鋼鐵及合金物理檢測(cè)技術(shù)

作者: 王海舟 出版社: 科學(xué)出版社 出版日期: 2004年10月

ISBN: 7-03-013434-6/O.1977 開本: 32 開

類別: 分析化學(xué)及儀器,材料科學(xué) 頁(yè)數(shù): 4638 頁(yè)

為了滿足技術(shù)進(jìn)步和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)鋼鐵及合金全面性能指標(biāo)測(cè)定的要求，本卷依托"全國(guó)分析測(cè)試體系"的研究成果，匯集了由"生鐵及鑄鐵分析"、"低合金鋼分析"、"合金鋼分析"、"工具鋼分析"、"高溫合金分析"以及"金屬功能材料分析"六部分構(gòu)成的鋼鐵及合金分析體系，分六個(gè)分冊(cè)出版。本分冊(cè)推薦了生鐵和鑄鐵中40多種主量及痕量元素的各種先進(jìn)、實(shí)用的分析技術(shù)和方法。形成了由電感耦合等離子體發(fā)射光譜、電感耦合等離子體質(zhì)譜、氫化物發(fā)生原子熒光光譜、原子吸收光譜、離子色譜、電化學(xué)、火花源原子發(fā)射光譜、分光光度、紅外吸收、熱導(dǎo)、容量法以及重量法等技術(shù)構(gòu)成的、完整的生鐵及鑄鐵分析體系。

第一分冊(cè)

CSM 07010501-2003生鐵及鑄鐵-硼含量的測(cè)定-甲醇蒸餾姜黃素光度法

CSM 07010502-2003生鐵及鑄鐵-硼含量的測(cè)定-姜黃素光度法

CSM 07010503-2003生鐵及鑄鐵-硼含量的測(cè)定-1，2-二氯乙烷萃取次甲基藍(lán)光度法

CSM 07010504-2003生鐵及鑄鐵-硼含量的測(cè)定-1-羥基-4-對(duì)甲苯胺基-蒽醌光度法

CSM 07010505-2003生鐵及鑄鐵-硼含量的測(cè)定-離子選擇電極法

CSM 07010506-2003生鐵及鑄鐵-硼含量的測(cè)定-電感耦合等離子體發(fā)射光譜法

CSM 07010601-2003生鐵及鑄鐵-碳含量的測(cè)定-堿石棉吸收重量法

CSM 07010602-2003生鐵及鑄鐵-碳含量的測(cè)定-燃燒氣體容量法

CSM 07010603-2003生鐵及鑄鐵-碳含量的測(cè)定-燃燒非水滴定法

CSM 07010604-2003生鐵及鑄鐵-游離碳含量的測(cè)定-燃燒容量法

CSM 07010701-2003生鐵及鑄鐵-氮含量的測(cè)定-靛酚藍(lán)光度法

CSM 07010702-2003生鐵及鑄鐵-氮含量的測(cè)定-中和滴定法

CSM 07010703-2003生鐵及鑄鐵-氮含量的測(cè)定-脈沖加熱惰性氣體熔融熱導(dǎo)檢測(cè)法

CSM 07011201-2003生鐵及鑄鐵-鎂含量的測(cè)定-偶氮氯膦Ⅰ光度法

CSM 07011202-2003生鐵及鑄鐵-鎂含量的測(cè)定-銅試劑分離二甲苯胺藍(lán)Ⅱ光度法

CSM 07011203-2003生鐵及鑄鐵-鎂含量的測(cè)定-銅試劑分離鉻黑T光度法

CSM 07011204-2003生鐵及鑄鐵-鎂含量的測(cè)定-原子吸收光譜法

CSM 07011301-2003生鐵及鑄鐵-鋁含量的測(cè)定-氟化鈉分離8-羥基喹啉鋁重量法

CSM 07011302-2003生鐵及鑄鐵-鋁含量的測(cè)定-氟化鈉分離EDTA滴定法

CSM 07011303-2003生鐵及鑄鐵-鋁含量的測(cè)定-銅試劑分離EDTA滴定法

CSM 07011304-2003生鐵及鑄鐵-鋁含量的測(cè)定-Zn-EDTA-鉻天青S光度法

CSM 07011305-2003生鐵及鑄鐵-鋁含量的測(cè)定-CyDTA-Zn-EDTA-鉻天青S光度法

CSM 07011306-2003生鐵及鑄鐵-鋁含量的測(cè)定-抗壞血酸還原鉻天青S光度法

CSM 07011307-2003生鐵及鑄鐵-鋁含量的測(cè)定-銅鐵試劑分離鉻天青S光度法

CSM 07011308-2003生鐵及鑄鐵-鋁含量的測(cè)定-銅試劑分離鉻天青S-OP光度法

CSM 07011309-2003生鐵及鑄鐵-鋁含量的測(cè)定-原子吸收光譜法

CSM 07011401-2003生鐵及鑄鐵-硅含量的測(cè)定-高氯酸脫水重量法

CSM 07011402-2003生鐵及鑄鐵-硅含量的測(cè)定-硅氟酸鉀沉淀堿滴定法

CSM 07011403-2003生鐵及鑄鐵-硅含量的測(cè)定-鉬藍(lán)光度法

CSM 07011404-2003生鐵及鑄鐵-硅含量的測(cè)定-氫氟酸處理還原型硅鉬酸鹽光度法

CSM 07011405-2003生鐵及鑄鐵-硅含量的測(cè)定-電感耦合等離子體發(fā)射光譜法

CSM 07011501-2003生鐵及鑄鐵-磷含量的測(cè)定-二安替吡啉甲烷重量法

CSM 07011502-2003生鐵及鑄鐵-磷含量的測(cè)定-萃取分離8-羥基喹啉重量法

CSM 07011503-2003生鐵及鑄鐵-磷含量的測(cè)定-磷鉬酸銨滴定法

CSM 07011504-2003生鐵及鑄鐵-磷含量的測(cè)定-鉍磷鉬藍(lán)光度法

CSM 07011505-2003生鐵及鑄鐵-磷含量的測(cè)定-磷釩鉬黃光度法

CSM 07011506-2003生鐵及鑄鐵-磷含量的測(cè)定-氟化鈉-氯化亞錫光度法

CSM 07011507-2003生鐵及鑄鐵-磷含量的測(cè)定-乙酸丁酯萃取鉬藍(lán)光度法

CSM 07011508-2003生鐵及鑄鐵-磷含量的測(cè)定-正丁醇-三氯甲烷萃取鉬藍(lán)光度法

CSM 07011509-2003生鐵及鑄鐵-磷含量的測(cè)定-磷釩鉬酸鹽萃取光度法

CSM 07011601-2003生鐵及鑄鐵-硫含量的測(cè)定-氧化鋁色層分離硫酸鋇重量法

CSM 07011602-2003生鐵及鑄鐵-硫含量的測(cè)定-燃燒碘量法

CSM 07011603-2003生鐵及鑄鐵-硫含量的測(cè)定-還原蒸餾次甲基藍(lán)光度法

CSM 07011604-2003生鐵及鑄鐵-硫含量的測(cè)定-蒸餾分離硫離子選擇性電極指示電位滴定法

……

基 礎(chǔ) 篇

第1章 金相實(shí)驗(yàn)室與物理冶金檢測(cè)概述 2

1.1 金相實(shí)驗(yàn)室的通用要求 2

1.1.1 國(guó)內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)金相實(shí)驗(yàn)室的要求 2

1.1.2 ASTM E807對(duì)金相實(shí)驗(yàn)室的要求 7

1.1.3 SAE AS7101對(duì)金相實(shí)驗(yàn)室的要求 8

1.2 金相檢驗(yàn)通用標(biāo)準(zhǔn) 13

1.3 合金相及合金組織 16

1.3.1 合金相 16

1.3.2 二元合金相圖及組織 18

1.3.3 鐵碳合金相圖的特點(diǎn) 22

1.3.4 碳和雜質(zhì)元素對(duì)碳鋼顯微組織和性能的影響 23

第2章 物理冶金分析技術(shù) 25

2.1 光學(xué)金相分析 25

2.1.1 光學(xué)金相試樣制備 25

2.1.2 光學(xué)金相顯微組織顯示 30

2.1.3 光學(xué)金相顯微組織分析 37

2.2 電子光學(xué)分析 40

2.2.1 掃描電子顯微術(shù) 40

2.2.2 透射電子顯微術(shù) 41

2.2.3 掃描透射電子顯微術(shù) 42

2.3 顯微硬度測(cè)定技術(shù) 43

2.3.1 硬度的基本概念 43

2.3.2 顯微硬度試驗(yàn)方法 43

2.3.3 顯微硬度在金相研究中的應(yīng)用 48

2.3.4 顯微硬度測(cè)試技術(shù)的新進(jìn)展 49

2.4 其他分析技術(shù) 49

2.4.1 晶體結(jié)構(gòu)測(cè)定 49

2.4.2 微區(qū)成分分析 50

2.4.3 殘余應(yīng)力測(cè)定 50

第3章 鑄造組織分析 53

3.1 金屬結(jié)晶的基本規(guī)律 53

3.1.1 金屬結(jié)晶的一般過程 53

3.1.2 金屬結(jié)晶的能量條件 54

3.1.3 金屬結(jié)晶的結(jié)構(gòu)條件 54

3.1.4 晶核的形成 55

3.1.5 晶體的長(zhǎng)大 56

3.1.6 結(jié)晶速率 56

3.2 鑄造組織形成與鑄造缺陷 57

3.2.1 枝晶 57

3.2.2 晶粒組織 59

3.2.3 偏析 62

3.3 受控凝固組織 66

3.3.1 細(xì)晶鑄件 66

3.3.2 定向凝固鑄件 67

3.3.3 單晶鑄件 68

3.3.4 急冷鑄件 68

第4章 變形組織分析 71

4.1 金屬的塑性變形 71

4.1.1 單晶體的塑性變形 71

4.1.2 多晶體的塑性變形 73

4.1.3 合金的塑性變形 74

4.2 塑性變形對(duì)金屬組織和性能的影響 75

4.2.1 性能的變化 75

4.2.2 顯微組織的變化 75

4.2.3 殘余應(yīng)力的變化 77

4.3 回復(fù)與再結(jié)晶 77

4.3.1 回復(fù) 77

4.3.2 再結(jié)晶 78

4.3.3 晶粒長(zhǎng)大 80

4.3.4 影響再結(jié)晶后晶粒大小的因素 82

4.4 金屬的熱加工組織 83

4.4.1 動(dòng)態(tài)回復(fù)與動(dòng)態(tài)再結(jié)晶 83

4.4.2 熱加工組織控制 84

4.5 冷熱加工常見缺陷 86

4.5.1 白點(diǎn) 86

4.5.2 晶粒粗細(xì)不均導(dǎo)致冷變形開裂 86

4.5.3 過熱與過燒 87

4.5.4 折疊 87

4.5.5 銅脆 87

4.5.6 鍛裂 87

第5章 金屬的熱處理 88

5.1 鋼的熱處理基本原理 88

5.1.1 概述 88

5.1.2 鋼加熱時(shí)的組織轉(zhuǎn)變 89

5.1.3 過冷奧氏體的轉(zhuǎn)變 91

5.2 鋼的熱處理工藝與組織 98

5.2.1 鋼的退火 98

5.2.2 鋼的正火 100

5.2.3 鋼的淬火 100

5.2.4 鋼的回火 104

5.3 鋼的化學(xué)熱處理 105

5.3.1 化學(xué)熱處理的一般原理 106

5.3.2 影響化學(xué)熱處理過程的主要因素 106

5.3.3 鋼的滲碳 106

5.3.4 鋼的氮化 109

5.3.5 碳氮共滲 110

5.3.6 滲硼 111

5.3.7 滲鋁 112

5.4 有色金屬的熱處理 113

5.4.1 退火 113

5.4.2 固溶處理 115

5.4.3 時(shí)效 116

5.4.4 形變熱處理 118

5.5 金屬的熱處理缺陷 118

5.5.1 熱處理裂紋 119

5.5.2 熱處理變形 126

5.5.3 組織缺陷 127

5.5.4 回火脆性 131

5.5.5 化學(xué)熱處理和表面熱處理缺陷 134

實(shí) 踐 篇

第6章 鋼的組織與檢測(cè) 136

6.1 概述 136

6.2 鋼的組織 137

6.2.1 結(jié)構(gòu)鋼 137

6.2.2 工具鋼 143

6.2.3 特殊性能鋼 145

6.3 鋼的金相檢測(cè) 153

6.3.1 低倍組織 153

6.3.2 高倍組織 159

第7章 高溫合金的組織與檢測(cè) 161

7.1 概述 161

7.2 高溫合金的組織 163

7.2.1 高溫合金中合金化元素的作用 163

7.2.2 高溫合金相構(gòu)成 166

7.2.3 典型高溫合金相隨熱暴露溫度的變化 170

7.3 高溫合金的金相檢測(cè) 173

7.3.1 鑄造高溫合金組織 174

7.3.2 變形高溫合金組織 182

7.3.3 粉末高溫合金組織 187

第8章 鋁合金的組織與檢測(cè) 190

8.1 概述 190

8.2 鋁合金的組織 192

8.2.1 鋁合金中組成相的特征及金相鑒別方法 192

8.2.2 鑄造鋁合金 192

8.2.3 變形鋁合金 195

8.2.4 鋁合金的強(qiáng)化 197

8.3 鋁合金的金相檢測(cè) 198

8.3.1 低倍組織 198

8.3.2 高倍組織 204

第9章 鈦合金的組織與檢測(cè) 208

9.1 概述 208

9.2 鈦合金的組織 208

9.2.1 化學(xué)元素對(duì)鈦及其合金的影響 208

9.2.2 鈦合金的顯微組織 211

9.3 鈦合金中常見的缺陷 219

9.3.1 與熔煉工藝相關(guān)的缺陷 219

9.3.2 與其他工藝相關(guān)的缺陷 226

9.3.3 鈦合金的表面污染 235

第10章 銅合金的組織與檢測(cè) 237

10.1 概述 237

10.2 銅合金的組織 238

10.2.1 純銅 238

10.2.2 黃銅 238

10.2.3 白銅 240

10.2.4 青銅 240

10.3 銅合金的金相檢測(cè) 243

10.3.1 低倍組織 243

10.3.2 高倍組織 243

10.3.3 銅及銅合金產(chǎn)品的常見缺陷 244

第11章 焊接接頭的組織與檢測(cè) 247

11.1 概述 247

11.1.1 焊接的物理本質(zhì) 247

11.1.2 焊接的分類 249

11.2 焊接接頭的組織 251

11.2.1 區(qū)域劃分 251

11.2.2 熔焊接頭金相組織 252

11.2.3 釬焊接頭金相組織 256

11.2.4 壓焊接頭金相組織 260

11.3 焊接缺陷與檢測(cè) 262

11.3.1 焊接缺陷 262

11.3.2 焊接金相檢測(cè) 267

第12章 特種工藝組織及其檢測(cè) 270

12.1 概述 270

12.2 激光、電火花加工及其檢測(cè) 272

12.2.1 激光、電火花加工特點(diǎn) 272

12.2.2 激光、電火花加工缺陷組織 273

12.2.3 激光、電火花加工檢測(cè) 276

12.3 鍍層、陽極化與化學(xué)氧化膜及其檢測(cè) 277

12.3.1 化學(xué)、電化學(xué)加工特點(diǎn) 277

12.3.2 鍍層組織缺陷及其檢測(cè) 279

12.3.3 陽極化及化學(xué)氧化膜檢測(cè) 284

12.4 熱噴涂涂層及其檢測(cè) 285

12.4.1 熱噴涂工藝特點(diǎn)及其涂層組織 285

12.4.2 熱噴涂涂層檢測(cè) 287

12.5 噴丸及其檢測(cè) 297

12.5.1 噴丸工藝特點(diǎn) 297

12.5.2 噴丸檢測(cè) 298

第13章 金屬斷口與失效分析 302

13.1 斷口分析的作用及意義 302

13.2 斷裂分類 302

13.3 斷口特征 305

13.3.1 斷裂機(jī)理與斷口典型特征 305

13.3.2 不同斷裂失效模式的斷口特征 308

13.4 斷口分析內(nèi)容 318

13.4.1 斷口的獲得 318

13.4.2 斷口宏觀分析 320

13.4.3 斷口微觀分析 321

13.4.4 斷口的特殊分析 322

13.5 裂紋與斷裂失效分析 323

13.5.1 斷裂失效分析中的裂紋分析 323

13.5.2 斷裂起源和擴(kuò)展途徑分析 328

13.5.3 斷裂原因分析 330

第14章 非金屬材料分析技術(shù) 333

14.1 概述 333

14.1.1 材料與制件在結(jié)構(gòu)上的不均勻性 333

14.1.2 高分子材料的黏彈性 334

14.2 非金屬材料的常見缺陷 335

14.2.1 橡膠材料的常見缺陷 335

14.2.2 塑料的常見缺陷 336

14.2.3 樹脂基復(fù)合材料的常見缺陷 340

14.3 非金屬材料常用檢測(cè)方法 344

14.3.1 表面形貌與污染分析 344

14.3.2 界面分析 344

14.3.3 成分分析 345