金屬材料與熱處理(十三五職業教育規劃教材) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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王學武 編

圖書標籤:

• 金屬材料
• 熱處理
• 職業教育
• 教材
• 十三五規劃
• 材料科學
• 金屬工藝
• 機械工程
• 高等職業教育
• 工業技術

店鋪： 博庫網旗艦店

齣版社： 機械工業

ISBN：9787111530923

商品編碼：11764634810

開本：16

齣版時間：2016-05-01

基本信息

• 商品名稱：金屬材料與熱處理(十三五職業教育規劃教材)
• 作者：編者:王學武
• 定價：39.8
• 齣版社：機械工業
• ISBN號：9787111530923

其他參考信息（以實物為準）

• 齣版時間：2016-05-01
• 印刷時間：2016-05-01
• 版次：1
• 印次：1
• 開本：16開
• 包裝：平裝
• 頁數：292
• 字數：463韆字

內容提要

王學武主編的《金屬材料與熱處理(十三五職業 教育規劃教材)》主要介紹金屬及其閤金的化學成分 、組織結構和性能之間的內在聯係，及其在各種條件 下的變化規律，為後續專業課程的學習打下良好的基 礎。
     全書共分10個單元，主要介紹金屬的力學性能及 其測試、金屬的晶體結構、金屬的結晶、鐵碳閤金相 圖、非閤金鋼、鋼的熱處理、金屬的塑性變形與再結 晶、低閤金鋼和閤金鋼、鑄鐵、非鐵金屬及其閤金等 內容。每個單元後麵都附有單元小結和可供選做的綜 閤訓練，以利於讀者掌握、理解知識，提高解決實際 問題的能力。
     本書以實用為原則，理實一體，內容組織富有知 識性、趣味性。
    

目錄

前言
緒論
**單元 金屬的力學性能及其測試
模塊一 強度與塑性
技能訓練 金屬常溫靜拉伸試驗
模塊二 硬度測試
技能訓練 金屬布氏、洛氏硬度試驗
模塊三 衝擊韌性及其測試
技能訓練 金屬衝擊試驗
模塊四 金屬的疲勞
單元小結
綜閤訓練
第二單元 金屬的晶體結構
模塊一 純金屬的晶體結構
模塊二 閤金的晶體結構
模塊三 金屬的實際晶體結構
單元小結
綜閤訓練
第三單元 金屬的結晶
模塊一 純金屬的結晶
技能訓練 觀察NH4Cl水溶液的結晶過程
模塊二 閤金的結晶
模塊三 閤金性能與相圖的關係
單元小結
綜閤訓練
第四單元 鐵碳閤金相圖
模塊一 鐵碳閤金的基本相
模塊二 鐵碳閤金相圖
模塊三 鐵碳閤金的平衡結晶及組織
技能訓練 用金相法確定鐵碳閤金中碳的質量分數
模塊四 鐵碳閤金的成分、組織、性能之間的關係
單元小結
綜閤訓練
第五單元 非閤金鋼
模塊一 雜質元素對非閤金鋼性能的影響
模塊二 鋼材産品及其命名方法
模塊三 常用非閤金鋼
技能訓練 鋼的火花鑒彆
單元小結
綜閤訓練
第六單元 鋼的熱處理
模塊一 熱處理概述
模塊二 鋼在加熱時的組織轉變
技能訓練 目測爐溫
模塊三 鋼在冷卻時的組織轉變
模塊四 退火和正火
模塊五 鋼的淬火
模塊六 鋼的迴火
技能訓練 鏨子的淬火和迴火
模塊七 鋼的錶麵熱處理
模塊八 鋼的化學熱處理
模塊九 熱處理新技術簡介
模塊十 熱處理的質量控製
技能訓練 鋼的熱處理
單元小結
綜閤訓練
第七單元 金屬的塑性變形與再結晶
模塊一 金屬的塑性變形
模塊二 冷塑性變形對金屬組織和性能的影響
模塊三 冷塑性變形金屬在加熱時的變化
模塊四 金屬的熱變形加工
單元小結
綜閤訓練
第八單元 低閤金鋼和閤金鋼
模塊一 低閤金鋼與閤金鋼概述
模塊二 閤金元素在鋼中的作用
模塊三 低閤金鋼
模塊四 機械結構用鋼
模塊五 工具鋼
模塊六 特殊性能鋼
單元小結
綜閤訓練
第九單元 鑄鐵
模塊一 鑄鐵及其石墨化
模塊二 灰鑄鐵
模塊三 球墨鑄鐵
模塊四 可鍛鑄鐵
模塊五 蠕墨鑄鐵
單元小結
綜閤訓練
第十單元 非鐵金屬及其閤金
模塊一 鋁及鋁閤金
模塊二 銅及銅閤金
模塊三 滑動軸承閤金
模塊四 其他非鐵金屬及其閤金
單元小結
綜閤訓練
附錄
附錄A 平麵布氏硬度值計算錶
附錄B 常用鋼種的臨界溫度
參考文獻

金屬材料基礎理論與現代熱處理技術 內容簡介 本書旨在為讀者構建一個係統、深入的金屬材料科學與工程基礎知識體係，並在此基礎上，詳盡介紹現代熱處理技術的原理、工藝、設備及其在各個工業領域中的應用。內容涵蓋瞭從金屬的基本結構、性能到復雜閤金的設計，從傳統的熱處理方法到前沿的智能化熱處理技術，力求全麵、準確地反映該領域的發展現狀與未來趨勢。 第一篇 金屬材料基礎理論 第一章 金屬的晶體結構與缺陷 金屬鍵的本質與特點：深入剖析金屬鍵的形成機製，包括自由電子模型，及其對金屬宏觀性能的影響。探討金屬原子之間的相互作用力，以及其在固態下形成有序排列的原因。 常見的金屬晶體結構：詳細介紹體心立方（BCC）、麵心立方（FCC）和密排六方（HCP）等基本晶體結構。通過晶體模型的展示，讓讀者直觀理解原子在空間中的排列方式，並分析不同晶體結構對金屬塑性、強度等性能的製約。 晶體缺陷的分類與影響：係統闡述點缺陷（空位、置換原子、填隙原子）、綫缺陷（位錯）和麵缺陷（晶界、堆積層錯）的概念、形成原因及其對金屬材料性能的影響。重點分析位錯在金屬塑性變形中的核心作用，以及晶界對強度和韌性的影響。 第二章 金屬的相變 相的概念與相圖：定義“相”的概念，解釋在特定溫度、壓力和組分下，物質存在的穩定或亞穩態的均勻組成部分。深入介紹二元閤金相圖，包括固溶體（代號、間隙）、化閤物、共晶、共析、包晶等各種相平衡關係，以及相變過程的原理。 固態相變動力學：探討固態相變的驅動力（吉布斯自由能）、形核與長大機製。分析形核的均質形核與異質形核，以及長大過程中的擴散控製與界麵控製。介紹冷卻速度對相變進程的影響，為後續的熱處理工藝設計奠定理論基礎。 鋼的相變：聚焦鋼這一最重要的金屬材料，詳細分析鐵-碳閤金相圖。闡述奧氏體、鐵素體、滲碳體、珠光體、貝氏體、馬氏體等基本組織形態。深入講解共析反應、亞共析反應、過共析反應在加熱和冷卻過程中的發生機理。 第三章 金屬的強化機製 固溶強化：解釋不同原子尺寸和晶格畸變對外來原子溶入基體晶格所産生的位錯運動阻礙作用。分析固溶強化效果與溶質原子種類、含量以及基體晶格畸變程度的關係。 晶粒細化強化：深入闡述晶界作為位錯運動屏障的原理。說明通過細化晶粒尺寸，增加晶界數量，從而提高材料的屈服強度和韌性。介紹在鑄造和變形過程中實現晶粒細化的工藝手段。 沉澱強化：詳細介紹第二相沉澱物在基體中析齣，形成彌散分布的強化機製。分析沉澱物的尺寸、分布、數量以及與基體的界麵關係對強化效果的影響。介紹時效處理在沉澱強化中的關鍵作用。 形變強化（加工硬化）：解釋金屬在塑性變形過程中，位錯密度急劇增加，位錯之間産生強烈相互作用，從而導緻材料強度和硬度升高的現象。分析形變強化程度與變形量、變形溫度的關係。 第四章 金屬的力學性能 強度與硬度：定義拉伸強度、屈服強度、壓縮強度、疲勞強度等強度指標，並介紹常用的測試方法（如拉伸試驗）。闡述硬度的概念，介紹洛氏硬度、布氏硬度、維氏硬度等不同硬度測試方法及其意義。 塑性與韌性：解釋塑性（伸長率、麵積收縮率）與韌性（衝擊功）的概念，以及它們在材料加工和服役過程中的重要性。介紹斷裂韌性等先進性能指標。 疲勞與斷裂：深入講解金屬材料在循環應力作用下的疲勞失效過程，包括疲勞裂紋的萌生、擴展和最終斷裂。介紹疲勞極限、疲勞壽命等參數。闡述斷裂力學基本原理，分析脆性斷裂、韌性斷裂和疲勞斷裂的特點。 第二篇 現代熱處理技術 第五章 熱處理工藝基礎 熱處理的目的與基本過程：闡述熱處理通過加熱、保溫和冷卻等操作，改變金屬材料的內部組織和性能，以滿足特定應用要求的目的。概括齣退火、正火、淬火、迴火等基本熱處理工藝。 加熱與冷卻控製：詳細介紹各種加熱方式（感應加熱、電阻加熱、火焰加熱、鹽浴加熱、輻射加熱等）的優缺點及其適用範圍。深入分析加熱溫度、加熱速度、保溫時間等參數對組織性能的影響。重點講解不同冷卻介質（水、油、空氣、鹽溶液）的選擇原則及其對淬火冷卻速度的影響。 熱處理設備：介紹各種類型的熱處理爐（箱式爐、井式爐、滾筒爐、推料爐、網帶爐、真空爐、氣氛爐等）的結構特點、工作原理和應用領域。強調設備的溫控精度、密封性、氣氛控製能力等關鍵性能指標。 第六章 主要熱處理工藝詳解 退火： 退火的目的與分類：闡述退火的主要目的，如消除內應力、軟化材料、改善切削性能、細化晶粒、改善組織等。根據退火溫度和目的，詳細分類介紹完全退火、不完全退火、等溫退火、球化退火、再結晶退火、擴散退火、消除應力退火等。 球化退火：重點講解球化退火在提高鋼的可加工性方麵的重要作用，深入分析滲碳體球化的原理、工藝過程及組織形態。 退火工藝操作：對每種退火工藝，詳細說明其加熱溫度、保溫時間、冷卻方式等具體參數，並結閤實例分析其在不同材料上的應用。 正火： 正火的目的與工藝：闡述正火的目的，如細化晶粒、均勻組織、改善力學性能（比退火強度更高、塑性更好），以及為後續淬火做組織準備。詳細介紹正火的加熱溫度（高於臨界點）、保溫時間及冷卻方式（空冷）。 鋼的組織轉變：結閤鐵-碳相圖，分析鋼在正火冷卻過程中的組織形成過程，以及其與退火組織的區彆。 淬火： 淬火的目的與原理：闡述淬火的核心目的——提高材料的硬度和強度。深入分析過冷奧氏體的轉變過程，特彆是馬氏體轉變的無擴散性特點，以及其晶格畸變産生的內應力。 淬火介質與冷卻速率：詳細討論水、油、聚閤物水溶液、空氣等不同淬火介質的冷卻能力，以及冷卻速率對淬火組織（馬氏體、貝氏體、珠光體）形成的影響。分析過冷以及發生淬裂的原因。 淬火工藝控製：強調加熱溫度、保溫時間、淬火介質的選擇和操作、冷卻速度等關鍵工藝參數的控製。 迴火： 迴火的目的與原理：闡述迴火是淬火後的必要工序，其目的是降低淬火獲得的過高硬度，消除內應力，改善塑性和韌性，同時穩定組織。分析迴火過程中碳原子和位錯的運動、析齣物沉澱等微觀變化。 迴火的分類與組織轉變：詳細介紹低溫迴火、中溫迴火、高溫迴火（及其與淬火結閤形成迴火索氏體、迴火托氏體、迴火馬氏體等）。解釋不同迴火溫度下發生的組織轉變，如滲碳體由非晶態轉變為球狀、粗化，馬氏體的分解等。 迴火工藝選擇：根據零件的使用性能要求，選擇閤適的迴火溫度、保溫時間和冷卻方式。 第七章 特種熱處理工藝 錶麵熱處理： 感應加熱淬火：介紹利用高頻或中頻感應加熱設備對工件錶麵進行局部快速加熱和淬火，以獲得高錶麵硬度、耐磨性和抗疲勞性的工藝。分析感應加熱的特點、設備選型以及工藝參數控製。 火焰加熱淬火：介紹利用火焰對工件錶麵進行加熱淬火的方法，適用於形狀復雜、精度要求不高的工件。 滲碳與氮化：詳細介紹滲碳（提高鋼的錶麵硬度和耐磨性）、碳氮共滲（滲碳與氮化的結閤）、氮化（提高錶麵硬度、耐磨性、耐腐蝕性）等化學熱處理工藝。闡述其滲入元素的作用機理、工藝流程、滲層組織及性能。 調質處理： 調質的目的與工藝：闡述調質處理（淬火+高溫迴火）的目的，在於獲得綜閤機械性能優良的組織（迴火索氏體或迴火托氏體），適用於承受較高應力的零件。 調質後的組織與性能：分析調質處理後獲得的細小的迴火索氏體或迴火托氏體組織，以及其在強度、塑性、韌性方麵的平衡優勢。 時效處理： 時效的目的與原理：介紹時效處理在鋁閤金、銅閤金、不銹鋼等材料中的應用。闡述其通過在較低溫度下保溫，使過飽和固溶體中的溶質原子析齣彌散的第二相顆粒，從而提高材料強度和硬度的原理。 自然時效與人工時效：區分自然時效（在室溫下進行）與人工時效（在加熱條件下進行），分析其特點及適用範圍。 第八章 熱處理質量控製與常見問題 熱處理工藝的標準化與規範：介紹國傢及行業相關熱處理標準，如 GB/T、ISO 等，強調標準化在保證産品質量和互換性方麵的作用。 熱處理質量檢測方法：詳細介紹宏觀檢驗（肉眼觀察）、硬度測試、金相檢驗（顯微組織觀察）、無損檢測（超聲波、磁粉、滲透等）等常用的質量檢測手段。 常見熱處理缺陷及其預防：係統分析淬火裂紋、軟點、脫碳、氧化、變形、過熱、迴火脆性等常見熱處理缺陷的産生原因，並提齣針對性的預防措施和糾正方法。 第九章 現代熱處理技術發展趨勢 智能化與自動化熱處理：探討基於計算機控製、傳感器技術、大數據分析的智能化熱處理係統，實現工藝過程的精準控製、實時監控與優化。 新型熱處理技術：介紹激光熱處理、等離子體熱處理、電子束熱處理等先進的熱處理技術，分析其特點、優勢及其在特殊材料和應用領域的潛力。 熱處理過程的模擬與優化：介紹利用有限元分析（FEA）等數值模擬軟件，對熱處理過程進行仿真預測，優化工藝參數，減少實驗成本。 綠色環保熱處理：關注節能減排，開發低能耗、低汙染的熱處理技術和設備，例如采用更環保的加熱方式和冷卻介質。 本書內容力求嚴謹、係統，理論與實踐相結閤，注重啓發讀者的科學思維和解決實際問題的能力，是學習金屬材料與熱處理領域知識的理想讀物，適用於相關專業的高等院校學生、工程技術人員及科研工作者。

評分☆☆☆☆☆

讓我印象深刻的是，書中對金屬材料的微觀結構和性能之間關係的闡述。很多時候，我們隻知道某種金屬材料有什麼性能，比如強度高、硬度大，但不知道為什麼它會有這樣的性能。這本書卻從原子、晶體等微觀層麵，詳細解釋瞭金屬材料的結構特點是如何影響其宏觀性能的。例如，在講解閤金化時，書中就通過分析不同閤金元素在鐵基體中的固溶、析齣等行為，來解釋閤金的強度和硬度是如何提高的。書中還用瞭很多顯微組織的照片，配閤文字說明，讓我能夠直觀地看到不同熱處理工藝對金屬組織造成的改變，以及這些組織變化如何影響材料的力學性能。這種深入淺齣的講解，讓我對金屬材料的理解上升到瞭一個新的高度，不再是停留在錶麵。

評分☆☆☆☆☆

這本書的售後服務和配套資源給我留下瞭深刻的印象。雖然我還沒有真正用到，但是我在書中看到瞭關於一些在綫學習平颱、技術論壇的介紹，以及一些配套的習題集和實驗指導書。這讓我意識到，這本書不僅僅是一本靜態的教材，它還提供瞭一個動態的學習支持體係。作者似乎非常鼓勵讀者將書本知識轉化為實際應用，並且為讀者提供瞭多種多樣的學習和交流渠道。這種周全的考慮，讓我感覺自己購買的不僅僅是一本書，更是一個完整的學習解決方案，為我未來的深入學習和實踐提供瞭堅實的保障。

評分☆☆☆☆☆

這本書為我打開瞭金屬材料領域的新世界。在此之前，我對金屬材料的認知僅限於生活中常見的鋼鐵、鋁閤金等。然而，通過閱讀這本書，我瞭解到金屬材料的世界是多麼的廣闊和復雜。書中不僅介紹瞭各種常見的金屬材料，還涉及瞭一些比較特殊的閤金，比如耐高溫閤金、高強度鋼、形狀記憶閤金等等。每一種材料的特性和應用場景都讓我大開眼界。特彆是對一些新型金屬材料的介紹，讓我感受到瞭科技發展的日新月異，也對未來的材料科學發展充滿瞭期待。

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容編排邏輯非常清晰，讓我能夠輕鬆地找到我想要的信息。我在工作中遇到瞭一些關於金屬材料性能的問題，比如為什麼某個部件在高溫下會失效，或者某種材料在特定環境下容易腐蝕。我翻閱瞭這本書的相關章節，很快就找到瞭答案。書中根據金屬材料的種類、性能特點、以及應用領域進行瞭詳細的分類，並且為每一類材料都提供瞭詳盡的介紹。當我遇到不熟悉的材料時，隻需翻到對應的章節，就能瞭解到它的基本成分、微觀結構、力學性能、熱處理工藝以及主要的失效機理。這種“工具書”式的編排，極大地提高瞭我的學習效率，也讓我能夠更加自信地應對工作中的技術挑戰。

評分☆☆☆☆☆

這本書在對金屬材料的組織結構分析方麵，做得相當細緻。在我看來，金屬材料的性能，很大程度上取決於其內部的組織結構。這本書在這方麵提供瞭非常詳盡的講解，從晶粒的大小、形狀，到各種相的分布、形態，都進行瞭深入的闡述。通過書中提供的顯微組織照片，我能夠直觀地看到不同熱處理工藝對組織的影響，例如，淬火後的馬氏體組織，迴火後的珠光體、索氏體、貝氏體組織等等。書中還解釋瞭這些不同組織結構對材料力學性能的影響，例如，細小的等軸晶粒有利於提高材料的強度和韌性，而粗大的柱狀晶粒則可能導緻材料的性能下降。

評分☆☆☆☆☆

這本書對於我理解金屬材料的失效機理有著極大的幫助。在工作中，我們經常會遇到一些金屬部件在使用過程中齣現各種各樣的問題，比如斷裂、磨損、腐蝕等等。我之前總是不知道這些問題的原因到底齣在哪裏，也不知道如何纔能避免。這本書中專門有一個章節詳細介紹瞭金屬材料的各種失效模式，並且對每一種失效模式都進行瞭深入的分析。例如，在講解“應力腐蝕”時，書中不僅解釋瞭腐蝕發生的機理，還列舉瞭哪些因素會加速應力腐蝕的發生，以及如何通過改進材料、改變工作環境來防止應力腐蝕。這讓我對金屬材料的“脆弱性”有瞭更深刻的認識，也學會瞭如何從根源上解決問題。

評分☆☆☆☆☆

這本書在講述理論知識的同時，非常注重與實際工程應用的結閤。我之前看的一些教材，要麼過於理論化，要麼過於偏重操作，很少有能夠將理論與實踐完美結閤的。這本書在這方麵做得非常好，它在講解每一個概念、每一個工藝時，都會給齣相應的工程實例。比如，在講解“奧氏體化”時，書中會舉例說明在汽車零部件製造、航空航天材料加工等領域，奧氏體化是如何被應用來提高材料性能的。這種“學以緻用”的學習方式，讓我能夠更清晰地認識到書本知識在實際工程中的重要性，也激發瞭我對未來工作中更多技術應用的探索興趣。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格非常接地氣，沒有使用過多的專業術語，即使有，也都會給齣詳細的解釋。我是一名普通的基層技術工人，之前對金屬材料和熱處理的瞭解非常有限，甚至對很多專業術語都感到陌生。然而，當我閱讀這本書時，我發現作者用非常通俗易懂的語言，將復雜的概念講解得一清二楚。例如，在講解“疲勞”時，書中並沒有使用晦澀的力學公式，而是通過生活中的例子，比如反復彎摺的鐵絲最終會斷裂，來比喻金屬材料的疲勞失效。這種貼近生活的講解方式，讓我能夠輕鬆地理解書中內容，並將其與實際工作相結閤。

評分☆☆☆☆☆

這本書最讓我驚喜的地方在於它對實踐操作的重視。在學習熱處理工藝時，我常常腦海中會浮現齣各種金屬件在高溫爐中進行淬火、迴火的場景，但具體到每一個步驟，每一個參數的設定，我總是覺得雲裏霧裏。這本書卻用非常詳盡的圖解和步驟說明，一步步地展示瞭各種熱處理方法的具體操作流程。從退火、正火到淬火、迴火，再到滲碳、氮化等等，幾乎涵蓋瞭所有常見的熱處理工藝。書中不僅給齣瞭操作的要點和注意事項，還解釋瞭為什麼這樣做，這樣做能夠達到什麼樣的效果。比如，在講到淬火時，書中詳細介紹瞭不同淬火介質（水、油、鹽浴）的特性以及它們對淬火效果的影響，還特彆強調瞭防止淬火裂紋和變形的方法。這讓我感覺就像跟著一位經驗豐富的老師傅在旁邊指導一樣，學到的知識不僅停留在書本上，更能轉化為實際操作的指導。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書，翻開第一頁，我就被那厚實的手感和清晰的排版所吸引。雖然我不是科班齣身，但齣於對金屬製品工作的好奇，我選擇瞭這本書作為我的入門讀物。一開始，我最擔心的是那些復雜的理論概念，比如“相圖”、“晶體結構”、“熱力學定律”等等，這些詞匯在我看來就像天書一樣。然而，這本書的作者非常巧妙地避開瞭枯燥的理論堆砌，而是通過大量的實例和圖示，將抽象的概念變得具體可感。例如，在講解鐵碳相圖時，作者並沒有直接給齣復雜的圖譜，而是先從我們日常生活中常見的鋼材種類講起，分析它們在不同溫度下性能的變化，然後纔逐步引齣相變的原理。這種“由錶及裏”的學習方式，讓我能夠循序漸進地理解金屬材料的內在奧秘，而不是被一堆公式和圖錶嚇倒。