鋼的成分、組織與性能 第一分冊(cè)：合金鋼基礎(chǔ)
本書介紹鋼的生產(chǎn)過(guò)程及其對(duì)鋼材質(zhì)量的影響，鋼的冶金質(zhì)量及其檢驗(yàn)；合金元素對(duì)鋼中相變的影響及鋼中的各種組織；合金元素對(duì)鋼的性能的影響，這些性能包括強(qiáng)度、韌性、淬透性、熱變形性能、各種冷變形性能、焊接性能、切削加工性能，以及這些性能的檢測(cè)方法；各主要鋼類的的成分、熱處理、組織、性能及其應(yīng)用，這些鋼類有：非合金鋼、微合金鋼、低合金鋼、調(diào)質(zhì)鋼、滲碳鋼、非調(diào)質(zhì)鋼、軸承鋼、彈簧鋼、低溫用鋼、切削工具用鋼、模具鋼、不銹鋼、耐熱鋼及高溫合金；介紹我國(guó)鋼材標(biāo)準(zhǔn)及國(guó)外常用的鋼號(hào)。
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目錄
第二版前言
第一版前言
第0章 緒論 1
參考文獻(xiàn) 8
第1章 鋼的生產(chǎn)與冶金質(zhì)量 9
1.1 鋼的冶煉 9
1.1.1 普通鐵水預(yù)處理 9
1.1.2 氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼 10
1.1.3 電弧爐煉鋼 12
1.1.4 感應(yīng)爐煉鋼 14
1.1.5 爐外精煉 15
1.1.6 特種冶煉 20
1.2 鋼的澆注 22
1.2.1 模鑄鋼錠 23
1.2.2 連續(xù)鑄鋼 26
1.3 鋼的壓力加工 30
1.3.1 軋制 30
1.3.2 鍛造 31
1.3.3 薄板坯連鑄連軋 38
1.3.4 冷軋薄鋼板和鋼帶 39
1.4 鋼的冶金質(zhì)量和質(zhì)量檢驗(yàn) 41
1.4.1 偏析 42
1.4.2 低倍缺陷 44
1.4.3 高倍缺陷 52
1.4.4 斷口檢驗(yàn) 59
1.5 鋼的分類 62
1.5.1 按化學(xué)成分分類 63
1.5.2 按主要質(zhì)量等級(jí)和主要性能或使用特性的分類 64
1.5.3 其他分類方法 67
1.5.4 編號(hào)方法 69
參考文獻(xiàn) 85
第2章 鐵基二元相圖與鋼的相組成 87
2.1 鋼中常見(jiàn)元素與鐵的相圖 87
2.1.1 鐵碳合金相圖 87
2.1.2 合金元素對(duì)鐵同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變的影響 88
2.1.3 二元鐵合金相圖 89
2.2 鐵基固溶體和鋼中的碳化物 101
2.2.1 鐵基固溶體 101
2.2.2 鋼中的碳化物 105
2.2.3 合金元素在鐵素體和滲碳體間的分配 111
2.3 鋼中的氮化物和硼化物 113
2.3.1 氮化物 113
2.3.2 硼化物 114
2.4 鋼中的金屬間化合物 115
2.4.1σ相 115
2.4.2 拉弗斯相 116
2.4.3 有序相 117
2.5 合金元素對(duì)鐵碳合金狀態(tài)圖的影響 117
2.5.1 合金元素對(duì)鋼的共析成分的影響 117
2.5.2 合金元素對(duì)鋼臨界點(diǎn)的影響 120
2.6 溶質(zhì)原子在晶粒中的分布 122
2.6.1 溶質(zhì)原子與晶體缺陷的交互作用 122
2.6.2 晶界的平衡偏聚 123
2.6.3 晶界的非平衡偏聚 125
參考文獻(xiàn) 127
第3章 合金元素對(duì)鋼中相變的影響 129
3.1 鋼中的擴(kuò)散問(wèn)題 129
3.2 碳在鐵中的熱力學(xué)活度 133
3.3 合金元素對(duì)鋼在加熱時(shí)轉(zhuǎn)變的影響 135
3.3.1 奧氏體的形成 135
3.3.2 合金元素對(duì)奧氏體形成及其成分不均勻性的影響 137
3.3.3 非平衡組織加熱時(shí)奧氏體的形成 139
3.3.4 碳化物和氮化物溶解于奧氏體中的規(guī)律 142
3.3.5 合金元素對(duì)奧氏體晶粒長(zhǎng)大的影響 144
3.3.6 熱變形對(duì)奧氏體組織狀態(tài)的影響
3.4 合金元素對(duì)珠光體轉(zhuǎn)變的影響 151
3.4.1 珠光體轉(zhuǎn)變 151
3.4.2 亞共析鋼或過(guò)共析鋼的珠光體轉(zhuǎn)變 154
3.4.3 影響珠光體轉(zhuǎn)變的動(dòng)力學(xué)因素 158
3.4.4 鋼中的相間析出 160
3.5 合金元素對(duì)馬氏體轉(zhuǎn)變的影響 162
3.5.1 馬氏體轉(zhuǎn)變的特點(diǎn) 162
3.5.2 馬氏體的組織形態(tài) 165
3.5.3 影響馬氏體組織形態(tài)的因素及奧氏體穩(wěn)定化 167
3.5.4 馬氏體的力學(xué)性能 171
3.6 合金元素對(duì)貝氏體轉(zhuǎn)變的影響 174
3.6.1 貝氏體轉(zhuǎn)變特點(diǎn)和轉(zhuǎn)變機(jī)制 174
3.6.2 貝氏體的組織形態(tài) 175
3.6.3 合金元素對(duì)貝氏體轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué)的影響 182
3.6.4 貝氏體的力學(xué)性能 184
3.7 合金元素對(duì)過(guò)冷奧氏體轉(zhuǎn)變曲線的影響 187
3.8 合金元素對(duì)淬火鋼回火轉(zhuǎn)變的影響 196
3.8.1 碳鋼的回火過(guò)程 196
3.8.2 合金元素對(duì)馬氏體分解的影響 201
3.8.3 合金元素對(duì)殘余奧氏體轉(zhuǎn)變的影響 202
3.8.4 合金元素對(duì)鐵素體組織的影響 204
3.8.5 合金元素對(duì)碳化物轉(zhuǎn)變的影響 204
3.8.6 合金元素對(duì)回火穩(wěn)定性的影響 210
3.8.7 回火脆性 212
3.9 固溶處理與時(shí)效 226
3.9.1 脫溶過(guò)程 226
3.9.2 脫溶相粒子的粗化 230
3.9.3 低碳鋼的時(shí)效 232
參考文獻(xiàn) 238
第4章 合金元素對(duì)鋼的性能的影響 244
4.1 鋼的強(qiáng)度 245
4.1.1 靜拉伸試驗(yàn) 245
4.1.2 決定斷裂類型的因素和力學(xué)狀態(tài)圖 252
4.1.3 在其他靜加載下的力學(xué)性能 254
4.1.4 強(qiáng)化機(jī)理
4.2 鋼的韌性 274
4.2.1 沖擊試驗(yàn) 274
4.2.2 低溫脆性和韌脆轉(zhuǎn)變溫度 277
4.2.3 幾種接近實(shí)際服役條件的沖擊試驗(yàn) 279
4.2.4 斷裂韌度 284
4.2.5 影響斷裂韌度的因素 288
4.2.6 斷裂韌度與其他性能的關(guān)系 290
4.3 疲勞性能與磨損 292
4.3.1 疲勞極限 292
4.3.2 低周疲勞 294
4.3.3 疲勞裂紋的萌生與擴(kuò)展 295
4.3.4 影響疲勞強(qiáng)度的因素 297
4.3.5 沖擊疲勞 301
4.3.6 磨損 303
4.4 合金元素對(duì)鋼的力學(xué)性能的影響 309
4.4.1 合金元素對(duì)鐵素體力學(xué)性能的影響 310
4.4.2 合金元素對(duì)退火和正火結(jié)構(gòu)鋼力學(xué)性能的影響 318
4.4.3 合金元素對(duì)淬火和回火結(jié)構(gòu)鋼力學(xué)性能的影響 320
4.5 鋼的淬透性 324
4.5.1 淬透性 324
4.5.2 淬透性的測(cè)定 326
4.5.3 合金元素對(duì)淬透性的影響 330
4.5.4 硼對(duì)淬透性的影響 333
4.6 熱變形成形性 336
4.6.1 控制軋制與控制冷卻 336
4.6.2 鍛造性能 346
4.7 冷變形成形性 347
4.7.1 拉深成形性 348
4.7.2 脹形成形性 350
4.7.3 彎曲成形性 352
4.7.4 鋼板沖壓性能的試驗(yàn)方法 353
4.8 焊接性 355
4.8.1 焊接方法與焊接缺陷 355
4.8.2 影響鋼材焊接性的因素 357
4.8.3 熔焊后鋼的組織
4.8.4 鋼的焊接性判據(jù) 363
4.8.5 焊接裂紋試驗(yàn)方法 364
4.9 切削加工性 366
4.9.1 評(píng)定切削加工性的標(biāo)準(zhǔn) 367
4.9.2 影響鋼材切削性能的因素 368
4.9.3 鋼中夾雜物熱加工時(shí)的變形性能 370
4.9.4 易切削元素和易切削機(jī)理 371
參考文獻(xiàn) 381
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