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          燒結實踐與科學原理
          作 者:[美] 蘭德爾方藶≧andall M.German)
          作  者: [美] 蘭德爾方藶≧andall M.German)
          出 版 社: 化學工業出版社
          出版時間: 2021.7
          頁  數: 430
          I S B N : 9787122382405
          所屬分類: 粉末冶金類書籍
           定價:168    高級會員:¥161.28   VIP會員:¥154.56

          內容簡介

          本書先結合燒結歷史與科學,概述了燒結理論的演變,并從簡單的概念出發闡明了基礎科學的關鍵問題,介紹了燒結過程中的物理化學變化及其原理,內容包括燒結熱力學、動力學、液相燒結、壓力燒結、復合粉體燒結、納米粉體燒結、快速燒結等,并描述了燒結過程的表征技術手段,進行了燒結實例講解,實現了理論與實踐的緊密結合。

          本書可供材料、冶金等專業研究人員及高校教師閱讀,亦可作為材料專業碩士生、博士生的參考用書。

          目錄

          第1章緒論/001
          1.1背景001
          1.2展望002
          1.3定義003
          1.4燒結技術005
          1.5基礎數據006
          1.6關鍵資源007
          參考文獻0082

          第2章燒結的歷史/011
          2.1里程碑011
          2.2早期燒結產品012
          2.2.1土陶012
          2.2.2瓷013
          2.2.3鐵、銅、銀015
          2.2.4鉑金坩堝017
          2.2.5鐵礦石硬結019
          2.2.6鎢燈絲021
          2.2.7硬質合金模具023
          2.2.8鎢基合金防輻射盾牌026
          2.2.9青銅軸承026
          2.2.10汽車零部件027
          2.2.11聚四氟乙烯028
          2.2.12燒結磨料磨具029
          2.3相互依存的發展029
          2.4主要經驗教訓030
          參考文獻030

          第3章基礎構架的發展/034
          3.1燒結的定性理論034
          3.1.1早期的推測034
          3.1.2Rhines和Lenel理論035
          3.1.3Frenkel——表面能和黏性流動035
          3.2定量燒結概念的出現036
          3.3理論基礎的發展038
          3.3.1原子理論038
          3.3.2表面能039
          3.3.3原子運動040
          3.3.4微觀結構042
          3.4實驗設備及性能測量046
          3.4.1溫度測量046
          3.4.2燒結爐046
          3.4.3性能量化047
          3.4.4表面積047
          3.4.5壓力的作用048
          3.4.6新型設備048
          3.5組織機構的發展048
          3.6整合049
          3.7燒結理論的現狀051
          參考文獻052

          第4章測量工具與實驗觀察/058
          4.1燒結過程中材料的變化058
          4.2顆粒黏結061
          4.2.1燒結頸尺寸061
          4.2.2燒結頸形狀065
          4.3力學性能068
          4.3.1強度068
          4.3.2硬度072
          4.3.3彈性模量073
          4.3.4其他力學性能074
          4.4尺寸變化074
          4.4.1收縮075
          4.4.2膨脹080
          4.4.3直接成像081
          4.5密度、致密度、孔隙率084
          4.6傳導性086
          4.7磁性能087
          4.8表面積和氣體滲透性087
          4.9孔結構090
          4.10微觀組織094
          4.10.1晶粒尺寸分布095
          4.10.2晶界與孔隙的相互作用097
          4.11熱學性能099
          4.12小結101
          參考文獻103

          第5章早期的定量測量/108
          5.1概述108
          5.2燒結科學的開端108
          5.3銅的燒結109
          參考文獻113

          第6章燒結過程中的幾何軌跡/116
          6.1概述116
          6.2燒結的幾個階段117
          6.2.1燒結前——形成接觸120
          6.2.2初始階段——燒結頸長大120
          6.2.3中間階段——孔隙球化122
          6.2.4最終階段——孔隙閉合123
          6.3界面曲率與能量124
          6.3.1曲率梯度124
          6.3.2界面能量變化127
          6.4微觀結構變化128
          6.4.1晶粒尺寸與形狀129
          6.4.2晶粒尺寸分布131
          6.4.3孔隙結構132
          6.4.4孔徑分布134
          6.4.5孔隙附著晶粒邊界137
          6.5宏觀結構的變化——尺寸與形狀140
          6.6表面積變化143
          6.6.1表面積降低143
          6.6.2表面積與燒結密度144
          6.7小結145參考文獻146

          第7章燒結熱力學與動力學/149
          7.1曲率梯度與應力149
          7.2氣氛中的反應150
          7.3物質傳輸機制153
          7.3.1黏性流動154
          7.3.2表面擴散156
          7.3.3體積擴散158
          7.3.4晶界擴散161
          7.3.5位錯運動——攀移與滑移161
          7.3.6蒸發-凝聚162
          7.4動力學關系163
          7.4.1初始階段164
          7.4.2中間階段167
          7.4.3最終階段172
          7.5工藝過程變量173
          7.5.1溫度174
          7.5.2時間175
          7.5.3升溫速率176
          7.5.4顆粒尺寸176
          7.5.5生坯密度177
          7.6小結177
          參考文獻178

          第8章微觀組織的粗化/183
          8.1概述183
          8.1.1特性183
          8.1.2重要性185
          8.1.3相互作用186
          8.2晶粒粗化187
          8.2.1晶粒長大速率187
          8.2.2孔隙率、液相與氣相的影響189
          8.2.3穩定的晶粒形狀191
          8.2.4穩定的分布192
          8.3孔隙結構變化193
          8.4粗化過程中的相互作用194
          8.5小結196
          參考文獻196

          第9章液相燒結/201
          9.1概述201
          9.2相關概念的發展202
          9.3微觀組織的發展206
          9.3.1典型的微觀組織206
          9.3.2接觸角與二面角207
          9.3.3體積分數209
          9.3.4孔隙、孔徑和孔位置210
          9.3.5晶粒形狀213
          9.3.6粒度分布214
          9.3.7晶粒間距、數量和界面面積216
          9.3.8燒結頸尺寸與形狀217
          9.3.9固相骨架的測量218
          9.3.10分析中的敏感因素219
          9.4預燒結階段220
          9.4.1化學作用220
          9.4.2微觀組織變化221
          9.5液相形成222
          9.5.1固相黏結分離222
          9.5.2晶粒重排224
          9.6溶解-析出225
          9.6.1顆粒形狀改變225
          9.6.2致密化227
          9.6.3燒結頸生長與燒結體收縮229
          9.6.4聚結230
          9.6.5晶粒生長232
          9.6.6孔隙填充232
          9.7最終固相骨架燒結階段234
          9.8瞬態液相燒結234
          9.9超固相線燒結235
          9.9.1致密化機理236
          9.9.2顆粒屬性238
          9.9.3致密化模型238
          9.10反應性液相239
          9.11熔浸燒結241
          9.12活化液相燒結242
          9.13實踐方面242
          9.14小結243
          參考文獻243

          第10章加壓燒結/249
          10.1外加壓力的作用249
          10.2熱軟化252
          10.3壓力效應253
          10.3.1應力集中253
          10.3.2塑性流動255
          10.3.3顆粒加工硬化256
          10.4擴散與蠕變256
          10.4.1體積擴散蠕變258
          10.4.2晶界擴散蠕變259
          10.4.3位錯攀移和冪律蠕變260
          10.4.4液相和黏滯相261
          10.4.5反應和放熱過程262
          10.4.6電場263
          10.5多種機制控制的致密化速率264
          10.6密度與機理圖266
          10.7微觀組織演化267
          10.8加壓技術270
          10.8.1應力狀態和應變速率270
          10.8.2單軸熱壓274
          10.8.3熱等靜壓275
          10.8.4三軸加壓277
          10.8.5放電燒結278
          10.8.6熱鍛279
          10.8.7氣體鍛造281
          10.8.8粉末擠壓282
          10.8.9沖擊波固結282
          10.9致密化的限制283
          參考文獻284

          第11章混合粉末與復合材料/289
          11.1重要性289
          11.2物理作用290
          11.3化學作用295
          11.4溶解度的角色295
          11.4.1均質化296
          11.4.2膨脹299
          11.4.3強化301
          11.4.4復合304
          11.5共燒、層狀復合和兩相材料燒結307
          11.6小結309
          參考文獻309

          第12章快速燒結/315
          12.1概述315
          12.2早期的示范317
          12.3納米粉末快速燒結319
          12.4快速加熱技術321
          12.4.1放熱反應321
          12.4.2電流加熱322
          12.4.3等離子體放電加熱322
          12.4.4微波加熱324
          12.4.5激光和紅外加熱327
          12.4.6感應加熱329
          12.5輔助壓力330
          12.6前景332
          參考文獻332

          第13章納米尺度燒結/337
          13.1概述337
          13.2顆粒尺寸的作用340
          13.3燒結溫度343
          13.4不變的熱力學344
          13.5時間-溫度-顆粒尺寸344
          13.6模型和實驗344
          13.7解決方案345
          13.8兩步燒結348
          13.9展望349
          參考文獻349

          第14章計算機模型/354
          14.1概述354
          14.1.1模擬的基本架構355
          14.1.2模擬的必要條件355
          14.2程序358
          14.3數據要求360
          14.4原子計算362
          14.4.1能量的計算方法362
          14.4.2模擬程序363
          14.5重塑模型365
          14.6物理事件模型367
          14.7蒙特卡羅法371
          14.8連續介質模型與有限元分析法371
          14.9離散元模型375
          14.10綜合燒結曲線375
          14.11神經網絡模型377
          14.12小結377
          參考文獻378

          第15章燒結實踐/383
          15.1關鍵參數383
          15.1.1尺寸控制383
          15.1.2成分控制386
          15.1.3缺陷的避免390
          15.2參數的控制391
          15.3燒結氣氛392
          15.3.1反應392
          15.3.2氧含量的控制395
          15.3.3碳含量的控制397
          15.3.4密度的變化398
          15.4設備399
          15.5燒結工藝過程401
          15.6成本401
          15.7實例401
          15.7.1氧化鋁402
          15.7.2鋁402
          15.7.3黃銅和青銅403
          15.7.4硬質合金404
          15.7.5銅404
          15.7.6金剛石405
          15.7.7鋼鐵406
          15.7.8稀土永磁體407
          15.7.9碳化硅408
          15.7.10氮化硅409
          15.7.11不銹鋼409
          15.7.12鈦411
          15.7.13工具鋼411
          15.7.14鎢基高比重合金413
          15.7.15氧化鋯413
          15.8小結414
          參考文獻415

          第16章燒結的未來展望/419
          16.1聯系419
          16.2新材料420
          16.3新的應用422
          16.4新工藝423
          16.5小結424
          參考文獻425
           
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