《軟磁鐵素體不銹鋼》從磁性角度出發(fā),詳細(xì)論述了不銹鋼材料的微觀結(jié)構(gòu)及其對性能的影響,并對影響不銹鋼磁性能的因素進(jìn)行了分析。在此基礎(chǔ)上,對現(xiàn)代鐵素體不銹鋼材料的分類及其主要性能指標(biāo)進(jìn)行了解釋和說明,并對現(xiàn)代鐵索體不銹鋼的性能特點(diǎn)進(jìn)行了分析。重點(diǎn)討論了現(xiàn)代鐵素體不銹鋼材料應(yīng)用中的一些問題,包括鐵素體不銹鋼的性能特點(diǎn)、顯微結(jié)構(gòu)對性能的影響、耐腐蝕性能及合金元素對不銹鋼性能的影響,還包括各種影響因素對鐵素體不銹鋼磁性能的影響以及鐵素體不銹鋼和馬氏體不銹鋼的磁性能特點(diǎn)等。
《軟磁鐵素體不銹鋼》可對人們正確認(rèn)識和使用不銹鋼起借鑒作用,為從事鐵素體不銹鋼生產(chǎn)和磁性應(yīng)用方面的專業(yè)技術(shù)人員提供一定的理論指導(dǎo),也可供磁應(yīng)用設(shè)計(jì)使用人員及相關(guān)人員參考。
本書是產(chǎn)學(xué)研合作的產(chǎn)物。新昌是國內(nèi)最大的空調(diào)用四通閥生產(chǎn)基地之一,2002年國內(nèi)空調(diào)四通閥市場急需一種1. 4105軟磁易切削不銹鋼來替代進(jìn)口產(chǎn)品。當(dāng)時(shí),國外的產(chǎn)品不但品種單一、價(jià)格高、備貨周期長,而且常常斷貨,企業(yè)不得不通過增加庫存來應(yīng)對。于是,我們與紹興康健精密不銹鋼有限公司合作,開發(fā)出了替代進(jìn)口的430F系列產(chǎn)品,并進(jìn)行了產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。以此為出發(fā)點(diǎn),我們開始了與企業(yè)的長期密切合作,合作內(nèi)容涉及生產(chǎn)、研發(fā)、銷售等各個方面。在此過程中,我們的合作也受到了作為國家科技進(jìn)步示范縣的浙江省新昌縣人民政府的大力支持,特別是新昌縣科技局給予了許多幫助。目前全國唯一一個縣域國家科技成果轉(zhuǎn)化服務(wù)示范基地落戶新昌,在新昌縣科技局的支持下,作為產(chǎn)學(xué)研合作的產(chǎn)物,新昌縣政府出資成立了中國計(jì)量大學(xué)新昌研究院,使我們以后的產(chǎn)學(xué)研合作真正落地在了新昌。
隨著科研、生產(chǎn)的深入和對市場的不斷開拓,我們也在學(xué)習(xí)中不斷成長。后來發(fā)現(xiàn),這類材料不僅僅用在空調(diào)四通閥中,軟磁不銹鋼也不僅僅只有這一個品種。為了滿足市場需求,也為了企業(yè)發(fā)展的需要,我們開始了在軟磁不銹鋼這個領(lǐng)域中的開拓。
材料是人類文明發(fā)展的先導(dǎo),人類文明的劃分是以材料為標(biāo)志的:舊石器時(shí)代、新石器時(shí)代、銅器時(shí)代、鐵器時(shí)代、半導(dǎo)體時(shí)代、新材料時(shí)代。而2025中國制造就是以材料為基礎(chǔ)。人們應(yīng)該還記得,在2015年12月18~ 21日召開的中央經(jīng)濟(jì)工作會議上,“去產(chǎn)能”被列為2016年五大結(jié)構(gòu)性改革的任務(wù)之首。2016年1月4日是第一個工作日,這一天李克強(qiáng)總理是在山西度過的。總理在會上強(qiáng)調(diào),一方面,我國鋼鐵產(chǎn)量嚴(yán)重過剩,但是另一方面,我國仍然需要進(jìn)口一些特殊品類的高質(zhì)量鋼材。這時(shí)人們才意識到,圓珠筆頭上的“圓珠”用鋼,當(dāng)時(shí)仍然需要進(jìn)口。也就是說,一方面是普通鋼種產(chǎn)能過剩,另一方面是大量進(jìn)口特殊鋼種。這些都說明了我國對鋼鐵產(chǎn)業(yè)進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整的迫切性和必要性。
“圓珠”用鋼這種不銹鋼只需要解決易切削問題,而我們研究的軟磁不銹鋼,不但要易切削,還要求具有好的軟磁性能、焊接性能等。當(dāng)然,軟磁不銹鋼的品種很多,包括水閥、油閥、氣閥等,在汽車發(fā)動機(jī)、電動工具、小家電等中有著廣泛的應(yīng)用,而我國在這方面的研究資料嚴(yán)重缺乏,長期存在的情況是,研究不銹鋼的人不懂磁學(xué),而學(xué)習(xí)磁學(xué)的人又不懂煉鋼,由此造成了國內(nèi)的現(xiàn)狀。我們只能一邊干,一邊摸索。冶金工業(yè)出版社出版的《特殊鋼叢書》,也就是希望為國內(nèi)的特殊鋼行業(yè)做出一些貢獻(xiàn)。
劉亞丕,理學(xué)博士,博士后。1988年畢業(yè)于蘭州大學(xué)物理系磁學(xué)專業(yè),獲理學(xué)學(xué)士學(xué)位;2000年畢業(yè)于蘭州大學(xué)物理系凝聚態(tài)物理學(xué)專業(yè),獲理學(xué)博士學(xué)位,研究方向?yàn)榇判员∧ず统Ц,核磁共振?002年浙江大學(xué)材料與化學(xué)工程學(xué)院博士后科研流動站與橫店集團(tuán)東磁有限公司博士后科研工作站出站博士后,研究方向?yàn)楦哳l低功耗功率鐵氧體材料。1988年6月至1997年8月在蘭州電機(jī)集團(tuán)有限責(zé)任公司從事生產(chǎn)和科研工作,2002年9月至今在中國計(jì)量大學(xué)從事科研和教學(xué)工作。
多年來一直立足于磁性材料生產(chǎn)企業(yè),致力于解決企業(yè)生產(chǎn)急需的生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)工作,并以普及磁學(xué)的生產(chǎn)應(yīng)用技術(shù)及技術(shù)常識,讓更多的人參與企業(yè)研發(fā)為目標(biāo)。先后從事過磁測量和永磁材料、軟磁材料以及非晶納米晶材料的生產(chǎn)和研究工作。
1 磁學(xué)基礎(chǔ)知識
1.1 磁場和磁場強(qiáng)度
1.1.1 磁鐵的磁場
1.1.2 磁場
1.1.3 電流產(chǎn)生的磁場
1.2 磁感應(yīng)強(qiáng)度
1.3 鐵磁物質(zhì)的磁化和磁化強(qiáng)度
1.3.1 磁矩
1.3.2 磁化強(qiáng)度和磁極化強(qiáng)度
1.3.3 飽和磁化強(qiáng)度
1.4 磁化
1.5 磁場強(qiáng)度H、磁感應(yīng)強(qiáng)度B和磁化強(qiáng)度M之間的關(guān)系
1.6 退磁場和退磁因子
1.7 磁化曲線和磁滯回線
1.7.1 磁化
1.7.2 磁化曲線
1.7.3 磁滯回線
1.7.4 最大磁感應(yīng)強(qiáng)度和飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度
1.7.5 飽和磁化
1.8 磁導(dǎo)率和磁化率
1.8.1 起始磁導(dǎo)率和最大磁導(dǎo)率
1.8.2 復(fù)數(shù)磁導(dǎo)率
1.9 磁性的分類
1.9.1 磁性的起源
1.9.2 物質(zhì)的宏觀磁性和磁性的分類
1.10 技術(shù)磁化與磁疇
1.10.1 磁疇
1.10.2 技術(shù)磁化過程
1.10.3 用磁疇理論分析磁化過程
1.11 磁晶各向異性
1.11.1 磁晶各向異性能
1.11.2 磁晶各向異性
1.12 磁性的測量
1.12.1 環(huán)形樣品的測量
1.12.2 棒狀和片狀樣品的測量
2 金屬學(xué)基礎(chǔ)
2.1 金屬的晶體結(jié)構(gòu)
2.1.1 金屬的概念
2.1.2 材料在固態(tài)下的結(jié)合方式
2.1.3 晶體結(jié)構(gòu)
2.1.4 金屬及合金的晶體結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)
2.1.5 實(shí)際金屬的晶體結(jié)構(gòu)及缺陷
2.2 固態(tài)合金中的相結(jié)構(gòu)
2.2.1 合金和相
2.2.2 固溶體
2.2.3 金屬間化合物
2.2.4 固溶體的性能
2.3 合金狀態(tài)圖
2.3.1 相圖
2.3.2 二元合金狀態(tài)圖
2.4 金屬的形變、回復(fù)與再結(jié)晶
2.4.1 形變對組織的影響
2.4.2 冷加工金屬材料在加熱時(shí)的組織變化
2.4.3 金屬材料的熱加工
2.5 合金中的固態(tài)轉(zhuǎn)變
2.5.1 金屬與合金的多形性轉(zhuǎn)變
2.5.2 合金的有序一無序轉(zhuǎn)變
2.5.3 馬氏體型轉(zhuǎn)變
2.5.4 過飽和固溶體的分解
2.6 熱處理與固態(tài)轉(zhuǎn)變
2.6.1 鋼的熱處理
2.6.2 鋼的熱處理工藝
2.7 不銹鋼的熱處理
……
3 不銹鋼簡介
4 現(xiàn)代不銹鋼的微結(jié)構(gòu)及分類
5 不銹鋼的腐蝕
6 不銹鋼的磁性
7 現(xiàn)代鐵素體不銹鋼
8 鐵素體不銹鋼的主要特點(diǎn)
9 鐵素體不銹鋼性能的主要影響因素
10 合金元素對相結(jié)構(gòu)及性能的影響
11 國內(nèi)外常用鐵素體不銹鋼的磁性能
參考文獻(xiàn)
參考書目