10000個科學難題·製造科學卷

《10000個科學難題·製造科學卷》是2018年科學出版社出版的圖書，作者是“10000 個科學難題”製造科學編委會。

基本介紹

• 中文名：10000個科學難題·製造科學卷
• 作者：“10000 個科學難題”製造科學編委會
• 出版社：科學出版社
• 出版時間：2018年10月
• ISBN：9787030571212 

內容簡介

本書是《10000個科學難題》系列叢書中的製造科學卷。書中的332個製造科學難題是由本領域600餘位專家研究、提煉與撰寫的，內容覆蓋了當今製造科學幾乎所有的研究方向，反映了當代經濟發展中製造科學的新問題，以及製造科學與多學科交叉產生的新難題。這些難題的匯聚出版，較全面地展示了製造領域所面臨的新使命和發展中的科學挑戰。由於製造科學屬工程科學，難題多從工程現象提出，且具有多學科融合的複雜性。本書的作者們為準確提煉科學難題，將科學與工程的關聯通過難題內容的邏輯結構予以闡明，這也是本書難題的撰寫特點。

圖書目錄

《10000個科學難題》序

《10000 個科學難題》序

前言

導入篇

當代極高功能產品挑戰製造科學 鐘掘 熊有倫 林忠欽 溫熙森 虞 烈 朱向陽 段吉安 (3)

熱加工的科學挑戰與未來 苑世劍 來新民 (12)

高效高性能切削加工面臨的技術挑戰與科學難題 丁漢 彭芳瑜 黃傳真 賈振元 何寧 徐西鵬 (17)

超精密加工：挑戰製造精度的極限 李聖怡 (24)

微納製造的發展與挑戰 蔣莊德 (31)

新製造能量的引入將引發製造科學變革的跡象與本質 姜瀾 熊偉 徐正揚 胡潔 (36)

現代機電系統中的複雜性科學問題 虞 烈 翟婉明 趙春發 王艾倫 (43)

機器人的未來：從“機器”到“人”的跨越 高峰 郭為忠 (52)

新機構與新機器的發明創造：從“必然王國”到“自由王國” 高峰 郭為忠 (56)

神經控制：假肢研究面臨的重大難題 朱向陽 (60)

機械傳動科學技術的發展歷史與研究進展

秦大同 項昌樂 劉 輝 馬 越 劉長釗 (63)

流體傳動與控制技術及其科學問題 楊華勇 徐兵 謝海波 傅新 王少萍 龔國芳 鄒俊 胡亮 祝毅 (71)

摩擦學：從微觀奧秘到工程難題 雒建斌 解國新 (77)

極端製造的強度與壽命調控 塗善東 (86)

專題篇

如何利用熱加工缺陷遺傳規律提升能源裝備大型鍛件的可靠性？ 夏明許 李建國 (93)

多約束下塑性變形失穩機理與控制 楊合 李恆 (101)

精密成形全過程多尺度建模仿真 楊合 李宏偉 (105)

材料-結構-功能一體化製造中形性協同調控 楊合 樊曉光 林忠欽 賴一楠 苑世劍 (109)

如何破解大規格熔鑄體不均勻凝固成形難題？ 李曉謙 蔣日鵬 (113)

塑性成形過程變形與微觀組織直接觀察方法 楊合 孫志超 (116)

3D列印中物質界面結合機制與調控方法 史玉升 (120)

多物理場下非均勻體複雜流變行為與表征 何祝斌 苑世劍 (123)

複合材料構件成形過程界面相形態形成機理與調控 賈振元 孫士勇 楊睿 (126)

複雜熱處理工藝條件下相變機理與組織預測 韓利戰 顧劍鋒 (130)

高熵合金凝固行為及其機理 王志軍 王錦程 (133)

固態焊合界面微空洞演變行為與力學性能預測 趙國群 喻俊荃 (137)

固體微觀尺度塑性本構關係 楊 合 樊曉光 (141)

固相焊接界面原子成鍵的物理學條件 李京龍 熊江濤 李文亞 (144)

焊接過程複合能場耦合作用機理 吳愛萍 單際國 張洲 (148)

攪拌摩擦焊接過程產熱機制及量化表征 劉會傑 胡琰瑩 (151)

金屬相變誘發塑性機制 顧劍鋒 徐 駿 (154)

金屬增材製造的熱裂行為與定量表征 林 鑫 (157)

空間環境下的熔池傳熱傳質及焊接冶金機理 馮吉才 王厚勤 (161)

熱加工過程金屬相變熱力學/動力學相關性 劉 峰 (165)

如何定量表征有物態變化的淬火介質與工件界面換熱行為？ 徐駿 顧劍鋒 (169)

蠕變與應力鬆弛本構的矛盾與統一 湛利華 李恆 楊有良 (173)

如何調控複雜熱力耦合作用下微觀組織實現高性能塑性成形？ 楊合 高鵬飛 樊曉光 詹 梅 (177)

塑性變形-熱處理過程組織遺傳演化機理 華林 韓星會 (180)

塑性加工過程的不確定性 楊合 李恆 (183)

塑性微成形尺寸效應與尺度極限 單德彬 徐傑 王春舉 郭斌 (187)

陶瓷與金屬連線界面反應機制及調控 張麗霞 (190)

提高精密成形極限的變形協調機制與控制 楊合 李宏偉 (194)

微納器件加工中微觀結構原位表征與操控 翟天佑 (197)

液態金屬凝固過程微觀結構原位表征 王海鵬 魏炳波 (201)

能否實現原子尺度3D 列印？ 李滌塵 (205)

切削刀具的材料設計與幾何結構製造 黃傳真 劉戰強 鄒斌 (209)

高速/超高速切削加工的工件材料變形 劉戰強 黃傳真 王兵 (214)

金屬微細切削加工的尺寸效應 何寧 李亮 (222)

複雜薄壁零件銑削加工的振動問題 朱利民 (226)

纖維複合材料切削加工時的多尺度去除機理 賈振元 王福吉 牛斌 (230)

基於實際磨粒工作狀態的磨削加工工具與工件作用機理 徐西鵬 黃輝 張飛虎 傅玉燦 鞏亞東 (235)

超高速磨削中的速度效應與尺寸效應 丁文鋒 傅玉燦 (240)

磨料水射流加工中氣-液-固耦合動力學問題 朱洪濤 黃傳真 (244)

“剛柔相濟”的磨粒工具柔性切割加工 黃輝 徐西鵬 (249)

金屬基和陶瓷基複合材料精密磨削的表面層形成機理 姚鵬 黃傳真 (253)

陶瓷基複合材料超聲振動加工延脆性全域切削理論 袁松梅 劉強 (257)

機器人順應性磨拋加工的剛度匹配與調控 趙歡 嚴思傑 (261)

加工過程基於大數據的機理分析與演化預測 袁燁 張海濤 (266)

“凍”與“動”的極端對抗：極地低溫惡劣環境中的精密驅動技術 白清順 陳明君 張慶春 張飛虎 (269)

納米切削分子動力學仿真勢函式及關鍵參數應如何選擇？ 陳明君 孫雅洲 劉海濤 陳萬群 (276)

超精密加工裝備與加工過程是如何相互作用的？ 陳明君 孫雅洲 陳萬群 劉海濤 (280)

極細的金剛石測量探針製造有精度極限嗎？ 宗文俊 孫 濤 (286)

表面石墨烯改性是否能使金剛石刀具增加硬度和壽命？ 宗文俊 孫濤 (292)

如何利用熱模壓成形技術實現玻璃微透鏡陣列的跨尺度製造？ 周天豐 (297)

光學自由曲面為什麼難於超精密製造？ 彭小強 (302)

光學表面亞納米麵形精度製造 戴一帆 周 林 (307)

“一塵不染”的超潔淨製造能實現嗎？ 白清順 張飛虎 石峰 (312)

複雜光學表面形狀的納米精度測量如何溯源？ 戴一帆 陳善勇 (317)

光學非球面的補償檢驗有沒有萬能的補償器？ 陳善勇 戴一帆 (322)

掠入射鏡面的斜率誤差測量能否達到納弧度精度？ 陳善勇 戴一帆 (328)

微結構陣列切削過程的在位測量 居冰峰 (333)

如何實現超精密加工元件亞表面缺陷非破壞性檢測？ 居冰峰 (339)

離子注入輔助超精密切削硬脆性材料的刀具壽命能否大幅度延長？ 房豐洲 王金石 (344)

納米切削與傳統切削的機理是否相同？ 房豐洲 賴敏 (348)

是否有可能實現原子尺度的製造？ 房豐洲 (353)

非層狀晶體材料能否實現原子級層狀去除？ 錢林茂 (357)

如何實現各向異性材料的一致、可控去除？ 錢林茂 陳磊 (360)

材料微觀去除：機械化學作用的“聯袂演出” 錢林茂 (363)

機械加工納米結構的尺度能否進入100nm？ 閆永達 耿延泉 (367)

硬脆材料高速、高精度加工難在哪？ 張飛虎 (373)

打破光學設計“玻璃頂”的大口徑薄膜透鏡可否被製造出來？ 黃文彬 喬文 陳林森 (378)

面向IC 製造的超光滑表面平坦化加工的極限是什麼？ 路新春 (384)

亞納米精度表面製造中原子/分子是如何遷移的？ 路新春 (390)

植入式柔性神經電極生物相容性 常洪龍 李丁 李小平 (395)

微流控晶片中微粒的力學“尺度效應” 常洪龍 尋文鵬 (397)

微納米尺度下麥克斯韋方程的適用性 黎永前 (399)

仿生微納結構表面氣動減阻行為和原理 苑偉政 王聖坤 周子丹 何洋 馬志波 (405)

微納結構形貌對潤濕行為的影響規律 何洋 周慶慶 苑偉政 姜澄宇 (408)

微機電系統製造中的黏附問題 謝建兵 郝永存 苑偉政 (412)

如何實現巨觀尺度無缺陷納米材料自組裝？ 虞益挺 苑偉政 (414)

柔性微納結構製造的異質材料界面特性 馬炳和 (417)

碳納米材料電子器件3D列印過程中的“咖啡環”效應及其抑制方法 羅俊 齊樂華 連洪程 張蕊蕊 (421)

柔性電子微納電流體動力噴印原理 段永青 黃永安 尹周平 (424)

實現速度-精度融合的微納3D 列印能場作用機制與行為 鄭高峰 吳德志 孫道恆 (428)

納米樣板特徵量的可控性機理 王琛英 蔣莊德 (432)

高質量p 型ZnO 納米線的摻雜機理 李磊 蔣莊德 (435)

表面狀態對ZnO 納米線器件光回響性能的影響機理 李磊 蔣莊德 (438)

納米薄膜的失效機理 林啟敬 蔣莊德 (440)

表面等離激元近場增強器件的納米製造 田邊 張仲愷 蔣莊德 (444)

脫合金成型納米表面熱功能結構的穩定性控制原理 田邊 張仲愷 蔣莊德 (447)

微納諧振器件的多物理場動態耦合機理 趙立波 胡英傑 張家旺 蔣莊德 (449)

超快雷射加工三維金屬微納結構中的成型機理 山超 陳烽 (453)

超衍射極限微納尺度連續相位型光學器件高保形加工機理 楊樹明 王通 張國鋒 劉 濤 (458)

大深寬比納米結構製備與測量原理 楊樹明 王通 張國鋒 劉濤 (462)

跨尺度微納結構製備與表征 楊樹明 王通 張國鋒 (465)

後摩爾時代的光刻極限 朱文輝 浦遠 (468)

碳基積體電路的製造工藝和發展方向 呂光泉 王卓 朱文輝 (472)

超低介電常數絕緣介質薄膜沉積 呂光泉 王卓 朱文輝 (479)

製造過程中如何實現從電子層面對能量輸運過程進行連續實時觀測？ 姜瀾 曹志濤 王青松 (486)

超快雷射納米製造過程中亞飛秒時間及亞納米空間下溫度和壓強的描述 姜瀾 胡潔 蘇高世 (490)

衍射極限與雷射作用最小尺度極限 鐘敏霖 (494)

光的波粒二象性對雷射微納製造及跨尺度製造的影響機制 姜瀾 韓偉娜 李曉煒 (498)

雷射衝擊波約束應變強化機理與殘餘應力場演化規律 張永康 (503)

超快雷射金屬微深孔加工中的燒蝕機理 梅雪松 (506)

採用雷射焊方法製備鋼鋁異種材料接頭 林健 雷永平 (510)

塗覆成形增材製造過程中的力學問題 陳永雄 梁秀兵 (515)

雷射/雷射-電弧複合焊接接頭的可控制備 王曉南 陳長軍 (518)

高性能鋁合金雷射焊接組織性能原位調控 肖榮詩 黃婷 張景泉 (520)

雷射表面改性/脫合金複合製備微納米多孔結構的形貌調控機制 肖榮詩 黃婷 崔夢雅 (523)

金屬基陶瓷顆粒增強複合材料超快雷射精密均勻刻蝕 肖榮詩 黃婷 張寰臻 (526)

異種合金結合界面增韌機制 姚澤坤 (529)

電弧陰極區的物理化學機制 劉祖明 (532)

雷射熔融沉積的表面形貌形成機理 姚建華 楊高林 (535)

多能量場複合加工數學模型建立以及智慧型控制 姚建華 王梁 (538)

遠平衡條件下的加工機理以及材料性能調控 姚建華 李波 (541)

電子束焊接中電子束偏移現象的起源與影響因素 薛家祥 王磊磊 (543)

雷射電弧複合焊中電弧和光致電漿相互作用的起源與機理 薛家祥 王磊磊 (545)

電解加工間隙的分布規律 朱荻 徐正揚 (548)

脈動態電解加工的多物理場作用機制 劉嘉 (552)

高強度、輕質等高性能零件的電鑄成形成性問題 朱增偉 (556)

超短脈衝電流電解加工定域性突變機理 曲寧松 (559)

微尺度間隙流場下物質的輸運機理 曾永彬 (563)

深海環境下的放電加工 劉永紅 (566)

電化學複合加工多種加工效應能量匹配機理 陳遠龍 (568)

專題篇

編後記