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第一篇 机械工程用钢 1

第1章 碳素结构钢 1

1 概述 1

2 常用碳素结构钢 1

2.1 普通碳素结构钢 1

2.2 优质碳素结构钢 6

附录 国内外碳素结构钢钢号对照 20

第2章 普通合金结构钢 22

1 概述 22

2 常用普通合金结构钢 22

2.1 普通合金结构钢钢号及化学成分 22

2.2 普通合金结构钢力学性能指标 23

3 普通合金结构钢的选用 25

3.1 普通合金结构钢的用途 25

3.2 专业用普通合金结构钢 27

第3章 冷变形用钢 34

1 概述 34

2 常用轴承钢 36

2.1 一般冲压用钢板 36

2.2 深冲压用钢板 39

2.3 汽车大梁用钢板 40

2.4 冷镦用钢 43

3 冷变形用钢的选用 46

3.1 冷冲钢的选用 46

3.2 冷镦钢的选用 46

第4章 易切钢 49

1 概述 49

2 常用易切钢 49

2.1 易切钢的化学成分、性能 49

2.2 易切钢常用钢号的特点和用途 49

3 易切钢的选用 51

第5章 表面硬化钢 53

1 概述 53

2 常用表面硬化钢 53

2.1 渗碳钢 53

2.2 渗氮钢 59

2.3 表面淬火钢 68

第6章 调质钢、非调质钢和低碳马氏体钢 68

1 概述 71

2 常用调质钢 72

2.1 调质用碳素钢 72

2.2 调质用合金钢 77

3 常用非调质钢 81

4 常用低碳马氏体钢 85

5 钢种选用 86

5.1 调质钢的选用 86

5.2 非调质钢的选用 87

5.3 低碳马氏体钢的选用 87

第7章 耐蚀钢 90

1 概述 90

2 常用耐蚀钢 94

2.1 不锈钢 94

2.2 耐蚀低合金钢 112

3 耐蚀钢的选用 123

3.1 选用耐蚀钢时应考虑的主要问题 123

3.2 常见腐蚀介质环境中耐蚀钢的选用 126

第8章 耐热钢和高温合金 135

1 概述 135

1.1 耐热钢和高温合金的分类 135

1.2 我国耐热钢和高温合金标准情况 136

2 常用耐热钢和高温合金 136

2.1 锅炉用耐热钢 136

2.2 汽轮机用耐热钢 136

2.3 燃气轮机用钢和高温合金 150

2.4 内燃机用耐热钢和高温合金 166

2.5 石油化工高温炉管材料 174

2.6 炉用耐热钢 177

3 耐热钢和高温合金的选用原则 185

3.1 抗高温氧化和环境腐蚀性能 185

3.2 高温蠕变和持久强度性能 186

3.3 高温长期使用条件下组织和性能稳定性 187

附录 耐热钢和高温合金常用国标 187

第9章 耐磨钢 189

1 概述 189

2 常用耐磨钢 190

2.1 高锰钢 190

2.2 碳钢、低合金耐磨钢 197

2.3 石墨钢 200

3 耐磨钢的选用 203

3.1 耐磨钢的选用原则及方法 203

3.2 典型耐磨件的选材 205

附录 几个国家高锰钢及石墨钢的对照 211

第10章 超高强度钢 213

1 概述 213

2 常用超高强度钢 214

2.1 超高强度钢的化学成分和基本性能 214

2.2 低合金超高强度钢 216

2.3 中合金超高强度钢 221

2.4 高合金超高强度钢 223

3 超高强度钢的选用原则 225

第11章 工具钢 226

1 概述 226

2 常用工具钢 227

2.1 非合金工具钢 227

2.2 合金工具钢 230

2.3 高速工具钢 243

3 工具钢的选用 250

3.1 刃具用钢 250

3.2 量具用钢 254

3.3 模具用钢 255

附录 国内外碳素工具钢、合金工具钢、高速钢钢号对照 263

第12章 轴承钢 268

1 概述 268

2 常用轴承钢 269

2.1 铬轴承钢 269

2.2 渗碳轴承钢 277

2.3 不锈轴承钢 282

2.4 高温轴承钢 282

2.5 中碳表面淬火轴承钢 284

3 轴承钢的选用 286

附录 我国常用轴承钢与国外主要工业国家钢号对照 289

第13章 弹簧钢 290

1 概述 290

2 常用弹簧钢 291

2.1 弹簧钢 291

2.2 弹簧钢型材 297

2.3 常用弹簧钢热处理工艺及用途 300

3 弹簧钢的选用 304

附录 我国常用弹簧钢与国外各主要工业国家钢号对照 305

第14章 大型锻件用钢 306

1 概述 306

1.1 冶炼和铸锭 306

1.2 锻造 306

1.3 热处理工艺 307

2 常用大型锻件用钢 308

2.1 大锻件结构钢 308

2.2 电站锻件用钢 319

2.3 压力容器锻件用钢 328

2.4 轧辊用钢 329

3 大型锻件用钢的选材 331

第二篇 机械工程用铸铁材料 334

第15章 灰铸铁 334

1 概述 334

1.1 铸铁分类及牌号表示方法 334

1.2 铁碳相图和铁碳硅相图 335

1.3 铸铁中合金元素 336

1.4 铸铁的组织 336

1.5 灰铸铁牌号 338

1.6 灰铸铁的显微组织和金相检验 339

2 常用灰铸铁 341

2.1 化学成分 341

2.2 灰铸铁的力学性能 342

2.3 灰铸铁的物理性能 348

2.4 灰铸铁的工艺性能 350

2.5 灰铸铁的热处理 351

3 灰铸铁的选用 355

3.1 通用机械上的应用 355

3.2 各类机床上的应用 356

3.3 轻工业和纺织机械上的应用 356

3.4 重型机械上的应用 356

3.5 电力机械上的应用 356

3.6 石油化工机械上的应用 357

3.7 汽车、拖拉机上的应用 357

3.8 铁路机车和船舶机械上的应用 357

3.9 其他方面应用 358

附录1 相关曲线计算公式 358

附录2 铸铁的结构图 359

第16章 蠕墨铸铁 360

1 概述 360

1.1 蠕墨铸铁牌号 360

1.2 蠕墨铸铁的显微组织和金相检验 360

2 常用蠕墨铸铁 361

2.1 化学成分 361

2.2 蠕墨铸铁的力学性能 362

2.3 蠕墨铸铁的物理性能 366

2.4 蠕墨铸铁的工艺性能 367

2.5 蠕墨铸铁的其他性能 367

2.6 蠕墨铸铁的热处理 367

3 蠕墨铸铁的应用 369

第17章 球墨铸铁 370

1 概述 370

1.1 球墨铸铁的牌号 370

1.2 蠕墨铸铁的显微组织和金相检验 370

2 常用球墨铸铁 371

2.1 化学成分 371

2.2 球墨铸铁的力学性能 374

2.3 球墨铸铁的物理性能 378

2.4 球墨铸铁的工艺性能 380

2.5 球墨铸铁的热处理 380

3 球墨铸铁的选用 383

3.1 QT400—18应用实例 384

3.2 QT400—15应用实例 385

3.3 QT450—10应用实例 385

3.4 QT500—7应用实例 385

3.5 QT600—3应用实例 385

3.6 QT700—2,QT800—2和QT900—2应用实例 386

第18章 可锻铸铁 388

1 概述 388

1.1 可锻铸铁牌号 388

1.2 可锻铸铁显微组织和金相检验 389

2 常用可锻铸铁 391

2.1 化学成分 391

2.2 可锻铸铁的力学性能 391

2.3 可锻铸铁的物理性能 396

2.4 可锻铸铁的工艺性能 396

2.5 可锻铸铁的热处理 397

3 可锻铸铁的选用 398

第19章 特殊性能铸铁 399

1 减摩和抗磨铸铁 399

1.1 减摩（耐磨）铸铁及其应用 399

1.2 冷硬铸铁及其应用 405

1.3 抗磨白口铸铁及其应用 408

1.4 中锰抗磨球墨铸铁 412

2 耐热铸铁 412

2.1 铬系耐热铸铁 413

2.2 硅系耐热铸铁 415

2.3 铝系耐热铸铁 415

3 耐蚀铸铁 415

3.1 高硅耐蚀铸铁 415

3.2 镍合金铸铁 417

4 奥氏体铸铁 417

4.1 化学成分 419

4.2 奥氏体铸铁的力学性能 419

4.3 奥氏体铸铁的物理性能 419

4.4 奥氏体铸铁的特点和典型用途 421

5 特殊性能铸铁应用实例 423

第三篇 机械工程用有色金属材料 423

第20章 有色金属概论 423

1 有色金属的分类 425

1.1 轻金属 425

1.2 重金属 425

1.3 贵金属 425

1.4 半金属 425

1.5 稀有金属 425

2 有色金属及其合金产品的牌号和代号的表示方法 425

3 常用有色金属的特性 429

3.1 物理性能 429

3.2 力学性能 430

3.3 耐腐蚀性能 430

3.4 可切削性能 432

第21章 铝合金 433

1 概述 433

1.1 铝合金的分类 433

1.2 铝合金的标记 434

2 常用铝合金 434

2.1 铝合金的化学成分 434

2.2 铝合金的相组成 434

2.3 铝合金的基金性能 445

2.4 压铸铝合金和铝基轴承合金 457

3 铝合金的主要特征和选用 458

附录1 铝合金产品的有关国家标准 461

附录2 变形铝合金新旧牌号对照 462

附录3 变形铝合金新旧状态对照 463

第22章 铜及其合金 463

1 概述 463

2 铜及其常用合金 463

2.1 变形铜及其合金 463

2.2 铸造铜合金 472

2.3 铜及其合金的加工与连接 476

2.4 铜及其合金的腐蚀与保护 479

3 铜及其合金的选用 481

第23章 镁合金 490

1 概述 490

1.1 变形镁合金 490

1.2 铸造镁合金 490

2 常用镁合金 490

2.1 镁合金的化学成分 490

2.2 镁合金的相组成 491

2.3 镁合金的基本性能 492

3 镁合金的基本特征和选用 492

附录1 压铸镁合金的化学成分和力学性能 496

附录2 铸造镁合金的室温保证力学性能 496

附录3 镁合金的部分国家标准 496

第24章 钛及钛合金 497

1 概述 497

1.1 材料分类 497

1.2 钛材制造方法 499

1.3 技术标准和产品规格 499

2 常用钛及其合金 500

2.1 列入国标的钛材牌号及化学成分 500

2.2 发展中的钛材 500

2.3 钛材性能 503

3 钛及其合金的选用 517

第25章 镍、钴基精密合金及高、低温合金 517

1 概述 518

2 常用镍、钴基合金 519

2.1 精密合金 519

2.2 镍、钴基高、低温合金 536

2.3 加工工艺与保护 539

第26章 锌、锡、铅及其合金 542

1 概述 542

1.1 锌的基本特性 542

1.2 锡的基本性能 542

1.3 铅的基本特性 543

2 常用锌、锡、铅合金 544

2.1 锌合金 544

2.2 锡合金 548

2.3 铅合金 556

3 锌、锡、铅合金材料的选用 559

3.1 锡基轴承合金代号、特点及用途 559

3.2 铅基轴承合金代号、特点及用途 560

3.3 锡铅焊料的用途 560

第27章 钨、钼、钽、铌及其合金 560

1 概述 561

1.1 物理化学性能 561

1.2 力学性能 569

2 常用钨、钼、钽、铌材料 572

2.1 材料牌号和化学成分 572

2.2 材料的物理性能和力学性能 578

3 材料的生产 586

3.1 坯料的生产 586

3.2 冷、热压力加工 586

3.3 热处理特点 586

3.4 机械加工与焊接 587

4 钨、钼、钽、铌材料的应用 587

第28章 贵金属及其合金 588

1 概述 588

1.1 物理性能 588

1.2 超导性能 589

1.3 光学性能 589

1.4 力学性能 589

1.5 贵金属与气体的作用 589

1.6 贵金属的腐蚀 590

1.7 催化性能 590

2 贵金属及其合金材料 590

2.1 接触材料 590

2.2 电阻材料 594

2.3 测温材料 596

2.4 钎焊材料 598

2.5 氢气净化材料 602

2.6 贵金属粉末 602

2.7 厚膜浆料 603

2.8 贵金属复合材料 604

2.9 贵金属磁性和弹性材料 605

3 贵金属的加工 606

3.1 贵金属及合金熔铸 606

3.2 贵金属及合金的压力加工 607

3.3 贵金属及合金的切削加工 607

3.4 贵金属的焊接 607

第四篇 机械工程用高分子材料及复合材料 607

第29章 工程塑料 607

1 概述 609

1.1 基本概念 609

1.2 工程塑料分类 609

2 常用工程塑料 610

2.1 聚酰胺（尼龙）（PA） 610

2.2 聚甲醛（POM） 621

2.3 聚碳酸酯（PC） 625

2.4 改性聚苯醚（MPPO） 629

2.5 聚对苯二甲酸丁二酯（PBT） 632

2.6 氟塑料 634

2.7 聚砜（PSF） 637

2.8 聚醚砜（PES） 638

2.9 聚苯硫醚（PPS） 638

2.10 聚芳酯（PAR） 638

2.11 聚醚醚酮（PEEK） 639

2.12 聚酰亚胺（PI） 640

第30章 橡胶材料 641

1 概述 641

2 常用胶种 641

2.1 天然橡胶 641

2.2 合成橡胶 642

3 胶种的选用 647

3.1 选用原则 647

3.2 硫化胶性能 647

第31章 功能高分子材料 655

1 概述 655

1.1 功能高分子材料的分类 655

1.2 功能高分子材料的特点及作用 655

1.3 功能高分子材料的发展 656

2 常用功能高分子材料 656

2.1 电功能高分子材料 656

2.2 光功能高分子材料 661

2.3 形状记忆高分子材料 663

第32章 胶粘剂 665

1 概述 665

2 常用胶粘剂 666

2.1 酚醛树脂胶粘剂 666

2.2 环氧树脂胶粘剂 668

2.3 聚氨酯胶粘剂 671

2.4 丙烯酸脂胶粘剂 672

2.5 橡胶型胶粘剂 673

2.6 脲醛树脂胶粘剂 676

2.7 不饱和聚酯胶粘剂 676

2.8 溶液胶粘剂 677

2.9 无机胶粘剂 679

2.10 特种胶粘剂 679

2.11 热熔胶粘剂 682

2.12 压敏胶粘剂 682

2.13 天然胶粘剂 683

3 胶粘剂的选用 683

第33章 有机纤维 684

1 概述 684

1.1 按组成分类 684

1.2 按原料分类 684

1.3 按纤维制造方法（纺丝方法）分类 684

2 通用型有机合成纤维及特种合成纤维 684

2.1 通用型合成纤维 685

2.2 特种合成纤维 687

3 有机纤维的选用 690

3.1 用于运输带、传动带等领域 690

3.2 用于轮胎子午线、车用地毯、等布等领域 690

3.3 工业滤材 690

3.4 土工布及建材增强 691

3.5 其他 691

第34章 玻璃纤维增强树脂基复合材料 691

1 概述 692

2 常用玻璃纤维增强塑料 692

2.1 玻璃纤维增强酚醛树脂基复合材料 692

2.2 玻璃纤维增强环氧树脂复合材料 704

2.3 玻璃纤维增强不饱和聚酯树脂 713

第35章 碳纤维增强树脂基复合材料 713

1 概述 733

2 树脂基复合材料用碳纤维 733

2.1 国产碳纤维 733

2.2 国外碳纤维 734

2.3 碳纤维增强酚醛树脂基复合材料 735

2.4 碳纤维增强环氧树脂复合材料 735

2.5 碳纤维增强尼龙66复合材料 737

2.6 碳纤维增强聚酰亚胺复合材料 737

2.7 碳纤维增强聚苯硫醚复合材料 738

2.8 碳纤维增强聚砜复合材料 739

2.9 碳纤维增强聚醚醚酮复合材料 740

第36章 芳纶纤维增强树脂基复合材料 740

1 概述 740

2 常用芳纶纤维增强树脂基复合材料 741

2.1 Kevlar 49纤维增强复合材料 741

2.2 Kevlar 49增强环氧树脂基复合材料 743

2.3 Kevlar纤维增强不饱和聚酯复合材料 745

2.4 Kevlar纤维增强其他树脂复合材料 746

第37章 超高分子量聚乙烯纤维增强树脂基复合材料 746

1 概述 748

2 超高分子量聚乙烯纤维增强树脂基复合材料 748

2.1 增强织物的制备 748

2.2 复合材料的制备 748

2.3 性能 748

2.4 用途 749

第38章 热塑性树脂基复合材料 749

1 概述 749

2 常用热塑性树脂基复合材料 750

2.1 玻璃纤维增强尼龙复合材料 750

2.2 玻璃纤维增强聚苯硫醚（PPS） 751

2.3 纤维增强聚芳醚酮复合材料 752

第五篇 机械工程用粉末冶金材料 752

第39章 粉末冶金技术概论 752

1 概述 754

2 金属粉末生产方法 754

3 金属粉末的固结方法 759

3.1 金属粉末的成形 759

3.2 烧结 762

4 制品的后处理方法 763

5 粉末冶金材料 765

第40章 金属粉末 767

1 粉末性能和用途 767

1.1 铁粉 767

1.2 低合金钢粉、不锈钢粉和高速钢粉 768

1.3 其他合金钢粉 771

1.4 铜粉 772

1.5 铝和铝合金粉 772

1.6 镍和镍合金粉 773

1.7 其他低熔点金属粉末 776

1.8 难熔金属粉末 776

1.9 难熔金属化合物粉 778

1.10 稀土金属及其合金和化合物粉末 779

1.11 贵金属及其合金和化合物粉末 779

1.12 快速凝固粉末 779

1.13 硬面材料粉末 782

1.14 金属陶瓷粉末 782

1.15 粉末冶金用的碳黑和石墨粉 787

2 粉末性能测试 787

2.1 化学成分测定 787

2.2 金属粉末物理性能 788

2.3 金属粉末工艺性能 791

第41章 粉末冶金铁基结构材料 792

1 概述 792

2 常用粉末冶金铁基结构材料 792

2.1 粉末冶金铁基结构材料的成分和典型性能 792

2.2 材料成分、加工工艺与性能的关系 792

3 粉末冶金铁基结构零件的设计 799

3.1 材料选择 799

3.2 零件形状和尺寸 800

3.3 零件的精度及粗糙度 800

第42章 粉末冶金轴承材料 801

1 概述 801

2 含油轴承 801

2.1 含油轴承的制造工艺和特点 801

2.2 含油轴承的化学成分和性能 801

2.3 含油轴承的设计和选用 804

2.4 含油轴承的应用 807

3 镶嵌固体润滑剂轴承 809

3.1 镶嵌固体润滑剂轴承的制造工艺和特点 809

3.2 镶嵌固体润滑剂轴承的材料和性能 809

3.3 镶嵌固体润滑剂轴承的应用 810

4 粉末冶金塑料轴承 811

4.1 粉末冶金塑料轴承的制造工艺和性能 811

4.2 粉末冶金塑料轴承的应用 812

5 粉末冶金双金属轴承材料 814

附录 粉末冶金轴承极限pv值的测定方法 816

第43章 粉末冶金多孔材料 817

1 概述 817

2 粉末冶金多孔材料 817

2.1 金属粉末多孔材料的制造和特点 817

2.2 金属纤维多孔材料的制造 817

2.3 多孔材料的机械加工 817

2.4 粉末冶金多孔材料的性能和测试 818

3 粉末冶金多孔材料的应用 822

3.1 粉末冶金过滤材料 822

3.2 粉末冶金多孔功能材料 825

第44章 粉末冶金摩擦材料 826

1 概述 826

2 粉末冶金摩擦材料 827

2.1 粉末冶金摩擦材料的组成 827

2.2 粉末冶金摩擦材料制备工艺 827

2.3 粉末冶金摩擦材料的物理力学性能 828

2.4 粉末冶金摩擦材料摩擦磨损性能 828

2.5 国产粉末冶金摩擦材料性能及应用 828

2.6 改善摩擦磨损性能的途径 829

3 粉末冶金摩擦材料性能测试 832

3.1 测试项目及测试方法 832

3.2 摩擦—磨损试验方法 833

4 粉末冶金摩擦材料的典型应用 834

4.1 摩擦片的设计 834

4.2 刹车制动片 834

4.3 离合器片 834

5 粉末冶金摩擦材料的发展 835

第45章 粉末烧结磁性材料 835

1 概述 835

1.1 粉末磁性材料 835

1.2 粉末磁性材料的基本原理 835

1.3 粉末磁性材料的特征 836

1.4 粉末磁性材料的分类 836

1.5 常用粉末磁性材料的有关标准 837

2 常用粉末磁性材料 837

2.1 粉末软磁材料 837

2.2 粉末永磁合金 838

3 粉末磁性材料的应用 839

3.1 软磁粉末应用 839

3.2 粉末永磁的应用 839

第46章 粉末冶金电工材料 846

1 概述 846

2 粉末冶金电触头材料的成分、生产工艺和电性能 846

2.1 银镍（AgNi） 846

2.2 银石墨（AgC） 848

2.3 银氧化镉（AgCdO） 849

2.4 银铁（AgFe） 849

2.5 银氧化锡（AgSnO2） 849

2.6 银钨（AgW） 849

2.7 铜钨（CuW） 850

3 电触头材料的应用 850

第47章 粉末冶金高速钢 851

1 概述 851

2 粉末高速钢的成分和性能 851

3 粉末高速钢的应用 854

第48章 钢结硬质合金 856

1 概述 856

2 常用钢结硬质合金 856

2.1 国内外钢结硬质合金的成分、性能和应用 856

2.2 钢结硬质合金的常规加工工艺 856

3 钢结硬质合金的选用 859

第49章 硬质合金 861

1 概述 861

2 硬质合金的成分、性能和应用 861

2.1 刀具用硬质合金 861

2.2 模具用硬质合金 866

2.3 矿用和机械零件用硬质合金 869

3 硬质合金的热处理 870

第50章 金属陶瓷 871

1 概述 871

2 制造工艺 872

3 材料成分、组织、性能和应用 873

3.1 氧化物金属陶瓷 873

3.2 碳化物和碳氮化物金属陶瓷 875

3.3 硼化物金属陶瓷 877

3.4 其他难熔金属陶瓷 878

第51章 陶瓷材料 879

1 概述 879

2 工程陶瓷材料基本性能 880

2.1 氧化物陶瓷 882

2.2 非氧化物陶瓷 888

3 工程陶瓷材料的选用 895

3.1 陶瓷刀具 897

3.2 陶瓷机械密封 901

3.3 陶瓷轴承 903

3.4 陶瓷发动机部件 906

第52章 粉末的直接应用 906

1 无损探伤用粉末 906

2 复印机用粉末 907

3 涂料或颜料用粉末 908

4 燃料推进剂、烟火及炸药用粉末 909

5 表面硬化用粉末 911

6 其他应用的金属粉末 911

第53章 无机纤维材料 917

1 概述 917

2 纤维的性能 918

3 无机纤维的用途 918

3.1 无机纤维增强金属 920

3.2 无机纤维增强陶瓷 925

3.3 无机纤维增强涂料 925

3.4 无机纤维在塑料方面的应用 926

第六篇 材料力学性能和物理性能测试 926

第54章 静强度 926

1 金属材料在静载荷下的强度和变形 927

1.1 静载荷作用下变形的三个基本阶段 927

1.2 静拉伸试验的主要指标及影响因素 927

1.3 材料的真实应力—应变曲线 928

1.4 材料静强度的统计概念 928

2 金属材料的硬度 933

2.1 硬度的定义和分类 933

2.2 布氏硬度的定义和测试 933

2.3 维氏硬度的定义和测试 934

2.4 洛氏硬度的定义和测试 934

2.5 其他的硬度试验方法 935

3 金属的弯曲和扭转性能 935

3.1 金属在静弯曲下的力学性能 935

3.2 扭转强度指标及其测定 936

第55章 金属的断裂韧性 937

1 断裂力学和材料的断裂韧性 937

1.1 断裂力学概述 937

1.2 材料的断裂韧性 938

2 平面应变断裂韧性KIC及其影响因素 939

2.1 断裂韧性和材料内部组织的关系 939

2.2 外在条件对断裂韧性的影响 941

3 疲劳裂纹的萌生与扩展 942

3.1 疲劳裂纹的萌生 942

3.2 疲劳裂纹的扩展 942

3.3 影响疲劳裂纹扩展速率da/dN的因素 943

第56章 冲击强度 944

1 金属在冲击载荷下的性能 944

1.1 加载速率和变形速率 944

1.2 冲击载荷下金属变形和断裂的特点 944

1.3 材料的冲击韧性 944

2 金属的冲击韧性试验及其应用 945

2.1 冲击试验的分类 945

2.2 夏比冲击试验原理 945

2.3 夏比冲击试验方法 945

2.4 转变温度FATT的测定方法 946

2.5 冲击试验的应用 947

3 多次冲击试验 947

3.1 多次冲击的概念及试验方法 947

3.2 材料多次冲击抗力的变化规律 948

3.3 多次冲击抗力规律的应用 949

第57章 疲劳强度 950

1 疲劳的定义和分类 950

2 疲劳的符号和术语 950

2.1 疲劳试验术语 950

2.2 疲劳数据统计分析术语 951

3 高周疲劳试验方法 952

3.1 单点试验法 953

3.2 成组试验法 954

4 升降法测定疲劳极限 954

4.1 试验的原理和方法 954

4.2 实例和讨论 955

5 疲劳试验结果的统计处理方法 955

5.1 对数正态分布下P-N曲线的作法 955

5.2 威布尔分布下P-N曲线的作法 957

5.3 P-S-N曲线的作法 959

6 影响材料高周疲劳强度的因素 961

6.1 外在因素的影响 961

6.2 内在因素的影响 961

7 金属的低周疲劳 961

7.1 低周疲劳的基本概念 961

7.2 低周疲劳性能的测定 963

第58章 高温强度 966

1 蠕变现象和蠕变曲线 966

2 变动温度下的蠕变和持久强度试验 967

2.1 变动温度控制方法 967

2.2 等效温度方法 967

3 交变载荷下的蠕变和断裂 967

3.1 周期加载方法 968

3.2 等效应力方法 968

3.3 结果的评定 968

4 高温低周疲劳 968

4.1 概述 968

4.2 高温低周疲劳试验方法 969

4.3 高温低周疲劳的寿命估算方法 969

5 高温断裂力学 972

5.1 概述 972

5.2 蠕变条件下的裂纹开裂和扩展 972

5.3 高温疲劳裂纹扩展 974

第59章 低温强度 974

1 金属材料在低温下的强度和断裂 974

1.1 概述 974

1.2 低温脆性破坏的特点 974

1.3 低温脆断的机制 975

2 低温脆断试验方法及相应的抗断设计 975

2.1 夏比V形冲击试验 975

2.2 落锤试验（DWT） 976

2.3 落锤撕裂试验（DWTT）和动态撕裂试验（DT） 977

2.4 罗伯逊止裂试验 978

2.5 宽板试验 979

2.6 双重拉伸试验 979

3 影响金属低温脆性转变的因素 980

第60章 残余应力 981

1 残余应力的产生及分类 981

1.1 残余应力的产生 981

1.2 残余应力的分类 982

2 残余应力的测试方法 982

2.1 环形圆板残余应力的测试方法 982

2.2 其他机械测定法 984

3 残余应力对材料力学性能的影响 984

3.1 对静强度的影响 984

3.2 对疲劳强度的影响 985

3.3 对应力腐蚀开裂的影响 986

第61章 可靠性在材料强度研究中的应用 986

1 概述 986

1.1 可靠性的定义 986

1.2 描述产品可靠性的统计指标 987

1.3 可靠性指标间的关系 988

1.4 可靠性学科的建立 989

2 可靠性在材料强度研究中的应用 989

2.1 拉杆强度的可靠性分析 989

2.2 可靠性在材料（工艺）选择中的应用 990

2.3 可靠性在疲劳强度研究和疲劳寿命估算中的应用 991

2.4 可靠性在含裂纹零部件中的应用 992

2.5 可靠性在失效分析中的应用 994

第62章 光学金相分析 994

1 宏观检验 994

1.1 钢的宏观检验方法 994

1.2 钢的宏观缺陷 996

1.3 铜及铜合金的宏观检验 998

1.4 铝及铝合金的宏观检验 998

2 金相显微镜检查 999

2.1 金相试样的制备 999

2.2 金相显微镜 1003

3 常用金属材料的组织鉴别及评定 1003

3.1 钢 1003

3.2 铸铁 1006

3.3 常用非铁合金 1007

3.4 粉末冶金材料 1009

4 表面渗层组织检验和评定 1009

5 晶粒度测定 1009

5.1 钢的晶粒度测定 1009

5.2 铜的晶粒度测定 1009

6 钢中非金属夹杂物检验 1009

6.1 各种常见夹杂物 1009

6.2 非金属夹杂物试样的制备 1010

6.3 非金属夹杂物检测标准 1011

第63章 X射线衍射分析 1011

1 概述 1011

2 X射线的性质 1011

2.1 X射线谱 1011

2.2 X射线与物质的相互作用 1011

3 X射线衍射基本原理 1013

3.1 衍射线的方向 1013

3.2 衍射线的强度 1015

4 X射线衍射分析方法 1015

4.1 照相法 1015

4.2 衍射仪法 1016

5 X射线衍射技术在材料分析中的应用 1017

5.1 材料物相的定性分析 1017

5.2 材料物相的定量分析 1018

5.3 点阵常数的精确测定 1019

5.4 宏观残余应力的测定 1020

5.5 多晶体织构的X射线衍射分析 1021

5.6 亚晶尺寸和微观应力的测定 1023

5.7 固溶体有序度的测定 1024

5.8 单晶定向 1024

5.9 非晶态物质结构的分析 1024

第64章 电子显微分析 1025

1 透射电子显微镜 1025

1.1 概述 1025

1.2 透射电子显微镜的基本原理 1026

1.3 电子衍射基本公式及相机常数 1028

1.4 单晶电子衍射花样的分析 1029

1.5 衍射衬度成像原理及应用 1033

2 扫描电子显微镜 1037

2.1 概述 1037

2.2 扫描电子显微镜的信号 1038

2.3 扫描电子显微镜的工作原理 1039

2.4 扫描电子显微镜的像衬度原理及应用 1040

2.5 原子序数衬度原理及应用 1042

3 电子探针X射线显微分析 1044

3.1 概述 1044

3.2 电子探针的分析原理 1044

3.3 电子探针的分析方法及应用 1048

第65章 材料的耐腐蚀性能及测试 1050

1 概述 1050

1.1 腐蚀与防护 1050

1.2 腐蚀试验的目的 1053

1.3 腐蚀试验的分类 1053

2 全面（均匀）腐蚀试验方法 1055

3 晶间腐蚀试验方法 1056

3.1 不锈钢晶间腐蚀试验方法 1056

3.2 镍基合金晶间腐蚀试验方法 1058

4 点腐蚀试验方法 1058

4.1 点蚀试验的电化学方法 1058

4.2 化学浸泡法点蚀试验 1060

5 缝隙腐蚀试验方法 1061

5.1 三氯化铁化学浸泡法缝隙腐蚀试验 1061

5.2 缝隙腐蚀试验的电化学方法 1062

6 应力腐蚀试验方法 1063

6.1 恒变形法 1063

6.2 恒载荷法 1065

6.3 慢应变速率法 1065

6.4 断裂力学方法 1065

6.5 各种试验方法的比较 1066

第66章 失效分析 1068

1 失效与失效分析 1068

1.1 失效及失效分析定义 1068

1.2 机械产品的失效分类 1068

2 失效分析的基本程序和思路 1069

2.1 失效分析的实施步骤和程序 1069

2.2 失效分析思路 1071

3 失效分析的基本方法 1073

3.1 金相分析 1073

3.2 力学性能分析 1073

3.3 成分分析和电子探针微区分析 1073

3.4 应力分析 1073

3.5 X射线分析 1073

3.6 无损检测 1073

4 断裂失效分析 1074

4.1 静载断裂失效分析 1074

4.2 疲劳断裂失效分析 1076

4.3 氢脆和应力腐蚀开裂失效分析 1077

5 表面损伤失效分析 1078

5.1 磨损的特征和判断 1078

5.2 金属的腐蚀失效 1080

第67章 无损检测 1083

1 概述 1083

1.1 无损检测技术的特点与分类 1083

1.2 无损检测技术在材料检验中的应用 1084

2 射线检测 1084

2.1 射线检测原理 1084

2.2 射线检测技术 1086

2.3 射线照相工艺 1089

2.4 影响射线照相质量的主要因素 1091

2.5 射线照相质量评定 1093

2.6 底片上缺陷显示的评定 1094

2.7 辐射防护 1094

3 超声检测 1094

3.1 超声检测物理基础 1094

3.2 超声检测技术 1098

3.3 超声检测的缺陷定位 1099

3.4 超声检测的缺陷定量 1101

3.5 超声检测的缺陷定性 1102

3.6 超声测厚技术 1102

4 磁粉检测 1103

4.1 磁粉检测物理基础 1103

4.2 磁粉检测原理与工艺 1104

4.3 磁粉检测技术 1106

5 渗透检测 1107

5.1 渗透检测物理基础 1107

5.2 渗透检测方法 1107

5.3 渗透检测工艺 1108

5.4 渗透探伤剂 1110

6 涡流检测技术 1110

6.1 涡流检测物理基础 1110

6.2 涡流检测原理——线圈阻抗分析 1112

6.3 涡流检测仪器 1112

7 无损检测新技术 1113

7.1 激光全息照相 1113

7.2 声振检测 1114

7.3 红外检测 1116

7.4 声发射检测 1118

7.5 微波检测 1119