钢铁及合金物理检测技术

作者: 王海舟 出版社: 科学出版社 出版日期: 2004年10月

ISBN: 7-03-013434-6/O.1977 开本: 32 开

类别: 分析化学及仪器,材料科学 页数: 4638 页

为了满足技术进步和国民经济发展对钢铁及合金全面性能指标测定的要求，本卷依托"全国分析测试体系"的研究成果，汇集了由"生铁及铸铁分析"、"低合金钢分析"、"合金钢分析"、"工具钢分析"、"高温合金分析"以及"金属功能材料分析"六部分构成的钢铁及合金分析体系，分六个分册出版。本分册推荐了生铁和铸铁中40多种主量及痕量元素的各种先进、实用的分析技术和方法。形成了由电感耦合等离子体发射光谱、电感耦合等离子体质谱、氢化物发生原子荧光光谱、原子吸收光谱、离子色谱、电化学、火花源原子发射光谱、分光光度、红外吸收、热导、容量法以及重量法等技术构成的、完整的生铁及铸铁分析体系。

第一分册

CSM 07010501-2003生铁及铸铁-硼含量的测定-甲醇蒸馏姜黄素光度法

CSM 07010502-2003生铁及铸铁-硼含量的测定-姜黄素光度法

CSM 07010503-2003生铁及铸铁-硼含量的测定-1，2-二氯乙烷萃取次甲基蓝光度法

CSM 07010504-2003生铁及铸铁-硼含量的测定-1-羟基-4-对甲苯胺基-蒽醌光度法

CSM 07010505-2003生铁及铸铁-硼含量的测定-离子选择电极法

CSM 07010506-2003生铁及铸铁-硼含量的测定-电感耦合等离子体发射光谱法

CSM 07010601-2003生铁及铸铁-碳含量的测定-碱石棉吸收重量法

CSM 07010602-2003生铁及铸铁-碳含量的测定-燃烧气体容量法

CSM 07010603-2003生铁及铸铁-碳含量的测定-燃烧非水滴定法

CSM 07010604-2003生铁及铸铁-游离碳含量的测定-燃烧容量法

CSM 07010701-2003生铁及铸铁-氮含量的测定-靛酚蓝光度法

CSM 07010702-2003生铁及铸铁-氮含量的测定-中和滴定法

CSM 07010703-2003生铁及铸铁-氮含量的测定-脉冲加热惰性气体熔融热导检测法

CSM 07011201-2003生铁及铸铁-镁含量的测定-偶氮氯膦Ⅰ光度法

CSM 07011202-2003生铁及铸铁-镁含量的测定-铜试剂分离二甲苯胺蓝Ⅱ光度法

CSM 07011203-2003生铁及铸铁-镁含量的测定-铜试剂分离铬黑T光度法

CSM 07011204-2003生铁及铸铁-镁含量的测定-原子吸收光谱法

CSM 07011301-2003生铁及铸铁-铝含量的测定-氟化钠分离8-羟基喹啉铝重量法

CSM 07011302-2003生铁及铸铁-铝含量的测定-氟化钠分离EDTA滴定法

CSM 07011303-2003生铁及铸铁-铝含量的测定-铜试剂分离EDTA滴定法

CSM 07011304-2003生铁及铸铁-铝含量的测定-Zn-EDTA-铬天青S光度法

CSM 07011305-2003生铁及铸铁-铝含量的测定-CyDTA-Zn-EDTA-铬天青S光度法

CSM 07011306-2003生铁及铸铁-铝含量的测定-抗坏血酸还原铬天青S光度法

CSM 07011307-2003生铁及铸铁-铝含量的测定-铜铁试剂分离铬天青S光度法

CSM 07011308-2003生铁及铸铁-铝含量的测定-铜试剂分离铬天青S-OP光度法

CSM 07011309-2003生铁及铸铁-铝含量的测定-原子吸收光谱法

CSM 07011401-2003生铁及铸铁-硅含量的测定-高氯酸脱水重量法

CSM 07011402-2003生铁及铸铁-硅含量的测定-硅氟酸钾沉淀碱滴定法

CSM 07011403-2003生铁及铸铁-硅含量的测定-钼蓝光度法

CSM 07011404-2003生铁及铸铁-硅含量的测定-氢氟酸处理还原型硅钼酸盐光度法

CSM 07011405-2003生铁及铸铁-硅含量的测定-电感耦合等离子体发射光谱法

CSM 07011501-2003生铁及铸铁-磷含量的测定-二安替吡啉甲烷重量法

CSM 07011502-2003生铁及铸铁-磷含量的测定-萃取分离8-羟基喹啉重量法

CSM 07011503-2003生铁及铸铁-磷含量的测定-磷钼酸铵滴定法

CSM 07011504-2003生铁及铸铁-磷含量的测定-铋磷钼蓝光度法

CSM 07011505-2003生铁及铸铁-磷含量的测定-磷钒钼黄光度法

CSM 07011506-2003生铁及铸铁-磷含量的测定-氟化钠-氯化亚锡光度法

CSM 07011507-2003生铁及铸铁-磷含量的测定-乙酸丁酯萃取钼蓝光度法

CSM 07011508-2003生铁及铸铁-磷含量的测定-正丁醇-三氯甲烷萃取钼蓝光度法

CSM 07011509-2003生铁及铸铁-磷含量的测定-磷钒钼酸盐萃取光度法

CSM 07011601-2003生铁及铸铁-硫含量的测定-氧化铝色层分离硫酸钡重量法

CSM 07011602-2003生铁及铸铁-硫含量的测定-燃烧碘量法

CSM 07011603-2003生铁及铸铁-硫含量的测定-还原蒸馏次甲基蓝光度法

CSM 07011604-2003生铁及铸铁-硫含量的测定-蒸馏分离硫离子选择性电极指示电位滴定法

……

基 础 篇

第1章 金相实验室与物理冶金检测概述 2

1.1 金相实验室的通用要求 2

1.1.1 国内相关标准对金相实验室的要求 2

1.1.2 ASTM E807对金相实验室的要求 7

1.1.3 SAE AS7101对金相实验室的要求 8

1.2 金相检验通用标准 13

1.3 合金相及合金组织 16

1.3.1 合金相 16

1.3.2 二元合金相图及组织 18

1.3.3 铁碳合金相图的特点 22

1.3.4 碳和杂质元素对碳钢显微组织和性能的影响 23

第2章 物理冶金分析技术 25

2.1 光学金相分析 25

2.1.1 光学金相试样制备 25

2.1.2 光学金相显微组织显示 30

2.1.3 光学金相显微组织分析 37

2.2 电子光学分析 40

2.2.1 扫描电子显微术 40

2.2.2 透射电子显微术 41

2.2.3 扫描透射电子显微术 42

2.3 显微硬度测定技术 43

2.3.1 硬度的基本概念 43

2.3.2 显微硬度试验方法 43

2.3.3 显微硬度在金相研究中的应用 48

2.3.4 显微硬度测试技术的新进展 49

2.4 其他分析技术 49

2.4.1 晶体结构测定 49

2.4.2 微区成分分析 50

2.4.3 残余应力测定 50

第3章 铸造组织分析 53

3.1 金属结晶的基本规律 53

3.1.1 金属结晶的一般过程 53

3.1.2 金属结晶的能量条件 54

3.1.3 金属结晶的结构条件 54

3.1.4 晶核的形成 55

3.1.5 晶体的长大 56

3.1.6 结晶速率 56

3.2 铸造组织形成与铸造缺陷 57

3.2.1 枝晶 57

3.2.2 晶粒组织 59

3.2.3 偏析 62

3.3 受控凝固组织 66

3.3.1 细晶铸件 66

3.3.2 定向凝固铸件 67

3.3.3 单晶铸件 68

3.3.4 急冷铸件 68

第4章 变形组织分析 71

4.1 金属的塑性变形 71

4.1.1 单晶体的塑性变形 71

4.1.2 多晶体的塑性变形 73

4.1.3 合金的塑性变形 74

4.2 塑性变形对金属组织和性能的影响 75

4.2.1 性能的变化 75

4.2.2 显微组织的变化 75

4.2.3 残余应力的变化 77

4.3 回复与再结晶 77

4.3.1 回复 77

4.3.2 再结晶 78

4.3.3 晶粒长大 80

4.3.4 影响再结晶后晶粒大小的因素 82

4.4 金属的热加工组织 83

4.4.1 动态回复与动态再结晶 83

4.4.2 热加工组织控制 84

4.5 冷热加工常见缺陷 86

4.5.1 白点 86

4.5.2 晶粒粗细不均导致冷变形开裂 86

4.5.3 过热与过烧 87

4.5.4 折叠 87

4.5.5 铜脆 87

4.5.6 锻裂 87

第5章 金属的热处理 88

5.1 钢的热处理基本原理 88

5.1.1 概述 88

5.1.2 钢加热时的组织转变 89

5.1.3 过冷奥氏体的转变 91

5.2 钢的热处理工艺与组织 98

5.2.1 钢的退火 98

5.2.2 钢的正火 100

5.2.3 钢的淬火 100

5.2.4 钢的回火 104

5.3 钢的化学热处理 105

5.3.1 化学热处理的一般原理 106

5.3.2 影响化学热处理过程的主要因素 106

5.3.3 钢的渗碳 106

5.3.4 钢的氮化 109

5.3.5 碳氮共渗 110

5.3.6 渗硼 111

5.3.7 渗铝 112

5.4 有色金属的热处理 113

5.4.1 退火 113

5.4.2 固溶处理 115

5.4.3 时效 116

5.4.4 形变热处理 118

5.5 金属的热处理缺陷 118

5.5.1 热处理裂纹 119

5.5.2 热处理变形 126

5.5.3 组织缺陷 127

5.5.4 回火脆性 131

5.5.5 化学热处理和表面热处理缺陷 134

实 践 篇

第6章 钢的组织与检测 136

6.1 概述 136

6.2 钢的组织 137

6.2.1 结构钢 137

6.2.2 工具钢 143

6.2.3 特殊性能钢 145

6.3 钢的金相检测 153

6.3.1 低倍组织 153

6.3.2 高倍组织 159

第7章 高温合金的组织与检测 161

7.1 概述 161

7.2 高温合金的组织 163

7.2.1 高温合金中合金化元素的作用 163

7.2.2 高温合金相构成 166

7.2.3 典型高温合金相随热暴露温度的变化 170

7.3 高温合金的金相检测 173

7.3.1 铸造高温合金组织 174

7.3.2 变形高温合金组织 182

7.3.3 粉末高温合金组织 187

第8章 铝合金的组织与检测 190

8.1 概述 190

8.2 铝合金的组织 192

8.2.1 铝合金中组成相的特征及金相鉴别方法 192

8.2.2 铸造铝合金 192

8.2.3 变形铝合金 195

8.2.4 铝合金的强化 197

8.3 铝合金的金相检测 198

8.3.1 低倍组织 198

8.3.2 高倍组织 204

第9章 钛合金的组织与检测 208

9.1 概述 208

9.2 钛合金的组织 208

9.2.1 化学元素对钛及其合金的影响 208

9.2.2 钛合金的显微组织 211

9.3 钛合金中常见的缺陷 219

9.3.1 与熔炼工艺相关的缺陷 219

9.3.2 与其他工艺相关的缺陷 226

9.3.3 钛合金的表面污染 235

第10章 铜合金的组织与检测 237

10.1 概述 237

10.2 铜合金的组织 238

10.2.1 纯铜 238

10.2.2 黄铜 238

10.2.3 白铜 240

10.2.4 青铜 240

10.3 铜合金的金相检测 243

10.3.1 低倍组织 243

10.3.2 高倍组织 243

10.3.3 铜及铜合金产品的常见缺陷 244

第11章 焊接接头的组织与检测 247

11.1 概述 247

11.1.1 焊接的物理本质 247

11.1.2 焊接的分类 249

11.2 焊接接头的组织 251

11.2.1 区域划分 251

11.2.2 熔焊接头金相组织 252

11.2.3 钎焊接头金相组织 256

11.2.4 压焊接头金相组织 260

11.3 焊接缺陷与检测 262

11.3.1 焊接缺陷 262

11.3.2 焊接金相检测 267

第12章 特种工艺组织及其检测 270

12.1 概述 270

12.2 激光、电火花加工及其检测 272

12.2.1 激光、电火花加工特点 272

12.2.2 激光、电火花加工缺陷组织 273

12.2.3 激光、电火花加工检测 276

12.3 镀层、阳极化与化学氧化膜及其检测 277

12.3.1 化学、电化学加工特点 277

12.3.2 镀层组织缺陷及其检测 279

12.3.3 阳极化及化学氧化膜检测 284

12.4 热喷涂涂层及其检测 285

12.4.1 热喷涂工艺特点及其涂层组织 285

12.4.2 热喷涂涂层检测 287

12.5 喷丸及其检测 297

12.5.1 喷丸工艺特点 297

12.5.2 喷丸检测 298

第13章 金属断口与失效分析 302

13.1 断口分析的作用及意义 302

13.2 断裂分类 302

13.3 断口特征 305

13.3.1 断裂机理与断口典型特征 305

13.3.2 不同断裂失效模式的断口特征 308

13.4 断口分析内容 318

13.4.1 断口的获得 318

13.4.2 断口宏观分析 320

13.4.3 断口微观分析 321

13.4.4 断口的特殊分析 322

13.5 裂纹与断裂失效分析 323

13.5.1 断裂失效分析中的裂纹分析 323

13.5.2 断裂起源和扩展途径分析 328

13.5.3 断裂原因分析 330

第14章 非金属材料分析技术 333

14.1 概述 333

14.1.1 材料与制件在结构上的不均匀性 333

14.1.2 高分子材料的黏弹性 334

14.2 非金属材料的常见缺陷 335

14.2.1 橡胶材料的常见缺陷 335

14.2.2 塑料的常见缺陷 336

14.2.3 树脂基复合材料的常见缺陷 340

14.3 非金属材料常用检测方法 344

14.3.1 表面形貌与污染分析 344

14.3.2 界面分析 344

14.3.3 成分分析 345