本書對先進材料加工技術進行了系統(tǒng)的介紹。全書共有9章,第1章介紹了材料及加工技術的基本概念、油氣田材料及常用的材料加工技術;第2~9章分別介紹了各種先進材料加工技術,包括快速凝固、定向凝固、半固態(tài)金屬加工技術、連續(xù)鑄軋與連續(xù)擠壓、復合鑄造及塑性加工復合、先進連接技術、增材制造與智能制造、表面改性技術。本書的編寫力求理論聯(lián)系實際,突出實際應用,因此,特別介紹了先進材料加工技術在油氣裝備領域的應用前景。
本書可作為高等院校材料科學與工程、材料加工工程、材料物理、材料化學、材料與化工等專業(yè)本科生、研究生的教材,也可作為其他相關專業(yè)的師生和有關工程技術人員的參考用書。
本書遵循教指委相關指導文件和高等院校學生學習規(guī)律編寫而成。踐行四新理念,融入思政元素,注重理論與實踐相結合。為任課教師提供電子課件等豐富數(shù)字化資源配套。
材料是人類賴以生存和發(fā)展的物質基礎,也是社會現(xiàn)代化的物質基礎與先導條件,其發(fā)展在很大程度上決定了人類社會現(xiàn)代化的步伐。材料制備與加工是目前材料科學研究中較為活躍的方向之一,發(fā)展先進材料加工技術,對于改善和提高材料性能、促進材料科學技術的發(fā)展與進步具有重要意義。本書是為我國高等院校材料類專業(yè)本科生和研究生編寫的創(chuàng)新型應用人才培養(yǎng)規(guī)劃教材,在編寫過程中力求將材料加工技術的理論知識與工程應用結合起來,重點介紹了先進材料加工技術的原理、設備、方法及應用等,并介紹了各種先進材料加工技術在石油化工、航天軍工、生物醫(yī)療等領域的應用現(xiàn)狀及前景。
本書由西南石油大學陳孝文任主編,張德芬、向東、丁武成、羅霞任副主編,具體編寫分工如下:第1、2、9章由陳孝文編寫;第3、6章由丁武成編寫;第4、5章由羅霞編寫;第7章由張德芬編寫;第8章由向東編寫。全書由陳孝文統(tǒng)稿。
本書的編寫得到了淄博魯蒙金屬科技有限公司的大力支持,張桂云、張志剛編寫了第7章的部分圖表。研究生鄭睿、宋浩和張廣恒編寫了第9章的部分圖表。
本書的編寫參閱了部分國內外相關教材、科技著作和論文,在此特向有關作者表示衷心的感謝!
本書獲得了西南石油大學2021年度校級規(guī)劃教材立項資助,淄博魯蒙金屬科技有限公司也給予了大力支持。
由于編者水平有限,書中難免會有疏漏甚至錯誤之處,敬請廣大讀者批評指正。
編者
高等院校教師
前言
1
11材料概述1
12材料加工技術4
13常見油氣田材料6
14常用的材料加工技術簡介19
思考題42
參考文獻42
44
21引言44
22快速凝固技術簡介45
23常用的快速凝固方法48
24非晶態(tài)合金簡介56
25非晶態(tài)合金的形成機理及特性60
26非晶態(tài)合金的應用69
思考題74
參考文獻74
76
31引言76
32定向凝固理論76
33傳統(tǒng)定向凝固技術79
34現(xiàn)代定向凝固技術82
35定向凝固技術的發(fā)展趨勢及定向凝固材料86
思考題91
參考文獻91
93
41引言93
42半固態(tài)加工方法100
43半固態(tài)粉末成形技術113
思考題129
參考文獻129
132
51引言132
52連續(xù)鑄軋與連續(xù)擠壓概述132
53常用連續(xù)鑄軋方法133
54常用連續(xù)擠壓方法136
55連續(xù)鑄軋及連續(xù)擠壓應用138
思考題144
參考文獻144
Ⅴ
145
61引言145
62復合材料145
63金屬基復合材料復合法147
64復合鑄造法147
65塑性加工復合法153
思考題161
參考文獻162
164
71引言164
72連接技術簡介164
73激光焊164
74電子束焊183
75摩擦焊187
思考題211
參考文獻212
214
81引言214
82增材制造與智能制造簡介216
83常用的增材制造方法與新技術228
84常用的智能制造方法與新技術235
85增材制造與智能制造技術在油氣田領域的應用前景244
思考題248
參考文獻248
249
91引言249
92常用的表面改性方法249
93微弧氧化254
94激光熔覆274
95表面改性技術的應用280
思考題284
參考文獻284
附錄思政二維碼索引表286Ⅵ