751 鎖殼冷沖壓模具設計【全套15張CAD圖+文獻翻譯+說明書】

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[2]劉噸，王葉青，標清湖，何林鵬，黃國泰及C.B. Jiang, S.X. Li, Scripta Mater. 51 (2004) 1057–1061. [3]D.H. Bae, S.H. Kim, D.H. Kim, W.T. Kim, Acta Mater.50 (2002) 2343–2356. [4]E.S. Park, S. Yi, J.B. Ok, D.H. Bae, W.T. Kim, D.H.Kim, in: Proceedings MRS 秋季會議, 波士頓, 麻省,2001年. [5]D.K. Xu, W.N. Tang, L. Liu, Y.B. Xu, E.H. Han,J. 合金. 鹵素化合物. 432 (2007) 129. [6]李菊妍, Do Hyung Kim玄圭林, DoHyang Kim, 母校.快報. 59 (2005) 3801. [7]D.K. Xu, L. Liu, Y.B. Xu, E.H. Han, J. 合金. 鹵素化合物.426 (2006) 155. [8]張婭，曾小琴，劉發(fā)牛，陳露，周漢濤，李強，朱延平，母校.科技.工程.373（2007）320. [9]D.K. Xu, L. Liu, Y.B. Xu, E.H. Han, 母校. 科技.工程. A443 (2007) 248. [10]D.H. Bae, Y. Kim, I.J. Kim, 母校. 快報. 60 (2006) 2190. [11]P.I. Kripyakevich, E.V. Mel’nik, 在: P. Villars, A. Prince,岡本閣下(主編), 三元相圖, ASM國際材料園, OH, 1997年, 第12227. [12]M.E. Drits, L.S. Guzei, M.L. Kharakterova, A.A. Burgyin,在: P. Villars, A. Prince,岡本閣下(主編), 三元相圖, ASM國際材料園, OH, 1997年, 第12227. [13]M.E. Drits, L.S. Guzei, M.L. Kharakterova, A.A. Burgyin,在: P. Villars, A. Prince,岡本閣下(主編), 三元相圖, ASM國際材料園,俄亥俄州 1997年, 第12227. [14]曾小琴，張婭，陳露，丁溫江，王迎新，朱延平，J. 合金. 鹵素化合物.395（2005）213. [15]D.H. Bae, M.H. Lee, K.T. Kim, W.T. Kim, D.H. Kim, J.合金. 鹵素化合物. 342 (2002) 445. [16]D.K. Xu, L. Liu, Y.B. Xu, E.H. Han, 母校. 科技. 工程. A420 (2006) 322.