金属.陶瓷和聚合物的加工方法(影印版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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出版社： 中南大学出版社有限责任公司

ISBN：9787548730194

商品编码：25530436774

基本信息

书名:金属、陶瓷和聚合物的加工方法

：186.00元

作者: 洛兰·弗朗西斯 著

出版社：中南大学出版社

出版日期：2017-12-01

ISBN：9787548730194

字数：

页码：

版次：1

装帧：精装

开本：16

商品重量：

编辑推荐

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内容提要

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本书主要介绍金属、 陶瓷和聚合物三种材料加工的基本原理， 着重探讨加工的基本概念及其在典型工艺中的应用， 主要内容包括材料加工概述、 原材料、 熔融加工固态法、 粉末法、 分散体与溶液法、 气相法等。

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本书采用的统一分类法是基于新形状形成时的物质状态。这种分类法有助于探究和应用先前已有的知识， 帮助建立加工工艺和物质结构之间的联系。

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本书可供材料、 冶金等领域的科研人员、 工程技术人员使用， 同时也可作为高等院校材料、 冶金等相关专业学生的参考书。

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目录

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作者介绍

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Lorraine F. Francis 博士， 美国明尼苏达大学教授， 在明尼苏达大学任教25余年。主要研究方向是涂层、 陶瓷和复合材料的材料科学与加工， 研究重点是材料的加工及其微观结构的控制。1985年获得美国阿尔弗雷德大学纽约州立陶瓷学院的学士学位， 1987年获得美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校陶瓷专业的硕士学位， 1990年获得美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校陶瓷专业的博士学位。

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序言

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《材料之粹：精妙加工与无限可能》 在人类文明的漫长画卷中，材料始终扮演着至关重要的角色，它们是智慧的基石，是创造的载体，更是进步的驱动力。从史前时代敲击石块的粗犷，到如今分子层面上的精雕细琢，材料的加工技术如同艺术一般，在不断演进中释放出无限的潜能。本书《材料之粹：精妙加工与无限可能》，旨在深入探索那些构成我们现代世界骨骼与灵魂的物质——金属、陶瓷与聚合物——它们是如何被塑形、赋能，并最终实现其在各个领域的卓越表现的。 本书并非一部冷冰冰的技术手册，而是一次对材料加工艺术的深度巡礼。我们将从最基础的原则出发，逐步深入到各种材料体系的独特加工工艺。首先，让我们聚焦于金属。金属，以其坚韧、导电、导热以及独特的延展性，构成了从建筑、交通到电子产品的核心。本书将细致剖析金属加工的精髓，从传统的铸造、锻造、轧制，到现代化的激光切割、数控加工、增材制造（3D打印）。我们将探讨不同金属合金（如钢、铝、铜、钛等）在热加工和冷加工过程中的行为差异，理解应力、应变、晶粒结构如何影响最终产品的性能。例如，在铸造环节，我们将揭示如何通过精密的模具设计、熔炼温度控制以及冷却速率的把控，来获得具有复杂几何形状且内部组织均匀的铸件。在锻造过程中，我们将深入了解塑性变形的机理，以及热锻和冷锻各自的优势与应用场景，例如航空发动机叶片的高精度锻造，如何通过反复的塑性变形来提高金属的强度和韧性。 对于精密切割和成形，本书将重点介绍数控（CNC）加工的魅力。你将了解到，通过计算机程序的精确控制，刀具可以以惊人的速度和精度去除金属材料，创造出纳米级的表面光洁度和微米级的公差。我们将解析车削、铣削、钻孔、镗孔等基本数控操作原理，并探讨一些更高级的加工技术，如电火花加工（EDM）和线切割（WEDM），它们如何能够加工传统机械加工难以企及的硬质合金或异形工件。而近年来备受瞩目的增材制造技术，即3D打印，则为金属加工带来了革命性的突破。本书将详细介绍基于粉末床熔融（如SLM、EBM）和定向能沉积（如DED）的金属3D打印技术，解释其工作原理、优缺点以及在航空航天、医疗器械和定制化零部件制造中的应用潜力，例如制造具有内部复杂支撑结构的轻量化航空部件，或为患者量身定制的钛合金植入物。 随后，我们将目光投向陶瓷，这些以高温稳定性、硬度高、绝缘性好以及耐腐蚀著称的材料。陶瓷的加工，往往比金属更具挑战性，因为它通常质脆且熔点极高。本书将带领读者领略陶瓷成型的艺术，从传统的干压、注浆、挤出成型，到先进的流延成型、等静压成型。我们将详细阐述陶瓷粉体的制备、颗粒形貌控制以及浆料的流变学特性如何影响最终成品的致密度和微观结构。成型之后，高温烧结是陶瓷加工的关键步骤。本书将深入解析烧结过程中原子扩散、晶粒生长以及孔隙演化的物理过程，解释不同烧结气氛、温度曲线和保温时间如何影响陶瓷的最终密度、强度和电学、热学性能。 此外，对于现代高性能陶瓷，如氧化铝、氧化锆、氮化硅等，本书还将介绍一些特殊的加工技术。例如，在微电子领域，超精密研磨和抛光技术对于制备高精度陶瓷基板至关重要。而对于特种陶瓷，如生物陶瓷或电子陶瓷，激光加工、超声波加工等非接触式加工技术则展现出其独特的优势，能够实现对脆性材料的精确切割和微结构加工。对于纳米陶瓷，本书也将探讨其在粉体制备、成型以及低温烧结方面的技术进展，以实现更优异的性能。 最后，我们的探索将延伸至聚合物，这些种类繁多、易于加工且性能可调的“万能材料”。聚合物加工技术的丰富性令人惊叹，本书将全面覆盖从基础的注塑、挤出、吹塑，到更复杂的模压、热成型、滚塑以及先进的3D打印技术。我们将详细介绍各种加工方法的原理、设备配置以及工艺参数的优化。例如，在注塑成型方面，本书将深入讲解熔体的流动行为、模具设计中的流道与浇口优化、以及冷却系统的重要性，如何通过精确控制温度、压力和保压时间，来获得尺寸精度高、表面光洁度好、无缺陷的注塑制品，从日常用品到复杂的汽车零部件。 对于挤出成型，本书将阐述单螺杆和双螺杆挤出机的结构与工作原理，并介绍其在生产薄膜、管材、型材、纤维等连续性产品中的应用。吹塑成型则被详细剖析，解释其在制造中空容器（如塑料瓶、桶）过程中的关键步骤，包括型坯的挤出或注塑，以及后续的吹胀和冷却。此外，对于一些高性能聚合物或特殊应用，本书还将介绍反应注塑成型（RIM）、粉末涂覆、超临界流体加工等技术。 聚合物的3D打印技术，同样是本书的重点。我们将深入探讨熔融沉积成型（FDM/FFF）、立体光刻（SLA）、数字光处理（DLP）、选择性激光烧结（SLS）等聚合物3D打印技术的原理、材料选择以及在原型制作、功能性零件制造、生物医学支架构建等领域的应用。本书将强调不同聚合物（如PLA、ABS、PETG、尼龙、TPU等）在3D打印过程中的特性差异，以及如何通过调整打印参数来优化打印质量和材料性能。 贯穿全书的，是对加工机理的深刻理解。我们不仅仅是介绍“做什么”，更要解释“为什么这样做”。无论是金属的晶格畸变、陶瓷的原子扩散、还是聚合物的长链分子滑移，本书都将力求用清晰的语言和恰当的图示，揭示材料在加工过程中的内在变化。理解这些基本机理，才能真正掌握精密的加工技术，并在此基础上进行创新。 此外，本书也将关注工艺优化与质量控制。在实际生产中，如何通过实验设计（DOE）、统计过程控制（SPC）等方法，来确保产品的一致性和可靠性？如何利用先进的检测手段（如金相显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射、力学性能测试等）来评估加工效果？这些都是本书将要触及的重要内容，旨在帮助读者建立起全面的质量管理意识。 最后，《材料之粹：精妙加工与无限可能》将不止步于现有技术，更将展望未来。我们将探讨智能制造、绿色加工、纳米加工等前沿领域的发展趋势，以及它们如何为金属、陶瓷和聚合物的加工带来新的突破。本书相信，通过对材料加工技术的深入理解与不懈追求，我们能够解锁更多材料的潜能，创造出更加智能、高效、可持续的未来。这不仅仅是一本书，更是一扇通往材料世界无限可能的窗户，等待着每一位对物质科学与工程技术充满好奇的读者去探索和发现。

评分☆☆☆☆☆

我特别关注书中在不同材料加工方法之间交叉和融合的阐述。例如，在一些先进的复合材料制造过程中，常常需要将金属、陶瓷和聚合物结合在一起，这就对加工工艺提出了更高的要求。我希望书中能够详细介绍如何在这种多材料体系下实现高效、精确的加工，比如在金属基复合材料中如何均匀地分散陶瓷颗粒，或者在聚合物基复合材料中如何实现金属增强体与聚合物基体的良好界面结合。这些技术是实现材料性能突破的关键，也是当前科研和工业界的研究热点。因此，我期待这本书能够提供一些前沿的视角和实用的解决方案，帮助我理解这些复杂的加工过程。

评分☆☆☆☆☆

我之所以选择这本书，很大程度上是被其“影印版”这个标签所吸引。在我看来，影印版往往意味着它保留了原著最原始、最真实的面貌，可能其中包含了一些在后续版本中为了适应市场需求而删减或修改的内容，而这些内容往往是最具研究价值和历史沉淀的。我个人偏爱阅读那些能够感受到作者最初思想和研究脉络的书籍，影印版恰好能提供这样的体验。它就像是一扇窗户，让我得以窥见材料加工技术在过去某个特定时期内的发展状况和学者们的思考方式，这种穿越时空的阅读体验，本身就极具吸引力。我希望通过这本书，能够了解到不同时代背景下，科学家和工程师们在金属、陶瓷和聚合物加工领域所付出的努力和取得的成就。

评分☆☆☆☆☆

一本好的技术书籍，不仅需要有扎实的理论基础，更需要有丰富的实践指导意义。我希望这本书中的内容能够紧密结合实际工业生产中的需求，提供具有可操作性的工艺参数、设备选型建议以及质量控制方法。例如，在金属加工部分，是否会提供不同钢种的切削加工经验数据？在陶瓷加工部分，是否会介绍不同陶瓷粉体的粒度分布和成型密度对最终性能的影响？在聚合物加工部分，是否会给出常见工程塑料的注塑工艺窗口范围？这些具体的、来源于实际生产的经验和数据，对于我将所学知识应用到实际工作中，具有非常重要的参考价值。

评分☆☆☆☆☆

阅读这本书的初衷，更多的是想寻找关于“先进加工技术”的指引。如今，诸如增材制造（3D打印）、激光加工、超精密加工等技术正在以前所未有的速度发展，并且在金属、陶瓷和聚合物的加工中都扮演着越来越重要的角色。我希望这本书能够覆盖这些新兴的加工技术，并详细介绍它们在不同材料上的应用案例和技术难点。比如，在金属3D打印方面，SLM、EBM等工艺的具体操作流程和优缺点；在陶瓷3D打印方面，粘结剂喷射、立体光固化等技术的原理和适用材料；在聚合物3D打印方面，FDM、SLA、SLS等技术的特点和应用领域。我对这些技术如何改变传统制造模式充满了好奇。

评分☆☆☆☆☆

阅读一本优秀的技术类书籍，如同与一位经验丰富的专家进行对话。我希望这本书的语言风格既要严谨专业，又要通俗易懂，能够让非材料学专业背景的读者也能在一定程度上理解其核心内容。如果书中能够配以大量清晰的图表、流程图、显微照片以及实际生产案例，那就更完美了。这些直观的辅助信息，能够极大地帮助我理解复杂的加工原理和工艺过程，从而加深对材料加工方法的认识。我特别期待那些能够展现加工过程中材料微观结构变化的图片，这对于理解加工对材料性能的影响至关重要。

评分☆☆☆☆☆

翻开这本书，首先映入眼帘的是扉页的印刷质量，纸张的厚度适中，触感细腻，即使是黑白插图，线条的清晰度和层次感也做得相当到位。我一直对材料科学和工程领域有着浓厚的兴趣，尤其是在当今制造业快速发展的背景下，对各种先进材料的加工技术更是充满了好奇。这本书的名字《金属.陶瓷和聚合物的加工方法》直击我最想了解的核心，它涵盖了材料科学中最具代表性的三大类材料，并且聚焦于“加工方法”这一实际操作层面，这对于我这样希望将理论知识转化为实践技能的读者来说，无疑是一本宝藏。我对书中具体会如何讲解金属的切削、铸造、锻造，陶瓷的粉末冶金、注浆成型，以及聚合物的注塑、挤出、吹塑等工艺充满了期待，希望能够从中学习到不同材料在加工过程中的独特性和关键技术要点。

评分☆☆☆☆☆

作为一名长期关注材料领域的爱好者，我深知加工方法对于材料最终性能的影响。同一类材料，通过不同的加工手段，其力学性能、热学性能、电学性能甚至是外观都会有天壤之别。我希望这本书能够深入浅出地讲解各种加工方法的原理、优势、劣势以及适用范围。例如，对于金属加工，我想了解不同切削刀具和切削参数如何影响表面粗糙度和尺寸精度；对于陶瓷加工，我想知道不同烧结温度和气氛对陶瓷致密化和晶粒生长的影响；对于聚合物加工，我想探究不同模具设计和注射压力如何影响制品的内应力和尺寸稳定性。这些细节对我深入理解材料加工至关重要。

评分☆☆☆☆☆

在我看来，材料的加工过程是一个充满创造性的过程。它不仅仅是将原材料转化为可用产品的手段，更是实现材料性能最大化、赋予材料新功能、乃至创造全新材料的途径。我希望通过阅读《金属.陶瓷和聚合物的加工方法》，能够拓宽我对材料加工的认知边界，不仅仅停留在已知的方法和技术上，还能激发我对未来新型加工技术和材料创新的思考。或许，这本书中的某个论点，某个工艺细节，某个看似不起眼的图示，就能成为我未来研究和实践的灵感源泉，帮助我在材料领域取得新的突破。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计给我留下了深刻的印象，那种金属的冷峻与陶瓷的温润，以及聚合物的流动感，仿佛通过色彩和纹理就传递了材料本身的质感。我尤其喜欢封面中金属部分的处理，它并非简单的反光，而是在光影交错间展现出金属独特的金属光泽和细腻的拉丝纹理，让人忍不住想去触摸。而陶瓷的部分，则通过柔和的笔触和温润的色调，营造出一种亲切而又坚韧的氛围，仿佛能感受到它经过高温烧制后的沉静与力量。聚合物的部分，虽然相对抽象，但通过流畅的线条和渐变的色彩，成功地描绘出了其多变性和延展性，让人联想到3D打印或者注塑成型过程中材料的奇妙变化。整体而言，封面不仅仅是书的门面，更像是一个序曲，它用一种直观而富有艺术感的方式，预示了书中内容的丰富性和专业性，让我对即将阅读的内容充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

我注意到本书的书名中使用了“加工方法”这个词，这让我联想到不仅仅是宏观的成型工艺，还可能包含了微观层面的处理技术。比如，对于金属材料，可能涉及表面改性、热处理、晶粒细化等；对于陶瓷材料，可能包括表面抛光、涂层制备、界面工程等；对于聚合物材料，可能涵盖了共混、改性、交联等。这些微观层面的处理往往对材料的宏观性能有着决定性的影响。我希望这本书能够在这方面有所涉及，为我提供更全面的理解，帮助我掌握如何通过精细的工艺调控，来优化材料的性能，达到预期的应用效果。