钢和铁、镍基合金的物理化学相分析PDF电子书下载

目录 1

第一章 合金相分析的对象与任务 1

一、合金相分析的意义和方法 1

二、合金的物理化学相分析 6

三、物理化学相分析在合金研究中的作用 11

第二章 合金电解相分离方法基础 22

一、不同相稳定电位的差别及其利用 23

（一）双电层与稳定电位的建立 23

（二）稳定电位与溶液组成的关系 26

（三）稳定电位与金属（相）本身性质及电离行为的关系 29

（四）多相合金稳定电位的折衷性 32

（五）稳定电位的测定和分解电位的提出 35

（六）活化区的电解相分离 37

二、极化特性的利用和控制 38

（一）欧姆极化及△EΩ的消除 38

（二）浓差极化及△EC的影响和控制 40

（三）电化学极化及i-△Eη曲线的斜率特征 42

（四）利用极化度不同的电解相分离 45

（五）极化的控制方式 47

（六）恒电位方法原理及其对电解回路的要求 49

三、不同相钝化行为的差别及其利用 56

（一）金属（相）的阳极钝化、过钝化与部分钝化 56

（二）合金元素及电解质离子与钝化的关系 58

（三）过钝化区的电解相分离 62

四、电解液各组份的作用及电解制度的选择原则 65

（一）电解液各组份的作用 65

（二）电解制度的选择原则 78

（一）选择性电解相分离概况 88

五、选择性电解相分离 88

（二）相的二次电解及侵蚀电量定量法的展望 91

第三章 钢与合金中的析出相 98

一、钢与合金中的常见相 98

（一）固溶体 99

（二）金属间化合物 101

（三）微量相 115

二、相的组成、结构和物理性质 133

（一）析出相的结构 135

（二）相的化学成分 143

（三）析出相的物理性质 148

（一）析出相数量的计算 157

三、相计算 157

（二）γ′相组成的计算 162

（三）TCP相的预测 163

第四章 钢和合金中析出相的化学性质及分离方法 169

一、金属与相的选择性化学溶解 169

（一）利用氢去极化自动溶解的相分离 170

（二）利用氧去极化自动溶解的相分离 173

（三）利用其他化学试剂作去极剂的相分离 175

（四）利用可钝化金属或相在氧化剂下的钝化作用的相分离 177

（五）影响选择性化学溶解的因素 181

二、金属间化合物的提取分离方法 195

（一）γ′[Ni3Al,Ni3(Al,Ti)]相与η(Ni3Ti)相 195

（四）σ相 197

（二）γ″和δ(Ni3Nb)相 197

（三）α(Ni2AlTi)相和β(NiAl)相 197

（五）Lαves(AB2)相 198

（六）μ(A7B6)相 199

（七）G(A6B16Si7)相 200

（八）W固溶体 200

（九）Z(NbCrN)相 200

三、钢中常见相的化学性质和它们的分离方法 202

（一）铁 202

（二）锰 204

（三）铬 205

（四）钼 209

（五）钨 212

（六）钛 214

（七）锆 216

（八）钒 219

（九）铌 220

（十）硼 223

（十一）铝 224

（十二）氮 226

（十三）硫 227

（十四）碲 228

四、相分离方法的检验 232

五、不能定量分开各相的数量的计算方法 236

一、钢和合金 240

二、钢中的合金元素及其作用 240

第五章 钢的物理化学相分析 240

三、合金元素在钢中的分布和析出相的关系 243

（一）合金元素在Fe-C合金中的溶解度 243

（二）合金元素与碳的相互作用 243

（三）合金元素与氮、硫、硼的相互作用 244

（四）金属间化合物 245

四、合金元素与钢的强化 246

（一）固溶强化 246

（二）沉淀强化 247

（三）晶界强化 250

（四）加工强化 250

五、钢的物理化学相分析方法 252

（一）置换法 252

（二）卤素法 253

（三）酸法 255

（四）电解法 262

六、碳钢和低合金钢中渗碳体（M3C）的测定 271

（二）不锈钢中碳的作用 276

七、不锈钢的析出相（σ、M23C6）及其提取分离 278

（一）不锈钢中铬的作用 279

（三）σ相的形成及其形貌 280

（四）σ相的化学组成 281

（五）σ相的电解提取 282

（六）σ相与M23C6相的分离 284

八、含镍结构钢中马氏体和残余奥氏体的电解提取与分离 286

九、高速钢的相分析 293

（一）高速钢的种类及化学组成 293

（二）不同热处理制度下碳化物的溶解析出规律 294

（三）高速钢中存在相的电解提取 298

（四）M6C和MC的化学分离 300

十、钢中硼的相分析 302

（一）硼在钢中存在形态 303

（二）硼的相分析方法 306

（三）硼化物的化学稳定性及其分离 309

第六章 高温合金的物理化学相分析 313

一、高温合金发展概况 313

二、高温合金的强化 315

（一）高温合金强化基础 315

（二）高温合金强化途径 317

（一）固溶体－γ相的极化特征 323

三、高温合金中主要相在阳极过程中的极化特征 323

（二）第二相的极化特征 327

四、高温合金中第二相的电解提取和分离 334

（一）γ′相的电解提取及其与共存相的分离 335

（二）η相的电解提取 342

（三）γ″相和δ相的电解提取 343

（四）TCP相的电解提取 345

（五）碳化物、氮化物、硼化物的电解提取 348

（六）第二相的定量分离 349

五、如何进行相分析工作 355

（一）相分析工作程序 355

（二）优选法和正交设计法在相分析中的应用 356

（三）对相分析结果的估计 358

（一）仪器 364

一、相分析操作方法 364

第七章 相分析操作方法及元素分析 364

（二）电解条件 365

（三）阳极沉淀的处理 367

二、元素测定方法 371

（一）镍的比色测定 371

（二）铬的比色测定 372

（三）钴的比色测定 373

（四）铁的比色测定 375

（五）钛的比色测定 375

（六）钨的比色测定 377

（七）钼的比色测定 378

（八）钒的比色测定 379

（九）铌的比色测定 380

（十）铝的比色测定 381

（十一）硼的比色测定 383

（十二）锆的比色测定 385

（十三）铜的比色测定 386

（十四）锰的比色测定 387

（十五）硅的比色测定 388

（十六）氮的测定 389

（十七）稀土总量的测定 392

第八章 X射线衍射法相分析 395

一、X射线衍射法定性相分析 395

（一）物相鉴定基本原理 395

（二）X射线的主要性质 395

（三）X射线在晶体上的衍射与布拉格定律 396

（四）粉末照相法 397

（五）JCPDS粉末衍射卡及索引 420

（六）物相定性分析方法及注意事项 430

（七）相鉴定工作中特殊情况处理 434

二、X射线衍射法定量相分析 462

（一）纯相的衍射线强度公式 462

（二）多相混合物中某相的衍射线强度公式 463

（三）外标法 464

（四）内标法 466

（五）强度因子计算法 466

（六）K值法 472

（七）任意内标法 474

（八）绝热法 474

（九）非结晶物质的差减定量法 476

（十）联立方程法 477

（十一）复相外标法 479

（十二）内标物质的选择 480

（十三）衍射仪用平板样品的制备及样品尺寸的控制 482

（十四）照相法半定量及定量相分析 485

三、X射线衍射仪及其在相分析中的应用 491

（一）X射线衍射仪简介 491

（二）脉冲幅度分布曲线的制作 507

（三）影响记录图上衍射线形状的因素 508

（四）衍射仪用于定性相分析 511

（五）衍射仪用于定量相分析 512

（六）衍射仪中使用的弯晶单色器 514

（七）衍射仪检测灵敏度的提高 516

（八）相分析工作对衍射仪的一些要求 520

四、点阵常数的精确测定 522

（一）精确测定点阵常数的意义及应用 522

（二）用照相法精确测定点阵常数 526

（三）用衍射仪法精确测定点阵常数 534

（四）图解外推法 539

（五）最小二乘法 543

（六）标样校准法 549

（七）指数化定相查表法 551

第九章 物理化学相分析中存在的问题及其发展趋势 556

一、物理化学相分析中存在的问题 556

（一）阴离子对电化学相分离过程的影响机理问题 556

（二）极化曲线的测定问题 557

（三）甲醇电解液的使用问题 558

（四）混合相定量分离的鉴定问题 559

（五）第二相提取量的评定问题 560

（六）相分析误差来源及其估价问题 560

（七）物理化学相分析方法的标准化问题 562

二、物理化学相分析的发展趋向 563

（一）开展电化学相分离基础理论的研究 563

（二）恒电位仪在相分析中的应用 563

（三）分离、分析技术的仪器化 566

（四）多种分析技术的配合应用 572

（五）一种新的相分析方法——计算相分析 573

附录1常见析出相的金相形貌 578

附录2元素的点阵结构和原子半径 582

附录3金属离子常用络合剂 590