本書介紹了金屬學(xué)原理、熱處理工藝、金屬材料等基礎(chǔ)知識；詳細(xì)介紹了金相檢驗技術(shù)和常用的宏觀及微觀檢驗項目及方法；系統(tǒng)介紹了不同鋼鐵材料及常見有色金屬材料的特點、應(yīng)用及金相檢驗項目和質(zhì)量控制要求；對失效分析及相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)知識也做了介紹。
本書是在理化檢測人員資格鑒定工作經(jīng)驗的基礎(chǔ)之上，根據(jù)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)要求精心編寫而成的，可作為各行業(yè)金屬材料金相檢驗的公共培訓(xùn)教材，也可作為金相檢驗工作者的工作參考用書，還可作為從事金屬材料及制品研究、生產(chǎn)、技術(shù)質(zhì)量管理等人員的參考用書。
金相分析是金屬材料試驗研究的重要手段之一，采用定量金相學(xué)原理，運用放大鏡和金相顯微鏡，通過對二維金相試樣磨面或薄膜的金相顯微組織的測量和計算來確定合金組織的形貌，從而建立合金成分、組織和性能間的定量關(guān)系。生產(chǎn)實際中常稱之為金相檢驗。
金相檢驗主要是研究金屬及合金成分、組織與性能關(guān)系的學(xué)科，可為正確選擇材料、合理進行工程設(shè)計、制訂熱處理工藝和提高產(chǎn)品質(zhì)量等提供依據(jù)。金相檢驗工作是一項理論性和實踐性均很強的工作，對于提高金屬制品的內(nèi)在質(zhì)量，提高企業(yè)經(jīng)濟效益和競爭力都起著非常重要的作用。
本書的特點是與時俱進，開拓創(chuàng)新，在講述成熟理論的基礎(chǔ)上，適當(dāng)增加了新技術(shù)、新材料、新儀器，同時更加注重講述實際操作要求，因此具有先進性和實用性，對于提高讀者的理論水平、業(yè)務(wù)素質(zhì)和實際工作能力都有很大幫助。
本書是在全面吸取兵器行業(yè)在理化檢測人員資格鑒定工作經(jīng)驗的基礎(chǔ)之上，根據(jù)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)要求精心編寫而成的，可作為各行業(yè)金屬材料金相檢驗的公共培訓(xùn)教材，也可作為金相檢驗工作者的工作參考用書，還可作為從事金屬材料及制品研究、生產(chǎn)、技術(shù)質(zhì)量管理等人員的參考用書�？紤]到各工業(yè)部門對金屬材料的使用及要求不盡相同，當(dāng)使用本書時應(yīng)根據(jù)實際情況對有關(guān)內(nèi)容作適當(dāng)?shù)脑鰷p和調(diào)整。
在本書的編寫中，除參考了國內(nèi)外公開出版的一些專著、教材、手冊、文獻外，還特別參考了兵器工業(yè)、國防科技工業(yè)的內(nèi)部培訓(xùn)教材，編寫組對有關(guān)作者表示衷心感謝。
由于作者水平有限，書中難免存在缺點，敬請讀者批評指正。
作者
序
前言
章 基礎(chǔ)知識1
節(jié) 金相學(xué)概論1
一、金相學(xué)定義1
二、光學(xué)金相學(xué)所包括的內(nèi)容1
三、電子金相學(xué)所包括的內(nèi)容1
第二節(jié) 金屬與合金1
一、材料的分類1
二、金屬與合金的基本概念2
三、金屬的結(jié)晶2
四、晶體結(jié)構(gòu)3
五、晶體缺陷5
第三節(jié) 合金相圖與組織7
一、相與相圖7
二、鐵-碳相圖9
三、鋼的組織轉(zhuǎn)變12
第四節(jié) 鋼的熱處理原理16
一、奧氏體轉(zhuǎn)變16
二、鐵素體的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變18
三、珠光體轉(zhuǎn)變18
四、馬氏體轉(zhuǎn)變20
五、貝氏體轉(zhuǎn)變23
六、魏氏組織的形成25
七、鋼的過冷奧氏體轉(zhuǎn)變25
第五節(jié) 鋼的熱處理工藝28
一、整體熱處理28
二、鋼的表面熱處理32
三、熱處理新技術(shù)簡介38
第六節(jié) 熱處理常用設(shè)備39
一、熱處理電阻爐40
二、熱處理燃料爐41
三、熱處理浴爐42
四、真空熱處理爐42
五、熱處理爐的使用與維護要點43
第七節(jié) 合金元素在鋼鐵材料中的作用44
一、鋼中加入合金元素的目的44
二、合金元素在結(jié)構(gòu)鋼中的作用44
第八節(jié) 金屬材料的性能46
第九節(jié) 常見鋼鐵材料的缺陷及其危害47
一、鑄造缺陷47
二、鍛造與軋制缺陷49
三、加熱過程中的缺陷51
四、淬火冷卻時的缺陷52
五、其他缺陷54
思考題54
第二章 金相檢驗技術(shù)概論56
節(jié) 金相試樣的制備56
一、金相試樣的選取56
二、金相試樣的鑲嵌56
三、金相試樣的磨制57
第二節(jié) 金相組織的顯示58
一、化學(xué)浸蝕法58
二、電解浸蝕法59
第三節(jié) 金相分析常用儀器及其應(yīng)用59
一、金相顯微鏡59
二、透射電子顯微鏡（TEM）64
三、掃描電子顯微鏡（SEM）65
四、X射線顯微分析儀66
五、俄歇電子能譜儀67
六、X射線應(yīng)力測定儀67
七、共聚焦顯微鏡67
八、體視顯微鏡68
第四節(jié) 顯微硬度計及其應(yīng)用68
一、顯微硬度計的工作原理68
二、試驗操作要點69
三、實驗結(jié)果表示及處理70
四、顯微硬度計的日常檢查方法70
五、顯微硬度計的維護70
思考題70
第三章 鋼的宏觀檢驗71
節(jié) 低倍組織檢驗71
一、試樣的選取71
二、試樣的制備72
三、試驗方法72
四、熱酸腐蝕試驗73
五、冷酸腐蝕試驗74
六、電解腐蝕試驗75
七、常見低倍組織缺陷76
第二節(jié) 斷口檢驗79
一、斷口試樣的選取79
二、熱處理狀態(tài)對斷口試樣的影響79
三、斷口試樣的制備79
四、斷口試驗80
五、鋼材斷口分類及常見缺陷形態(tài)80
第三節(jié) 塔形試驗83
一、試樣的選取和制備84
二、試驗操作方法84
第四節(jié) 硫印試驗85
一、硫在鋼中的分布與影響85
二、硫印試驗的基本原理85
三、硫印試驗方法85
四、硫印試樣的選取和制備86
五、硫印試驗的材料和操作步驟86
第五節(jié) 鋼的淬透性試驗87
一、臨界直徑法87
二、端淬法87
思考題91
第四章 鋼的微觀檢驗92
節(jié) 鋼中非金屬夾雜物檢驗92
一、非金屬夾雜物對鋼性能的影響92
二、鋼中非金屬夾雜物的分類93
三、非金屬夾雜物檢驗94
第二節(jié) 晶粒度檢驗96
一、晶粒大小對鋼性能的影響96
二、晶粒分類97
三、晶粒度檢驗97
第三節(jié) 鋼的脫碳層檢驗100
一、脫碳對鋼性能的影響101
二、脫碳層組織定義及識別101
三、脫碳層檢驗101
第四節(jié) 鋼鐵材料滲層深度測定及組織檢驗103
一、滲碳層檢測103
二、碳氮共滲層檢測105
三、滲氮層檢測106
思考題108
第五章 常用鋼種及其檢驗109
節(jié) 鋼的分類與編號109
一、鋼的分類109
二、合金鋼的編號方法109
第二節(jié) 結(jié)構(gòu)鋼113
一、結(jié)構(gòu)鋼的分類113
二、結(jié)構(gòu)鋼的金相檢驗113
三、冷變形鋼113
四、易切削鋼116
五、低合金鋼117
六、調(diào)質(zhì)鋼119
七、貝氏體鋼120
八、滲碳鋼120
九、滲氮鋼121
十、彈簧鋼121
第三節(jié) 軸承鋼122
一、軸承鋼的分類123
二、鉻軸承鋼的熱處理123
三、鉻軸承零件的代表工藝及顯微組織124
四、軸承鋼的基本檢測項目125
第四節(jié) 工具鋼126
一、工具鋼的分類126
二、碳素工具鋼127
三、合金工具鋼129
四、模具鋼131
五、高速工具鋼134
第五節(jié) 不銹鋼139
一、不銹鋼工作條件下的性能要求139
二、不銹鋼的分類139
三、不銹鋼的化學(xué)成分特點140
四、不銹鋼中的組織和相140
五、各類不銹鋼的熱處理及金相組織141
六、不銹鋼的金相檢驗147
第六節(jié) 耐熱鋼148
一、耐熱鋼的化學(xué)成分148
二、耐熱鋼的性能要求148
三、耐熱鋼的類型及特性149
四、耐熱鋼高溫運行時組織及性能的變化150
五、金相檢驗項目150
思考題150
第六章 鑄鋼和鑄鐵的金相檢驗與分析152
節(jié) 鑄鋼152
一、概述152
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