基本信息
作者：劉昌奎 主編
出版日期：2015年6月
書號：978-7-122-23617-3
開本：B5 710×1000 1/16
裝幀：平
版次：1版1次
頁數：348頁
內容簡介
本書分為基礎篇和實踐篇。基礎篇注重基礎理論知識的傳授，包括了金相實驗室基本要求、物理冶金分析技術、鑄造組織與變形組織分析、金屬的熱處理等。實踐篇注重實操技能的培訓，根據航空物理冶金檢測需求，對鋼、高溫合金、鋁合金、鈦合金、銅合金、焊接接頭、特種工藝條件下的組織特點、缺陷類別與控制、金相檢測技術做了詳細的講解。為拓展物理冶金人員視野，還特別介紹了金屬斷口與失效分析、非金屬材料分析技術。
目錄
基 礎 篇
第1章 金相實驗室與物理冶金檢測概述 2
1.1 金相實驗室的通用要求 2
1.1.1 國內相關標準對金相實驗室的要求 2
1.1.2 ASTM E807對金相實驗室的要求 7
1.1.3 SAE AS7101對金相實驗室的要求 8
1.2 金相檢驗通用標準 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 22
1.3.4 碳和雜質元素對碳鋼顯微組織和性能的影響 23
第2章 物理冶金分析技術 25
2.1 光學金相分析 25
2.1.1 光學金相試樣製備 25
2.1.2 光學金相顯微組織顯示 30
2.1.3 光學金相顯微組織分析 37
2.2 電子光學分析 40
2.2.1 掃描電子顯微術 40
2.2.2 透射電子顯微術 41
2.2.3 掃描透射電子顯微術 42
2.3 顯微硬度測定技術 43
2.3.1 硬度的基本概念 43
2.3.2 顯微硬度試驗方法 43
2.3.3 顯微硬度在金相研究中的套用 48
2.3.4 顯微硬度測試技術的新進展 49
2.4 其他分析技術 49
2.4.1 晶體結構測定 49
2.4.2 微區成分分析 50
2.4.3 殘餘應力測定 50
第3章 鑄造組織分析 53
3.1 金屬結晶的基本規律 53
3.1.1 金屬結晶的一般過程 53
3.1.2 金屬結晶的能量條件 54
3.1.3 金屬結晶的結構條件 54
3.1.4 晶核的形成 55
3.1.5 晶體的長大 56
3.1.6 結晶速率 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 殘餘應力的變化 77
4.3 回復與再結晶 77
4.3.1 回復 77
4.3.2 再結晶 78
4.3.3 晶粒長大 80
4.3.4 影響再結晶後晶粒大小的因素 82
4.4 金屬的熱加工組織 83
4.4.1 動態回復與動態再結晶 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 86
4.5.2 晶粒粗細不均導致冷變形開裂 86
4.5.3 過熱與過燒 87
4.5.4 摺疊 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 鋼加熱時的組織轉變 89
5.1.3 過冷奧氏體的轉變 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 鋼的化學熱處理 105
5.3.1 化學熱處理的一般原理 106
5.3.2 影響化學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 化學熱處理和表面熱處理缺陷 134
實 踐 篇
第6章 鋼的組織與檢測 136
6.1 概述 136
6.2 鋼的組織 137
6.2.1 結構鋼 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 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 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 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 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徵及金相鑑別方法 192
8.2.2 鑄造鋁合金 192
8.2.3 變形鋁合金 195
8.2.4 鋁合金的強化 197
8.3 鋁合金的金相檢測 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 208
9.1 概述 208
9.2 鈦合金的組織 208
9.2.1 化學元素對鈦及其合金的影響 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 與熔煉工藝相關的缺陷 219
9.3.2 與其他工藝相關的缺陷 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 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 243
10.3.1 低倍組織 243
10.3.2 高倍組織 243
10.3.3 銅及銅合金產品的常見缺陷 244
第11章 焊接接頭的組織與檢測 247
11.1 概述 247
11.1.1 焊接的物理本質 247
11.1.2 焊接的分類 249
11.2 焊接接頭的組織 251
11.2.1 區域劃分 251
11.2.2 熔焊接頭金相組織 252
11.2.3 釺焊接頭金相組織 256
11.2.4 壓焊接頭金相組織 260
11.3 焊接缺陷與檢測 262
11.3.1 焊接缺陷 262
11.3.2 焊接金相檢測 267
第12章 特種工藝組織及其檢測 270
12.1 概述 270
12.2 雷射、電火花加工及其檢測 272
12.2.1 雷射、電火花加工特點 272
12.2.2 雷射、電火花加工缺陷組織 273
12.2.3 雷射、電火花加工檢測 276
12.3 鍍層、陽極化與化學氧化膜及其檢測 277
12.3.1 化學、電化學加工特點 277
12.3.2 鍍層組織缺陷及其檢測 279
12.3.3 陽極化及化學氧化膜檢測 284
12.4 熱噴塗塗層及其檢測 285
12.4.1 熱噴塗工藝特點及其塗層組織 285
12.4.2 熱噴塗塗層檢測 287
12.5 噴丸及其檢測 297
12.5.1 噴丸工藝特點 297
12.5.2 噴丸檢測 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 斷口特徵 305
13.3.1 斷裂機理與斷口典型特徵 305
13.3.2 不同斷裂失效模式的斷口特徵 308
13.4 斷口分析內容 318
13.4.1 斷口的獲得 318
13.4.2 斷口巨觀分析 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 333
14.1 概述 333
14.1.1 材料與製件在結構上的不均勻性 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 塑膠的常見缺陷 336
14.2.3 樹脂基複合材料的常見缺陷 340
14.3 非金屬材料常用檢測方法 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
