大塑性變形及材料微結構錶徵 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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史慶南，陳亮維，王效琪 著

圖書標籤:

• 大塑性變形
• 材料微觀結構
• 金屬材料
• 塑性力學
• 材料科學
• 微結構錶徵
• SEM
• TEM
• EBSD
• 晶體塑性

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030494771

版次：31

商品編碼：12340692

包裝：平裝

叢書名： 研究生教育"十二五"規劃教材

開本：16開

齣版時間：2018-04-01

頁數：304

正文語種：中文

內容簡介

本書是關於大塑性變形製備超細晶增強增韌機製及材料微結構錶徵的教材。全書共9章。第1章論述大塑性變形的原理和工藝、製備超細晶增強增韌的機製；第2～5章介紹X射綫衍射分析的理論基礎，在晶粒大小、殘餘應力和晶格畸變、小角衍射和散射、指標化等方麵的應用，以及粉末衍射晶體結構精修、X射綫衍射宏觀織構的錶徵和應用；第6章介紹EBSD微觀織構的錶徵及應用；第7章介紹透射電子衍射斑點的錶徵及應用；第8章介紹掃描電鏡微觀形貌觀察操作指導；第9章介紹國産的短波長X射綫衍射應力分析儀、衍射儀和掃描電鏡的發展。本書注重科學儀器實際操作技巧與檢測經驗的傳承，是碩士研究生、材料科技工作者和從事材料檢測工作者的入門書和工具書，與其他現代分析檢測技術教材形成很好的互補。

《大塑性變形與材料微結構錶徵》：一本探索材料深層奧秘的指南 材料，是人類文明進步的基石。從史前時代的青銅器，到如今航空航天領域輕質高強的閤金，材料的不斷革新驅動著科技的飛躍。而材料的性能，與其內部的微觀結構息息相關。當材料在強大的外力作用下發生顯著的形變，即大塑性變形，其內部的晶粒、位錯、相變等微觀結構會發生復雜而深刻的變化，這些變化又反過來決定瞭材料最終的宏觀力學性能。 《大塑性變形與材料微結構錶徵》一書，正是聚焦於這一至關重要的研究領域，旨在為讀者提供一個全麵而深入的視角，理解大塑性變形過程中材料微觀結構的演變規律，以及如何通過先進的錶徵技術來揭示這些規律。本書並非一本關於材料加工工藝的簡單手冊，也不是一本僅限於理論推導的抽象著作，而是一本融閤瞭理論、實驗與應用，旨在啓發讀者深入思考材料行為本質的學術專著。 核心內容概述： 本書的主體內容圍繞“大塑性變形”這一現象展開，並將其與“材料微結構錶徵”緊密結閤，構成一個完整的科學體係。 第一部分：大塑性變形的機理與理論基礎 在這一部分，本書將首先構建起讀者對大塑性變形現象的基本認知。這不僅僅是關於材料“變硬”或“變軟”的簡單描述，而是深入探討其背後的物理機製。 塑性變形的基本概念迴顧： 盡管書名強調“大塑性變形”，但為瞭確保讀者理解的連貫性，本書會從基礎的塑性變形概念齣發，包括屈服、應變硬化、加工硬化等，並與彈性變形進行區分。 位錯理論與運動： 位錯是塑性變形的根本載體。本書將詳細闡述位錯的種類（刃位錯、螺位錯、混閤位錯）、結構、能量以及在晶體中的運動方式。大塑性變形往往伴隨著海量位錯的産生、攀移、交割、纏結等復雜過程，這些過程的微觀細節將得到深入剖析。 晶界滑移與晶粒細化： 對於多晶材料，塑性變形不僅發生在晶粒內部，晶界滑移也起著重要作用。本書將探討晶界滑移的機製，以及在大塑性變形過程中，晶粒細化是如何發生的，以及它對材料性能的影響。這其中會涉及到動態迴復、動態再結晶等重要的動態過程。 形變強化機製： 大塑性變形通常會導緻材料強度的顯著提高，即形變強化。本書將詳細介紹主要的形變強化機製，如位錯塞積、固溶強化、沉澱強化、細晶強化等，並探討大塑性變形條件下，這些機製如何相互作用，協同作用，最終影響材料的力學性能。 高溫塑性變形： 許多材料的加工過程（如鍛造、軋製）都涉及高溫塑性變形。本書將專門探討高溫塑性變形的特點，包括蠕變、超塑性等現象，以及高溫下擴散、動態迴復和動態再結晶等過程的主導作用。 本構關係與本構模型： 為瞭定量描述材料在大塑性變形下的行為，建立準確的本構關係至關重要。本書將介紹描述材料本構行為的常用模型，如米塞斯屈服準則、德剋爾-卡恩模型等，並探討如何根據實驗數據擬閤和修正這些模型。 第二部分：先進材料微結構錶徵技術 理解瞭大塑性變形的機理，下一步便是如何“看見”和“量化”這些微觀結構的變化。本書將重點介紹一係列先進的材料微結構錶徵技術，它們是揭示大塑性變形背後秘密的“眼睛”。 金相顯微鏡與掃描電子顯微鏡（SEM）： 作為最基礎但也最重要的一種錶徵手段，金相顯微鏡可以觀察晶粒尺寸、形狀、分布以及相界等宏觀微觀結構特徵。SEM則能提供更高的分辨率和三維形貌信息，還可以結閤能譜分析（EDS/EDX）進行元素成分分析，揭示變形過程中元素的偏聚或擴散。 透射電子顯微鏡（TEM）： TEM是研究材料微結構的金標準之一，尤其適用於觀察位錯、析齣相、孿晶界等精細結構。本書將詳細介紹TEM的工作原理，以及如何利用其進行位錯密度測量、位錯結構分析、晶體取嚮分析（通過電子衍射花樣）等。 X射綫衍射（XRD）： XRD是分析晶體結構、晶格參數、織構、殘餘應力以及相成分的強大工具。本書將闡述XRD如何通過測量衍射峰的位置、強度和寬度來推斷材料的微觀結構信息，特彆是在大塑性變形過程中，晶體織構的演變是分析塑性變形機製的重要依據。 原子探針斷層掃描（APT）： APT是一種能夠實現三維原子尺度成像和成分分析的技術。本書將介紹APT在揭示納米尺度析齣相、原子團簇、界麵偏聚等精細結構方麵的獨特優勢，尤其對於理解大塑性變形引起的納米化和強化機製具有重要意義。 電子背散射衍射（EBSD）： EBSD能夠快速、高空間分辨率地獲取晶粒尺寸、晶粒取嚮、晶界類型和晶粒生長動力學等信息。它在大範圍微觀結構分析方麵比TEM更具優勢，是研究變形織構、再結晶組織和晶粒細化過程的有力工具。 其他錶徵技術： 除瞭上述核心技術，本書可能還會涉及如原子力顯微鏡（AFM）、同步輻射X射綫技術、拉曼光譜等，以補充不同尺度、不同方麵的微觀結構信息。 第三部分：大塑性變形與微結構演變的相互作用 本書的精髓在於將大塑性變形的機理與微結構錶徵技術有機地結閤起來，分析變形過程中微結構的動態演變，以及這種演變對材料性能的影響。 變形誘導的微結構變化： 讀者將學習如何通過上述錶徵技術，觀察並量化大塑性變形對晶粒尺寸、位錯密度、織構、相分布等微觀結構參數的影響。例如，冷加工導緻晶粒細化和位錯纏結，熱加工可能引發再結晶和晶粒長大。 微結構變化對材料性能的影響： 本書將詳細討論微結構變化如何影響材料的宏觀力學性能，包括強度、塑性、韌性、疲勞壽命等。例如，細晶強化、位錯強化、應變誘導相變等。 特定材料體係的案例研究： 為瞭便於讀者理解，本書將選取一些典型材料體係（如金屬閤金、陶瓷、高分子等），通過具體的案例研究，展示如何運用所學的理論和錶徵技術，分析這些材料在大塑性變形過程中的微結構演變規律及其性能變化。 先進加工工藝與微結構調控： 許多先進的材料加工工藝，如鍛造、擠壓、軋製、鏇鍛、高壓扭轉（HPT）等，都屬於大塑性變形範疇。本書將探討這些加工工藝如何通過控製變形參數（如應變速率、溫度、變形量），精確調控材料的微觀結構，從而實現優異的性能。 計算模擬與實驗相結閤： 現代材料科學研究離不開計算模擬。本書也會提及如何利用分子動力學（MD）、晶體塑性有限元法（CPFEM）等計算方法，模擬大塑性變形過程中的微觀結構演變，並與實驗結果進行對比驗證，從而深化對材料行為的理解。 本書的價值與讀者群體： 《大塑性變形與材料微結構錶徵》並非一本淺顯易懂的入門讀物，它更適閤於對材料科學、力學、冶金學、材料加工等領域有一定基礎的讀者。 高校學生： 本科高年級學生、碩士和博士研究生，可以將其作為深入學習材料塑性變形理論和先進錶徵技術的教材或參考書。 科研人員： 從事材料研發、工藝開發、性能評價的科研人員，本書將提供豐富的理論知識和實驗指導，幫助他們解決實際問題，設計新的材料和工藝。 工程師： 在材料加工、生産、設計等領域的工程師，本書能幫助他們更深刻地理解材料在加工過程中發生的內在變化，優化工藝參數，提高産品質量。 總結： 《大塑性變形與材料微結構錶徵》是一部旨在深化讀者對材料變形行為理解的力作。它不僅係統地梳理瞭大塑性變形的理論基礎與復雜機理，更重要的是，它將尖端的材料微結構錶徵技術與變形過程緊密結閤，賦予讀者“透視”材料內部變化的能力。通過本書，讀者將能夠理解為何材料會如此變形，變形後其內部發生瞭怎樣的深刻改變，以及如何利用這些知識去設計和製造性能更優異的材料，從而推動各個相關領域的創新與發展。它是一扇通往材料微觀世界的大門，也是一把解鎖材料性能秘密的鑰匙。

評分☆☆☆☆☆

我從這本書中獲得的不僅僅是知識，更是一種思考方式。作者在處理大塑性變形的問題時，始終貫穿著“微觀決定宏觀”的理念。他不會孤立地看待力學變形，而是將其置於材料微觀結構演化的宏大背景下進行考察。書中對於應變時效、迴復以及動態再結晶等現象的分析，都建立在對原子、位錯、晶界等微觀要素行為的深刻理解之上。我尤其喜歡作者在分析材料加工過程中的顯微組織變化時，所展現齣的那種細緻入微的觀察能力。他能夠通過對顯微照片的解讀，推斷齣材料內部發生的各種復雜過程。這讓我意識到，真正掌握一項技術，不僅僅是學習理論公式，更重要的是能夠用顯微鏡下的世界去驗證和解釋這些公式。此外，書中的微結構錶徵章節，對於各種先進技術的介紹也相當到位。例如，作者對於原子探針層析成像（APT）技術的應用場景，以及如何通過APT來分析材料中的原子分布和聚集，就讓我看到瞭更前沿的研究方嚮。

評分☆☆☆☆☆

這本書的吸引力在於它將理論與實踐的結閤做得非常齣色。作者在講解大塑性變形的力學模型時，並沒有停留在抽象的公式推導上，而是緊密結閤瞭實際的材料行為。他詳細描述瞭不同材料在不同溫度、應變率下的變形特性，以及這些特性如何影響最終的産品質量。我印象深刻的是書中關於應變硬化和動態迴復的章節，作者用大量篇幅解釋瞭這些現象背後的微觀機製，並通過大量的實驗數據來支撐其觀點。尤其是對位錯在塑性變形中的作用的闡述，圖文並茂，讓我對材料的內在結構有瞭更直觀的理解。這本書的另一大亮點在於它對於微結構錶徵技術的介紹。作者並沒有簡單羅列各種錶徵手段，而是深入分析瞭每種技術在研究大塑性變形過程中的適用性、優缺點以及如何解讀其結果。例如，SEM、TEM、XRD等技術的應用場景，以及如何通過這些技術來觀察和分析位錯、晶界、相變等微觀結構的變化。這些內容對於想要深入瞭解材料性能與微觀結構之間聯係的研究者來說，無疑是寶貴的財富。

評分☆☆☆☆☆

我發現這本書在處理材料的復雜變形行為時，展現齣瞭一種彆樣的視角。它並沒有將大塑性變形看作是一個簡單的物理過程，而是將其視為材料內部多種微觀機製相互作用的結果。作者對於應變誘導的相變、位錯動力學以及晶粒細化等過程的深入剖析，讓我對材料的內在“生命力”有瞭更深刻的認識。我被書中對於熱機械加工過程中微結構演化的詳細描述所吸引，尤其是作者如何運用各種先進的錶徵手段來捕捉和分析這些瞬息萬變的微觀結構。例如，在講解動態迴復和動態再結晶時，作者通過大量的顯微照片和解釋，生動地展示瞭晶粒是如何發生變化，以及這些變化如何影響材料的力學性能。這本書的另一大價值在於它對於各種高分辨率顯微技術的介紹，比如球差校正透射電子顯微鏡（Cs-corrected TEM）和高角度環形暗場成像（HAADF-STEM），這些技術在揭示納米尺度上的微結構特徵方麵發揮著至關重要的作用，而這些納米尺度的特徵往往是決定材料宏觀性能的關鍵。

評分☆☆☆☆☆

我最近入手瞭一本新書，名字叫《大塑性變形及材料微結構錶徵》，雖然書名聽起來有點硬核，但讀瞭之後，我發現它確實是一本值得細細品味的著作。這本書的編排非常有條理，從最基礎的塑性變形理論講起，逐步深入到更復雜的微觀機製。作者對於材料在不同應力狀態下的行為有著極其深刻的理解，並且能夠用清晰易懂的語言將其闡釋齣來。我尤其喜歡書中關於晶體滑移和孿晶概念的論述，那些詳盡的圖示和生動的比喻，讓我這個對材料學並非專業齣身的讀者也能茅塞頓開。此外，書中還穿插瞭不少經典的實驗案例，這些案例不僅佐證瞭理論的正確性，更展現瞭材料科學傢們是如何通過嚴謹的實驗去探索未知的。閱讀過程中，我常常會停下來，思考作者提齣的觀點，並將其與我日常接觸到的材料現象聯係起來。例如，書中關於金屬加工成形時變形區域的分析，就讓我對生活中常見的金屬製品有瞭全新的認識。總的來說，這本書的知識密度非常高，但卻不至於讓人望而卻步，反而能激發人持續探索的興趣。

評分☆☆☆☆☆

我一直對材料的“記憶”和“韌性”等概念很感興趣，這本書恰好給瞭我一個深入探索的窗口。它不僅僅是講解變形的力學原理，更觸及瞭材料在變形過程中發生的內在變化，以及這些變化如何影響其後續的行為。書中對於相變誘導塑性（TRIP）和馬氏體誘導塑性（MIR）等現象的詳細闡述，就讓我大開眼界。作者通過精巧的實驗設計和細緻的分析，揭示瞭材料內部的相結構在應力作用下如何發生轉化，從而顯著提高材料的韌性和延展性。這種對材料“智慧”的揭示，讓我覺得非常神奇。同時，書中的微結構錶徵部分，也提供瞭非常實用的指導。我之前一直以為SEM和TEM隻是簡單的放大鏡，讀瞭這本書纔知道，它們在分析材料的晶粒尺寸、晶界特徵、第二相粒子分布等方麵有著多麼強大的能力，而這些微觀特徵又是決定材料宏觀性能的關鍵。作者還講解瞭如何運用EBSD等技術來研究變形區域的織構演化，這對於理解材料的各嚮異性非常有幫助。