Lorraine F. Francis博士, 美國明尼蘇達大學教授, 在明尼蘇達大學任教25餘年。主要研究方嚮是塗層、 陶瓷和復閤材料的材料科學與加工, 研究重點是材料的加工及其微觀結構的控製。1985年獲得美國阿爾弗雷德大學紐約州立陶瓷學院的學士學位, 1987年獲得美國伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校陶瓷專業的碩士學位, 1990年獲得美國伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校陶瓷專業的博士學位。
序
緻謝
1 材料加工概述
1.1 材料加工:定義與適用範圍
1.2 材料加工的三種方法
1.3 材料加工的步驟
1.4 金屬的加工
1.5 陶瓷的加工
1.6 聚閤物的加工
1.7 總結
延伸閱讀
參考文獻
2 原材料
2.1 什麼是原材料?
2.2 金屬
2.2.1 引言
2.2.2 塊狀金屬原材料
2.2.3 粉末金屬原材料
2.3 陶瓷
2.3.1 引言
2.3.2 陶瓷粉末原材料
2.3.3 玻璃原材料
2.4 聚閤物
2.4.1 引言
2.4.2 熱塑性聚閤物原材料
2.4.3 熱固性聚閤物原材料
2.5 總結
延伸閱讀
參考文獻
習題與問題
習題
問題
3 熔融加工
3.1 引言
3.2 基本原理
3.2.1 熔體結構與錶麵張力
3.2.2 熔體流變學
3.2.3 流變原理
3.2.4 熱傳導原理
3.2.5 凝固
3.3 成型鑄造
3.3.1 概述
3.3.2 金屬熔體的製備
3.3.3 砂模鑄造
3.3.4 金屬模鑄造
3.3.5 壓力鑄造
3.3.6 鑄件的加工後處理
……
4 固態法
5 粉末法
這本書,一本影印的英文原版《金屬陶瓷和聚閤物的加工方法》,給我的感覺就像一位經驗豐富的老工匠,默默地講述著他畢生積纍的技藝。我是一名熱愛鑽研的機械工程師,工作中經常會遇到需要選擇和優化材料加工工藝的場景,尤其是當涉及到金屬陶瓷和聚閤物這樣性能跨度很大的材料時。我對書中關於金屬陶瓷的加工方法部分充滿瞭期待。我希望能夠深入瞭解那些能夠賦予金屬陶瓷卓越耐磨損、耐高溫和耐腐蝕性能的獨特工藝。例如,關於粉末冶金技術,我希望書中能詳細解釋不同粒徑、不同形貌的金屬陶瓷粉末如何影響壓製和燒結過程,以及如何通過優化燒結溫度、時間和氣氛來控製晶粒生長,減少孔隙,最終獲得高性能的陶瓷基體或金屬基體復閤材料。此外,對於碳化物、氮化物、氧化物等不同類型的金屬陶瓷,我希望書中能夠給齣針對性的加工建議。而在聚閤物加工方麵,我更關注那些能夠實現復雜結構製造和性能調控的先進技術。例如,我一直對3D打印在聚閤物領域的應用非常感興趣,特彆是涉及到高性能工程塑料,如PEEK、PAEK等。我希望書中能夠詳細介紹如何利用不同3D打印技術(如熔融沉積成型FDM、立體光刻SLA、選擇性激光燒結SLS等)來加工這些材料,並深入分析工藝參數(如打印溫度、層厚、掃描速度、後處理等)對最終産品性能的影響,比如強度、韌性、耐熱性以及錶麵光潔度等。這本書的影印版,意味著其內容的忠實還原,相信它能為我提供寶貴的實踐指導和理論支撐,幫助我更好地解決實際工程問題,並不斷探索材料加工的新可能。
評分當我收到這本《金屬陶瓷和聚閤物的加工方法》(影印版英文原版)時,一種嚴謹而深厚的學術底蘊撲麵而來。作為一名在材料領域有多年研發經驗的技術研究員,我始終關注著加工技術如何驅動材料性能的突破。書中關於金屬陶瓷加工的章節,對我而言,是探索未知領域的重要指南。金屬陶瓷之所以備受青睞,在於其能夠結閤金屬的韌性和陶瓷的硬度,實現許多傳統材料無法企及的性能。我希望書中能夠深入剖析各種金屬陶瓷的製備與加工技術,例如,如何通過精確控製粉末粒徑、燒結溫度、燒結氣氛等參數,來調控金屬陶瓷的微觀結構,進而影響其強度、韌性、耐磨性以及抗熱震性。我特彆期待能夠瞭解到關於一些新興的金屬陶瓷加工方法,例如,如何利用先進的增材製造技術(如3D打印)來製備復雜的金屬陶瓷結構,或者如何通過特殊的燒結工藝來製備納米晶或亞納米晶金屬陶瓷。這些前沿技術的發展,對於提升金屬陶瓷在航空航天、能源等領域的應用水平至關重要。另一方麵,書中關於聚閤物加工的內容,也吸引瞭我極大的興趣。隨著聚閤物材料的不斷創新,如何對其進行高效、精準的加工,以實現其潛在的卓越性能,是當前材料科學研究的核心問題之一。我希望書中能夠詳細介紹各種聚閤物的成型技術,從經典的注塑、擠齣到先進的3D打印技術。我尤其關注書中如何論述不同加工工藝對聚閤物微觀結構(如結晶度、取嚮、分子鏈排列)的影響,以及這些微觀結構的變化如何反過來影響聚閤物的力學性能、熱學性能、光學性能等。理解這些深層次的加工-結構-性能關係,將有助於我更好地設計和開發高性能聚閤物材料。這本書的影印版,無疑確保瞭其內容的權威性和學術價值,我相信它將成為我進行前沿研究的重要參考工具,並為我帶來新的靈感和解決方案。
評分這本《金屬陶瓷和聚閤物的加工方法》的影印英文原版,從拿到書的那一刻起,就給我帶來瞭與眾不同的閱讀體驗。作為一名在材料科學領域摸爬滾打多年的研究人員,我對這類偏重於具體工藝和操作的書籍有著天然的親近感,尤其是在麵對金屬陶瓷和聚閤物這兩種截然不同卻又在現代工業中占據著舉足輕重地位的材料時。書頁的泛黃,字體的印刷,都散發著一股濃鬱的學術氣息,仿佛能聽到過去無數工程師和科學傢們在實驗室裏探索、實驗、直至成功的低語。我特彆關注書中對於金屬陶瓷的加工章節,因為這部分材料的復雜性,例如高溫燒結、緻密化過程中的相變控製,以及如何平衡其高硬度、高耐磨性與一定程度的韌性,一直是我研究中的難點。我期待書中能夠深入剖析各種成形技術,比如粉末冶金、注射成形(MIM)、熱壓燒結(HP)等,並詳細闡述不同工藝參數對最終材料微觀結構和宏觀性能的影響。此外,關於聚閤物的加工部分,我也希望能夠看到關於先進成形技術的介紹,例如3D打印(增材製造)在聚閤物領域的應用,特彆是針對高性能聚閤物,如PEEK、PEI等,如何通過精確控製溫度、壓力、打印速度等參數,來獲得優異的力學性能和尺寸穩定性。書中關於加工方法與材料性能之間內在聯係的論述,是吸引我的關鍵點。我希望能看到,作者是如何將理論模型與實際操作相結閤,給齣詳細的指導和建議,幫助讀者理解為何某種加工方式會帶來特定的結果,以及如何通過調整工藝來優化材料性能,以滿足不同應用場景的需求。這本書的影印版,意味著其內容的原汁原味,這對於追求學術嚴謹性的研究者而言,是無價之寶。
評分當我拿到這本《金屬陶瓷和聚閤物的加工方法》(影印版英文原版)時,我立刻被它所蘊含的深度和廣度所吸引。作為一名在材料加工領域摸爬滾打多年的技術專傢,我深知一本優秀的工具書能夠指引多少研發方嚮。書中關於金屬陶瓷加工的部分,尤其讓我感到興奮。金屬陶瓷因其卓越的耐高溫、耐磨損和高強度特性,在航空航天、國防軍工等關鍵領域有著不可替代的作用。我期待書中能夠詳細闡述各種金屬陶瓷的製備和成形方法,例如粉末冶金、陶瓷注射成型(CIM)、熱等靜壓(HIP)等,並深入分析不同工藝參數對材料微觀結構和宏觀性能的影響。我希望能瞭解到如何通過精確控製粉末粒徑、燒結溫度、燒結氣氛等關鍵因素,來優化金屬陶瓷的緻密度、晶粒尺寸以及相組成,從而獲得最優的力學和熱學性能。此外,對於一些新興的金屬陶瓷復閤材料,如納米晶金屬陶瓷,我希望書中能夠提供關於其特殊加工技術的介紹。而在聚閤物加工方麵,我同樣看到瞭廣闊的應用前景。隨著功能性聚閤物材料的不斷湧現,如何高效、精確地對其進行加工,以實現其潛在的優異性能,是當前研究的熱點。我希望書中能夠涵蓋從傳統的注塑、擠齣到先進的3D打印技術,並重點介紹如何針對不同類型的聚閤物(如熱塑性彈性體、光固化樹脂、生物可降解聚閤物等)選擇最閤適的加工工藝。我特彆關注那些能夠實現精密製造、復雜結構成型以及功能集成的加工技術,以及如何通過工藝優化來提升聚閤物材料的耐候性、生物相容性或導電性等特殊性能。這本書的影印版,確保瞭其內容的純粹性和權威性,我相信它將成為我解決復雜工程問題、推動技術創新的重要參考。
評分這是一本充滿知識密度的《金屬陶瓷和聚閤物的加工方法》(影印版英文原版),它就像一位經驗豐富的老者,嚮我娓娓道來材料加工領域的奧秘。作為一名正在攻讀材料工程博士的學生,我深知理論學習的重要性,但更渴望將這些理論應用於實際,解決科研中的難題。書中關於金屬陶瓷加工的章節,無疑是我關注的焦點。我希望能夠深入理解金屬陶瓷的微觀結構如何與宏觀性能相互關聯,以及通過何種加工手段能夠精確地調控這種關聯。例如,關於粉末製備技術,如等離子體球化、噴霧乾燥等,如何影響金屬陶瓷粉末的流動性和壓實性能,進而影響最終的燒結緻密化過程。我期待書中能夠提供關於不同金屬陶瓷體係(如Al2O3-TiC、SiC-TiN等)的加工方法論,包括燒結助劑的選擇、燒結溫度和時間的優化,以及如何通過後處理技術(如熱處理、錶麵改性)來進一步提升材料的性能。在聚閤物加工方麵,我同樣抱有極大的學習熱情。我尤其關注那些能夠實現復雜幾何形狀製造和功能集成的先進聚閤物加工技術,例如增材製造(3D打印)。我希望書中能夠詳細介紹不同3D打印技術(如SLS、SLA、Fused Filament Fabrication等)在聚閤物加工中的應用,並深入探討工藝參數(如打印材料的分子量、粘度、打印溫度、層厚、掃描策略等)如何影響最終製品的力學性能、熱學性能、光學性能以及生物相容性。理解這些深層次的機理,將為我的博士論文研究提供重要的理論指導和創新思路。這本書的影印版,保證瞭其內容的權威性和學術嚴謹性,我相信它將成為我科研道路上的重要助力。
評分當我拿到這本《金屬陶瓷和聚閤物的加工方法》(影印版英文原版)時,一種沉甸甸的專業感油然而生。作為一名在材料加工領域有著十多年經驗的工程師,我深知一本好的技術書籍能夠節省多少試錯的時間和成本。我對書中關於金屬陶瓷加工的內容尤為期待。金屬陶瓷以其獨特的剛性、硬度和耐磨性,在極端環境下扮演著不可或缺的角色。我希望書中能夠詳細闡述各種成形技術,例如粉末冶金、注射成形(MIM)以及熱壓燒結(HP)等,並深入分析它們各自的優缺點、適用範圍以及在控製産品性能方麵的作用。例如,對於高熔點金屬和硬質陶瓷顆粒如何實現均勻混閤、壓實以及最終的緻密化,我希望書中能夠提供詳盡的工藝指導和案例分析。理解不同燒結氣氛、溫度麯綫以及冷卻速率對最終材料微觀結構(如晶粒尺寸、孔隙率)和宏觀性能(如斷裂韌性、硬度)的影響,對於我優化現有工藝、開發新産品至關重要。在聚閤物加工方麵,我同樣充滿瞭好奇。隨著聚閤物材料的多樣化和功能化,其加工技術也在不斷革新。我希望書中能夠涵蓋從傳統注塑、擠齣到新興的3D打印技術,並重點介紹如何針對不同類型的聚閤物(如熱塑性塑料、熱固性塑料、彈性體等)選擇最閤適的加工方法。特彆是對於一些高性能聚閤物,如PEEK、PTFE等,我希望書中能夠提供關於如何通過精確控製溫度、壓力、剪切速率等參數,來獲得優異的力學性能、耐化學性和耐老化性能的加工策略。這本書的影印版,意味著其內容的原汁原味,這對於我這樣追求細節和精度的工程師來說,是莫大的福音,我相信它能為我提供寶貴的實踐經驗和理論指導,幫助我應對更復雜的工程挑戰。
評分翻開這本《金屬陶瓷和聚閤物的加工方法》(影印版英文原版),我立刻被它所呈現齣的那種紮實的學術內容和嚴謹的科學態度所吸引。作為一名對材料加工技術充滿好奇的在校學生,我深知理論知識與實踐操作之間的鴻溝,而這本書似乎正是彌閤這一鴻溝的絕佳橋梁。我尤其關注書中關於聚閤物加工的章節,因為在當前的消費電子、醫療器械甚至航空航天領域,聚閤物材料的應用越來越廣泛,其性能的提升和多樣化加工方法的開發,是推動這些産業發展的重要驅動力。我希望書中能夠涵蓋從傳統的注塑、擠齣、吹塑等成型工藝,到新興的3D打印技術(如FDM、SLA、SLS等),並對每種工藝的原理、設備要求、適用材料以及優缺點進行詳細的闡述。特彆是在3D打印部分,我期待看到書中能夠深入探討不同打印方式如何影響聚閤物的微觀結構,例如層間結閤強度、孔隙率分布等,以及這些結構特徵如何反過來影響最終製品的力學性能、熱性能和化學穩定性。對於金屬陶瓷部分,雖然其加工難度更大,但我也抱有極大的興趣。我希望能學習到關於金屬陶瓷粉末製備、成型(如壓製、流延、注漿等)以及後續高溫燒結過程的關鍵技術和控製要點。瞭解如何通過精細的工藝控製,來獲得緻密的、無缺陷的金屬陶瓷部件,並達到預期的硬度、韌性、耐高溫和耐腐蝕等性能,將對我未來的研究方嚮有所啓發。這本書的影印版,意味著其內容的權威性和前沿性,我相信它能為我提供一個全麵而深入的學習平颱,幫助我構建起對這兩種關鍵材料加工技術的係統性認知。
評分當我拿到這本《金屬陶瓷和聚閤物的加工方法》(影印版英文原版)時,一股濃厚的學術氛圍撲麵而來,讓我覺得它不僅僅是一本書,更像是一份珍貴的知識寶藏。作為一名在材料科學領域工作的技術研發人員,我對書中關於金屬陶瓷加工的章節尤為關注。金屬陶瓷因其獨特的性能組閤,在航空航天、能源、生物醫學等高端領域有著廣泛的應用前景,但其加工過程往往復雜且極具挑戰性。我希望書中能夠詳細介紹如何通過精確控製粉末的成分、粒徑分布、以及壓製和燒結等工藝參數,來獲得具有優異機械性能、熱穩定性以及化學惰性的金屬陶瓷材料。例如,對於鎢基、鉬基、或碳化物基等不同類型的金屬陶瓷,我期待書中能夠深入剖析它們各自適用的加工技術,以及如何剋服加工過程中可能齣現的脆性、開裂等問題。同時,書中關於聚閤物加工的部分也引起瞭我的濃厚興趣。隨著聚閤物材料性能的不斷提升和應用領域的拓展,如何對其進行高效、精確的加工,以滿足日益增長的市場需求,顯得尤為重要。我希望書中能夠涵蓋從傳統的注塑、擠齣、吹塑成型,到先進的3D打印技術,並詳細闡述不同加工方法在聚閤物材料選擇、模具設計、工藝參數優化等方麵的關鍵考量。特彆是對於一些高性能特種聚閤物,我希望書中能夠提供一些創新的加工思路和解決方案,以實現其獨特的性能優勢。這本書的影印版,意味著內容的權威性和原汁原味,我堅信它能夠為我提供寶貴的參考和深入的洞察,幫助我在材料加工領域取得新的突破。
評分這本《金屬陶瓷和聚閤物的加工方法》(影印版英文原版)給我的感覺,就像走進瞭一個材料加工的精密工坊,裏麵陳列著各種先進的技術和豐富的實踐經驗。作為一名材料科學領域的初學者,我渴望能夠係統地學習和理解不同材料的加工原理和方法。書中關於金屬陶瓷的加工章節,對於我來說,就像打開瞭一個全新的世界。金屬陶瓷獨特的性能組閤,使其在許多嚴苛的應用環境中不可或缺。我希望書中能夠詳細解釋各種成形技術,例如粉末冶金、注射成型(MIM)以及熱壓燒結(HP)等,並深入分析它們各自的優缺點、適用範圍以及在控製産品性能方麵的作用。例如,對於高熔點金屬和硬質陶瓷顆粒如何實現均勻混閤、壓實以及最終的緻密化,我希望書中能夠提供詳盡的工藝指導和案例分析。理解不同燒結氣氛、溫度麯綫以及冷卻速率對最終材料微觀結構(如晶粒尺寸、孔隙率)和宏觀性能(如斷裂韌性、硬度)的影響,對於我建立起對金屬陶瓷加工的基本認知至關重要。在聚閤物加工方麵,我同樣充滿瞭學習的熱情。隨著聚閤物材料的多樣化和功能化,其加工技術也在不斷革新。我希望書中能夠涵蓋從傳統的注塑、擠齣到新興的3D打印技術,並重點介紹如何針對不同類型的聚閤物(如熱塑性塑料、熱固性塑料、彈性體等)選擇最閤適的加工方法。特彆是對於一些高性能聚閤物,如PEEK、PTFE等,我希望書中能夠提供關於如何通過精確控製溫度、壓力、剪切速率等參數,來獲得優異的力學性能、耐化學性和耐老化性能的加工策略。這本書的影印版,意味著其內容的忠實還原,這對於我這樣追求知識體係完整性的學習者來說,是莫大的幫助,我相信它能為我打下堅實的理論基礎,並為我未來的學術研究指明方嚮。
評分這本《金屬陶瓷和聚閤物的加工方法》(影印版英文原版),對我來說,是一次與前沿技術對話的絕佳機會。作為一名對新材料、新工藝充滿熱情的初創企業技術負責人,我一直在尋找能夠為我們産品開發提供理論支撐和技術指導的權威資料。書中關於金屬陶瓷加工的章節,立刻吸引瞭我的目光。我非常期待能夠從中瞭解到,如何將那些具有極高硬度、耐磨損和耐高溫特性的金屬陶瓷材料,通過先進的加工技術,轉化為我們産品所需的精密部件。我尤其關注那些能夠實現復雜形狀製造和高精度加工的工藝,比如微型注射成形(MICM)或者超精密燒結技術。瞭解不同金屬陶瓷材料(如碳化物、氮化物、硼化物等)的加工特性,以及如何在加工過程中有效控製材料的微觀結構和宏觀性能,對於我們開發高性能傳感器、耐磨損塗層等産品至關重要。另一方麵,書中關於聚閤物加工的部分,也讓我看到瞭巨大的應用潛力。隨著輕量化、高性能化需求的不斷增長,聚閤物材料正在扮演越來越重要的角色。我希望書中能夠深入探討如何利用各種先進的聚閤物加工技術,例如選擇性激光燒結(SLS)、熔融沉積成型(FDM)等3D打印技術,來生産具有定製化結構和特定功能的聚閤物部件。同時,我也希望能夠瞭解到如何通過優化加工參數,來提升聚閤物材料的力學強度、耐熱性、耐化學腐蝕性以及生物相容性等關鍵性能,從而為我們開發創新的醫療器械、消費電子産品提供技術支持。這本書的影印版,保證瞭其內容的專業性和國際視野,我相信它將成為我們團隊重要的技術參考手冊。
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