《材料工程概論》是2023年化學工業出版社出版的圖書，作者是田進濤。
基本介紹
- 中文名：材料工程概論
- 作者：田進濤
- 出版社：化學工業出版社
- 出版時間：2023年3月1日
- 定價：68.00 元
- ISBN：9787122421593
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
全書圍繞金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料、複合材料四大類材料在成材過程中的技術原理、工藝和方法，系統全面地介紹了各類材料的製備合成、成型加工、材料複合、表面處理等。對於納米材料、薄膜材料、海洋工程材料等特種材料及3D 列印技術本書也進行了介紹。本書既包括了傳統材料及其工藝方法，也涵蓋了新材料、新工藝、新方法，體現出了較強的通用性。 本書可用作高等院校材料工程及相近專業本科生、研究生的教學用書或參考書，也可供相關專業的師生和工程技術人員自學與參考。
圖書目錄
第一篇 金屬材料
1 金屬熔煉 002
1.1 鐵的冶煉 002
1.1.1 鐵的簡介 002
1.1.2 煉鐵原料 003
1.1.3 煉鐵技術 008
1.2 鋼的冶煉及其合金化 010
1.2.1 煉鋼原料及冶煉方法 011
1.2.2 低元素鋼的冶煉 014
1.2.3 鋼的合金化 018
1.3 有色金屬的冶煉 019
1.3.1 有色金屬及其冶煉方法 019
1.3.2 常見輕金屬冶煉 022
1.3.3 常見貴金屬冶煉 026
1.3.4 常見重金屬冶煉 027
1.3.5 稀有金屬及其他有色金屬冶煉 029
參考文獻 033
2 金屬鑄造成型 034
2.1 概述 034
2.1.1 概念與特點 034
2.1.2 發展趨勢 034
2.1.3 常見鑄造材料 035
2.2 鑄造成型原理 037
2.2.1 液態金屬充型能力 037
2.2.2 鑄件凝固和結晶 038
2.2.3 鑄造成型缺陷 040
2.3 金屬鑄造工藝 042
2.3.1 砂型鑄造 042
2.3.2 特種鑄造 043
參考文獻 045
3 金屬塑性加工 046
3.1 塑性加工原理 046
3.1.1 塑性變形實質 046
3.1.2 塑性變形對金屬的影響 048
3.1.3 金屬的可鍛性 049
3.2 塑性加工工藝 049
3.2.1 鍛造 050
3.2.2 衝壓 052
3.2.3 特種塑性加工工藝 055
3.3 塑性加工新技術 056
3.3.1 雷射衝擊波成形 056
3.3.2 內高壓成形 057
參考文獻 057
4 金屬連線 058
4.1 金屬連線及分類 058
4.2 栓接 058
4.2.1 定義與分類 058
4.2.2 連線原理與緊固方法 059
4.3 鉚接 059
4.3.1 定義與分類 059
4.3.2 特點與套用 060
4.3.3 工藝過程與參數 060
4.3.4 主要類型 060
4.4 粘接 061
4.4.1 定義與分類 061
4.4.2 特點與套用 061
4.4.3 影響粘接強度的因素 062
4.5 焊接 063
4.5.1 概述 063
4.5.2 熔焊 065
4.5.3 釺焊 068
4.5.4 壓焊 069
參考文獻 072
5 金屬熱處理 073
5.1 概述 073
5.1.1 金屬性能 073
5.1.2 熱處理原理 074
5.1.3 熱處理工藝分類 074
5.2 金屬熱處理 075
5.2.1 鋼的熱處理 075
5.2.2 鑄鐵熱處理 078
5.2.3 有色金屬熱處理 080
5.3 熱處理設備分類 081
5.3.1 熱處理設備分類 081
5.3.2 節能環保措施 082
5.4 熱處理新技術 084
5.4.1 真空熱處理 084
5.4.2 雷射熱處理 084
5.4.3 計算機技術在熱處理中的套用 084
參考文獻 085
第二篇 無機非金屬材料
6 陶瓷粉體製備 088
6.1 陶瓷粉體特性 088
6.1.1 形態特性 088
6.1.2 幾何特性 090
6.1.3 填充與堆積特性 092
6.1.4 粉體特性影響 093
6.2 機械制粉 093
6.2.1 傳統破碎設備 094
6.2.2 傳統粉磨設備 096
6.2.3 超細粉碎設備 097
6.3 物理制粉 097
6.3.1 蒸發-冷凝法 097
6.3.2 溶劑蒸發法 098
6.4 化學制粉 098
6.4.1 液相法制粉 098
6.4.2 氣相法制粉 103
6.4.3 固相法制粉 104
6.5 特種陶瓷粉體製備 106
6.5.1 Si3N4 粉體 106
6.5.2 SiC 粉體 106
6.5.3 TiB2 粉體 107
參考文獻 107
7 陶瓷成型 109
7.1 概述 109
7.1.1 陶瓷定義與分類 109
7.1.2 陶瓷成型及要求 109
7.1.3 成型分類與選擇 110
7.2 成型方法 110
7.2.1 壓製成型法 110
7.2.2 漿料成型法 112
7.2.3 可塑成型法 116
7.3 成型技術比較 119
參考文獻 119
8 陶瓷燒結 121
8.1 概述 121
8.1.1 工藝流程 121
8.1.2 驅動力 122
8.1.3 分類 122
8.2 燒結影響因素 123
8.3 燒結原理 124
8.3.1 緻密化過程 124
8.3.2 物質傳遞方式 125
8.4 燒結工藝 126
8.4.1 常壓燒結 126
8.4.2 熱壓燒結 127
8.4.3 熱等靜壓燒結 127
8.4.4 氣氛燒結 128
8.4.5 自蔓延燒結 128
8.4.6 放電等離子燒結 129
8.4.7 微波燒結 129
8.5 燒結設備 129
8.5.1 間歇式窯爐 129
8.5.2 連續式窯爐 130
參考文獻 132
9 玻璃生產與加工 133
9.1 概述 133
9.1.1 定義與分類 133
9.1.2 玻璃通性 133
9.2 玻璃生產工藝 134
9.2.1 生產玻璃的原料 134
9.2.2 配合料的製備 136
9.2.3 玻璃液的熔制 136
9.2.4 玻璃的退火與淬火 136
9.2.5 玻璃的缺陷 137
9.2.6 玻璃的冷熱加工 138
9.3 普通平板玻璃的生產 138
9.3.1 原料與熔制 138
9.3.2 成型工藝 139
9.4 浮法玻璃生產及其深加工 140
9.4.1 浮法玻璃生產 140
9.4.2 浮法玻璃深加工 145
參考文獻 148
10 水泥生產 150
10.1 概述 150
10.1.1 定義 150
10.1.2 分類 150
10.2 水泥組成與製備原理 151
10.2.1 生料組成 151
10.2.2 製備原理 153
10.2.3 熟料組成 155
10.3 水泥生產工藝 156
10.3.1 生產方法 156
10.3.2 工藝流程 157
參考文獻 161
11 碳材料製備 162
11.1 第一代碳材料 162
11.1.1 木炭用途 162
11.1.2 生產工藝 162
11.2 第二代碳材料 163
11.2.1 炭黑 163
11.2.2 石墨 164
11.3 第三代碳材料 165
11.3.1 金剛石 165
11.3.2 碳纖維 165
11.3.3 碳/碳複合材料 166
11.4 新型碳材料 167
11.4.1 富勒烯 167
11.4.2 石墨烯 168
11.4.3 碳量子點 170
11.4.4 碳氣凝膠 172
11.4.5 碳包覆納米金屬顆粒 172
參考文獻 173
第三篇 高分子材料
12 高分子聚合 176
12.1 概述 176
12.1.1 聚合物概念 176
12.1.2 聚合物分類 176
12.1.3 聚合物性能 178
12.2 高分子的聚合工藝 180
12.2.1 聚合工藝特徵 180
12.2.2 自由基聚合 181
12.2.3 離子聚合 185
12.2.4 配位聚合 186
12.2.5 縮合聚合 186
12.2.6 基團轉移聚合 189
12.2.7 開環易位聚合 190
12.3 高分子聚合新技術 191
12.3.1 模板聚合 191
12.3.2 超臨界聚合 192
12.3.3 輻射聚合 193
參考文獻 193
13 工程塑膠成型 195
13.1 概述 195
13.1.1 定義 195
13.1.2 用途 195
13.1.3 分類 196
13.2 成型工藝與設備 198
13.2.1 注射成型 198
13.2.2 擠出成型 201
13.2.3 熱成型 203
13.2.4 壓縮模塑 204
13.2.5 中空成型 205
13.3 工程塑膠改性 207
參考文獻 207
14 橡膠合成與加工 209
14.1 概述 209
14.1.1 定義與特性 209
14.1.2 常用橡膠介紹 210
14.2 單體合成與聚合及後處理 211
14.2.1 單體合成與精製 211
14.2.2 聚合過程 211
14.2.3 後處理 211
14.3 橡膠材料的配合體系 212
14.3.1 母體材料 212
14.3.2 硫化體系 212
14.3.3 防護體系 214
14.3.4 補強填充體系 214
14.3.5 軟化增塑體系 214
14.3.6 其他助劑 215
14.4 橡膠製品的生產 215
14.4.1 生膠預處理 215
14.4.2 塑煉 216
14.4.3 混煉 218
14.4.4 成型 220
14.4.5 硫化 221
參考文獻 223
15 合成纖維製備 225
15.1 概述 225
15.1.1 定義與分類 225
15.1.2 “六大綸”簡介 226
15.2 合成纖維製備工藝 227
15.2.1 原料製備 227
15.2.2 紡絲 228
15.2.3 後加工 231
15.2.4 染色 233
15.2.5 主要品質指標 234
15.3 常見合成纖維製備 238
15.3.1 腈綸製備 238
15.3.2 滌綸製備 239
15.3.3 錦綸製備 240
15.3.4 維綸製備 241
參考文獻 242
16 塗料和膠黏劑製備 243
16.1 塗料製備 243
16.1.1 定義與分類 243
16.1.2 主要組成 244
16.1.3 成膜機理 244
16.1.4 主要品種 245
16.1.5 製備工藝 246
16.1.6 生產過程 247
16.2 膠黏劑製備 247
16.2.1 定義與分類 247
16.2.2 主要組成 248
16.2.3 性能特點 248
16.2.4 膠黏理論 249
16.2.5 製備工藝 250
16.2.6 主要套用 251
參考文獻 252
第四篇 複合材料
17 複合材料及增強體製備 254
17.1 複合材料及其效應 254
17.1.1 複合材料概述 254
17.1.2 複合效應 255
17.1.3 界面效應 256
17.2 增強體製備 256
17.2.1 纖維 256
17.2.2 顆粒 261
17.2.3 晶須 263
17.2.4 微珠 265
17.2.5 其他增強體 265
參考文獻 266
18 聚合物基複合材料製備 267
18.1 概述 267
18.1.1 定義和分類 267
18.1.2 性能特點 267
18.1.3 聚合物基體和增強體 267
18.1.4 工藝特點 268
18.2 熱塑性聚合物基複合材料製備 268
18.2.1 熱塑性聚合物基複合材料的特性 268
18.2.2 短纖維增強熱塑性聚合物基複合材料製備 269
18.2.3 長纖維增強熱塑性聚合物基複合材料製備 270
18.3 熱固性聚合物基複合材料製備 272
18.3.1 手糊成型 273
18.3.2 模壓成型 274
18.3.3 層壓成型 276
18.3.4 纏繞成型 277
18.3.5 樹脂傳遞成型 277
參考文獻 278
19 金屬基複合材料製備 279
19.1 概述 279
19.1.1 定義與特性 279
19.1.2 分類 279
19.2 金屬基複合材料製備 280
19.2.1 固態法 280
19.2.2 液態法 281
19.2.3 其他製備方法 283
19.3 金屬基複合材料加工 286
19.3.1 半固態鑄造成型 286
19.3.2 塑性加工 287
19.3.3 連線 287
19.3.4 機械加工 288
參考文獻 288
20 陶瓷基複合材料製備 290
20.1 概述 290
20.1.1 定義與分類 290
20.1.2 性能與套用 290
20.2 陶瓷基複合材料增韌機理 290
20.2.1 纖維增韌 291
20.2.2 晶須增韌 291
20.2.3 相變增韌 291
20.2.4 顆粒增韌 292
20.3 陶瓷基複合材料製備 292
20.3.1 纖維增強陶瓷基複合材料製備 292
20.3.2 顆粒增強陶瓷基複合材料製備 293
20.3.3 晶須增強陶瓷基複合材料製備 294
20.4 陶瓷基複合材料製備新工藝 294
20.4.1 化學氣相沉積法 294
20.4.2 化學氣相滲透法 295
20.4.3 定向凝固法 295
參考文獻 295
第五篇 材料表面改性及材料防腐蝕
21 材料表面改性 298
21.1 概述 298
21.1.1 表面改性目的 298
21.1.2 表面改性手段與作用 298
21.2 表面形變強化 298
21.2.1 強化原理 298
21.2.2 噴丸強化 299
21.2.3 滾壓強化 300
21.2.4 內擠壓強化 301
21.3 表面相變強化 301
21.3.1 感應加熱表面淬火 301
21.3.2 火焰加熱表面淬火 302
21.3.3 雷射表面淬火 303
21.4 高能束表面改性 303
21.4.1 雷射束表面改性 303
21.4.2 電子束表面改性 304
21.4.3 離子注入表面改性 305
21.5 表面化學熱處理 306
21.5.1 工藝流程 306
21.5.2 滲碳 306
21.5.3 滲氮 308
21.6 表面電鍍和化學鍍 309
21.6.1 電鍍 309
21.6.2 化學鍍 310
21.7 表面氣相沉積 311
21.7.1 物理氣相沉積 311
21.7.2 化學氣相沉積 311
21.8 表面電火花沉積 312
參考文獻 312
22 材料腐蝕與防護 314
22.1 概述 314
22.1.1 表面破壞與防護 314
22.1.2 材料腐蝕 314
22.1.3 腐蝕分類 315
22.2 金屬的腐蝕與防護 316
22.2.1 金屬的全面腐蝕和局部腐蝕 316
22.2.2 金屬在自然環境中的腐蝕與防護 319
22.2.3 金屬在典型工業環境中的腐蝕與防護 321
22.2.4 金屬防護技術 322
22.3 非金屬的腐蝕與防護 325
22.3.1 矽酸鹽類材料的腐蝕與防護 325
22.3.2 木質材料的腐蝕與防護 328
22.3.3 有機高分子的腐蝕與防護 328
參考文獻 330
第六篇 特種材料製備及3D 列印技術
23 納米粉體製備 332
23.1 概述 332
23.1.1 定義與性質 332
23.1.2 分類 332
23.2 物理法 333
23.2.1 機械法 333
23.2.2 物理氣相沉積法 333
23.3 化學法 334
23.3.1 氣相法 334
23.3.2 液相沉澱法 334
23.3.3 溶膠-凝膠法 335
23.3.4 水熱法 337
23.3.5 溶劑熱法 338
23.4 納米粉體製備新技術 339
23.4.1 超聲技術法 339
23.4.2 電漿法 339
23.4.3 超臨界流體乾燥法 339
參考文獻 340
24 一維納米材料製備 341
24.1 概述 341
24.1.1 定義 341
24.1.2 性質與套用 341
24.2 製備技術 342
24.2.1 生長機制 342
24.2.2 製備方法 344
參考文獻 350
25 薄膜材料製備 353
25.1 概述 353
25.1.1 簡介 353
25.1.2 薄膜形成機理 353
25.2 傳統制膜方法 353
25.2.1 氣相制膜法 353
25.2.2 液相制膜法 356
25.3 制膜新技術 357
25.3.1 分子束外延法 357
25.3.2 電漿增強化學氣相沉積 358
參考文獻 360
26 海洋工程材料製備 361
26.1 概述 361
26.1.1 海洋環境簡介 361
26.1.2 海洋環境對材料的影響 361
26.1.3 海洋環境下材料的性能要求 362
26.2 傳統海洋工程材料製備 362
26.2.1 海洋工程用金屬材料 362
26.2.2 海洋工程用混凝土材料 363
26.2.3 海洋工程用高分子塗料 365
26.3 浮力材料製備 366
26.3.1 浮力材料簡介 366
26.3.2 深海浮力材料性能要求 367
26.3.3 浮力材料製備方法 368
參考文獻 370
27 3D 列印技術 371
27.1 概述 371
27.1.1 發展歷程 371
27.1.2 工作原理和過程 371
27.1.3 技術特點 372
27.1.4 套用領域 372
27.2 聚合物及複合材料的3D 列印 373
27.2.1 常規聚合物及複合材料的3D 列印 373
27.2.2 高強聚合物及複合材料的3D 列印 374
27.3 金屬的3D 列印 376
27.3.1 粉末沉積 376
27.3.2 熔絲沉積 377
27.3.3 金屬固態3D 列印 378
27.3.4 電化學製造3D 列印 378
27.3.5 金屬粉末3D 列印 379
27.4 陶瓷的3D 列印 379
27.4.1 立體光刻 380
27.4.2 選擇性雷射燒結 380
27.4.3 噴墨3D 列印 381
27.4.4 熔融沉積 381
27.4.5 分層實體製造 382
參考文獻 383
