過程
1．3．2 藥皮的作用
1．3．3 優缺點
1．4 鎢極氣體保護焊
1．4．1 焊接過程
1．4．2 極性
1．4．3 鎢極
1．4．4 保護氣體
1．4．5 優缺點
1．5 等離子弧焊
1．5．1 焊接過程
1．5．2 引弧
1．5．3 穿孔
1．5．4 優缺點
1．6 熔化極氣體保護焊
1．6．1 焊接過程
1．6．2 保護氣體
1．6．3 熔滴過渡模式
1．6．4 優缺點
1．7 藥芯焊絲電弧焊
1．8 埋弧焊
1．8．1 焊接過程
1．8．2 優缺點
1．9 電渣焊
1．9．1 焊接過程
1．9．2 優缺點
1．10 電子束焊接
1．10．1 焊接過程
1．10．2 優缺點
1．11 激光束焊接
1．11．1 焊接過程
1．11．2 反射率
1．11．3 保護氣體
1．11．4 激光一電弧復閤焊接
1．11．5 優缺點
參考文獻
拓展閱讀文獻
思考題
第2章 焊接過程中的熱傳導
2．1 熱源
2．1．1 熱源效率
2．1．2 熔化效率
2．1．3 熱源的功率密度分布
2．2 焊接過程中熱傳導分析
2．2．1 Rosenthal方程
2．2．2 Adams方程
2．2．3 計算機模擬
2．3 焊接參數的影響
2．3．1 熔池形狀
2．3．2 冷卻速度和溫度梯度
……
第3章 焊接中的化學反應
第4章 焊接中的流體流動和金屬蒸發
第5章 殘餘應力、變形與疲勞
第二篇 熔化區
第三篇 部分熔化區
第四篇 熱影響區
索引
前言/序言
獲悉我的《焊接冶金學》第二版的中文版的翻譯工作即將完成，我感到非常的高興和榮幸。我感謝作為中國焊接教育發源地的哈爾濱工業大學為此所做齣的所有努力，感謝哈爾濱工業大學先進焊接與連接國傢重點實驗室前主任、久負盛名的中國焊接教育與研究的創始人之一吳林教授推薦並安排本書的翻譯和齣版。我也同樣地感謝哈爾濱工業大學焊接科學與工程係的閆久春教授等同意並完成瞭本書的翻譯工作。我相信中文版的《焊接冶金學》在中國會有真正的需求。在此，我再次對吳林教授敏銳的眼光錶示感謝。在焊接冶金學方麵中國已經齣版瞭一些采用常規方法解決某些材料的焊接性問題的書籍。但是，目前焊接冶金學已經發展為一個高度交叉的學科，需要對諸如焊接過程中的材料相變以及影響相變的傳熱、流動及傳質等基本規律有深刻的認識。另外，為瞭紀念那些為焊接冶金學發展做齣過有價值貢獻的學者以及為讀者提供進一步的學習資料，本書引用瞭數百篇的原始文獻。我相信，目前還沒有與本書類似的中文版的焊接冶金學書籍齣版。
我希望本書能夠幫助從事焊接學習和研究的中國學生和工程師理解焊接冶金學的基本原理。另外，隨著新材料及相應焊接技術的不斷發展，本書的基本理論也可作為理解新材料的焊接行為以及相應的焊接接頭可靠性的基礎。
用戶評價
這套《焊接冶金學（第二版）》真是讓我大開眼界！一直以來，我總覺得焊接更多的是一種操作技能，但這本書讓我看到瞭它背後深奧的科學原理。我尤其欣賞它在解釋焊接過程中金屬相變的章節。作者用非常直觀的方式，將復雜的相圖和熱力學概念一一剖析，仿佛在我腦海中構建瞭一個微觀世界的模型，讓我能清晰地看到原子是如何在高溫下重新排列，又是如何在新形成的焊縫中凝固成特定的組織結構的。比如，關於奧氏體嚮珠光體、貝氏體和馬氏體轉變的過程，書中不僅僅是列齣相圖，更是通過對比不同冷卻速度下形成的微觀組織形態，以及這些組織對焊縫性能的影響，比如強度、韌性、硬度的差異，給瞭我非常直觀的感受。讓我印象深刻的是，作者在講解碳鋼焊接時，深入分析瞭碳含量、閤金元素對焊縫金屬微觀組織的影響，以及如何通過控製焊接工藝參數，比如預熱溫度、焊速、焊後熱處理等，來優化這些微觀結構，從而達到預期的材料性能。對於一些常見的焊接缺陷，如氣孔、裂紋、夾渣等，書中也提供瞭冶金學角度的解釋，分析瞭産生的原因，比如熔池中氣體元素的溶解與逸齣、固液界麵上的雜質析齣等等，這比單純的工藝性解釋要深刻得多。我甚至覺得，這本書的內容可以作為理解金屬材料科學基礎的絕佳入門讀物，即便不是專門從事焊接研究的人，也能從中獲得寶貴的知識。它成功地將理論知識與實際應用緊密結閤，讓我對焊接這個看似簡單的過程有瞭全新的認識。
評分這本書對於我理解焊接應力與變形的産生機製，以及如何通過冶金手段進行控製，提供瞭非常深刻的洞見。我過去一直認為焊接應力主要是熱應力和組織應力的綜閤作用，但這本書進一步將這些應力的根源追溯到瞭材料在焊接過程中的相變、體積變化以及冷卻過程中不同區域的收縮不均。它詳細解釋瞭馬氏體轉變時體積的膨脹，以及焊縫和 HAZ 區域在冷卻過程中收縮速率的差異如何導緻殘餘應力的産生。書中甚至還探討瞭材料本身的晶體結構和晶格常數變化如何影響應力的纍積。我印象深刻的是，作者在講解如何通過調整焊縫金屬的成分來改變其相組成，從而影響其體積變化和應力狀態，例如通過加入某些閤金元素來抑製馬氏體轉變，或者增加奧氏體相的穩定性，從而減小應力。書中還提到瞭利用焊接順序和焊道布置來閤理地引導應力分布，減少局部應力集中。這種從冶金機理齣發，解釋焊接應力與變形的産生和控製，是我之前從未接觸過的。它讓我意識到，焊接不僅僅是材料的連接，更是一個復雜的力學與熱力學耦閤過程，而冶金學在這其中扮演著至關重要的角色。
評分《焊接冶金學（第二版）》在闡述焊接缺陷的冶金根源方麵，無疑是我的“救星”。書中對各種常見焊接缺陷，如氣孔、裂紋（冷裂紋、熱裂紋）、未焊透、夾渣、咬邊等的形成機理進行瞭詳盡的分析，並且都從冶金學角度給齣瞭令人信服的解釋。我尤其對關於裂紋的章節記憶猶新。書中詳細分析瞭熱裂紋的形成，比如在奧氏體不銹鋼焊接中，由於固相中溶解度急劇下降，導緻低熔點共晶相在晶界析齣，在高應力下形成裂紋。而對於冷裂紋，書中則深入探討瞭氫在鋼中的擴散行為，以及氫與碳化物、晶界等相互作用，導緻低溫脆性的發生。作者不僅僅是描述缺陷的存在，更重要的是給齣瞭如何通過調整焊材成分、優化焊接工藝參數（如提高預熱溫度、控製層間溫度、選擇閤適的焊絲成分）、甚至進行焊後熱處理來預防和消除這些缺陷的冶金學依據。這種從根源上解決問題的思路，讓我受益匪淺，也讓我明白瞭為什麼有時候單純改變焊接操作手法並不能完全解決問題，而必須從材料本身和工藝的冶金控製上下功夫。
評分這本書給我最直接的啓發在於它對焊接過程中閤金元素行為的深入剖析。無論是碳鋼、不銹鋼、鋁閤金還是鈦閤金，書中都詳細闡述瞭不同閤金元素在焊接過程中的溶解、擴散、氧化、燒損以及對焊縫金屬性能的影響。我以前總是籠統地知道加入某些閤金元素可以提高鋼的強度或耐腐蝕性，但這本書讓我明白瞭這些元素在高溫熔池中的具體“命運”。例如，在講解低閤金鋼的焊接時，書中詳細分析瞭錳、矽、鉬、釩等元素如何與碳結閤形成碳化物，從而提高焊縫的強度和硬度，又或者它們如何與硫、磷等有害元素形成穩定的化閤物，淨化焊縫金屬。對於不銹鋼的焊接，書中更是重點討論瞭鉻、鎳、鉬等元素對焊縫中鐵素體和奧氏體比例的調控作用，以及這對焊縫的耐腐蝕性、力學性能和抗熱裂紋能力的重要性。我印象深刻的是，書中還提到瞭稀土元素在焊接中的作用，它們可以細化晶粒，改善夾雜物形態，從而提高焊縫的韌性和延展性。這些詳細的冶金學解釋，讓我對各種閤金材料在焊接過程中的細微變化有瞭前所未有的理解。它不僅僅是理論的堆砌，更是將這些理論知識轉化為指導實際焊接操作的寶貴財富。
評分《焊接冶金學（第二版）》在揭示不同焊接方法對材料微觀結構演變的影響方麵，提供瞭獨到的視角。書中不僅僅局限於描述宏觀的焊接過程，而是深入探討瞭不同熱輸入、冷卻速度以及保護氣氛對熔池成分、相變動力學以及最終形成的微觀組織形態的影響。我印象深刻的是，書中對比瞭電弧焊和固態焊接（如攪拌摩擦焊）在材料微觀結構上的差異。電弧焊過程中，熔池的快速凝固和相變容易形成柱狀晶和析齣相，而固態焊接則通過塑性變形和動態迴復來達到連接，其微觀結構與熔化連接有本質的區彆。書中還詳細分析瞭惰性氣體保護焊（如 TIG 焊）和活性氣體保護焊（如 MAG/MIG 焊）對熔池氧化還原反應的影響，以及這些反應如何改變焊縫金屬的成分和微觀組織。例如，活性氣體保護焊中，活性氣體（如 CO2）的分解産物可能會與熔池中的金屬發生反應，生成氧化物夾雜，影響焊縫性能。這種對不同焊接方法在微觀尺度上的深入剖析，讓我能夠更精準地選擇和優化焊接工藝，以獲得最佳的材料性能。
評分讀完《焊接冶金學（第二版）》後，我最大的感受是它對於不同焊接方法冶金過程的對比分析做得非常齣色。書中並沒有僅僅停留在某個單一的焊接技術上，而是係統地介紹瞭埋弧焊、焊條電弧焊、MAG/MIG焊、TIG焊等多種常見焊接方法的特點，以及它們在焊接過程中對熔池金屬、熱影響區（HAZ）的冶金影響差異。我特彆關注瞭關於高能量密度焊接方法，例如電子束焊和激光焊的章節。作者詳細闡述瞭這些方法如何通過集中的能量輸入，實現更快的熔化速度和更窄的熱影響區。這對我來說意義重大，因為我曾經在實際工作中遇到過一些因為熱輸入過大導緻的材料變形和性能下降的問題，讀到這裏，我纔明白瞭其中的冶金根源。書中對不同焊接方法在不同材料體係下的適用性進行瞭深入探討，比如在奧氏體不銹鋼焊接中，不同焊接方法的冷卻速度和熱輸入對焊縫中鐵素體和奧氏體含量的影響，以及這對焊縫抗熱裂紋敏感性的作用。我發現，作者在描述這些差異時，不僅僅是簡單的羅列，而是會深入分析背後的熱傳導、質量擴散以及相變動力學等冶金原理。這種多角度、深層次的分析，讓我能夠更全麵地理解為什麼在特定的應用場景下，需要選擇特定的焊接方法。它不僅解答瞭我過去的疑惑，更讓我對未來的焊接工藝選擇有瞭更科學的指導。
評分《焊接冶金學（第二版）》在講解焊縫金屬的凝固行為和晶粒組織形成方麵，給予瞭我極大的啓發。書中將凝固過程比喻成一個動態的“生長”過程，詳細描述瞭熔池金屬從液態嚮固態轉變過程中，晶核的形成、晶體的生長以及枝晶的發展。我印象深刻的是，書中對不同焊接速度和冷卻速率下，焊縫金屬晶粒形態的差異進行瞭詳細的闡述。例如，快速冷卻下形成的細小等軸晶或柱狀晶，以及慢速冷卻下形成的粗大柱狀晶，它們對焊縫的力學性能有著截然不同的影響。作者還深入探討瞭焊縫中常見的幾種晶體形貌，如等軸晶、柱狀晶、網狀相以及它們是如何在凝固過程中形成的。書中甚至提到瞭利用外加磁場或超聲波等手段來細化晶粒，改善焊縫性能的可能性，這讓我看到瞭未來焊接技術發展的方嚮。對於一些特殊閤金，例如鋁閤金和鈦閤金，書中也詳細分析瞭它們的凝固特性，比如鋁閤金容易齣現的縮鬆和裂紋，以及鈦閤金在焊接過程中易於形成脆性相。這種對焊縫金屬微觀組織形成過程的細緻解析，讓我能夠更好地理解焊縫性能的來源，並為優化焊縫質量提供瞭理論指導。
評分《焊接冶金學（第二版）》在解釋焊縫金屬和熱影響區（HAZ）組織演變方麵，絕對是業界翹楚。書中非常清晰地勾勒齣瞭焊接過程中，材料經曆的復雜熱循環是如何導緻其微觀組織發生變化的。我尤其欣賞它在討論 HAZ 區域時，對不同溫度梯度和保溫時間所産生的不同微觀結構區域的細緻區分。例如，在碳鋼焊接中， HAZ 區域會根據離熔池的距離，呈現齣粗晶區、細化晶區、淬硬區等不同的組織形態，而這些組織形態的形成，與材料的相變動力學密切相關，書中對此進行瞭非常深入的探討。作者並沒有僅僅停留在描述這些區域的組織特徵，而是深入分析瞭這些組織對材料宏觀性能的影響，比如粗晶區可能導緻的韌性下降，淬硬區可能導緻的脆性增加，以及這些問題可以通過何種焊接工藝手段來規避，比如通過預熱、控製層間溫度、采取適當的焊後熱處理等。書中對於不同材料體係，例如鋁閤金和鈦閤金的 HAZ 演變也做瞭詳細的闡述，揭示瞭它們獨特的相變機製和晶粒長大行為。這些詳細的分析，讓我對焊接過程中的“隱形”損害有瞭更深的認識，也為我解決實際工程中的焊接質量問題提供瞭堅實的理論基礎。
評分這本書對熱影響區（HAZ）的深入解析，徹底顛覆瞭我過去對 HAZ 的認知。我一直以為 HAZ 隻是一個受焊接熱影響而發生組織變化的小區域，但這本書讓我明白瞭 HAZ 的復雜性和多樣性。作者將 HAZ 細緻地劃分為不同的區域，並詳細闡述瞭每個區域在焊接熱循環作用下所經曆的相變、晶粒長大、析齣等過程。比如，在碳鋼焊接中，靠近熔池的粗晶區，由於長時間處於高溫，晶粒會顯著長大，導緻韌性下降；而稍遠一些的細化晶區，則可能經曆細小的珠光體或貝氏體轉變，性能得到改善。書中甚至還討論瞭 HAZ 中可能齣現的“過熱”現象，以及如何通過控製焊接能量輸入和冷卻速度來避免。我特彆欣賞書中對不同閤金元素在 HAZ 中行為的分析，比如某些閤金元素可能會促進或抑製晶粒長大，或者在 HAZ 中形成二次析齣相，從而影響其性能。這種對 HAZ 內部細微變化的深入挖掘，讓我認識到 HAZ 的性能並非均一，而是存在著明顯的梯度，並且這種梯度可以通過精細的冶金控製來優化，從而保證整個接頭的整體性能。
評分這本書對於我理解焊縫金屬的宏觀性能與微觀組織之間的內在聯係，有著裏程碑式的意義。書中不僅僅是羅列各種性能指標，而是深入剖析瞭這些性能是如何由焊縫金屬的微觀組織決定的。例如，為什麼某些焊縫強度很高，但韌性很差，書中會從其內部的馬氏體、貝氏體含量，或者是否存在大量的脆性夾雜物來解釋。同樣，為什麼有些焊縫具有良好的塑性和韌性，書中會解釋這是因為其內部細小的珠光體、鐵素體或奧氏體等均勻分布。我尤其欣賞書中對各種冶金因素如何影響焊縫的強度、硬度、韌性、塑性、疲勞性能、蠕變性能以及耐腐蝕性能的係統分析。書中甚至還討論瞭焊縫金屬的斷口形貌與微觀組織之間的關係，比如韌性斷裂時的韌窩形貌，脆性斷裂時的沿晶或穿晶斷口。這種將宏觀性能與微觀組織建立起嚴密的關聯，讓我對焊接材料的選擇和焊接工藝的設計有瞭更清晰的邏輯。它讓我明白，要獲得優異的焊縫性能，就必須從微觀組織入手，而微觀組織的控製，最終要歸結於焊接過程中的冶金控製。
評分經典教材，通熟易懂！
評分不錯！
評分工作之餘，學習學習！還不錯！
評分不錯！
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評分工作之餘，學習學習！還不錯！
評分工作之餘，學習學習！還不錯！
評分還，，，，，，
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