纳米金属与合金：加工、微观组织、力学性能和应用（影印版）/国际材料前沿丛书 [Nanostructured Metals and Alloys：Processing，Microstructure，Mechanical Properties and Applications] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[美] 松·惠恩 著

图书标签:

• 纳米材料
• 金属材料
• 合金材料
• 材料科学
• 材料加工
• 微观组织
• 力学性能
• 结构材料
• 前沿技术
• 纳米技术

出版社： 中南大学出版社

ISBN：9787548730170

版次：1

商品编码：12303890

包装：精装

丛书名： 国际材料前沿丛书

外文名称：Nanostructured Metals and Alloys：Processing，Microstructure，Mechanical Properties and Applications

开本：16

内容简介

　　纳米结构金属材料的重要特性是极高的屈服强度和拉伸强度，非常高的比强度和优异的耐磨损性和耐蚀性，这使其适用于许多尖端应用领域。《纳米金属与合金：加工、微观组织、力学性能和应用（影印版）/国际材料前沿丛书》叙述了纳米金属与合金的新技术以及结构和力学性能的研究进展。《纳米金属与合金：加工、微观组织、力学性能和应用（影印版）/国际材料前沿丛书》叙述了块体纳米金属与合金的加工方法，包括累积叠压焊、机械研磨和电沉积法等，纳米金属与合金的微观结构和性质；研究了大塑性变形过程基本的变形结构如位错、孪晶和堆垛错层；探讨了纳米结构与合金的力学性能，包括强化机制、弹性与塑性变形、疲劳性能、超塑性和蠕变等；介绍了典型应用实例。《纳米金属与合金：加工、微观组织、力学性能和应用（影印版）/国际材料前沿丛书》作者队伍强大，SH．whang为美国纽约大学理工学院教授。《纳米金属与合金：加工、微观组织、力学性能和应用（影印版）/国际材料前沿丛书》研究对象涵盖汽车用纳米结构钢、钢板和喷涂纳米结构涂层等，可作为金属部件制造商的标准参考工具书，也适用于从事纳米材料及其合金研究的教师以及本科生和研究生使用。

目录

作者联系方式
绪论
第一部分 块体纳米金属与合金的加工
1 大塑性变形制备块体纳米金属与合金
1．1 引言
1．2 大塑性变形加工原理
1．3 大塑性变形用于有效晶粒细化的发展趋势
1．4 大塑性变形加工提高性能
1．5 块体纳米材料创新潜力
1．6 结论
1．7 参考文献
2 累积叠轧焊制备块体纳米金属与合金
2．1 引言
2．2 累积叠轧焊的原理
2．3 加工细节
2．4 加工过程中的微观组织变化
2．5 累积叠轧焊制备块体金属的力学性能
2．6 结论
2．7 参考文献
3 机械研磨制备块体纳米晶金属与合金
3．1 引言
3．2 机械研磨
3．3 机械研磨中纳米晶相的形成
3．4 纳米晶粉末的固结
3．5 结论与展望
3．6 致谢
3．7 参考文献
4 固态反应法处理纳米晶钢
4．1 引言
4．2 钢中的细晶粒结构
4．3 相变理论：从微观到纳观，一种设计先进钢的强大工具
4．4 纳米晶贝氏体钢：一种极端材料
4．5 低温贝氏体反应的加速
……

第二部分 微观结构
第三部分 力学性能
第四部分 应用
索引

《金属材料科学进展：基础理论与前沿应用》 本书旨在深入探讨金属材料领域的核心概念，并展望其在现代科技中的前沿应用。全书分为三个主要部分，系统阐述了金属材料的微观结构、力学行为以及先进的制备与加工技术。 第一部分：金属材料的微观结构与相变 本部分将从原子尺度出发，详细解析金属晶体的结构、晶界、位错等缺陷的形成机制及其对材料性能的影响。通过对各类晶体结构（如面心立方、体心立方、密排六方）的深入剖析，读者将理解金属材料宏观性能与其微观结构之间的内在联系。 金属键与晶体结构： 探讨金属键的性质，以及不同金属元素的原子排列方式如何形成特定的晶体结构，包括自由能最小化原则在晶体形成中的作用。 晶体缺陷： 详细介绍点缺陷（空位、间隙原子、取代原子）、线缺陷（位错）和面缺陷（晶界、堆积层错）的定义、分类、形成过程及其对材料强度、塑性、导电导热等性能的贡献。 固溶体与相图： 阐述固溶体的形成条件（如 Hume-Rothery 规则），以及二元、三元合金相图的绘制原理和解读方法，重点分析相变过程（如共晶、共析、包晶）对材料显微组织和性能的演变。 相变动力学： 深入研究相变的驱动力、形核与长大机制，包括扩散型相变和无扩散型相变（如马氏体相变），以及热处理工艺（如退火、淬火、回火）如何控制相变过程从而优化材料性能。 第二部分：金属材料的力学性能与表征 本部分将聚焦于金属材料在各种载荷下的响应，包括强度、塑性、韧性、疲劳、蠕变等关键力学性能的来源和测试方法。 弹性与塑性变形： 详细阐述应力-应变曲线的各个阶段，解释金属材料的弹性变形机制（原子键的伸长与弯曲）和塑性变形机制（位错的滑移与攀移）。 强度与硬度： 探讨影响金属材料强度的各种因素，如晶粒尺寸、固溶强化、沉淀强化、位错强化等，并介绍洛氏硬度、布氏硬度、维氏硬度等常用硬度测试方法。 韧性与脆性： 分析影响材料韧断和脆断机制的因素，如温度、应变速率、应力集中等，重点介绍夏比冲击试验及其在评估材料低温韧性方面的作用。 疲劳与断裂： 深入研究金属材料在循环载荷下的疲劳失效机理，包括裂纹萌生、扩展和断裂过程，并介绍断裂韧性测试方法（如 KIC 测试）以评估材料抵抗裂纹扩展的能力。 蠕变与应力腐蚀： 阐述金属材料在高温恒定载荷下的蠕变行为，以及应力腐蚀裂纹的产生和扩展机理，介绍相应的加速试验方法。 第三部分：先进金属材料的制备与加工 本部分将介绍当前金属材料领域先进的制备技术和加工工艺，以及这些技术如何实现对材料微观结构和性能的精确调控。 熔炼与凝固： 介绍真空感应熔炼（VIM）、真空电弧重熔（VAR）、电子束熔炼（EB）等先进熔炼技术，以及定向凝固、快速凝固等控制凝固过程的技术。 粉末冶金技术： 详细阐述金属粉末的制备（如雾化法、化学法）、成形（如压制、注射成形）和烧结过程，重点介绍烧结温度、气氛、时间对材料密度和性能的影响。 增材制造（3D打印）： 深入探讨选择性激光熔化（SLM）、电子束熔化（EBM）等增材制造技术在金属材料加工中的应用，分析其在复杂构件制造、梯度材料制备等方面的优势与挑战。 塑性变形加工： 介绍轧制、锻造、挤压、拉拔等传统塑性加工工艺，以及超塑性成形、等温锻造等特殊成形技术。 热处理与表面工程： 进一步细化各类热处理工艺（如调质、渗碳、氮化）对材料性能的优化作用，并介绍表面强化技术（如渗氮、碳氮共渗、离子注入）以提高材料表面的耐磨损、耐腐蚀性能。 本书的撰写力求理论与实践相结合，内容翔实，逻辑清晰，旨在为材料科学与工程领域的学生、研究人员和工程师提供一本全面、深入的学习和参考资料。通过对金属材料微观结构、力学性能和先进制备加工技术的系统阐述，读者将能更深刻地理解金属材料的本质，并为开发和应用高性能金属材料奠定坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我一直对那些能够“变不可能为可能”的科学突破感到着迷。“纳米金属与合金”这个主题，在我看来，正是这样一种科学上的“魔法”。这本书的标题，虽然听起来有些学术，但我相信背后一定隐藏着无数令人惊叹的科学发现和工程创举。我特别好奇，在如此微小的尺度下，“加工”的过程是怎样进行的？是否就像在组装微型积木一样，精确到原子级别？而“微观组织”的描述，会不会像是一幅幅精美的微观画作，展现出材料内部令人惊叹的秩序与复杂性？更让我兴奋的是“力学性能”的提升，这意味着我们能够制造出比以往任何材料都更轻、更强、更耐用的东西。这本书，我希望它能带我领略纳米材料带来的性能飞跃，并且能让我了解这些“魔法”是如何转化为实际应用的，比如在飞行器、汽车、甚至是我们日常使用的电子产品中。我期待它能让我感受到科学的力量，以及人类对物质世界的不断探索和超越。

评分☆☆☆☆☆

我不是材料科学领域的专业人士，但对于任何能够展现人类智慧和创造力的领域，我都报以极大的热情。这本书的书名，听起来就充满了一种探索未知、挑战极限的意味。“纳米金属与合金”，这是一个多么精巧而又宏大的概念！我脑海中浮现出无数的可能性：比羽毛还轻但比钻石还硬的材料，能够自我修复的金属，甚至能够改变形状的智能合金。我希望这本书能够以一种通俗易懂的方式，向我展示这些令人惊叹的“纳米世界”。也许它能通过一些生动的比喻，让我理解在原子尺度上物质的神奇变化。我尤其好奇“加工”和“微观组织”是如何实现对这些微小世界的精确操控的，这背后一定蕴含着令人惊叹的技术 ingenuity。至于“力学性能”和“应用”，我期待它能给我描绘出一幅幅充满想象力的未来蓝图，让我看到这些“神奇材料”将如何改变我们的生活，解决我们目前面临的种种挑战。这本书，对我而言，更像是一次奇幻的科学之旅，一次对未来科技发展的远眺。

评分☆☆☆☆☆

在我看来，一本好的技术书籍，不应该仅仅是枯燥的理论堆砌，而应该能够引发读者的思考，激发他们的创造力。这本书的标题——“纳米金属与合金：加工、微观组织、力学性能和应用”——就给我一种这样的感觉。虽然我不是这个领域的专家，但我对“加工”技术如何影响材料的“微观组织”，进而改变其“力学性能”，并最终实现各种“应用”的过程充满了好奇。我希望这本书能够以一种系统性的方式，将这些相互关联的要素清晰地阐述清楚。比如，在“加工”部分，它是否会介绍一些当前最先进的纳米制造技术，以及这些技术在控制晶粒尺寸、引入纳米第二相粒子等方面的独特优势？在“微观组织”部分，我期望能看到一些高分辨率的显微图像，让我直观地了解纳米结构的形态和分布。而在“力学性能”和“应用”部分，我希望能够看到一些量化分析和具体的实例，让我能够深刻地理解纳米材料的价值所在。这本书，我期望它能够成为我拓展知识视野，甚至激发我未来研究方向的启蒙之作。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对新材料充满好奇的业余爱好者，特别是那些听起来充满未来感的概念。“纳米金属与合金”无疑属于这一范畴。这本书的标题，特别是“加工”、“微观组织”、“力学性能”和“应用”这几个词，似乎构成了一个完整的知识链条。我希望这本书能够以一种相对易于理解的方式，解释为什么在“纳米”这个尺度下，材料的“力学性能”会发生如此显著的变化。比如，是不是因为晶界数量的急剧增加，导致了材料的强度提升？而“加工”又是如何实现对这种纳米结构的精确控制的呢？我期待书中能提供一些直观的图示和比喻，帮助我这个非专业人士也能领略其中的奥妙。同时，“应用”部分更是我最期待的内容，我希望看到那些将实验室里的神奇纳米材料变成现实生活中高性能产品的故事，例如更轻便的航空器，更高效的能源设备，或者更先进的医疗器械。这本书，我期望它能点燃我对材料科学的兴趣，让我窥见到未来科技发展的无限可能。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在材料失效分析领域工作多年的工程师，我深知材料的微观结构对其宏观性能，特别是可靠性和寿命的影响至关重要。“纳米金属与合金”这个概念，对于我来说，意味着材料性能的极限正在被不断刷新，同时也带来了新的失效模式和分析挑战。这本书的标题，恰好点出了我工作中最为关心的几个方面：“加工”直接影响着微观结构的形成，“微观组织”决定了材料的性能，“力学性能”则是我们评价材料好坏的最终标准，而“应用”则是我需要面对的实际工程场景。我希望这本书能提供一些关于纳米材料在极端工况下的失效机理分析，以及如何通过优化微观结构来提高其抗疲劳、抗蠕变、抗腐蚀等性能。同时，我也希望能从中了解到一些新型的纳米材料表征技术，以及它们在失效分析中的应用。这本书，我期望它能够为我提供新的思路和工具，帮助我更好地理解和解决材料在实际应用中遇到的各种复杂问题，提升工程设计的安全性和可靠性。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计，那金属光泽和复杂的线条勾勒出的“纳米”字样，立刻就吸引了我。虽然书名中明确提到了“加工、微观组织、力学性能和应用”，但我更关注的是它背后所蕴含的科学精神和技术突破。我总觉得，在微观尺度上操纵物质，就像在建造一座看不见的城堡，需要的是极致的精确和深厚的理解。这本书，在我看来，不仅仅是一本技术手册，更像是一扇窗，让我们得以窥探材料科学的精妙之处，领略人类在挑战物质极限方面的智慧。我尤其好奇，在如此微观的尺度下，材料的宏观表现会发生怎样的戏剧性变化？“加工”这一环节，究竟是如何实现对原子层面的精准控制？“微观组织”的描述，是否会如同摄影师捕捉的每一个像素般细致入微？而“力学性能”的飞跃，又将如何颠覆我们对传统金属的认知？我期待着，这本书能够以一种引人入胜的方式，解答我心中这些关于“小”与“大”、“微观”与“宏观”之间关系的种种疑问。它应该不仅仅是知识的堆砌，更应是思想的启迪，是激发更多创新灵感的火种。我希望能在这本书中，找到对这些前沿领域的深刻洞察，或许还能触碰到一些未来材料发展的趋势，那将是巨大的收获。

评分☆☆☆☆☆

我个人是材料工程领域的初学者，对于“纳米金属与合金”这个概念，既感到新奇又有些敬畏。这本书的封面设计，那种深邃而富有科技感的风格，确实能勾起人们对未知领域的好奇心。我的理解中，所谓的“纳米”就意味着尺度极小，那么在这样小的尺度下，材料的性质真的会发生翻天覆地的变化吗？我期待这本书能够以一种相对易懂的方式，解释清楚纳米材料与传统材料在结构和性能上的本质区别。特别是关于“微观组织”的章节，我希望它能通过清晰的图示和生动的比喻，让我这个门外汉也能理解那些复杂的晶格结构、晶界、位错等等概念。如果能解释清楚，为什么在纳米尺度下，材料的强度会显著提高，塑性也会有所改善，甚至会出现一些意想不到的新功能，那就太棒了。当然，我也希望书中能够包含一些关于“加工”技术的介绍，毕竟，如何有效地制造出这些纳米结构是实现其应用的关键。如果这本书能为我打下坚实的理论基础，让我对这个充满活力的研究领域有一个初步的认识，那么它就是一本非常有价值的入门读物。

评分☆☆☆☆☆

我一直在关注材料科学的最新进展，特别是那些可能改变我们生活方式的颠覆性技术。“纳米金属与合金”这个主题，无疑是当前材料领域最炙手可热的方向之一。这本书的标题——“加工、微观组织、力学性能和应用”——似乎涵盖了从基础研究到实际应用的完整链条，这让我对它的内容充满了期待。我尤其关注的是“力学性能”部分，因为我知道，在纳米尺度上，材料的许多力学行为会表现出与宏观尺度截然不同的特性，比如所谓的“尺寸效应”。我希望这本书能够深入浅出地剖析这些现象背后的机理，解答我关于材料强度、韧性、疲劳寿命等方面的疑问。同时，我也很想了解，目前在“加工”技术方面，有哪些突破性的进展，能够实现对纳米结构的精确控制和大规模生产。毕竟，再好的理论和再奇特的性能，如果无法有效地制造出来，也只能是空中楼阁。这本书，我期望它能提供给我关于这个前沿领域最新的研究成果和技术动态，甚至是一些对未来材料发展方向的预测。

评分☆☆☆☆☆

我是一名金属材料的研究生，对于“纳米金属与合金”的研究方向一直有着浓厚的兴趣。这本书的标题，尤其是“加工、微观组织、力学性能和应用”这几个关键词，直接触及到了我日常研究的核心内容。我非常期待这本书能够提供一些关于先进纳米材料制备工艺的详细介绍，比如纳米压痕、球磨、气相沉积等方法，以及它们在控制材料微观结构方面的优缺点。我对“微观组织”部分尤其感兴趣，希望能够看到关于纳米晶粒、纳米孪晶、纳米第二相粒子等典型微观结构的形成机制、演变规律以及它们对材料宏观性能影响的深入分析。书中关于“力学性能”的讨论，我希望能够包含对高强度、高韧性、高疲劳寿命等特性的量化分析，以及相关的表征技术和理论模型。此外，“应用”部分，我希望能看到一些最新、最具代表性的应用案例，例如在航空航天、能源、电子、生物医学等领域。这本书，我期望它能够成为我研究过程中重要的参考资料，帮助我拓展思路，解决研究中遇到的实际问题。

评分☆☆☆☆☆

对于“纳米金属与合金”这个主题，我的兴趣点更多地集中在“应用”层面。想象一下，如果我们能够制造出比钢铁更轻、更强韧，甚至拥有自愈合能力的金属，那将对航空航天、汽车制造、医疗器械等诸多领域产生多么颠覆性的影响？这本书的标题里提到了“应用”，我非常期待它能为我勾勒出一幅幅令人振奋的未来图景。我希望能看到那些将实验室中的纳米材料转化为现实世界中的高性能产品的具体案例，了解其在实际工程中遇到的挑战以及克服这些挑战的创新方法。比如，在极端环境下工作的设备，是否能够因为纳米材料的引入而大幅提升可靠性和寿命？在生物医学领域，是否能够利用纳米金属开发出更精准的药物输送系统，或者更具生物相容性的植入物？我希望这本书能够超越纯粹的理论探讨，而是能以一种务实的方式，展现纳米金属和合金在解决实际问题中的巨大潜力，甚至是那些目前我们还未曾想象到的突破性应用。那些关于“加工”和“微观组织”的讨论，我希望也能与最终的应用成果紧密联系起来，让读者能够清晰地理解，微观的改变是如何直接驱动宏观功能的飞跃。